超高分子量管

超高分子量管別稱超高管，具有高抗衝擊性。

基本介紹

• 中文名：超高分子量管
• 外文名：UHMWPE PIPE
• 性能特點：高抗衝擊性
• 別稱：超高管

超高分子量管簡介

超高分子量管又稱超高管、超高分子管、超高分子量聚乙烯管。英文名：UHMWPE PIPE。是指以粘均分子量在150萬以上的線性結構聚乙烯（PE）工程塑膠為原料，利用專用的連續擠出設備及模具加工而成的新型耐磨管道。超高分子量管作為一種綜合性能優異的新型工程塑膠管材，在輸送各種粉體、漿體、流體、氣體方面具有廣闊的市場潛力。能解決大批量、多品種工業物料輸送中管道嚴重磨損、腐蝕、結垢等問題。

超高分子量管特性]物理機械性能

超高分子量管主要有以下性能特點：

1.高抗衝擊性　超高分子量聚乙烯的抗衝擊性和吸收衝擊能居塑膠之首，無論是外力強衝擊，還是內部壓力波動都難以使其開裂。其衝擊力強度為尼龍66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍。特別是在低溫環境，其衝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提供了安全可靠的保障。

2.高耐磨性　在諸多管道材料中，超高分子量聚乙烯的摩擦係數最小，加之超高的分子鏈特別長，使得超高分子量聚乙烯管材的耐磨性在輸送各種漿體時比鋼管、不鏽鋼管高4-7倍，比聚氯乙烯管和聚乙烯管高10倍左右，大幅度提高了管道的使用壽命。

3.抗腐蝕性　基於超高分子量聚乙烯是一種飽和分子團結構，故其化學穩定性極高，在一定溫度和濃度範圍內能耐各種高腐蝕性介質（酸、鹼、鹽）及有機溶劑的侵蝕。

4.不結垢性　　超高分子量聚乙烯的自潤滑性和不粘附性，摩擦係數最小。特殊工藝生產的管道內壁抗腐蝕、抗磨損、不結垢，因此流動阻力很小，可長期保持流速和流量不減。其內徑設計可比鋼管減小15.4%。

5.耐候性和抗老化性　我公司生產的黑色改性超高分子量聚乙烯管材有良好的耐候和抗老化性。一方面，因為超高管道分子鏈中不飽和分子鏈很少，分子量大；另一方面，添加了特製改良劑，使得超高分子量聚乙烯管道使用壽命大大超過了普通聚乙烯管道。使用60年左右，超高管道仍可保持70%以上的機械性能。

6.適溫性寬　可長期在-269℃到80℃的溫度下工作。

7.阻燃性　特殊行業用於防火環境，加入阻燃劑改性，特殊加工工藝製造，克服超高分子量聚乙烯本身可燃性，具有阻燃性能。

8.重量輕、安裝方便　本產品柔韌性好，能適應各種地質情況，可直接彎曲鋪設；採用法蘭連線，無需襯墊片，連線快捷、簡便。

超高分子量管套用領域

漿體狀固液混合物的輸送主要採用以水為載體的水力管道輸送方式，輸送時易產生磨損、腐蝕、結垢等問題。UHMWPE管以其耐磨損、耐腐蝕、不結垢、磨擦係數低等優點，可替代普通鋼管、不鏽鋼管、特種鋼管等在下列領域套用：

採選礦、冶金

煤礦、化工礦、鐵礦、有色金屬礦及非金屬礦等的採礦，選礦廠的礦漿輸送大量採用管道，如原礦管、尾礦管、精礦管、浮選系統管等。選煤廠輸送煤炭洗選所產生的浮選入料、浮選精礦和重介質懸浮液等固液混合物都要用管道輸送。據日本統計，輸送礦漿的精礦管使用壽命為15000h，原尾礦管最短時為6000h，砂漿填充用管多為6000h，最長時為1000h[18]。目前，我國選礦廠尾礦、精礦輸送用管道多為鋼管，由於礦漿中含有約30%的鐵礦石，對鋼管的磨損相當厲害，使用壽命僅為1~2a，且每半年要翻轉90°，工作量很大。

