超高分子量聚乙烯防腐管道
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道技术在我国日渐成熟，越来越多的工程采用了这种管道，成为一种价格适中、性能优良的新型热塑性工程塑料，它几乎集中了各种塑料的优点，耐磨抗冲击，自润滑，耐腐蚀、耐低温、卫生无毒、不粘附、不吸水等综合性能。是一种较为理想的管材，被国内冶金、电力、化工等企业广泛应用。
一、管道特性
超高分子量聚乙烯工程塑料（UHMWPE）防腐管道适应水质流体、固体颗粒、粉体、浆体等，传统的金属管道难以满足的要求，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道都能替代，以极高的耐腐蚀、高耐磨、自润滑、吸收冲击等综合性能，在各行业都有广泛的应用；在固体颗粒、粉末、浆体、气体输送方面，有独一无二的优越性。《塑料管磨损试验研究成报告》指出：下列四种不同材料的管道，在相同管径、流速、试验物料、浓度条件下进行试验，其结果为：玻璃纤维增强聚丙烯管平均年磨损厚度11.5424㎜/年；工程级聚丙烯管(PP)13.5828㎜/年；超高分子量聚乙烯防腐管（UHMWPE）5.0104㎜/年；钢管（A3）36.2424㎜/年；试验结果表明，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管道耐磨性是钢管（A3）的七倍之多。超高分子量聚乙烯防腐（UHMWPE）管的独特分子结构，具有极高的抗滑动摩擦能力和质轻的优点，单位管长比重仅为钢管重量的八分之一，使装卸、运输、安装更为方便，且能减轻工人的劳动强度，UHMW-PE管道抗老化性极强，50年不易老化。不论地上架空，还是地下埋设均可。安装时无论是焊接或者是法兰连接均可，可靠安全、快捷方便、无需防腐、省工省力，充分体现出使用超高分子量聚乙烯防腐管道“节能、环保、经济、高效”的优越性。
二、应用效果
1、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道在输送高磨损矿浆中的应用。
矿业公司选矿厂年处理量90万吨，矿石性质复杂，为提高精矿品位，三段闭路磨矿、三段平面、高频振动细筛分级、八道磁、重联合选别、最终精矿200目90%以上，工艺流程复杂，管道用量大，磨损严重。特别是矿石中含有高岭土等矿泥易粘附堵塞管道。为确保正常生产减少因管道造成的开停车时间，工程技术人员一直进行着不间断的探索与尝试，对地上管道进行翻管转向，延长使用寿命。特别是通廊内环境潮湿，钢管腐蚀严重，采用普通高密度塑管代替钢管解决了耐腐蚀，但管道又不耐磨，使用效果一直不够理想。自1999年底采用了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道，解决了生产当中磨损、腐蚀、堵矿等问题。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管质轻、柔性好。在作业环境狭窄，不便于使用吊车等其它起重设备的作业场地便于人工操作；在产量大、任务紧、停车检修时间短、管道更换量大的情况下应用，大大缩短了工期，减少了人力物力，提高了工作效率。
2004年下半年矿业公司选矿厂高扬程输送工程，安装运行近两年来，效果良好。工程双线全长1950m×2，运行压力为1.6Mpa。选用的是螺旋焊管和薄壁超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管道钢塑复合管，内层为256×8㎜UHMW-PE管，利用了此管的耐磨性、摩擦阻力系数小、不粘附性好、耐冲击、自润滑、耐环境应力、开裂性好、抗内压强度高等特点。外层采用了直径273×6㎜的钢卷板作为耐压层，可将整条管线的耐压等级提高到高压力输送。更适应于长距离野外输送，防止外力破坏作用，拓展了应用领域。全线采用了法兰连接方式，法兰的焊接、管道复合全部采用了工厂化生产，使管线安装又快又标准。2005年3月8日双线一次性试车成功。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管，在矿业公司选矿厂水管道、浆体管道，采矿场的压风管道、排水管道已普遍使用的有直径325×15㎜、273×12㎜、219×10㎜、159×10㎜、110×10㎜，无缝钢管、铸铁管等正在逐步淘汰。
2、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道在井下充填中的应用。
采矿后为了保证治水效果并确保地表不塌陷，必须用充填料填充空区以支撑采空区顶板。多年来就充填管道尝试了多种材料，普料钢丝管易安装不耐磨，一般用不了三个月就磨透跑浆影响正常生产。钢管重量大，安装不方便，一般只能用六个月左右。高密度耐磨钢塑复合管价格昂贵，安装极不方便。由于是钢管与高密度塑料复合而成的，一旦内壁的高密质塑料管磨坏就会起皮造成堵管。为了彻底解决这几种管道的缺陷，2004年4月选用了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道，由于质轻，搬运、安装方便。巷道转弯不必专门制作弯头，可任意随巷道转弯固定。10月份完成2.8万立方米水泥河沙充填料浆。与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道串联并用的无缝钢管已进行了一次更换。而超高分子量聚乙烯防腐管其磨损量仅4.85%，按磨损30%进行更换计算，使用寿命可达3年以上，相当于无缝钢管6倍之多。新材料的应用产生了较好的经济效益。
