超高分子量聚乙烯管在疏浚和輸油行業(yè)的應用
文章來源： ?????發(fā)布者：admin 時間：2015-09-19
超高分子量聚乙烯管在疏浚和輸油行業(yè)的應用
國內外海洋疏浚工程及圍海造田工程量很大，部分惡劣的疏浚介質中有尖利的大貝克，多棱的大石塊，他們在攪吸泵的作用下，輸送是以高速旋轉的形態(tài)向前竄流。容易對管道形成破壞性劃傷，因此要求管壁具有高耐磨，高潤滑，高承壓性，抗沖擊，耐腐蝕，自潔性好，而且裝卸維修方便。使用壽命長，正是這些要求給超高分子量聚乙烯管創(chuàng)造了在疏浚工程上的應用機會和平臺，其優(yōu)異的性能是其他管材所不能比擬的。
我國油田眾多，管道常處于惡劣酸性土壤，海水和天然鹽水的腐蝕中，管道外面被腐蝕，管內含硫石油的侵蝕，鋼管的使用壽命一般僅僅為幾個月。原油多為高粘度，其中含有大量的蠟質成分，輸送過程中容易在管壁上沉積，結垢，特別是在冬季，管道需要敷設保溫系統，還要定時清洗管道。第一代的鋼管重量大，安裝維修困難，易腐蝕，易結垢，不保溫，不耐磨，自潔性差，壽命短，輸送成本高。第二代的玻璃鋼管，不耐老化，不能承壓，綜合性能與強度不夠，不能全方位滿足石油開采與輸送的需要。如果采用超高分子量聚乙烯管和鋼管的復合管來取代鋼管，則管道具有高強度，高抗沖擊，高耐腐蝕，使用更安全，壽命更長，保溫性好，自潤滑和高自潔作用可以使原油中蠟質物粘結在管壁的幾率大大減小，輸送速度加快，加之保溫性能好，可加熱過程，降低能耗，裝卸維修方便，降低勞動成本。
問題以及解決方案：
由于超高分子量聚乙烯管在特殊領域的應用研究不多，企業(yè)對他不夠了解，擔心為疏浚和輸油過程中承壓不夠，承受較高的溫度不夠，管接頭的連接方式可靠性不夠，使用壽命不夠，加工技術困難等。
事實上，經過國內外近年來集中性的研究，上述問題早已迎刃而解，近年來，在超高分子量聚乙烯管的應用方面不斷創(chuàng)新與升級，不僅在加工技術，材料改進，機械的改造上，在加工技術的理論上也有了突破。
1. 對材料進行特種改性。以特種塑料對超高分子量聚乙烯進行改性，是材料性能近乎編織網型的整體形態(tài)，其內分散有剛性滑動質點。以此來科學地增大強度，硬度，耐磨度，耐劃傷性，進一步提高流動潤滑性，解決輸送阻力和輸送效率的問題。同時解決耐熱溫度，加工速度與加工下效率的問題。
2. 強度和承受壓力的保證，在管子的結構上可以采用鋼塑復合形式，或內襯，或外包，或中層纏繞鋼絲骨架，也可以在管道成型前采取一定方式使管道形成輕度交聯結構，使其進一步提升強度與承壓能力，
3. 管道的連接方式
采用熔融連接與套袖式相結合的加固形式，或采用鋼法蘭與管身自翻邊相結合的形式，或采用插程式，或雙凹槽卡箍式。
4. 改變機械部件與加工原理解決加工難題，超高分子量聚乙烯管的分子量高達幾百萬，分子量無序纏結熱運動遲緩，易產生熔體破裂，加工困難，其加工方法是材料學界和產業(yè)界共同關注與深入研究的課題。解決方案主要有兩個 1. 改變擠出螺桿，改變機頭壓縮比，使擠出速度加快，2. 改變擠出過程的推料方式和溫度控制，采取低溫擠壓，控制塑化的技術，將物料輸送，推壓，預熱的固相流動過程在擠出機的螺桿輸送中進行，通過溫度與擠出速度的控制形成合理壓力，實現物料在高彈狀態(tài)下的擠出，模具內控溫塑化和成型，加熱與冷卻同在機頭內完成，避免超高分子量在結晶時的放熱與機械功轉化的熱產生協同效應，有效的保證超高分子量聚乙烯管的原有力學強度。
