內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管：是將鍍鋅鋼管或焊管、無(wú)縫鋼管和壁厚更薄的不銹鋼管和耐腐蝕合金管強(qiáng)力嵌合在一起的新型復(fù)合給水管材，也是一種更理想的管道升級(jí)換代產(chǎn)品。它保留了兩種不同材料內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)了它們內(nèi)在的不足，并且沿用了鍍鋅鋼管傳統(tǒng)成熟的安裝方式和工藝，因此在使用中方便、可靠、衛(wèi)生、安全。跟據(jù)基管與內(nèi)襯管選材的不同，以及制造工藝的提升，已有不少?gòu)S家生產(chǎn)的雙金屬?gòu)?fù)合管廣泛應(yīng)用于油田、化工、電力等工業(yè)領(lǐng)域，其適用范圍越來(lái)越廣泛，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益也更加明顯
內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管基本原理：外基管負(fù)責(zé)承壓和管道剛性支撐的作用，內(nèi)襯管承擔(dān)耐腐蝕的作用。
外基管可以根據(jù)輸送介質(zhì)的流量和壓力要求，選用不同通徑和壁厚的碳鋼管材。熱鍍鋅鋼管、直縫焊管、螺旋管、低中壓流體輸送用無(wú)縫鋼管、高壓鍋爐、石油裂化用無(wú)縫管鋼管、管線管等。直徑可從φ20-φ2000mm，壁厚可從2.5-80mm。
內(nèi)襯管可以根據(jù)輸送介質(zhì)化學(xué)成分，選用不同的耐腐蝕合金?？梢允菉W氏體不銹鋼 304、304L、316、316L、銅基合金、鎳基合金、哈氏合金、鈦、鈦合金、雙相不銹鋼等新型高耐腐蝕合金材料。內(nèi)襯管壁厚可以根據(jù)使用壽命和焊接工藝的要求從0.3-4mm。
目前世界盛行工藝方法主要有以下四種：機(jī)械旋壓法、爆炸復(fù)合法、拉拔復(fù)合法、液壓復(fù)合法。
形成機(jī)理：
利用兩種不同材質(zhì)的機(jī)械性能，即利用外基管（碳鋼管）彈性變形范圍大，利用內(nèi)襯管（不銹鋼管）屈服強(qiáng)度低的特性。在旋壓機(jī)具螺旋進(jìn)給的擠壓下，使內(nèi)襯管連續(xù)局部塑性變形，外基管始終保持在彈性變形范圍之內(nèi)。當(dāng)外力去除后，外基管彈性收縮，內(nèi)襯管由于已呈塑性變形無(wú)法收縮。從而達(dá)到內(nèi)襯管外表面強(qiáng)力的嵌合在外基管的內(nèi)表面中，復(fù)合成型。
1、防腐性好：能有效地防止二次污染，符合國(guó)家直接飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求；
2、強(qiáng)度高：有較強(qiáng)抗擠壓，抗共振性，極大的降低了水管受到外力沖擊而產(chǎn)生滲漏的可能性，避免了因滲漏對(duì)水資源產(chǎn)生大量浪費(fèi)；
3、穩(wěn)定性好：在-20~350℃熱膨脹系數(shù)幾乎一致（熱膨脹系數(shù)小、耐熱性高）；
4、管壁光滑、均勻，不結(jié)垢，通徑有保障，輸送能耗低；
5、采用傳統(tǒng)工藝連接，安全、靈活、可靠；
6、降低熱能損耗，不銹鋼管的保溫性能是銅材料水管的24倍，大量地節(jié)約了熱水輸送中的熱能損耗；
7、性價(jià)比優(yōu)：總的造價(jià)只有薄壁不銹鋼管的三分之二價(jià)格，紫銅管的五分之一價(jià)格。
技術(shù)參數(shù)：
基管類型：鍍鋅鋼管，食品級(jí)304不銹鋼管
使用溫度：-20~350℃
常規(guī)承壓：P≥3.0MPa
產(chǎn)品規(guī)格：DN15~DN1020mm
復(fù)合壓力：結(jié)合強(qiáng)度高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的0.2MPa
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：使用壓力符合GB/T8163-2008、GB/T3091-2008規(guī)定
接口類型：絲扣、溝槽、焊接以及法蘭連接
形成機(jī)理：
將裝配好的內(nèi)外管放置在水槽內(nèi)，將集束炸藥放置在內(nèi)襯管軸線上，通過(guò)炸藥瞬間生產(chǎn)的爆炸力，引起水槽內(nèi)水壓瞬間增高，瞬間增高的水壓，在瞬間內(nèi)推動(dòng)內(nèi)襯管在直徑方向向外擴(kuò)張，在軸向方向向內(nèi)收縮，向外擴(kuò)張的內(nèi)襯管在水壓的作用下，擴(kuò)張置外基管的內(nèi)表面上，并在水壓的作用下，隨外基管繼續(xù)擴(kuò)張，直至壓力消失，復(fù)合成形。
