新型聚烯烴復(fù)合耐磨管道

10型聚烯烴復(fù)合耐磨管道1、前言耐磨管道是管道行業(yè)中一個(gè)格外重要的細(xì)分市場(chǎng)，耐磨管道主要用于氣力、泵送漿體的風(fēng)送管道等等。由于鋼管的耐腐蝕性能和耐磨性能都較差，耐磨管道行業(yè)始終以來(lái)都在尋求的化學(xué)管道以解決對(duì)耐磨性能的要求。國(guó)外主要承受鋼管內(nèi)襯橡膠或聚氨酯彈性體〔TPU〕的方法鋼襯橡膠/TPU合管等，而進(jìn)展最為快速的是超高分子量聚乙烯〔UHMWPE〕管道。UHMWPE150萬(wàn)UHMWPEUHMWPEUHMWPE相去甚遠(yuǎn)。本文所介紹的是一種型的聚烯烴復(fù)合耐磨管道，其特點(diǎn)是以聚烯烴熱塑性彈性體〔GXCG-1101〕為內(nèi)層與高密度聚乙烯〔HDPE〕共擠出成型的復(fù)合管道。這種管道既保持HDPE為耐磨管道行業(yè)供給了一種高性價(jià)比的選擇。2、型熱塑性彈性體(GXCG-1101)熱塑性彈性體,簡(jiǎn)稱TPE(ThermalPlasticElastomer)是指兼具橡膠彈性和塑料可加TPE1GXCG-1101Q/58424913-2·1—2012。項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)典型值密度，g/cm30.9±0.020.89熔體指數(shù)〔190℃、2.16kg，g/10min0.5±0.20.6拉伸強(qiáng)度，MPa≥2022斷裂伸長(zhǎng)率，%≥6001000低溫沖擊脆化溫度,℃≤-40≤-40耐環(huán)境應(yīng)力開裂，F(xiàn)0，h時(shí)效數(shù)/試樣數(shù),個(gè)≥5000/100/10200℃氧化誘導(dǎo)期，min≥30≥30砂漿磨損率,%≤0.50.27GXCG-1101具有優(yōu)異的抗磨耗性能，特別適用于砂漿、水泥、礦渣等輸送管道。流淌性好，適用于各種通用擠出機(jī)。與聚乙烯、聚丙烯等管道料的相容性好，擠出速度匹配，適用于雙層或多層共擠。具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能。3砂漿磨耗試驗(yàn)砂漿磨耗試驗(yàn)是依據(jù)QB/T2668–2004《超高分子量聚乙烯管材》附錄B“砂漿磨損率廠家選擇的試驗(yàn)條件略有不同，表2—表4是分別由不同廠家供給的在一樣試驗(yàn)條件下測(cè)試數(shù)據(jù)。砂漿耐耗試驗(yàn)所用的粗砂〔1—測(cè)試樣片；2—砂漿；3—旋轉(zhuǎn)軸〕砂漿耐耗試驗(yàn)所用的粗砂52/48(1400rpm；52/48(1400rpm；11h。高密度聚乙交聯(lián)聚乙烯超高分子量聚乙烯磨耗率GXCG-1101試驗(yàn)用砂%HDPE9.6PEX5.2UHMWPE〔250〕3.70.27建筑用河砂磨耗率UHMWPETPU磨耗率UHMWPETPUGXCG-1101試驗(yàn)用砂%7.01.81.5礬鈦尾礦粗砂〔粒徑1～5mm〕52/48(1400rpm；8h。4砂漿耐耗試驗(yàn)結(jié)果三%

鋼(Q235)0.49

HDPE0.99

UHMWPE0.45

0.33

GXCG-11010.11

試驗(yàn)用砂砂〕粗砂(噴砂用石% -- 3.48 1.56 0.94 試驗(yàn)條件：砂水比3/2(體積比)；轉(zhuǎn)速680rpm；時(shí)間4h。

英砂,3—5mm角鋒利)2〔GXCGHDPE〕阿克隆磨耗試驗(yàn)阿克隆磨耗試驗(yàn)是一種測(cè)試耐磨材料耐磨性能的常見測(cè)試方法，將由GXCG-11010.11cm3,可見改性聚烯烴耐磨管專用料的耐磨性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于橡膠。3：阿克隆磨耗試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告砂漿沖擊磨耗試驗(yàn)30%固含量的河砂砂漿以肯定速度及肯定角5試驗(yàn)結(jié)果比照表。5砂漿沖擊磨耗試驗(yàn)結(jié)果沖擊角度

