超高分子量聚乙烯-钢制耐磨复合管

　超高分子量聚乙烯复合管，是由钢管和超高分子量聚乙烯管两种管道复合而成。钢管作为外保护管，起保护内管作用并承受高压。内衬管超高分子量聚乙烯管，耐磨防腐。　　
　　高分子复合管道性能参数:

项目	单位	试验方法	超高型号		其它工程塑料
			SLL-2	SLL-3	尼龙66	聚碳酸酯	聚甲醛	聚四氟乙烯
密度	g/cm3	ASTM D1505	0.935	0.930	1.14	1.2	1.4	2.16
平均分子量	GB/T1841-1980	粘度法	250万	300万	-	-	-	-
屈服点应力	Kg/cm2	ASTM D638	220	220	-	-	-	-
抗张强度	Kg/cm2	ASTM D638	400	500	750	640	700	200
断裂伸长率	%	ASTM D638	350	300	200	110	75	300
抗冲击强度（无缺口）	/cm	ASTMD256/td>	破坏不了	破坏不了	11	80	10	16
抗冲击强度（缺口）	/cm	ASTMD256	110	105	-	-	-	-
布氏硬度	D	ASTMD2240	40	40	100	118	120	-
动摩擦系数	Kg/cm2.m/s	三井汕化	0.2	0.2	0.4	-	0.4	0.2
磨损率（砂磨法）	mg	三井汕化	20	15	-	-	170	225
熔点	℃	ASTMD2117	136	136	255	240	166	-
维卡软化点	℃	ASTMD1525	134	134	-	-	-	-
热变形温度	℃	ASTM D648	85	80	200	138	170	121
膨胀系数	10-4/℃	ASTMD696	1.5/td>	1.5	0.8	0.66	0.81	1.0
导热系数	10-cal/.℃	ASTMD177	8.5	8.5	5.85	4.6	5.5	6.0
吸水率	%	ASTMD570	0.01	0.01	1.5	0.15	0.25	0.02

　　与其他管材优越性对比：　
　　几种复合管耐磨管道价格对比:

规 格	超高复合管	陶瓷复合管	钢编管	无缝管	备注
Φ325	544	1215	604	401	PN1.0
Φ219	331	589	250	268	PN1.0
Φ273	453	877	423	336	PN1.0

　　1、极高的耐磨特性。UHMW-PE制品的独特分子结构，使它具有极高的抗滑动摩擦能力。耐磨性高于一般的合金钢6.6倍，钢管的4-7倍。　　
　　超高分子量聚乙烯与PE管材耐磨损性对参数:

规 格	超高复合管	陶瓷复合管	钢编管	无缝管	备注
Φ325	544	1215	604	401	PN1.0
Φ219	331	589	250	268	PN1.0
Φ273	453	877	423	336	PN1.0

　　北京有色冶金设计研究总院 《塑料管磨损试验研究成果报告》　　
　　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。平均年磨损厚度：　　
　　1、玻璃纤维增强聚丙烯管平均年磨损厚度11.5424mm/年；　　
　　2、工程级聚丙烯管(PP)13.5828mm/年；　　
　　3、超高分子量聚乙烯管(UHMW---PE)5.0104mm/年；　　
　　4、钢管36.2424mm/年；　　
　　试验结果表明，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管道耐磨性是钢管的七倍之多。　　
　　从而证明了超高分子量聚乙烯耐磨管的独特分子结构，具有极高的抗滑动耐磨擦能力。　　
　　2、极高的耐冲击性。在现有的工程塑料中本产品的冲击韧性值，本产品按GB1843标准，进行悬臂梁冲击实验达到无破损。　　
　　3、优良的化学稳定性。本产品可以耐烈性化学物质的侵蚀，除对某些强酸在高温下有轻微腐蚀外，在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。　　
　　4、良好的自润滑性。由于本产品内含蜡状物质，摩擦系数（196N，2小时）仅为0.219MN/m（GB3960），仅为新钢管的1/6，超高管道流动系数“C”为160，新钢管只有130，而且超高管的耐磨性、耐腐蚀性又可使管壁始终保持光滑畅通，流通能力高出钢管50%以上，使传输系统长期保持低压畅通状态。且自身润滑很好，自润滑动性能优于油润滑的钢或黄铜，表面不会引起热粘着现象，特别是在环境恶劣、粉尘、泥沙多的地方，本品的自身干润滑性能更充分的显示出来，不但能运动自如，且保护相关工件不磨损或拉伤。　　
　　各种衬板材料一煤的摩擦系数:　　
　　6、不易结垢性。高分子耐磨管道自润滑性能好，因此具有不粘附、不结垢的特点，从根本上解决了水或浆体的结垢与沉淀，可长期保持系统的流速与流量不变。　　
　　7、耐环境应力开裂性。;弹性模量是PE100的2倍以上； 抗疲劳强度>50万次。

 

　　应用效果实例：　　
　　超高耐磨管道在井下充填中的应用。莱芜矿业有限公司业庄铁矿、谷家台铁矿是山东省内有名的大水矿山，采矿后为了保证治水效果并确保地表不塌陷，必须用充填料充填采空区以支撑采空区顶板。两矿区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。高密质耐磨钢塑复合管价格昂贵，安装极不方便。由于是钢管与高密质塑料复合而成的，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，2001年4月选用了超高分子量聚乙烯（UHMW--PE）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月份业庄矿完成2.8万立方米水泥河沙充填料浆。与超高分子量聚乙烯（UHMW--PE）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。　　
　　高分子复合管道应用管线：

矿山、冶金行业	尾矿输送管线 矿粉、矿浆输送管线
煤炭行业	给排水管线 通风管线 洗煤管线
石油化工行业	输油管线 腐蚀性介质管线
电力行业	粉煤灰输送管线 循环水管线 化学水管线
钢铁行业	原料输送管线 浆体输送管线
海洋工程	海水输送管线 港口、码头疏浚管线

　　近期公司超高分子量聚乙烯复合管道部分案例：　　
　　中金黄金股份有限公司河南金源黄金矿业有限责任公司 （1300米Φ377超高分子量聚乙烯复合管）　　
　　洛宁华泰钼矿有限公司 （1900m Φ159超高分子量聚乙烯复合管）　　
　　洛宁发恩德钼矿有限公司尾矿管道项目 （1500m Φ325超高分子量聚乙烯复合管）　
　　洛宁县君龙矿业集团尾矿管道项目 （1000m Φ159超高分子量聚乙烯复合管）　
　　栾川金兴矿业有限公司 （2800m Φ159超高分子量聚乙烯复合管高分子耐磨管）　　
　　洛阳锦桥黄金矿业有限公司 （200m Φ325 300mΦ426超高分子量聚乙烯复合管）