超高分子抽沙管的發(fā)展和特性
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是由乙烯、丁二烯單體在催化劑的作用下,聚合而成的平均分子量大于200萬的熱塑性工程塑料,自六十年代末問世以來,由于其多種優(yōu)異性能,而受到廣泛的關注,但是由于其特殊的難加工性,而限制了它的開發(fā)應用。
七十年代末,發(fā)達國家如日本、美國、德國等的研究機構和大公司開始實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。從而揭開了超高分子量聚乙烯大規(guī)模應用的序幕。隨著各國不斷加大研究力度,逐漸發(fā)展出了燒結、柱塞擠出、螺桿擠出以及注塑等成型方法,為大規(guī)模應用超高分子量聚乙烯奠定了基礎。 我國于六十年代末也相繼有上海高橋、廣州塑料廠和北京助劑二廠投入生產(chǎn)。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一種綜合性能十分優(yōu)異的熱塑性工程塑料,其耐磨性能超群、摩擦系數(shù)極低、耐腐蝕性突出,可與“塑料王”——聚四氟乙烯媲美,應用范圍廣泛。但由于其熔體粘度很高(高達109Pa*s),流動性極差(熔融指數(shù)為零)加熱時處于高粘彈態(tài),加工性能的超高難度極大的限制了它的應用。
超高分子抽沙管管道產(chǎn)品特性:
1、高韌性
UHMWPE管道具有較好的韌性,伸長率≥350%,當?shù)貧ぐl(fā)生沉降時管道及接口也不易開裂,大限度地保證正常供水。
2、抗沖擊
UHMWPE道具有很強的抗沖擊性,可承受水錘的沖擊,轉彎處不需要建設鎮(zhèn)墩。
3、無漏損
我國供排水管道主要采用PCCP管材、鑄鐵管材、玻璃鋼管材,采用承插口連接,橡膠圈密封,管網(wǎng)存在嚴重漏損,平均漏損率約15-30%,既浪費資源又增加管材維護費用。UHMWPE管道以優(yōu)異的性能成功的解決了這一難題,為供排水工程帶來重大變革。
4、低耗能
洛陽國潤新材料有限公司生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯管道糙率為0.0065,而鋼管糙率為0.012,水泥管糙率為0.013,相同口徑的UHMWPE管的輸水流量大于PCCP管材及鑄鐵管材。同等流量下,UHMWPE管可節(jié)能25%。
5、免維護
UHMWPE管道擁有耐腐蝕、耐低溫、不結垢、無漏損等系列特性,因此管材運行后幾十年不需要進行防銹、除污和檢修,可節(jié)約運行維護費用95%以上。
6、耐腐蝕
超高分子量聚乙烯化學穩(wěn)定性極高,能耐各種腐蝕介質(酸、堿、鹽)及有機溶劑的侵蝕。可用于海底供水、海水輸送以及酸堿性水的輸送。
7、耐低溫
UHMWPE管道具有優(yōu)異的耐低溫性,在零下70℃低溫下,仍可保持其機械性能不改變,特別適合于寒冷地區(qū)供排水管道的使用。
8、不結垢
由于UHMWPE管道內(nèi)壁光滑,粗糙度僅為Ra0.00022,長期使用不結垢、不滋生細菌;而PCCP管材、鑄鐵管壁內(nèi)粗糙度為Ra0.01-0.09,易結垢、長苔,影響管材的輸水流量并污染水質,影響人的身體健康。
9、高環(huán)保
超高分子量聚乙烯材料是國家已認證的環(huán)保材料,毫無毒性,對人體無害,是供水管材的佳選擇。
10、高承壓
UHMWPE管道的抗壓強度是PE100的2倍,是PE80的2.5倍,能夠承受管道供排水內(nèi)壓的大幅波動;環(huán)剛度高達8KN/m2以上,能夠滿足管道埋設高載荷的要求。
應用優(yōu)勢:
1、 在起伏及易下陷地域的應用優(yōu)勢
UHMWPE管道具有良好的韌性,可以輕易地沿著管溝地勢敷設,廣泛應用于土質松軟易發(fā)生沉降地帶、丘陵起伏地域、沙漠地帶、地震易發(fā)生地帶的長距離供排水工程,解決了PCCP管材、鑄鐵管材、玻璃鋼管材適應性差、地勢沉降時易損壞、抗震能力弱等系列問題。
2、 在城市無開挖供排水工程中的應用優(yōu)勢
在城市地下供排水管網(wǎng)敷設過程中,PCCP管材、鑄鐵管材、玻璃鋼管材鋪設時常常需要破壞道路、綠化、建筑,而UHMWPE管道可進行無開挖施工,在小型隧道掘進機的索引下敷設,單根管材敷設距離可達1000米。
3、 在狹窄場地供排水工程中的應用優(yōu)勢
UHMWPE管道重量輕,韌性高,在彎曲半徑內(nèi)可繞開障礙物,不需要大型吊裝設備敷設,管溝開挖面積小,可減少土地賠償,管材敷設不需要做管道基礎,不需要填砂,僅需把管材在溝沿連接好推入填土壓實即可。
4、 在穿越河流敷設工程中的應用優(yōu)勢
PCCP管材、鑄鐵管材、玻璃鋼管材穿越河道敷設時,需要圍堰施工,建設水泥基礎;而UHMWPE管道敷設時不需要建造水泥基礎,可以使用無開挖技術施工,也可以開挖溝槽施工,具有其他供排水管材無可比擬的優(yōu)勢。
5、 在沼澤地敷設工程中的應用優(yōu)勢
UHMWPE管在沼澤地環(huán)境下敷設不需要建造任何基礎,施工容易、費用低、進度快、運行安全,解決了PCCP管材、鑄鐵管材、玻璃鋼管材鋪設過程中需要建造大型水泥基礎、施工難度大、運行不安全、維護困難等系列問題。
6、 在海底管材敷設工程中的應用優(yōu)勢
PCCP管材、鑄鐵管材、玻璃鋼管材在海底敷設時,海底基礎施工難度大,管材必須經(jīng)過嚴密的防腐處理,費用極高。而超高分子量聚乙烯管道的敷設,不需要建設基礎,管道運行后不需要維護,可節(jié)約大量維護費用。