①一次性瞬間成形。
②各點(diǎn)的壓力基本相同。
影響復(fù)合品質(zhì)的因素：
①由于外基管內(nèi)表面不規(guī)則，造成外基管壁厚不均勻。
受雙金屬?gòu)?fù)合管成形基理的限制，要使外基管處于彈性變形范圍，不均勻的外基管壁厚，使得批量生產(chǎn)，在裝填炸藥時(shí)，用量上受到限制。藥量大了，瞬間沖擊波大，外基管易發(fā)生永久變形，甚至不安全，使得結(jié)合力反而下降；藥量小了，沖擊力小，內(nèi)襯管達(dá)不到一次性充分塑性變形，導(dǎo)致雙金屬?gòu)?fù)合管結(jié)合力小。通常為0.5 MPa左右。由于爆炸成形工藝的特點(diǎn)，導(dǎo)致內(nèi)襯管軸向方向向內(nèi)收縮。為了保證管口整圓，不得不進(jìn)行二次校正。
②由于結(jié)合力小，使得內(nèi)外管環(huán)狀結(jié)合面間隙大，內(nèi)襯管在管端焊接處，將反復(fù)承受介質(zhì)輸送過(guò)程中，壓力交替變化的扭動(dòng)、折彎，致使連接處出現(xiàn)材料疲勞、開(kāi)裂，導(dǎo)致耐腐蝕性能下降—（折翹現(xiàn)象）。
③由于裝填炸藥用量上受到限制，內(nèi)襯管達(dá)不到充分的塑性變形。由于沖擊波產(chǎn)生的反作用力小，內(nèi)襯管內(nèi)表面壓應(yīng)力達(dá)不到充分的體現(xiàn)，內(nèi)襯管直縫焊接處仍處于拉應(yīng)力狀態(tài)。致使內(nèi)襯管表面整體，尤其是直縫焊接處，抗熱應(yīng)力腐蝕的能力下降。
形成機(jī)理：
將裝配好的內(nèi)外管完全密封—呈密閉長(zhǎng)筒，再將液體注入筒內(nèi)，逐步加壓筒內(nèi)的液體，使得內(nèi)襯管逐步的在直徑方向向外擴(kuò)張，在軸向方向向內(nèi)收縮。通過(guò)連續(xù)逐步施壓，使得內(nèi)襯管最終達(dá)到塑性變形，外基管仍處于彈性變形范圍內(nèi)，當(dāng)通過(guò)壓力表判定內(nèi)外管已達(dá)到塑性變形，外基管處于彈性變形要求時(shí)，施放壓力，復(fù)合形式。
特點(diǎn)：
①逐步加壓成形。
②密閉長(zhǎng)筒內(nèi)各點(diǎn)壓力相同。
影響復(fù)合品質(zhì)的因素：
①外基管內(nèi)表面不規(guī)則，造成外基管壁厚不均勻。
由于在批量生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)密閉長(zhǎng)筒內(nèi)的液體作微量調(diào)壓，控制其最大壓力則成為生產(chǎn)過(guò)程中的“瓶頸”。
由于液體在微量調(diào)節(jié)時(shí)受調(diào)節(jié)“滯后特性”以及壓力“超調(diào)特性”的影響，為了保證外基管不至于產(chǎn)生塑性變形，甚至破裂，調(diào)節(jié)時(shí)不得不降低施加的壓力，盡量避免微量調(diào)節(jié)。致使內(nèi)襯管達(dá)不到充分塑性變形—導(dǎo)致雙金屬?gòu)?fù)合管結(jié)合力小。通?！?/span>0.5Mpa。由于液壓成形工藝的特點(diǎn)，導(dǎo)致內(nèi)襯管軸向方向向內(nèi)收縮。為了保證管口整圓，不得不進(jìn)行二次校正。
②由于結(jié)合力小，使得內(nèi)外管環(huán)狀結(jié)合面間隙大，內(nèi)襯管在管端焊接處，將反復(fù)承受介質(zhì)輸送過(guò)程中，壓力交替變化的扭動(dòng)、折彎，致使連接處出現(xiàn)材料疲勞、開(kāi)裂，導(dǎo)致耐腐蝕性能下降—（折翹現(xiàn)象）。
③由于內(nèi)襯管沒(méi)有達(dá)到充分的塑性變形，液壓力產(chǎn)生的反作用力小，內(nèi)襯管內(nèi)表面產(chǎn)生的壓應(yīng)力，達(dá)不到充分的體現(xiàn)。內(nèi)襯管直縫焊接處仍處于拉應(yīng)力狀態(tài)。因此內(nèi)襯管表面整體，尤其是直縫焊接處，抗熱應(yīng)力腐蝕能力下降。
形成機(jī)理：
將裝配好的內(nèi)外管，通過(guò)一個(gè)帶有錐度的（通常錐度為1:25、1:50），最大輪廓外圓尺寸固定的模具，沿內(nèi)襯管軸線拉拔前行。通過(guò)拉拔模具擠壓、擴(kuò)張的方式，將內(nèi)襯管在直徑方向復(fù)合到外基管的內(nèi)表面上，并通過(guò)繼續(xù)擴(kuò)張使外基管也處于彈性變形的范圍內(nèi)。當(dāng)外力去除后，內(nèi)襯管呈塑性變形無(wú)法收縮，外基管處于彈性變形呈收縮趨勢(shì)，但受內(nèi)襯管的限制，外基管內(nèi)表面強(qiáng)力的嵌合在內(nèi)襯管的外表面上，復(fù)合成形。
