1、耐磨管的应用一、耐磨管的发展前景：耐磨管原材料超高分子量聚乙烯（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 250 万的热塑性工程塑料。该材料综合性能优越，耐磨损、耐低温、耐腐蚀、自身润滑、抗冲击性能在所有塑料中为最高值，耐磨性能优于聚四氟乙烯、尼龙、碳钢等材料，可长期在-169 至+80条件下工作，被称为“ 令人惊异“的工程塑料。超高分子量聚乙烯管材在 2001 年被科学技术部国科计字（2000）056 号文件列为国家科技成果重点推广计划，属化工类新材料、
2、新产品。国家计委科技部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重点领域项目。二、耐磨管的应用范围：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，并且以极高的耐腐蚀、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，有独一无二的优越性；是解决腐蚀、磨损、结垢问题的优选管道。三、耐磨管的优越性：1、抗冲击性。抗环境应力、开裂能力、抗刻划能力居各类塑料之首，可以抵御各种外力冲击、地壳变形，安全可靠。 2、耐磨性是当今塑料之首。3、化学性能非常稳定，能耐各种腐蚀性介质和有机溶剂的侵蚀。4、不粘着性，长期缓慢积累形成垢层，也不牢
3、固，容易清除。而且酸洗无需加缓蚀剂，酸洗后表面光滑如初，管壁不受侵害。 5、老化速度和脆化速度非常缓慢，抗紫外线强度高. 6、摩擦系数小7、抗拉屈服强度和抗拉断裂强度较高，可在较大温度范围内，承受较大的管子应力，吸收冲击载荷和关停出现的水压波动。 8、焊接工艺简便、直观、效率高，允许根据地形变化改变走向。 9、价格较为适中，经济效益十分显著。 四、耐磨管的性能参数超高管（UHMW-PE 管）性能参数 超高型号 其它工程塑料 项目 单位 试验方法 M-II M-III 尼龙66 聚 碳 酸 酯 聚 甲 醛 聚四氟乙 烯 密度 g/cm ASTM D1505 0.935 0.930 1.14 1.
4、2 1.4 2.16 平均分子量 - 粘度法 250万 350万 - - - - 屈服点应力 Kg/cm ASTM D638 220 220 - - - - 抗张强Kg/cmASTM 400 500 750 640 700 200 度 D638 断裂伸长率 % ASTM D638 350 300 200 110 75 300 抗冲击强度（无缺口） Kg.cm/cm ASTMD256/td 破坏不了 破坏不了 11 80 10 16 抗冲击强度（缺口） Kg.cm/cm ASTMD256 110 105 - - - - 布氏D ASTMD40 40 100 118 120 - 硬度 2240 动
5、摩擦系数 Kg/cm.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 ASTM 85 80 200 138 170 121 温度 D648 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/cm.s. ASTMD177 8.5 8.5 5.85 4.6 5.5 6.0 吸水率 % ASTMD570 0
6、.01 0.01 1.5 0.15 0.25 0.02 5、耐磨管的应用举例：1.固体颗粒、粉体的输送：利用 UHMW PE 管塑料道耐磨、耐冲击、自润滑、抗粘附、卫生无毒、吸收冲击、消声效果佳、耐环境应力开裂性好、轻便等优点可用于各行业，如粮食、食品加工、油脂原料加工、酿酒原料、医药、建材化工、矿粉、原盐等的固体颗粒、粉末的耐磨输送，从性能上或价格上取代铁管、钢管、特种钢管、不锈钢管。2.浆体输送：利用 UHMW-PE 管道耐磨、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、不锈钢管等，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
7、损、腐蚀和结垢问题，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、制盐及盐化工浆体输送等。3.流体输送：利用耐磨蚀、耐冲击、耐低温、自润滑、耐环境应力开裂性好，抗内压强度高、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、港口用管道、海水利用；市政工程供排水。UHMW-PE 管具有独特的耐低温冲击性，在寒冷环境和意外冲击力作用下和冰冻条件下，不会发生脆性破裂，因此供排水安全性好。4.气体输送：UHMW-PE 管道具有优良的耐冲击性、耐腐蚀性、耐环境应力开裂性、