3、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道在热电厂粉煤灰管内结垢条件下的应用。
我国电力行业粉煤灰排放方式以水力冲灰为主，热电厂水力排灰系统中普遍存在着管内结垢问题。有些电厂仅一、两年时间灰管内的结垢厚度就可达50-80㎜。数千米以上管线输送到粉煤灰料场存放，钢管一两年结垢50-70㎜，管道每两年酸洗一次（用30%浓度的盐酸外加铁缓蚀剂），除垢后的钢管内表面锈蚀非常严重，表层剥落，底部更甚，入口处100m范围内，结垢、锈蚀更为严重，2004年、2005年两厂分别采用了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管。利用此管耐磨、耐腐蚀、耐冲击、自润滑、不结垢、耐环境应力开裂性好、抗内压强度高等特点。解决了管道的磨损、结垢、腐蚀等问题，确保生产经济运行。
4、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道在高磨损、高腐蚀条件下的应用。
有色金属选矿厂在尾矿中回收钼精矿原采用直径150㎜普通钢管，其使用寿命仅在四年左右，加之随着钼精系统改造完成后，尾矿矿浆量有所增加。为解决这一问题，经过充分论证、计算可采用方案：一是选择高扬程泵；二是更换现有管道增大管径。经过充分论证计算，选择高扬程泵需配套大功率电机，经济上不合算，要是更换现有管道，就必须选用耐磨、耐腐蚀的新型管道料，经过进行广泛研究、对比、论证、实地考察，选择了直径（219㎜×10㎜）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管材，全长2600m。2001年12月18日—22日完成了安装工作并投入使用，运行以来取得了预期效果。
经济效益测算：根据超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管道的耐磨强度为普通钢管的7倍，普通钢管使用寿命按4年计算：
（1）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道（直径219×10㎜）总投资48.92万元，其中安装费1.8万元。
（2）普通钢管（直径219×5㎜）按现在价格计算总投资32万元，其中安装费2.45万元，拆除这一部分钢管费用为0.7万元。为了稳妥，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道使用寿命为20年计算，普通钢管需要更换5次，不考虑时间因素，采用静态投资计算，总投资（32+0.7）×5＝163.5万元。
（3）产生经济效益163.5万元—48.9万元＝114.6万元。
同时由于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道的优异性能，减少了日常维护，降低了检修人员工作强度，产生了较好的经济效益和社会效益。
5、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管道在其他行业的应用
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道之所以在各行业有着广泛的应用，其决定因素是其有着独特的性能和特点，使它在诸多管材中脱颖而出，倍受各行业青睐。除前述耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、卫生无毒、不吸水、不粘附、不结垢、噪声小、轻便等优点外，还具有优异的抗内压能力、耐环境应力开裂性极优，并具有优异的抵抗快速开裂能力，同时具有独特的耐低温、冲击韧性，其原因在于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐的分子质量高达500万以上，其分子质量越高，分子链越长，晶片间的系带分子数越多，耐环境开裂性愈好。同时由于分子链的运动困难，不易生成大的球晶和形成好的序态，表面能就越大，破裂强度也就越高。其较高的重均分子量也是保证较高的抵抗快速能力的关键因素。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道的这些独特性能，不仅使其在冶金、矿山、电力、化工等行业应用效果好，利用其优异的耐磨性、耐腐蚀性和不粘附性，在热电厂的粉煤灰输送、氧化铝厂的赤泥输送发挥着不可替代的作用。在原油、燃气、天然气、液化气输送上将有着良好的效果。利用其优良的耐冲击性、耐腐蚀性、耐环境应力开裂性、抵抗快速开裂能力、柔性好对于机械振动、地基沉降或发生地震，也能承受一定程度的冲击和变形而不致断裂，因此具有较高的长期安全性。耐低温性极优、可抵抗冷冻破坏具有独特的低温冲击韧性，在寒冷环境和意外冲击力的作用下不会发生脆性破裂，因此在低温环境下的西北、东北等寒冷地区应用该管道输送各种物料的安全性是最为有利的。特别是在南方地区，地下水等其它腐蚀因素对钢管的腐蚀严重，若使用钢管既增加了防腐的费用，其使用寿命和管道的安全性又受到严重影响。而利用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）防腐管道代替钢管的压力小于1.6Mpa以下的燃气下游管网应用将发挥非常好的作用。
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