述:钢管涂塑所涂塑膜可分为热塑性塑膜和热固性塑膜。涂热塑性塑膜，有的厂家采用常温粘结法(用一种粘结剂)，就其质量和成本与加热钢管涂覆塑粉比较，后者比前者更具优点。因此，目前国内外以塑粉涂热塑性塑膜的涂塑钢管，多采用将热塑性塑粉熔融于加热后的钢管管壁上。这种涂塑钢管塑膜的附着力强. 可达(可达50N/mm2)且均匀一致，而采用粘结剂粘结虽然可以在常温下进行，但其附着力仅为10N/mm2且不均匀，有较大差异，易出现气泡，防蚀能力较差，使用寿命较短， 施工不易控制，仅适用于接口面积小的管道。采用热固性塑粉，喷涂时可在常温下进行，但塑膜固化仍需加热，因此，在钢管涂塑中钢管加热是重要的工序。
1加热设备及技术要求
各种塑粉对钢管的加热温度有不同的要求，但要求钢管加热温度均匀是相同的。如果钢管加热后各部位温度不均匀，势必造成局部塑膜薄厚不均或固化不良，而塑粉涂料加热(固化)温度比液体塑料涂覆(国内目前尚未有用液体塑料涂覆钢管的生产厂家)时的要求更为严格。因此，在用塑粉涂覆钢管时，一般要求加热炉内的温差不大于±10℃。由于要求较高，加热炉的造价也就比较
高。钢管涂塑加热炉用烧煤来加热不易控制温度，目前世界各国所用加热炉多采用烧天然气、煤气、石油，或者采用电加热炉、热风循环炉、远红外加热炉等。涂塑钢管所用的加热炉，其炉内最高温度应在500℃以下，属中温炉。采用什么方法进行加热，要根据具体条件而定，但不论采用何种加热方式均必须满足下列技术要求：
(1)热效率高(应在50﹪以上)，节约能源；
(2)炉内加热钢管空间各测点的温差，应不大于±5℃；
(3)加热炉加热温度应能自动调节，控温装置准确，操作方便；
(4)加热炉产生的废烟、废气应能及时排放，以避免污染所加热的钢管和生产车间的环境；
(5)应能适应涂塑机的生产能力(包括直径、长度和产量)连续加热钢管，钢管进出加热炉应完全实现机械化(自动化)。
1.1火焰烘烤法加热钢管
火焰烘烤法加热钢管是因为钢管导热性能较好，受热温度较易均匀。烧天然气加热系统是最为常用的钢管加热设备，适用于加热直径76mm(3”)以上，壁厚不小于4mm 的钢管。火焰烘烤加热设备中放置钢管的旋转架的辊轮距， 可根据所加热钢管的不同长度和直径调节， 在长度方向调节可控制非加热段烧嘴的开关。在旋转架的下方装有天然气(煤气、油雾化)烧嘴，开动旋转辊后钢管按一定转速转动(转速可根据钢管直径大小调节，旋转台辊架的高低也可调)。在钢管转动的同时，烧嘴在钢管需加热部位自动点燃(火焰高度可调)，火苗直烧钢管，按所需加热钢管的直径和壁厚控制加热时间和火焰强度，并随时用熔化测温试笔检测钢管各部加热温度，直到钢管加热到所需温度(高于上限5℃)后 停止加热，钢管继续转动，操作人员测温。如钢管温度有局部过高则用吹风冷却；如局部温度过低则用重熔枪火焰局部再加热，直到钢管各部位温度均匀一致。为保 证钢管各部位温度一致，对法兰部位应多配置烧嘴，并要求各烧嘴火焰高度、强度基本一致。此外，对燃烧装置的管路、阀门及其开关等均有较高要求，绝对避免漏 气和发生火灾，燃烧的气体和油雾也必须纯净。由于对设备系统的各项技术指标要求较高，因此这种燃烧加热设备的造价较高。
1.2电加热设备
在 一固定容积的炉内安装有电热器，可以是普通电热丝或远红外电热器。为使炉内温度均匀，可采用热风循环系统。采用远红外电热管，也可在炉内壁装不锈钢反射 板。炉壁应采用较好的保温材料，炉门应开闭方便快速，避免或减少热损失。电加热炉的炉温应能自动调节，若装上自动控制系统则更好。
2远红外加热炉
为 提高节能效果，钢管涂塑加热炉可采用远红外加热节电技术。采用辐射技术设计的新炉型，被称作工业低温辐射加热炉，其结构优化设计包括两方面内容：一是炉体 节能优化设计；二是从经济上及使用性能上的优化设计。辐射加热炉按其形状类型可分为箱式与通过式。各类形状的加热炉体虽然在结构上各有差异，但在结构设计 上所考虑的原则是相同的。
2.1加热炉炉体及其热耗量
现 以通过式加热炉为例，说明加热炉炉体结构优化设计对远红外加热节能所起的作用。远红外辐射加热炉炉体的作用是保持加热炉内一定的温度，减少热量损失，提高 热效率。因此，增强炉体的保温性能、减少热损失，是提高加热炉热效率的关键。远红外辐射加热炉炉体的主要结构由排风骨架和保温壁板组成。加热炉的总热耗量 可由以下
热平衡式获得Qh=(Qh1+Qh2+Qh3+Qh4)K
式中Qh ——— 辐射加热炉总的热耗量；
Qh1——— 加热炉外壁散失的热量；
Qh2——— 加热钢管及输送机构的热耗量；
Qh3——— 排风系统散失的热量；
Qh4——— 经敞开门洞散失的热量；
K——— 贮备系数。
经统计，加热炉外壁、排风系统和敞开的门洞这三部分散失的热量，占全部热损耗量的40﹪~70﹪，因而炉体结构优化设计对低温辐射加热炉节能起着重要作用。
