泥沙管道超高分子量聚乙烯管道耐磨耐用管道

 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是指粘均分子量在250万以上的线性结构聚乙烯（PE），由于其分子量极高，具有耐磨损、耐冲击、耐腐蚀、自润滑等优异的综合性能，被称为“令人惊异的塑料”，但成型加工较为困难。近年来由于柱塞推压、单螺杆挤出等技术的突破，使UHMWPE管材得以实现了工业化连续生产。

超高分子量聚乙烯管特点：

一、耐磨性具塑料之冠，比尼龙66、聚四氟乙烯高4倍，是碳钢、不锈钢的7－10倍；

    二、冲击强度列通用工程塑料之首，为聚氯乙烯的20倍、的两倍、的五倍，且能在－196摄氏度下保持。无论是外力强冲击，还是内部压力波动都难以使其开裂，这是其它任何塑料没有的特性；

三、冲击能吸收值在所有塑料中 ，且具有消音性；

四、磨擦系数低，仅为0.07~0.11，故具有自润滑性。在水润滑条件下，其动磨擦系数比66和聚甲醛低一半。

五、不结垢、不粘附（抗粘附能力可与聚四氟乙烯媲美），因此流动阻力很小，可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15%；

六、化学稳定性好，具有优良的耐化学药品性；

七、优良的憎水性，吸水率小於0.01%，仅为的1%；

八、优良的抗内压强度，耐环境应力开裂性、抗快速开裂性；

九、卫生、，可接触食品和药物；

十、良好的耐候性和抗老化性。超高分子量聚乙烯分子链中不饱和集团很少，且分子量大，本身就具有很好的稳定性。通过添加适当助剂更使得超高管材使用寿命大大超过普通聚乙烯管材。使用60年左右，超高管材仍可 保持70以上的机械性能；

十一、易连接、安装方便；

十二、经济效益高，超高管材的安装费用比传统材料低得多，加之耐腐蚀、耐磨损、耐候性等诸多因素综合比较，经济效益是钢管的4－6倍。

超高分子量聚乙烯管安装注意事项：

      一、地面上的超高分子量聚乙烯管应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时，交叉处跨越的高度也应能使行人和车船通过。地下的管道一般沿道路敷设，各种管道之间保持适当的距离，以便安装和维修。

    二、超高分子量聚乙烯管可能承受许多种外力的作用，包括本身的重量、流体作用在管端的推力、风雪载荷、土壤压力、热胀冷缩引起的热应力、振动载荷和地震灾害等。

      三、为了保证管道的强度和刚度，必须设置各种支(吊)架，如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。固定支架用来分段控制管道的热伸长，使膨胀节均匀工作;导向支架使管子仅作轴向移动，为了排除凝结水，蒸汽和其他含水的气体管道应有一定的坡度，一般不小于千分之二。

      四、对于利用重力流动的地下排水管道，坡度不小于千分之五。蒸汽或其他含水的气体管道在 点设置排水管或疏水阀，某些气体管道还设有气水分离器，以便及时排去水液，防止管内产生水击和阻碍气体流动。给水或其他液体管道在 点设有排气装置，排除积存在管道内的空气或其他气体，以防止气阻造成运行失常。

     五、超高分子量聚乙烯管如不能自由地伸缩，就会产生巨大的附加应力。因此，在温度变化较大的管道和需要有自由位移的常温管道上，需要设置膨胀节，使管道的伸缩得到补偿而附加应力的影响。

超高分子量聚乙烯管道的应用领域：

冶金：矿浆、冶金废渣的输送。

热电：灰浆（大力冲灰）的输送。

石油：原油污水的输送。

煤炭矿业：原矿、尾矿、精矿等矿浆的输送；选矿厂、选煤厂洗选固液混合物；矿井填充；煤浆的输送。

疏浚行业：港口、江河、湖泊淤泥的输送。

盐业及盐化工：盐水、盐湖清淤、卤水的输送。

建筑：混料泵车的泥浆。

市政：下水污泥、城市河流、湖泊、淤泥、工地挖泥排送。

粮食：小麦、面粉、大米、谷物、大豆、玉米等磨损性强的颗粒物输送。

建材：沙石、水泥、石灰、耐火材料、被烧矿、矾土、石膏、混凝土的输送

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE英文全称是ultra-high molecular weight polyethylene pipe）是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的平均分子量大于200万的热塑性工程塑料。该材料综合性能可长期在-269至+80℃条件下工作，被称为"令人惊异"的工程塑料，超高分子量聚乙烯工程塑料(UHMW---PE)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。

应用领域

固体颗粒、粉体的输送--耐磨、耐冲击、自润滑、抗粘附、卫生、吸收冲击、消声效果佳、耐环境应力开裂性好、轻便等优点，可应用于各行业，如食品加工油脂原料加工、酿酒原料、医药、建材化工、、石矿粉、原盐等行业的固体颗粒、粉末的耐磨输送等。

