排沙管、抽沙管、吸排泥管
超高分子量聚乙烯管道产品简介
在清理河道，疏浚工程，吹填工程，抽沙工程，围海造地工程，港口扩建工程，
航道清淤工程等相关泥沙浆输送工程中，通过挖吸沙设备连续工作然后通过管道
输送到指定地点，离不开管道输送。
通过管道输送泥沙，根据工程要求距离不等，只要把排沙设备的出口接好管线，
就可以连续工作排出泥沙，缺点是管线的选择，因为它决定工作的持续性，特别
是恶劣环境下，管线要求更严格。
现在疏浚输泥沙管线有金属螺旋焊管、金属无缝管、铸铁管、尼龙管PVC管、
塑料管。
铁管-一上几年疏浚行业普遍用对焊铁管或螺旋焊管较多，缺点是管壁薄，3年
左右管线生锈老化严重，水中的比较厉害，受压力风、海浪、水腐蚀等综合因素
影响，损害严重，经常修补。现今考虑造价成本，一些大型设备和泵船所用大口
径管线，依然采用金属管线。铸铁管优点是管壁厚，使用寿命长，缺点是重重，
工程总造价高，安装搬运不方便。</FONT></P>
PVC管一一一般用于楼房排水，在疏浚输沙工程中，也少有用的，缺点是不耐折
压不耐寒，不能在水中使用，管材本身硬不能弯曲，一般在陆地上用于较小压
力及小口径的管线。
尼龙管—性能略高于PVC管，虽然强度有所提高，但是柔韧性差，抗风浪差，
大弱点还是抗击打能力差，重物压过必坏，可以在陆地短距离短时间内使用。

塑料管—一种是普通聚乙烯管道，管身带蓝条，主要是输送自来水埋在地下用;
另一种是超高分子量聚乙稀管，用于泥沙工程的输排合适，
超高分子量聚乙烯管材是采用特殊的挤出机和特殊设计的模具将超高分子
聚乙烯连续挤出成型的。这种管材综合性能优越，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高值，耐磨性能优于聚四氟乙烯、尼龙、
碳钢等材料，可长期在一169至++80℃条件下工作，被称为，令人惊异’的工程塑料!
超高分子量聚乙烯工程塑料(uH MW-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，
它几乎集中了各种塑料的优点，耐磨抗冲击，自润滑，耐腐蚀、耐低温、卫生无
毒、不枯附、不吸水等综合性能，是一种较为理想的管材，可用于各种高腐蚀性、
高磨损性的液体或固液混合物的输送，如各种酸液、碱液、原油、尾矿、泥浆、
水煤浆及电厂排灰、排渣等。与无缝钢管相比，超高分子量聚乙烯管材具有显著
优点，提高使用寿命，在强腐蚀性和高磨损性条件下，使用寿命可提高几倍甚至
至几十倍;由于这种管材内壁的不粘性(不结垢)性和摩擦系数小，可降低输送
压力或减小输送管径，对于长距离输送有重大意义;由于这种管材的导热系数比
钢小一万多倍，可大大降低输送管路的保温成本，对于在寒冷地带和冬季输送原
油及其它物料有重大意义。
(1)耐磨性居塑料之冠，是碳钢、不锈钢的4-7倍:
(2)冲击强度列塑料之首，为PC的2倍、A日S的5倍，且能在液氮温度(-196'C)下保
持:
(3)自润滑、抗粘附、不结垢，磨擦系数低，可与聚四氟乙烯(PTEE)媲美:
(4)冲击能吸收值在所有塑料中高，且具消音性;
(5)化学稳定性好，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质及有机介质:
(6)优良的耐低温性，在液氮温度(-269'C)下仍具延展性;
(7)优良的抗内压强度、耐环境应力开裂性、抗快速开裂性:
(8)卫生、无毒，可接触食品和药物。
上述性能使UHMWPE管材不仅可以输送流体、气体，而且可枪送固体颗粒、粉末等松散
物料和浆体状固液混合物料，从而拓展了塑料管材的应用范围。
浆体枪送
浆体状固液混合物的输送主要采用以水为载体的水力管道输送方式，输送时易产生磨损、腐
蚀、结垢等问题。UHMWPE管以其耐磨损、耐腐蚀、不结垢、磨擦系数低等优点，可替代
普通钢管、不锈钢管、特种钢管等在下列领域应用。
(1)采选矿、冶金
煤矿、化工矿、铁矿、有色金属矿及非金属矿等的采矿，选矿厂的矿浆输送人量采用管道，
如原矿管、尾矿管、精矿管、浮选系统管等。选煤J’输送煤炭洗选所产生的浮选入料、浮选
精矿和重介质悬浮液等周液混合物都要用管道枪送。据日本统计，输送矿浆的精矿管使用寿
命为15000h，原R- r管短时为6000h，砂浆填充用管多为6000h，长时为1000h[18].
