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超高分子量聚乙烯管-高分子聚乙烯管

2010年10月11日 09:42:22人氣:2716來源:山東迪浩耐磨管道股份有限公司

我公司專業(yè)生產(chǎn)超高分子量聚乙烯管、高分子聚乙烯管,我們通過引進超高分子量聚乙烯管生產(chǎn)線,采用超高分子量聚乙烯為原料,經(jīng)過擠壓而成。詳情請咨詢邰永思

超高分子量聚乙烯管

        超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)在2001年被*國科計字(2000)056號文件列為國家科技成果重點推廣計劃,屬化工類新材料、新產(chǎn)品。國家計委*將超高分子量聚乙烯管列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點領(lǐng)域項目。

超高分子量聚乙烯管性能

1、高耐磨性
       超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)zui小,加之超高的分子鏈特別長,使得超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)的耐磨性在輸送各種漿體時比鋼管、不銹鋼管高4-7倍。北京有色冶金設(shè)計研究總院《塑料管磨損試驗研究成報告》指出:下列四種不同材料的管道,在相同管徑、流速、試驗物料、濃度條件下進行試驗,其結(jié)果為:玻璃纖維增強聚丙烯管平均年磨損厚度11.5424mm/年;工程級聚丙烯管(PP)13.5828mm/年;超高分子量聚乙烯管(UHMW-PE)5.0104mm/年;鋼管(A3)36.2424mm/年;試驗結(jié)果表明,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)管道耐磨性是鋼管(A3)的七倍之多。

2.*的抗拉強度和高抗沖擊性
       超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)的抗拉強度是PE80的2.5倍、PEl00的2倍,同時它的抗環(huán)境應(yīng)力開裂能力是P引00的1倍以上,而耐疲勞性是PEl00的30倍以上。所以超高分子量聚乙烯管道的承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般聚乙烯管道。
       超高分子量聚乙烯的抗沖擊性和吸收沖擊能居塑料,無論是外力強沖擊,還是內(nèi)部壓力波動都難以使其開裂。其沖擊力強度為尼龍66的10倍,聚氯乙烯的20倍,聚乙烯的4倍。特別是在低溫環(huán)境,其沖擊強度反而達到更高值。超高分子量聚乙烯的這種柔韌性為輸送系統(tǒng)提供了安全可靠的保障。

3、抗腐蝕性
        超高分子量聚乙烯管具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性,除強氧化性酸液外,在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕性介質(zhì)(酸、堿、鹽)及有機介質(zhì)(萘溶劑除外),其在20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d,外表無任何反?,F(xiàn)象,其它物理性能也幾乎沒有變化

4、不結(jié)垢
        超高分子量聚乙烯的自潤滑性和不粘附性,摩擦系數(shù)zui小。特殊工藝生產(chǎn)的管道內(nèi)壁抗腐蝕、抗磨損、不結(jié)垢,因此流動阻力很小,可長期保持流速和流量不減。其內(nèi)徑設(shè)計可比鋼管減小15.4%。這一特性對火電站用于排粉煤灰系統(tǒng)有重大意義。在原油、泥漿等輸送管道方面也非常適用。

5、流動性
    超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)有自潤滑和不粘著性,摩擦系數(shù)小。特殊工藝生產(chǎn)的管道內(nèi)壁抗腐蝕、抗磨損、不結(jié)垢,因此流動阻力很小,可長期保持流速和流量不減。故其內(nèi)徑設(shè)計可比鋼管減小1 5%—20%.

6、耐低溫性
    耐低溫性能優(yōu)異,其耐沖擊性、耐磨性在零下269攝氏度時基本不變。是目前*可在接近零度的溫度下工作的一種工程塑料。同時,本品的適溫性寬,可長期在-269℃到80℃的溫度下工作。

7、阻燃性
    特殊行業(yè)用于防火環(huán)境,加入阻燃劑改性,特殊加工工藝制造,克服超高分子量聚乙烯本身可燃性,具有阻燃性能。

8、消音性
    超高分子量聚乙烯沖擊能吸收性為塑料中zui高值,消音性好,從而在輸送過程中zui大限度的減小了液體流動產(chǎn)生的噪音。

9. 衛(wèi)生、無毒,不霉變,不滋生細(xì)菌、衛(wèi)生符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo),可接觸食品和藥物。;

