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簡要描述:漿體狀固液混合物的輸送主要采用以水為載體的水力管道輸送方式,輸送時易產(chǎn)生磨損、腐蝕、結垢等問題。超高分子量聚乙烯抽沙管以其耐磨損、耐腐蝕、不結垢、磨擦系數(shù)低等優(yōu)點,可替代普通鋼管、不銹鋼管、特種鋼管等在下列領域應用。
詳細介紹
品牌 | 鄭州合縱新材 | 應用領域 | 化工,農(nóng)業(yè),地礦,建材,綜合 |
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超高分子量聚乙烯抽沙管
漿體狀固液混合物的輸送主要采用以水為載體的水力管道輸送方式,輸送時易產(chǎn)生磨損、腐蝕、結垢等問題。超高分子量聚乙烯管道(UHMWPE PIPE)以其耐磨損、耐腐蝕、不結垢、磨擦系數(shù)低等優(yōu)點,可替代普通鋼管、不銹鋼管、特種鋼管等在下列領域應用
(1)采選礦、冶金
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。選煤廠輸送煤炭洗選所產(chǎn)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(jù)日本統(tǒng)計,輸送礦漿的精礦管使用壽命為15000h,原尾礦管zui短時為6000h,砂漿填充用管多為6000h,zui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。
冶金行業(yè)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。如革鋼鐵公司的一個選礦廠用于精選各種礦物的輸送管路長達60km,對磨損zui嚴重的部位通常幾個星期需要更換一次管道,其余管道每隔不長時間就需進行翻轉,工作量之大可想而知。我國是煤炭、礦業(yè)大國,煤礦多達9萬余個[19]。據(jù)不*統(tǒng)計,每年需耐磨塑料礦用管約2萬t,若普遍使用,每年需求量在4萬t以上,可節(jié)約鋼材20萬t。
據(jù)報道[20],美國聯(lián)邦環(huán)境保護委員會規(guī)定采礦業(yè),特別是礦砂排水操作要采用UHMWPE管。
(2)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%的化學添加劑配制而成,可以像油一樣通過管道輸送到終點,再經(jīng)過脫水、干燥處理后送給用戶。水煤漿在北京造紙一廠、桂林鋼廠、紹興軋鋼廠等廠燃用均取得成功[21]。
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[22]。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(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"。目前全國已有北京京西水煤漿廠、山東兗日水煤漿廠等7個水煤漿廠[23]。如采用UHMWPE管,就可抵抗這種高粘度固液混合物產(chǎn)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。據(jù)了解,國內(nèi)某重點工程為了長距離輸送煤頭,已花費高價(3萬美元/t)從國外購進了大量的UHMWPE管材作為輸送管道。
(3)電廠沖灰
火力發(fā)電廠水力沖灰系統(tǒng)中普遍存在著管內(nèi)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(nèi)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的灰管由于結垢嚴重幾乎堵死,并已將13km的鑄鐵管報廢[24]。又如2臺30萬kw發(fā)電機組,沖灰管2a酸洗一次,除垢后鋼管內(nèi)表面銹蝕非常嚴重,表層剝落,底部更甚,使用5a管壁減薄4mm以上,入口處100m范圍內(nèi)結垢、銹蝕更為嚴重。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(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,能節(jié)省維護費用。國內(nèi)曾用UHMWPE板材卷制成內(nèi)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)海湖鹽化工
由于UHMWPE管具有*的耐磨性、耐腐蝕性及耐低溫性,可望在海湖鹽化工行業(yè)鹽漿、鹵水的輸送中發(fā)揮重要作用。
①海鹽輸送目前北方海鹽的收儲工藝流程中,集中式鹽田采用大管道輸洗;半集中鹽田采用小管道輸洗。機械化鹽場將原鹽經(jīng)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、洗滌和干燥獲得普通精鹽產(chǎn)品(又稱精洗鹽)。從鹽坨到洗滌設備之間,各廠大都采用管道水力輸送的頭道洗滌工序[25]。海鹽在鋼管輸送過程中受到機械和水力的磨擦沖擊,鹽粒破碎,原鹽中的粉鹽比例增加(隨鹵水溢流而去),造成粉鹽流失較嚴重[26],而且,鋼管輸送鹽漿,容易產(chǎn)生結垢現(xiàn)象。塑料管已開始在輸鹽系統(tǒng)應用,如某鹽湖集團公司采鹽系統(tǒng)輸送管道采用了大口徑HDPE管,如果采用UHMWPE管則使用效果更佳,且可吸收沖擊能而減少鹽粒的破碎。據(jù)了解,zui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(chǎn)量占全國鹽產(chǎn)量的2/3,氣溫較低,而UHMWPE管的耐寒性極優(yōu)。
②鹵水輸送國外鹽廠和制堿廠的輸送鹵水管道較多,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。我國海湖鹽現(xiàn)改傳統(tǒng)明溝輸鹵方式為壓力管道輸鹵;每年礦鹽也在不斷新增和改造管道,如果集中制鹵區(qū)的管道總長5km,管徑為ф100~ф250mm的石棉水泥管輸送鹽鹵達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,zui短僅1a就腐爛、破裂[28]。UHMWPE管優(yōu)良的耐腐蝕性將會大大提高其使用壽命。
(5)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,并將泥砂排出的作業(yè)。如湖鹽船采船運隨著期的延長,航道和港池內(nèi)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,所以通常采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]?,F(xiàn)在,許多城市護城河、湖泊的清淤也開始采用新工藝,即從水底直接抽吸淤泥漿,經(jīng)管道實現(xiàn)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[18]。
據(jù)統(tǒng)計,年均有4億t的泥沙淤積在黃河河道內(nèi)。我國將對黃河實施“百船工程"項目,即從國外引進百艘挖泥船對黃河等河流主河道進行清淤治理。每艘船需配備4km泥砂輸送管。因鋼管易銹蝕、磨損快、笨重,且不易裝卸,因而挖泥船輸出國要求配用UHMWPE管,*項目每年需用耐磨管材8000多t。此外,我國現(xiàn)有挖泥船400多艘,將需耐磨管材15000t以上。
城市下水污泥是濃度較低的漿狀物,歐美、日本等和地區(qū)早就用管道進行輸送,如美國在洛杉磯、芝加哥等地修建了84km管道;日本在東京都、大阪等地修建了50km的污泥輸送管道[18]。建筑工程中挖泥工地的輸泥管道由于長期暴露在曠野中,經(jīng)常遭受日曬和雨淋,且泥漿中砂、礫石堅硬易磨損管壁,鋼質輸泥管的平均使用壽命僅為4a,且每年需要拷鏟、涂漆保護。而用超高分子量聚乙烯抽沙管輸送泥漿既耐磨,又可減少維護工作。
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