浆体输送--耐磨、耐冲击、自润滑、不结垢、耐环境应力开裂性好、抗内压强度高、轻便等优点，取代钢管和昂贵的合金钢管、不锈钢管，用于各行业的浆体状固液混合物输送，解决输送过程中的管道磨损、腐损和结垢等问题，如煤炭、矿业矿浆输送、水煤浆输送、热电厂粉煤灰输送，江河湖泊疏浚、市政排污疏泥、制盐化工浆体输送等。

液体输送--利用耐腐蚀、耐冲击、耐低温、自润滑、耐环境应力开裂性好、抗压强度高、轻便等优点，可用于各行业的流体输送，如：化工行业中各种腐蚀性介质输送、石油行业原油、成品油输送、沿海地区（含有大量含卤空气及海水对钢管腐蚀严重）船舶、港口管道、海水利用、市政供排水等。

气体输送--具有优良的耐冲击性、耐腐蚀性、耐环境应力开裂性、抵抗快速开裂能力、柔性好、耐低温性极优、可抵抗冷冻破坏，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各变形而不断裂，因此管道具有较高的长期运行性，可在燃气、天燃气、液化气或其它气体的输送中发挥重要作用。

特性及优势

【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。

【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，且自身润滑很好。摩擦系数（196N，2小时）仅为0.219MN/m（GB3960），因此不但能运动自如，且保护相关工件不磨损或拉伤。

【5】独特的耐低温性，本品耐低温性能优异，其耐冲击性、耐磨性在零下269摄氏度时基本不变。是目前 可在接近 零度的温度下工作的一种工程塑料。

【6】不易结垢性，本品由于摩擦系数小和无极性，因此具有很好的表面非附着性。

【7】耐环境应力开裂性 ;弹性模量是PE100的1.5倍以上； 抗疲劳强度>50万次。

性能特点

超高分子量聚乙烯管材(UHMWPE)耐磨性居塑料之冠，是碳钢、不锈钢的3-7倍。摩擦系数低，自润滑，抗粘结，不结垢，降低物料的输送能量。冲击强度列塑料之首。冲击能吸收值在所有塑料中 ，且具消音性。化学稳定性好。优良的耐低温性。卫生可接触食品和药物。可用于输送散物料：应用在粮食、饲料加工工业；油脂、酿酒工业；食品、医药工业；纺织、化纤工业；建材工业；化工工业；矿粉输送及电厂除灰。还可用于输送浆体：应用在采选矿、冶金行业、水煤浆工程；电厂冲灰；海湖盐化工；疏浚、排泥工程、流体、气体的输送；应用在建筑业；水处理；化学制药业；煤气工业；海水利用；船舶及石油化工。

超高分子量聚乙烯管道发展史：

       2009年 发改委、科技部、商务部、知识产权局四部委将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业化重点领域项目。

超高分子量聚乙烯管道在2001年被科学技术部国科计字（2000）056号文件列为 科技成果重点计划，属化工类新材料、新产品。是 863计划成果转化项目。

       世界上早由美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化，此后德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国于1964年早研制成功并投入工业生产。

       超高分子量聚乙烯管道发展十分迅速，80年代以前，世界平均年增长率为8.5%，进入80年代以后，增长率高达15%～20%。而我国的平均年增长率在30%以上。1978年世界消耗量为12，000～12，500吨，而到1990年世界需求量约5万吨，其中美国占70%。2007-2009年中国逐步成为世界工程塑料工厂，超分子量聚乙烯产业发展更是十分迅速。

超高分子量聚乙烯管道优越性：

       超高分子量聚乙烯管道适应水质流体、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 的优越性。

       北京有色冶金设计研究总院《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11.5424mm/年；工程级聚丙烯管(PP)13.5828mm/年；超高分子量聚乙烯管道5.0104mm/年；钢管(A3)36.2424mm/年；试验结果表明，超高分子量聚乙烯管道耐磨性是钢管(A3)的七倍之多。超高分子量聚乙烯管道的独特分子结构，具有极高的抗滑动磨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，超高分子量聚乙烯管道抗老化性极强，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、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管道“节能、环保、经济、”的优越性。

应用领域

固体颗粒、粉体的输送--耐磨、耐冲击、自润滑、抗粘附、卫生、吸收冲击、消声效果佳、耐环境应力开裂性好、轻便等优点，可应用于各行业，如食品加工油脂原料加工、酿酒原料、医药、建材化工、、石矿粉、原盐等行业的固体颗粒、粉末的耐磨输送等。

