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UHMWPE管
UHMWPE管作為工業(yè)用管材,有以下五個主要應用領域:
1、油田用油井管及輸油專用管道—超高分子量聚乙烯管道
目前國內在役抽油井有12萬多口,深度一般在500米~3000米之間,平均深度在1500米左右,據此推算,每口井需要超高分子量聚乙烯內襯復合管材1噸左右,如果每年10%的油井采用高耐磨、高耐腐復合油井管,那么每年UHMWPE內襯復合管材的需求量將達1.2萬噸。
據有關資料介紹,在中石油、中石化兩大集團中,油田內部有輸油管道104123公里,由于其管道的平均直徑遠大于油井管,需要耐高溫、高耐磨、高耐腐襯管道的量就更大。
2 、水煤漿輸送專用管道—超高分子量聚乙烯管道
據有關資料報道,到2004年底我國共有水煤漿廠20余家,目前總設計能力約為500萬噸/年,水煤漿廠規(guī)模最大的100萬噸/年。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。此外每年還有1000萬噸的洗煤廠副產品—煤泥需要通過管道輸送。采用超高分子量聚乙烯內襯復合管材,可有效避免抗這種高粘度固液混合物產生的磨損和腐蝕現(xiàn)象,并因其具有自潤滑性而減小輸送阻力,大大降低電能的消耗。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”, 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。
3 、火力發(fā)電廠粉煤灰輸送專用管道—超高分子量聚乙烯管道
火力發(fā)電廠水力沖灰系統(tǒng)中普遍存在著管內壁結垢的問題。入口處100m范圍內結垢、銹蝕更為嚴重。沖灰管除了結垢外,磨損也比較嚴重,直管僅用2年就會出現(xiàn)磨漏現(xiàn)象,彎頭部位更為突出。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)內襯復合管材抗粘附,不易掛灰,可減少結垢現(xiàn)象,即使有一定程度的結垢,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,從而節(jié)省維護費用。國內曾用UHMWPE板材卷制成內襯管做試驗,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UHMWPE管100t,全國就需幾萬噸。
4 、河道泥砂輸送專用管道—超高分子量聚乙烯管道
據統(tǒng)計,我國黃河的年均泥沙淤積量有4億噸。清淤治理任務非常繁重。同樣,我國的其它內河河道和港灣都需要實施清淤治理。一般情況下,每艘清淤船需配備4km泥砂輸送管。因鋼管易銹蝕、磨損快、笨重,且不易裝卸,用UHMWPE內襯復合管材取代傳統(tǒng)鋼管已是大勢所趨。我國現(xiàn)有挖泥船1000多艘,如果全部配上超高分子量聚乙烯(UHMWPE)內襯復合管材,它的需求量也是比較大的。
5、 物料氣力輸送專用管道—超高分子量聚乙烯耐磨管道
化肥、糧食等物料需要采用氣力輸送裝置的卸料機來輸送。我國沿海接卸進口糧食的港口,在散糧泊位配置了吸糧機、裝卸機和圓筒倉,中小港口的多數糧食泊位都配備了固定式吸糧機,均需要相應的耐磨輸送管道。到2004年我國水泥散裝運量已達到3.2億t以上,糧食散裝運量也有6000萬t以上。憑借強大的耐磨性能,UHMWPE內襯復合管材在散裝物料運輸中也具有廣闊的應用前景。
6、采選礦、冶金 專用管道—超高分子量聚乙烯耐磨管道
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。據日本統(tǒng)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。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,對鋼管的磨損相當厲害,使用壽命僅為1~2a,且每半年要翻轉90°,工作量很大。
此外,UHMWPE超高分子量聚乙烯耐管道管材還廣泛應用于:糧食、飼料加工業(yè);油脂、釀酒工業(yè);食品、醫(yī)藥工業(yè);紡織、化纖工業(yè);建材、散裝物料運輸;化工工業(yè);海湖鹽化工;水處理;制藥工業(yè);燃氣工業(yè);海水利用、船舶制造業(yè);制冷技術及低溫工程等領域。
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