目前，我国选矿厂尾矿、精矿输送用管道多为钢管，由于矿浆中含有约30%的铁矿石，对
俐管的磨损相当厉害，使用寿命仅为1-2a，且侮半年要翻转900，工作量很大.
冶金行业的焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼废渣的处理也涉及大量的管道输送.如革钢铁公司的
一个选矿厂用于精选各种矿物的输送管路长达60km，对磨损严重的部位通常儿个星期需
要更换一次管道，其余管道每隔不长时间就需进行翻转，工作量之大可想而知。我国是煤炭、
矿业人国，煤矿多达9万余个[[19].据不完全统计，傅年需耐磨塑料矿用管约2万t,若普
遍使用，侮年需求量在4万t以上，可节约钢材20万t.
据报道[20]，美国联邦环境保护委员会规定采矿业，特别是矿砂排水操作要采用UHMWPE
管。
(2)水烘浆工程
水煤浆是一种新型的高粘度液、固混合流体，由约70%的煤粉、30%的水及1%的化学添加
剂配制而成，可以像油一样通过管道输送到终点，冉经过脱水、干燥处理后送给用户.水煤
浆在北京造纸一厂、桂林钢厂、绍兴轧钊月厂等厂嫩用均取得成功[[21].
我国自80年代初开始规划了10条不同长度的输煤管道，其中孟雀管道长达600km[22].
煤炭管道运输是当前解决我国煤炭运力不足的重要运输方式。1998年我国制定的能源工业
长期发展计划纲要中明显指出:“要发展管道输煤，翰送水煤浆.。目前全国己有北京京西水
煤浆厂、山东充日水煤浆厂等7个水煤浆( [23].如采用UHMWPE管，就可抵抗这种高枯
度固液混合物产生的磨损和腐蚀现象，并因其具有自润滑性而减小输送阻力。据了解，国内
某重点工程为了长距离输送煤头，己花费高价((3万美元/t)从国外殉进了人量的UHMWPE
管材作为输送管道。
(3)电厂冲灰
火力发电厂水力冲灰系统中普遍存在着管内壁结垢的问题.如某火电厂总装机容量为33万
kw，冲灰管道长6.5km，灰浆管内结垢速度为53mm/a,侮1.5a停运去垢检修一次，人T
敲打去垢，工时4个月。运行6a的灰管由于结垢严重儿乎堵死，并己将13km的铸铁管报
废[24].又如2台30万kw发电机组，冲灰管2a酸洗一次，除垢后钢管内表而锈蚀非常严
重，表层剥落，底部史甚，使用5a管壁减薄4mm以上，入口处100m范围内结垢、锈蚀
更为严重.冲灰管除了结垢外，磨损也比较严重，如高井电厂p273mmx 10mm的冲灰管道，
直管仅用2a就磨漏，弯头部位更为突出。
UHMWPE管抗枯附，不易挂灰，可减少结垢现象，即使有一定程度的结垢，清除也比较容
易，并且管材耐磨损、耐腐蚀，可大人延长使用寿命，且不需要涂刷防腐涂料，能节劣维护
费用。国内曾用UHMWPE板材卷制成内衬管做试验，结果表明，基本不结垢，其耐磨性
比普通钢管提高了8倍.
我国现有大型嫩煤电厂400余座，小型电厂史多，今后每年将以10家以上的速度增建火力
发电厂。辱个电厂若需UHMWPE管1001，全国就需儿万吨.