冶金行業的焦炭粉、礦粉、礦漿及冶煉廢渣的處理也涉及大量的管道輸送。

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%的化學添加劑配製而成，可以像油一樣通過管道輸送到終點，再經過脫水、乾燥處理後送給用戶。

我國自80年代初開始規劃了10條不同長度的輸煤管道，煤炭管道運輸是當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長期發展計畫綱要中明顯指出：“要發展管道輸煤，輸送水煤漿”。如採用UHMWPE管，就可抵抗這種高粘度固液混合物產生的磨損和腐蝕現象，並因其具有自潤滑性而減小輸送阻力。

電廠沖灰

火力發電廠水力沖灰系統中普遍存在著管內壁結垢的問題。如某火電廠總裝機容量為33萬kw，沖灰管道長6.5km，灰漿管內結垢速度為53mm/a，每1.5a停運去垢檢修一次，人工敲打去垢，工時4個月。運行6a的灰管由於結垢嚴重幾乎堵死，並已將13km的鑄鐵管報廢。又如2台30萬kw發電機組，沖灰管2a酸洗一次，除垢後鋼管內表面鏽蝕非常嚴重，表層剝落，底部更甚，使用5a管壁減薄4mm以上，入口處100m範圍內結垢、鏽蝕更為嚴重。沖灰管除了結垢外，磨損也比較嚴重，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。

UHMWPE管抗粘附，不易掛灰，可減少結垢現象，即使有一定程度的結垢，清除也比較容易，並且管材耐磨損、耐腐蝕，可大大延長使用壽命，且不需要塗刷防腐塗料，能節省維護費用。國內曾用UHMWPE板材卷製成內襯管做試驗，結果表明，基本不結垢，其耐磨性比普通鋼管提高了5-8倍。

海湖鹽化工

由於UHMWPE管具有極高的耐磨性、耐腐蝕性及耐低溫性，可望在海湖鹽化工行業鹽漿、滷水的輸送中發揮重要作用。

①海鹽輸送目前北方海鹽生產的收儲工藝流程中，集中式鹽田採用大管道輸洗；半集中鹽田採用小管道輸洗。機械化鹽場將原鹽經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的海鹽通過粉碎、洗滌和乾燥獲得普通精鹽產品（又稱精洗鹽）。從鹽坨到洗滌設備之間，各廠大都採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衝擊，鹽粒破碎，原鹽中的粉鹽比例增加（隨滷水溢流而去），造成粉鹽流失較嚴重，而且，鋼管輸送鹽漿，容易產生結垢現象。塑膠管已開始在輸鹽系統套用，如某鹽湖集團公司採鹽系統輸送管道採用了大口徑HDPE管，如果採用UHMWPE管則使用效果更佳，且可吸收衝擊能而減少鹽粒的破碎。據了解，最近某鹽化工廠開始試用UHMWPE管作鹽漿輸送管道。我國北方海鹽年產量占全國鹽產量的2/3，氣溫較低，而UHMWPE管的耐寒性極優。

②滷水輸送國外鹽廠和制鹼廠的輸送滷水管道較多，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。我國海湖鹽生產現改傳統明溝輸鹵方式為壓力管道輸鹵；每年開發礦鹽也在不斷新增和改造管道，如果集中制鹵區的管道總長5km，管徑為ф100~ф250mm的石棉水泥管輸送鹽滷達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，最短僅1a就腐爛、破裂。UHMWPE管優良的耐腐蝕性將會大大提高其使用壽命。

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，並將泥砂排出的作業。如湖鹽船采船運隨著生產期的延長，航道和港池內沉積的淤泥、粉鹽和粒鹽越積越厚，直到影響鹽駁的正常航行，所以通常採用絞吸式挖泥船進行疏浚，其附屬設備就是水上浮筒、排泥管、水下沉管和陸上排泥管[18]。現在，許多城市護城河、湖泊的清淤也開始採用新工藝，即從水底直接抽吸淤泥漿，經管道實現長距離排送。挖泥船配管中有水上浮動管線、零號及上坡管線、水上架設管線、水底管線、陸上架設管線。這些挖泥配管必須耐波浪、潮流。