浆体输送--耐磨、耐冲击、自润滑、不结垢、耐环境应力开裂性好、抗内压强度高、轻便等优点，取代钢管和昂贵的合金钢管、不锈钢管，用于各行业的浆体状固液混合物输送，解决输送过程中的管道磨损、腐损和结垢等问题，如煤炭、矿业矿浆输送、水煤浆输送、热电厂粉煤灰输送，江河湖泊疏浚、市政排污疏泥、制盐化工浆体输送等。

液体输送--利用耐腐蚀、耐冲击、耐低温、自润滑、耐环境应力开裂性好、抗压强度高、轻便等优点，可用于各行业的流体输送，如：化工行业中各种腐蚀性介质输送、石油行业原油、成品油输送、沿海地区（含有大量含卤空气及海水对钢管腐蚀严重）船舶、港口管道、海水利用、市政供排水等。

气体输送--具有优良的耐冲击性、耐腐蚀性、耐环境应力开裂性、抵抗快速开裂能力、柔性好、耐低温性极优、可抵抗冷冻破坏，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各变形而不断裂，因此管道具有较高的长期运行性，可在燃气、天燃气、液化气或其它气体的输送中发挥重要作用。+

超高分子量聚乙烯管特点：

一、耐磨性具塑料之冠，比尼龙66、聚四氟乙烯高4倍，是碳钢、不锈钢的7－10倍；

    二、冲击强度列通用工程塑料之首，为聚氯乙烯的20倍、的两倍、的五倍，且能在－196摄氏度下保持。无论是外力强冲击，还是内部压力波动都难以使其开裂，这是其它任何塑料没有的特性；

三、冲击能吸收值在所有塑料中 ，且具有消音性；

四、磨擦系数低，仅为0.07~0.11，故具有自润滑性。在水润滑条件下，其动磨擦系数比66和聚甲醛低一半。

五、不结垢、不粘附（抗粘附能力可与聚四氟乙烯媲美），因此流动阻力很小，可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15%；

六、化学稳定性好，具有优良的耐化学药品性；

七、优良的憎水性，吸水率小於0.01%，仅为的1%；

八、优良的抗内压强度，耐环境应力开裂性、抗快速开裂性；

九、卫生、，可接触食品和药物；

十、良好的耐候性和抗老化性。超高分子量聚乙烯分子链中不饱和集团很少，且分子量大，本身就具有很好的稳定性。通过添加适当助剂更使得超高管材使用寿命大大超过普通聚乙烯管材。使用60年左右，超高管材仍可 保持70以上的机械性能；

十一、易连接、安装方便；

十二、经济效益高，超高管材的安装费用比传统材料低得多，加之耐腐蚀、耐磨损、耐候性等诸多因素综合比较，经济效益是钢管的4－6倍。

超高分子量聚乙烯管安装注意事项：

      一、地面上的超高分子量聚乙烯管应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时，交叉处跨越的高度也应能使行人和车船通过。地下的管道一般沿道路敷设，各种管道之间保持适当的距离，以便安装和维修。

    二、超高分子量聚乙烯管可能承受许多种外力的作用，包括本身的重量、流体作用在管端的推力、风雪载荷、土壤压力、热胀冷缩引起的热应力、振动载荷和地震灾害等。

      三、为了保证管道的强度和刚度，必须设置各种支(吊)架，如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。固定支架用来分段控制管道的热伸长，使膨胀节均匀工作;导向支架使管子仅作轴向移动，为了排除凝结水，蒸汽和其他含水的气体管道应有一定的坡度，一般不小于千分之二。

      四、对于利用重力流动的地下排水管道，坡度不小于千分之五。蒸汽或其他含水的气体管道在 点设置排水管或疏水阀，某些气体管道还设有气水分离器，以便及时排去水液，防止管内产生水击和阻碍气体流动。给水或其他液体管道在 点设有排气装置，排除积存在管道内的空气或其他气体，以防止气阻造成运行失常。

     五、超高分子量聚乙烯管如不能自由地伸缩，就会产生巨大的附加应力。因此，在温度变化较大的管道和需要有自由位移的常温管道上，需要设置膨胀节，使管道的伸缩得到补偿而附加应力的影响。

超高分子量聚乙烯管道的应用领域：

冶金：矿浆、冶金废渣的输送。

热电：灰浆（大力冲灰）的输送。

石油：原油污水的输送。

煤炭矿业：原矿、尾矿、精矿等矿浆的输送；选矿厂、选煤厂洗选固液混合物；矿井填充；煤浆的输送。

疏浚行业：港口、江河、湖泊淤泥的输送。

盐业及盐化工：盐水、盐湖清淤、卤水的输送。

建筑：混料泵车的泥浆。

市政：下水污泥、城市河流、湖泊、淤泥、工地挖泥排送。

粮食：小麦、面粉、大米、谷物、大豆、玉米等磨损性强的颗粒物输送。

建材：沙石、水泥、石灰、耐火材料、被烧矿、矾土、石膏、混凝土的输送