(4)海湖盐化T
由于UHMWPE管具有极高的耐磨性、耐腐蚀性及耐低温性，可望在海湖盐化工行业盐浆、
卤水的输送中发挥重要作用。
①海盐输送目前北方海盐生产的收储工艺流程中，集中式盐田采用人管道输洗:半集中盐
田采用小管道枪洗.机械化盐场将原盐经儿公里长的水力管道(管径为中114mm,中125mm
等)输送至筛房.盐化工厂将含有杂质的海盐通过粉碎、洗涤和干燥获得普通精盐产品(又
称精洗盐).从盐佗到洗涤设备之间，各厂大都采用管道水力枪送的头道洗涤工序[25],海
盐在钢管输送过程中受到机械和水力的磨擦冲击，盐粒破碎，原盐中的粉盐比例增加(随肉
水滋流而去)，造成粉盐流失较严重[26]，而且，钢管输送盐浆，容易产生结垢现象.塑料
管己开始在输盐系统应用，如某盐湖集团公司采盐系统输送管道采用了人口径HDPE管，
如果采用UHMWPE管则使用效果更佳，且可吸收冲击能而减少盐粒的破碎.据了解，
近某盐化工厂开始试用UHMWPE管作盐浆输送管道。我国北方海盐年产量.片全国盐产量
的2/3，气温较低，而UHMWPE管的耐寒性极优。
②肉水输送国外盐厂和制碱厂的输送卤水管道较多，如澳人利亚黑德兰盐场的输肉管道长
25km，西德博斯盐矿的输卤管道长达70km。我国海湖盐生产现改传统明沟输肉方式为仄
力管道输卤:每年开发矿盐也在不断新增和改造管道，如果集中制卤区的管道总长5km,
管径为中10。一中250mm的石棉水泥管输送盐肉达500km以上，一般一作版力为
0.2-0.5Mpa，使用效果不一，有的盐场使用1--3a就报废了，短仅，a就腐烂、破裂[[28]
UHMWPE管优良的耐腐蚀性将会大大提高其使用寿命。
(5)疏浚、排泥
所谓疏浚就是用挖泥船挖掘港口、江河、湖泊等泥砂，并将泥砂排山的作业。如湖盐船采船
运随着生产期的延长，航道和港池内沉积的淤泥、粉盐和粒盐越积越厚，直到影响盐驳的正
常航行，所以通常采用绞吸式挖泥船进行疏浚，其附属设备就是水上浮筒、排泥管、水下沉
管和陆上抒泥管[18]。现在，许多城市护城河、湖泊的清淤也开始采用新T艺，即从水底直
接抽吸淤泥浆，经管道实现长距离排送。挖泥船配管中有水上浮动管线、零号及上坡管线、
水上架设管线、水底管线、陆上架设管线。这些挖泥配管必须耐波浪、潮流[18]
据统计，年均有4亿t的泥沙淤积在黄河河道内。我国将对黄河实施.百船工程，项目，即从
国外引进百艘挖泥船对黄河等河流主河道进行清淤治理.侮艘船需配备4km泥砂枪送管。
因钢管易锈蚀、磨损快、笨重，且不易装卸，因而挖泥船输出国要求配用UHMWPE管，
仅此项目辱年需用耐磨管材8000多t.此外，我国现有挖泥船400多艘，将需耐磨管材15000t
以上。
城市下水污泥是浓度较低的浆状物，欧美、日本等国家和地区早就用管道进行输送，如美国
在洛杉矶、芝加哥等地修建了84km管道:日本在东京都、大阪等地修建了50km的污泥输
送管道[18].建筑工程中挖泥工地的输泥管道由于长期暴露在旷野中，经常遭受日晒和雨淋，
且泥浆中砂、砾石坚硬易磨损管壁，钢质输泥管的平均使用寿命仅为4a，且t年需要拷铲、
涂漆保护。而用UHMWPE管输送泥浆既耐磨，又可减少维护工作。
3流休、气体输送
UHMWPE管也适于输送各种流体、气体.
(1)建筑业
UHMWPE管的冲击强度、耐低溢性位于现有塑料管之首，远优于PVC-U管、PP-R管、
PB管、ABS管等，有利于抵抗意外冲击和严寒的破坏，而且抗内压强度、耐环境应力开裂
性可与交联PE管、铝塑复合管相媲美，因此安全可靠、使用寿命长:因其能吸收冲击能，
排水时的消音性优于实壁PVC-U管;用作理地管时，柔韧性好，地层变动时(如地震)不
易被破坏:其使用温度一般为100℃以下，但由于分了量极高，分子链段移动困难，其热变
形溢度比普通PE高，如果没有应力的作用，在熔点以上的150-200℃下，制品的形状也不
会发生改变，与交联PE的热性能相似[[29]。因此，建筑业的供水管、排水管、污水管、排
气管、煤气管、下水管都可采用UHMWPE管。比如，盐化车间内的室内外铸铁排水管，
流经管道的多为卤水，或含有酸、碱的污水，冉加上地下水的侵蚀，使用寿命通常只有3-4a:
沿海地区气候潮湿，带着大量含Of湿空气，使得居民住宅的铸铁排水管锈蚀斑斑[[30].因此，
耐腐蚀性强的UHMWPE管大有用武之地。据预测，2000年我国塑料给水管的需求量为10
万~15万t。到2010年，全国新建住宅室内排水管的80%将采用塑料管，基本淘汰传统铸
铁管;室内上水管采用柔性塑料管的比例将达到30%e这为大力推广UHMWPE管的应用
提供了条件.
(2)水处理
工业.三废，的腐蚀性较强，如某碱厂通过10km管道排废渣，钢管磨坏后产生泄漏，对周围
环境造成危害，碱厂侮年购置防腐涂料的费用就达数百万元.某石化公司的污水处理厂，来
自各分厂的工业污水经中和、沉淀等工序后，变成泥浆状的污物，排污铸铁管通常3a就磨
穿，输送腐蚀性废水处理污泥的不锈钢管使用la多因磨得太薄而发生缩径现象。据报道，
美国菲利浦化学公司的废水处理系统中使用了UHMWPE管材，其设计使用寿命为50a[31].