8、抵抗快速开裂能力、柔性好，耐低温性极优、可抵抗冷冻破坏，对手机械振动、地基沉降或发生地震，也能承受一定程度的冲击和变形而不致断裂，因此管道具有较高的长期运行安全性，可在燃气、天燃气、液化气体或其它气体的输送中发挥重要作用。 6、 耐磨管的性能技术指标超高耐磨管道是以超高分子量聚乙烯为主材质的，它的一个特征是具有极高的耐磨性，这一性能在许多工程应用中都是十分宝贵的。超高分子量聚乙烯是粘均分子量在150万以上的聚乙烯，是综合性能最佳的新型工程塑料，超高分子量聚乙烯是线性分子链结构的聚乙烯，但极高的分子量和高度缠绕的分子链赋予其优异的物理机械性能。超高分子量聚乙烯的线性分子链结构它的主要性能指标如下
9、：1、物理力学特性：密度：0.945 gcm3拉伸断裂强度32Mpa拉伸断裂伸长率340Mpa拉伸屈服强度20Mpa纵向回缩率3（23 ）冲击强度110KG cm2（23 ） 摩擦系数：0.07-0.10mm32、热膨胀系数：1810-53、管材分子量：250 50万分子量4、管道单节长度：12米根；6米根，可按用户要求5、接口形式：电热熔焊接、法兰连接6、管材结构特点：高耐磨性、高耐腐蚀性、不易结垢、高抗冲击强度、柔韧性、耐低温、无毒性、连接方便牢固 7、耐磨管 的主要应用领域：矿山行业：浆体输送管道、煤矿井下高压供水、供气管线。电力系统：火力发电厂的粉煤灰排放、化学水循环系统、除硫系统。
10、 煤炭工业：煤粉、水煤浆的输送，矿井的送风、排风、排水系统、脱硫系统。 化工行业：强酸、强碱等高腐蚀性介质的输送，盐化工的卤水、盐浆、原盐的输送。 石油开采：原油输送，天然气集输，污水回灌。 冶金工业：焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼油废渣的输送。 矿山行业：浆体输送管道、煤矿井下高压供水、供气管线。 疏浚工程：江、河、湖、港口、码头等清淤工程输送泥沙。 海洋工程：海水淡化中输送海水、淡水。 市政工程：污水处理、生活供水及煤气、天然气输送。8、耐磨管的规格产品 长度（mm） 外径（mm） 内径(mm)89 73108 92133 123超高管 6000159 1399、耐磨管的连接方式（1）焊接方式焊
11、接连接是耐磨管道安装工程中使用最广泛和最重要的连接方式之一。将两个管子套接在一起，搭接长度是管材厚度的34 倍，在重叠面里布上加热丝。搭接部位内外均用钢模固定，压紧之后通电加热4060 min（根据气温不同） ，充分塑化结合。焊接完成后在搭接部位外面再绕一层钢丝，涂一层胶，再用交联聚乙烯热收缩带包裹。由于接头充分塑化连接，超高管材材质又具有良好的柔韧性、高抗拉强度和抗冲击强度，管道本体可以弯曲，所以不会发生接头因应力集中而断裂的故障，接头可靠性高。（2）法兰连接先把法兰盘套入管端，用翻边机具将管材端部加热后翻一个外径与法兰盘水纹线外缘一样的大边。安装时螺栓穿过两个法兰盘和两个翻边的螺栓孔上紧。
12、采用这种方式，法兰不会倾斜，翻边也不会脱出。超高分子量聚乙烯材料本身柔韧性极强、机械强度高、抗拉伸能力强，翻边部位拉伸或冲击都难以开裂。超高本身又是一种性能极佳的密封材料，不用加橡胶垫。十、耐磨管道设计需要考虑以下几个方面。（1）安全性，耐磨管道的安全性表现在以下几方面。1、操作运行风险小，安全系数大，不至于因失效而产生重大事故。2、运转平稳，没有或者少有、冒、滴、漏现象，不至于造成装置短生产周期的停车或频繁停车。3、设计时，对可能发生的安全问题做出正确评价，在耐磨管道布置和管路设备布置时给于充分的考虑，降低事故发生的概率。（2）满足工艺要求1、满足工艺要求是耐磨管道设计的最基本要求。工艺流程
13、图是耐磨管道设计的依据。2、耐磨管道工艺流程的开发来源。工艺流程的开发来源于工厂的技术革新或研究单位的新技术开发。这方面在国内的选矿领域主要是依赖于长沙设计院、南昌设计院、北京有色等八大冶金设计院。国内大多工业企业的耐磨管道、压力管道设计都是由他们来完成。3、工艺流程的种类。工艺工程师通过各种图纸来表达化工装置中单元操作的相互关系，以及它的工艺概念。通常有三种用于工艺流程的设计图纸。蓝图、工艺流程图和管线及仪表流程图。耐磨管道设计需要参考的工艺流程图，一般指管线及仪表流程图。（3）经济性这是指耐磨管道 的一次投资费用和后期操作维护费用的综合指数低。一般情况下，如果一次投资费用较高，其可靠性好，操作维护费用低；相反亦然。在设计中，要力争做到管道系统中各部件具有相同的强度和寿命。而如果可以选择到一次投入成本低，而且维护、更新费用少的耐磨管道，则可以实现质优价廉的目的，管道既耐用，又经济实惠。2001年起新兴的超高分子量聚乙烯管道就是这一样一种管道，它的材料成本和安装成本比碳钢管道、陶瓷管道、铸石管道、双金属管道都要低的多，而且耐磨、耐压性、抗冲击能优异，目前已被各大设计院充分认可。（4）标准化、系列化设计进行标准化、系列化设计将有效地减少设计、生产、安装投入的人力和物力。同时给维护、检修、更换带来方便。比如选择国标标准型号的弯头、三通、变径、法兰等，为耐磨管道系统中各部件编号建档。