特點(diǎn)：
①成形工藝簡(jiǎn)單、有效。
②復(fù)合管內(nèi)表面圓整度好。
影響品質(zhì)的因素：
①由于外基管內(nèi)表面形狀不規(guī)則，不平高度影響了模具輪廓最大外圓尺寸全行程的通過(guò)。
拉拔模具最大輪廓是機(jī)械加工的整圓，必須沿軸心線平行前行。模具與內(nèi)襯管的材質(zhì)為硬鋼于軟鋼，在拉拔擴(kuò)張過(guò)程中，模具嵌入在內(nèi)襯管內(nèi)表面中。當(dāng)外基管不規(guī)則的內(nèi)表面影響拉拔模具通過(guò)時(shí)，會(huì)造成拉拔模具軸線與內(nèi)襯管軸線形成夾角，擴(kuò)大了模具最大輪廓直徑。當(dāng)出現(xiàn)對(duì)稱的不平高度時(shí)，由于作用在拉拔模具上的力，在3600方向上是對(duì)稱的，這樣就會(huì)造成拉拔模具無(wú)法避讓。兩種現(xiàn)象都會(huì)使內(nèi)襯管受擠壓處彎曲變形加大，造成拉拔模具最大輪廓處，切削內(nèi)襯管表面，引起表面光潔度的破壞，甚至無(wú)法通過(guò)。這種狀況在復(fù)合較大直徑的雙金屬?gòu)?fù)合管時(shí)更為明顯。
為了保證表面品質(zhì)和功效，通常采用減小拉拔模具最大輪廓尺寸，因此復(fù)合后的雙金屬?gòu)?fù)合管結(jié)合力小。通常僅為0.2~0.3MPa之間。
②由于結(jié)合力低使得內(nèi)外管環(huán)狀結(jié)合面間隙大，內(nèi)襯管在管端焊接處將反復(fù)承受介質(zhì)輸送過(guò)程中，壓力交變的扭動(dòng)、折彎，致使連接處出現(xiàn)材料疲勞、開(kāi)裂，導(dǎo)致耐腐蝕性能下降—（折翹現(xiàn)象）。
③由于內(nèi)襯管沒(méi)有達(dá)到充分的塑性變形，內(nèi)襯管內(nèi)表面由作用力與反作用力產(chǎn)生的表面壓應(yīng)力，達(dá)不到充分的體現(xiàn)，表面壓應(yīng)力幾乎沒(méi)有反映。此時(shí)，內(nèi)襯管中直縫焊接處仍處于拉應(yīng)力狀態(tài)，因此內(nèi)襯管表面整體，尤其是直縫焊接處，抗熱應(yīng)力腐蝕能力下降。另外，采用拉拔工藝，拉拔模具呈直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)襯管表面始終處于拉應(yīng)力狀態(tài)。
雙金屬?gòu)?fù)合管主要參數(shù)：結(jié)合力：
即內(nèi)外管的結(jié)合緊密程度，是雙金屬?gòu)?fù)合管最主要的檢測(cè)指標(biāo)。
城鎮(zhèn)建設(shè)部行業(yè)CJ/T192-2004標(biāo)準(zhǔn)和中石油天然氣SY/T6623標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最小為0.2Mpa與0.5Mpa，江蘇眾信生產(chǎn)的可達(dá)到0.8-16Mpa，多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品維持在0.5Mpa。
內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管相比于純合金管的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)：
合金價(jià)格越高，采用雙金屬?gòu)?fù)合管節(jié)省的成本也就越多。
民用領(lǐng)域：
冷、熱水管、直飲水管、供暖、太陽(yáng)能、地源熱泵；民用建筑給水管、配水干管；空調(diào)循環(huán)管、精裝修高檔商品房給水管等。
工業(yè)領(lǐng)域：
石油天然氣集輸管線、油氣井套管、污水回注管線；化工換熱器管束；電力除鹽水、脫硫管線等。冶金、海水淡化、醫(yī)藥化工、污水處理、新能源、食品加工等行業(yè)。
外基管多數(shù)采用的是鍍鋅管，沿用了鍍鋅管成熟的連接方式：
1、螺紋連接（俗稱絲扣連接），適用于DN15-DN100，執(zhí)行GB7306-2和GB3287-1982標(biāo)準(zhǔn)；
2、溝槽卡箍連接，適用DN100以上，執(zhí)行CJ/T156標(biāo)準(zhǔn)；
3、法蘭連接，視情況而定，一般DN100以上采用，法蘭等由廠家定做，并在連接處配上專用硅膠層；
4、焊接連接，據(jù)實(shí)際工況采用焊接，執(zhí)行YB/T5092-2005和JB/T4747-2002標(biāo)準(zhǔn)，一般采用三層焊，先氬弧焊封底，再焊過(guò)渡層，最后手工電弧焊填充蓋面。