10. 重量輕、安裝方便
    管道單位管長比重僅為鋼管重量的六分之一,使裝卸、運輸、安裝更為方便。本產(chǎn)品柔韌性好,能適應(yīng)各種地質(zhì)情況,可直接彎曲鋪設(shè);采用法蘭連接,無需襯墊片,連接安全可靠、快捷方便、無需防腐、省工省力,充分體現(xiàn)出使用超高分子量聚乙烯管道“節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、”的*性。

高分子聚乙烯管的應(yīng)用領(lǐng)域

漿體輸送
    漿體狀固液混合物的輸送主要采用以水為載體的水力管道輸送方式,輸送時易產(chǎn)生磨損、腐蝕、結(jié)垢等問題。超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)以其耐磨損、耐腐蝕、不結(jié)垢、磨擦系數(shù)低等優(yōu)點,可替代普通鋼管、不銹鋼管、特種鋼管等在下列領(lǐng)域應(yīng)用。

(1)采選礦、冶金
    煤礦、化工礦、鐵礦、有色金屬礦及非金屬礦等的采礦,選礦廠的礦漿輸送大量采用管道,如原礦管、尾礦管、精礦管、浮選系統(tǒng)管等。選煤廠輸送煤炭洗選所產(chǎn)生的浮選入料、浮選精礦和重介質(zhì)懸浮液等固液混合物都要用管道輸送。據(jù)日本統(tǒng)計,輸送礦漿的精礦管使用壽命為15000h,原尾礦管zui短時為6000h,砂漿填充用管多為6000h,zui長時為1000h。目前,我國選礦廠尾礦、精礦輸送用管道多為鋼管,由于礦漿中含有約30%的鐵礦石,對鋼管的磨損相當(dāng)厲害,使用壽命僅為1~2a,且每半年要翻轉(zhuǎn)90°,工作量很大。
    冶金行業(yè)的焦炭粉、礦粉、礦漿及冶煉廢渣的處理也涉及大量的管道輸送。如革鋼鐵公司的一個選礦廠用于精選各種礦物的輸送管路長達60km,對磨損zui嚴(yán)重的部位通常幾個星期需要更換一次管道,其余管道每隔不長時間就需進行翻轉(zhuǎn),工作量之大可想而知。我國是煤炭、礦業(yè)大國,煤礦多達9萬余個。據(jù)不*統(tǒng)計,每年需耐磨塑料礦用管約2萬t,若普遍使用,每年需求量在4萬t以上,可節(jié)約鋼材20萬t。
據(jù)報道,美國聯(lián)邦環(huán)境保護委員會規(guī)定采礦業(yè),特別是礦砂排水操作要采用UHMWPE管。

(2)水煤漿工程
    水煤漿是一種新型的高粘度液、固混合流體,由約70%的煤粉、30%的水及1%的化學(xué)添加劑配制而成,可以像油一樣通過管道輸送到終點,再經(jīng)過脫水、干燥處理后送給用戶。水煤漿在北京造紙一廠、桂林鋼廠、紹興軋鋼廠等廠燃用均取得成功[21]。
    我國自80年代初開始規(guī)劃了10條不同長度的輸煤管道,其中孟-濰管道長達600km[22]。煤炭管道運輸是當(dāng)前解決我國煤炭運力不足的重要運輸方式。1998年我國制定的能源工業(yè)長期發(fā)展計劃綱要中明顯指出:“要發(fā)展管道輸煤,輸送水煤漿”。目前全國已有北京京西水煤漿廠、山東兗日水煤漿廠等7個水煤漿廠。如采用UHMWPE管,就可抵抗這種高粘度固液混合物產(chǎn)生的磨損和腐蝕現(xiàn)象,并因其具有自潤滑性而減小輸送阻力。據(jù)了解,國內(nèi)某重點工程為了長距離輸送煤頭,已花費高價(3萬美元/t)從國外購進了大量的超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)作為輸送管道。