沖擊速度

沖擊時(shí)間

試驗(yàn)結(jié)果磨損量(g)(°)(m/s)(h)UHMWPE-1UHMWPE-2(°)(m/s)(h)UHMWPE-1UHMWPE-2GXCG-1101HDPE186.221.641.980.12050.05980.00220.1481286.523.703.950.13640.13910.00220.2862356.221.643.950.11280.07360.00480.1650426.120.953.950.05700.06390.00440.1662搖擺磨耗試驗(yàn)〔DarmstadtTest〕搖擺磨耗試驗(yàn)的原理是：將不同粒徑的砂石按肯定比例混配，裝入1米長(zhǎng)的試驗(yàn)管段10段的重量損失即為管子的磨損量。圖5是搖擺機(jī)的工作原理圖。圖6是一般HDPE管與75搖擺機(jī)工作原理圖GXCG/HDPE復(fù)合耐磨管HDPE管HDPEGXCG/HDPE復(fù)合耐磨管HDPE管HDPEGXCG/HDPE復(fù)合耐磨管磨耗試驗(yàn)結(jié)果磨耗試驗(yàn)結(jié)果(克)180160HDPE/GXCG-1101COMPOSITEPIPE復(fù)合管UHMWPEPIPE 超高分子量管140120HDPEPIPE聚乙烯管100SteelWithCoatingMaterial 內(nèi)襯鋼管·80線性(HDPE/GXCG-1101COMPOSITEPIPE)60線性(UHMWPEPIPE超高分子量管)40線性(HDPEPIPE聚乙烯管)20線性)(SteelWithCoatingMaterial內(nèi)襯0051015202530磨損次數(shù)(100,000)7不同材質(zhì)管道磨耗結(jié)果漿體環(huán)管磨蝕試驗(yàn)89是試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片。8環(huán)管法管壁磨蝕試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖9環(huán)管法管壁磨蝕試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片10用于測(cè)試的不同類型的管道1.8—2.0米/50mm30m60小時(shí)換一次礦漿同4060011。試驗(yàn)后的鋼管 試驗(yàn)后的耐磨管11不同材質(zhì)管道漿體環(huán)管磨蝕試驗(yàn)結(jié)果為了更好的理解該耐磨材料的耐磨性能，我們選取了一般HDPE管，超高分子量聚乙SEMGXCGHDPEUHMWPE管外表更光滑。1000×UHMWPE管 GXCG耐磨管 HDPE1000×100×100×UHMWPE管 GXCG耐磨管 HDPE管……………………5GXCG耐磨管現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外礦用管道工程，其中包括力拓鐵礦、攀-洋縣釩鈦磁鐵礦篩選工地。一般鋼制彎頭：使用9天后便已磨穿金石東方耐磨管制作的彎頭將該耐磨彎頭連接在兩段管材間用于替代以前使用的鋼彎頭經(jīng)過(guò)五個(gè)月的使用，拆下觀看，幾乎沒(méi)有磨損用戶反響：公稱壁厚(mm)公稱外徑公稱壁厚(mm)公稱外徑PN1.0MpaPN1.6MpaPN2.0Mpa(mm)HDPE外層HDPEHDPE外層HDPE內(nèi)層鋼絲網(wǎng)增加層耐磨內(nèi)層非耐磨層耐磨層非耐磨層耐磨層非耐磨層耐磨層50--4.55.063--4.55.07590----5.05.52.05.05.52.51101405.55.52.07.08.07.08.51606.09.09.52002256.08.02.59.510.02.510.510.53.025010.512.012.031511.513.013.03.535512.03.014.03.0--40012.515.0--45050013.515.53.516.018.03.5----HDPE層耐磨內(nèi)層HDPE層耐磨內(nèi)層(mm)非耐磨層(mm)非耐磨層耐磨層非耐磨層耐磨層非耐磨層耐磨層50----4.663--4.75.8754.55.66.8901105.46.62.06.78.12.08.210.02.51257.49.211.41408.310.312.71609.511.814.618010.713.316.420011.92.514.72.518.23.022513.416.620.525014.818.422.728016.620.625.431535518.721.13.023.226.13.028.632.23.540023.729.436.345050026.729.73.533.136.83.540.945.44.0

SDR17,PN1.0Mpa

公稱壁厚(mm)SDR13.6PN1.25Mpa

SDR11,PN1.6Mpa7、使用溫度及公稱壓力折減(MOP)應(yīng)按下式計(jì)算:MOP=PN*f1PN：公稱壓力f1溫度鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯耐磨管f1聚乙烯(PE100)耐磨管溫度f(wàn)1

50°C﹤t≤60°C1.0 0.95 0.90 0.86 0.811.0 0.87 0.74 - -8、管件和連接電熔法蘭電熔管件電熔三通法蘭連接90度彎頭9固體顆粒的腐蝕性介質(zhì)輸送。阻燃、抗靜電特別物料的輸送。電力：火電廠除灰、排渣、送粉、回粉、脫硫用工藝管道。替代傳統(tǒng)汽車鐵路運(yùn)輸。裝卸?；炷凛斔凸艿兰皬濐^。糧食及食品加工：小麥、谷粒、谷殼等的風(fēng)送。麥粉抗靜電輸送。河道疏浚國(guó)投羅鉀工程礦漿管、尾礦管天冠集團(tuán)輸送粗砂管道福建紫金礦業(yè)各種礦用管道長(zhǎng)距離漿體管道10、 試驗(yàn)結(jié)果與爭(zhēng)論在長(zhǎng)距離高濃度漿體管道輸送中，管道內(nèi)外表的磨蝕〔或磨損〕是由于運(yùn)動(dòng)著的顆粒變形磨蝕和切削磨蝕。變形磨蝕是固體顆粒的法向碰擊引起的，漿體流中的顆粒都具有肯定的動(dòng)能，不停地蝕的主要因素如下：固體物料特征：粒徑和粒級(jí)組成、顆粒外形、硬度、密度；流淌狀況、流態(tài)、濃度、流速；管道材料類型。從上述各種比照試驗(yàn)中，不難看出以下結(jié)果：1、砂漿中的固體顆粒越大、硬度越高、外形越鋒利，則對(duì)材料的磨蝕越大。2、砂漿沖刷的線速度越大，材料磨耗越大。TPUGXCG-1101〕耐沖擊磨損的力量更強(qiáng)，所以表現(xiàn)出更好的耐磨性能，而GXCG-1101種彈性體材料。4、超高分子量聚乙烯〔UHMWPE〕。UHMW