水处理和废水处理可能是塑料管的另一大市场。据EAP估计，2000年用于水处理和废水处
理装置消耗的塑料管人约超过350亿美元[20]e
(3)化学、制药E业
UHMWPE管具有优良的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在一定溢度和浓度范围内能耐
各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(蔡溶剂除外)，其在20'C和80℃的80种有
机溶剂中浸渍30d，外表无任何反常现象，其它物理性能也儿乎没有变化,
据了解，目前各地的化工厂主要用钦钢管路输送硫酸(发烟)、砂酸、盐酸和各种强碱腐蚀
性介质，钦钊价格比高价的氟塑料高1倍以上.化工用管的管径通常为中10-中76mm,怅
力一般为0.2Mpa[32],我国制药设备使用的管路、管接头等主要材质为进口不锈钢，管径
通常为中15一中，08mm,输送伍力为。.6-v0.8Mpa, UHMWPE管在一定范围内枪送腐蚀
性化工原料时，可替代价格昂贵的不锈钢管和氟塑料管.
(4)燃气工业
天然气、煤气管等要求耐0.4Mpa的怅力，其运行的安全性受到重视.80年代后期，英国
石油公司开发成功·第三代HDPE"，其较高的重均分了量是保证高的快速开裂阻力的关键因
素[33], UHMWPE的重均分子量在300万以上，脆化温度在一0℃以下，可推断其具有优
良的耐低温快速开裂性。美国菲利浦制品公司曾铺设了，600km的UHMWPE煤气枪送管
道[31],
(5)海水利用、船舶
据不完全统计，青岛、威海、龙口等地的年海水利用总量己超过8亿m3。广泛用于电力、
化一、机械、纺织、食品等工业。由于海水腐蚀较严重，必须采取适当的防腐措施才能保证
系统安全运行，目前所采用的管道材料为:循环水干管选用内衬水泥砂浆的铸铁管，支管为
加环氧树脂内衬的4管 [341耐腐蚀的UHMWPE管可以在该领域应用.
船舶上的管路较多，如空气通风管、测深管、N载水吸入管、冷水管、蛊洗系统、冲洗用管
路、炮台冷却水系统、污水管、淡水冷却管、房间和走廊内的常温低仄管等。建造一艘15000t
油轮，全船的金属管重约207te船用管过去均为钢管、钊管、铝管和铅管，搬运时不但笨
重，劳动强度大，而且耐腐蚀性能差，使用寿命短，一般4-5mm厚的钢管3-4a就会烂
穿135], UHMWPE管不仅轻便，而且极耐腐蚀，在船上应用的潜力颇大.
(6)石油工业
油田是消耗各种管材的大户.据报道[20]，石油和天然气市场，特别是二次和三次回采的小
块油田，1983年就用了约39000km的塑料管材。我国油田开发己有儿十年历史，随着部
分油田开发进入中后期，特别是一些油田井液含水增加以及盐碱严重，加快了管道腐蚀速度，
仅大庆油田辱年就需史换大量的各种管道[36]目前，在油田应用的主要塑料管为普通PE
内衬管，而UHMWPE作为内衬管，具有耐腐蚀、耐磨、输送阻力小等优点。
4其它
日本作新工业公司开发成功的UHMWPE管材，以取代氛塑料管为目标，准备向半导体行
业和医疗部门销售[3刀:厚度10mm以下的UHMWPE薄壁管己用作皮带输送机和抄纸机辊
了的包覆管[38],
UHMWPE的电绝缘性好，介电强度可达50kv/mm，高于PVC-U管和交联PE管(介电强
度分别为23-28, 41 kv/mm )，尤其是损耗角正切值低，故可作为在高频和超高频区间-Z
作的电缆管道[39]:并可制作汽车用电缆套管:染整工业中染料液的输送也是它的重要市场
[40],
将UHMWPE管切制为辊筒，可用作皮带输送线的塑料托辊;切制加工为磨擦领域用的滑
动材料，以代替钥套、PA套、PTFE套等.
UHMWPE的低温性能极为优异，在液氮温度(-269CC)下仍具延展性，因此可望在制冷技
术、低温丁程方面开拓应用领域。
结语
UHMWPE管作为一种综合性能优异的新型T程塑料管材，在输送各种粉体、浆体、流体、
气体方面可以广泛地应用，具有广阔的市场潜力。为解决人批量、多品种工业物料翰送中管
道严重磨损、腐蚀、结垢等问题展现山美好的前景。加快UHMWPE管的开发与应用并开
拓新的市场领域应受到人们的重视。

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