(3)電廠沖灰
    火力發(fā)電廠水力沖灰系統(tǒng)中普遍存在著管內(nèi)壁結(jié)垢的問題。如某火電廠總裝機容量為33萬kw,沖灰管道長6.5km,灰漿管內(nèi)結(jié)垢速度為53mm/a,每1.停運去垢檢修一次,人工敲打去垢,工時4個月。運行6a的灰管由于結(jié)垢嚴(yán)重幾乎堵死,并已將13km的鑄鐵管報廢。又如2臺30萬kw發(fā)電機組,沖灰管2a酸洗一次,除垢后鋼管內(nèi)表面銹蝕非常嚴(yán)重,表層剝落,底部更甚,使用管壁減薄4mm以上,入口處100m范圍內(nèi)結(jié)垢、銹蝕更為嚴(yán)重。沖灰管除了結(jié)垢外,磨損也比較嚴(yán)重,如高井電廠φ273mm×10mm的沖灰管道,直管僅用2a就磨漏,彎頭部位更為突出。超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)抗粘附,不易掛灰,可減少結(jié)垢現(xiàn)象,即使有一定程度的結(jié)垢,清除也比較容易,并且管材耐磨損、耐腐蝕,可大大延長使用壽命,且不需要涂刷防腐涂料,能節(jié)省維護費用。國內(nèi)曾用UHMWPE板材卷制成內(nèi)襯管做試驗,結(jié)果表明,基本不結(jié)垢,其耐磨性比普通鋼管提高了8倍。
    我國現(xiàn)有大型燃煤電廠400余座,小型電廠更多,今后每年將以10家以上的速度增建火力發(fā)電廠。每個電廠若需超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)管100t,全國就需幾萬噸。

(4)海湖鹽化工
    由于超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)具有*的耐磨性、耐腐蝕性及耐低溫性,可望在海湖鹽化工行業(yè)鹽漿、鹵水的輸送中發(fā)揮重要作用。
    ①海鹽輸送目前北方海鹽生產(chǎn)的收儲工藝流程中,集中式鹽田采用大管道輸洗;半集中鹽田采用小管道輸洗。機械化鹽場將原鹽經(jīng)幾公里長的水力管道(管徑為ф114mm,ф125mm等)輸送至篩房。鹽化工廠將含有雜質(zhì)的海鹽通過粉碎、洗滌和干燥獲得普通精鹽產(chǎn)品(又稱精洗鹽)。從鹽坨到洗滌設(shè)備之間,各廠大都采用管道水力輸送的頭道洗滌工序。海鹽在鋼管輸送過程中受到機械和水力的磨擦沖擊,鹽粒破碎,原鹽中的粉鹽比例增加(隨鹵水溢流而去),造成粉鹽流失較嚴(yán)重[26],而且,鋼管輸送鹽漿,容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。塑料管已開始在輸鹽系統(tǒng)應(yīng)用,如某鹽湖集團公司采鹽系統(tǒng)輸送管道采用了大口徑HDPE管,如果采用UHMWPE管則使用效果更佳,且可吸收沖擊能而減少鹽粒的破碎。據(jù)了解,zui近某鹽化工廠開始試用UHMWPE管作鹽漿輸送管道。我國北方海鹽年產(chǎn)量占全國鹽產(chǎn)量的2/3,氣溫較低,而超高分子量聚乙烯管(高分子聚乙烯管)的耐寒性極優(yōu)。
    ②鹵水輸送國外鹽廠和制堿廠的輸送鹵水管道較多,如澳大利亞黑德蘭鹽場的輸鹵管道長25km,西德博斯鹽礦的輸鹵管道長達70km。我國海湖鹽生產(chǎn)現(xiàn)改傳統(tǒng)明溝輸鹵方式為壓力管道輸鹵;每年開發(fā)礦鹽也在不斷新增和改造管道,如果集中制鹵區(qū)的管道總長5km,管徑為ф100~ф250mm的石棉水泥管輸送鹽鹵達500km以上,一般工作壓力為0.2~0.5Mpa,使用效果不一,有的鹽場使用1~3a就報廢了,zui短僅1a就腐爛、破裂[28]。UHMWPE管優(yōu)良的耐腐蝕性將會大大提高其使用壽命。

(5)疏浚、排泥
    所謂疏浚就是用挖泥船挖掘港口、江河、湖泊等泥砂,并將泥砂排出的作業(yè)。如湖鹽船采船運隨著生產(chǎn)期的延長,航道和港池內(nèi)沉積的淤泥、粉鹽和粒鹽越積越厚,直到影響鹽駁的正常航行,所以通常采用絞吸式挖泥船進行疏浚,其附屬設(shè)備就是水上浮筒、排泥管、水下沉管和陸上排泥管[18]?,F(xiàn)在,許多城市護城河、湖泊的清淤也開始采用新工藝,即從水底直接抽吸淤泥漿,經(jīng)管道實現(xiàn)長距離排送。挖泥船配管中有水上浮動管線、零號及上坡管線、水上架設(shè)管線、水底管線、陸上架設(shè)管線。這些挖泥配管必須耐波浪、潮流。

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