2.2保温壁板的优化设计
保温壁板的作用是使炉体密封和保温。通常情况下炉子外壁散失热量占全部热负荷的10﹪~15﹪，因此保温壁板优化设计可以减少炉体散热损失、提高热效率。保温壁板的结构如图1所示。
为了减少散热损失，首先是采取冷炉壁设计技术。根据远红外节电技术匹配—吸收理论，内板应选择对远红外辐射射线吸收率低的材料，因此采用抛光的铝板作为保温壁的内板。由于铝板对远红外射线反射率高，使内壁温度降低。由传热公式Q=K·F·△T可 知，温差减小，散热量也就减少，从而减少热损失。其次在保温材料的选择及经济保温层厚度的设计上，采用复合保温技术，即采用硅酸铝纤维毡和岩棉板复合绝热 材料。虽然这两种材料的导热系数相差不大，但硅酸铝纤维毡的造价高、耐高温性能好，因此在炉壁内侧采用硅酸铝纤维毡，而外侧使用岩棉板。在保温层厚度设计 上增加保温层厚度，相应的可提高保温性能，减少热量损失，但设备成本也将随之增加，所以不能过多地增加厚度。对低温辐射加热炉，根据经验，经济保温层厚度 为80~150mm。但实际上骨架材料的热传导散失热量也是很大的，在骨架槽板四周开长孔，以减少导热面积，使散热量大大降低。采用上述设计的保温壁板，其散热量只占全部热耗量的7﹪~10﹪，外壁温升不超过10℃。
2.3减少敞开门洞散失热量和排气热损失敞开门洞散失的热量很大，可占全部热负荷的20﹪左 右，尤其是直通式加热炉，其热损失更大。为了减少敞开门洞的热损失，炉体设置了出入口段，以防止热量外泄，并在此段不布置加热元件，其目的是降低出入口处 的温度。为了减少门洞开口面积和出入门洞散失的热量，在出入口段加设开闭方便的自动门，并在与加热段连接处采取旨在降低散热损失的保温措施。此外，辐射加 热炉设置排风系统是必不可少的。排风系统可分为两类：一是自然排风，二是机械强制排风。无论采用何种通风方式，在保证安全的前提下，都应尽可能减少排风损 失。通常选加热炉体积的15~30倍作为加热炉的排风量，从而减少排风热损失。
2.4 乳白石英远红外加热元件的应用
乳白石英远红外加热元件在烘干道上的应用主要有两种：一是管状加热器(SHQ)，见图2；二
是板式加热器(SHB)，见图3。
乳白石英加热元件的特性如下：辐射系数入=0.92，表面温度T=200~850℃，热惯性小(达到元件平衡温度时间1~2min)，电能—辐射能转换效率大于60~65﹪。
3钢管加热温度的检测
无论是采用火焰加热，还是电加热，由于受加热钢管材质内部成分不均匀、晶体结构不同以及加热环境等因素的影响，钢管加热都存在一定的温度差。为保证塑膜有足够的附着力和膜厚均匀，要求钢管各测点的温度差不大于±10℃，尤其是钢管(带法兰)的法兰部位。一般涂塑钢管的加热温度在230~420℃范围内， 按钢管直径大小和长短， 温度检测点应在10~30个之间。用一般测温仪检测，一是工作量太大，检测不易准确；二是测温仪在连续检测时难以自调，误差较大；三是检测时间太长，钢管在室温下散热较快，先测的测点温度和后测的测点温度会出现较大差距。由于上述原因，再加上钢管自身冷却速度受不同情况的影响(如冬季与夏季的不同，车间温度、空气流通程度的不同)， 加热钢管在检测时间内降温速度不易控制和掌握，很多情况因检测时间太长，造成加热钢管降温太大，甚至超过了涂塑温度的下限，不得不重新加热。这不仅浪费能 源，而且影响生产进度。为解决此问题，目前世界各生产厂家对出炉钢管多采用热熔测温笔来测温。热熔测温笔是利用多种不同熔点物质，经按一定比例混合后，生 产出适用于不同温度段(如100~200℃段，200~240℃段…400~460℃段)的热熔测温画笔。该测温笔粗细如粉笔，可在钢管壁上划道，用钢笔状外壳包覆，外形像钢笔。根据炉温自动控温范围，在钢管出炉时立刻用相应温度段的测温画笔划在热钢管壁上，如果划痕在2~3s内熔化，则钢管加热温度与画笔测温段相似。如熔化速度快(1s以内)，则钢管温度偏高，再用较高一段测温笔划痕检测。如果划痕熔化速度超过3s或不熔化，则说明钢管加热温度较低。根据划痕熔化的速度，一般有经验的操作人员判断钢管加热温度的误差小于±5℃。 所以，用热熔测温笔检测钢管加热温度，是检测速度快、测点多、测温准、省时、省力的实用方法。目前各国涂塑钢管生产厂家所用热熔测温笔多采用由美国制造的 试笔，其性能可靠、测温准确、不污染钢管表面。经测试，如钢管温度超过涂塑粉料要求的温度上限，可放置在室温下冷却。为加快生产进展，也可吹风冷却(钢管局部高温更应如此)。如局部达不到涂塑粉料要求温度的下限，则应使用重熔枪局部加热，使其达到涂塑粉料要求的温度范围。如钢管全部温度都偏低，则应回炉重新加热。
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