超高管与钢制管道的比较.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流超高管与钢制管道的比较.精品文档.泰州雅美雨和新材料有限公司UHMW-PE与钢制等常用管材性能比较超高分子量聚乙烯几乎集中了各种塑料的优势，具有普通聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS、玻璃钢等塑料产品无可比拟的耐压、耐冲击、耐开裂、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐疲劳、不吸水、吸收冲击能、无毒卫生等卓越品质。与市场上其他管道相比，超高分子量聚乙烯管道的承压能力、抗冲击性、耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性、耐低温性和自润滑性都成倍地提高，而工程造价却大幅度降低。该系列产品正以其超凡卓越的使用性能和安全可靠性，无可比拟的性价比，在各行各业，特别是煤矿、矿山、供水、供气、电力、化工等工业领域崭露头角，逐步替代金属管道和其他塑料管道，开创了国内外管道生产和新材料应用的新篇章。超高分子量聚乙烯管与钢制等常用管材性能简单比较：项 目单位UHMW-PEQT-450PE100玻璃 钢管PVC钢管密 度g/cm30.9457.80.9521.47.8抗拉屈服强度MPa2630022200抗拉断裂强度MPa35504502530300使用温度857575线膨胀系数10-4/1.51.2断裂伸长率%400103501010010冲击强度KJ/m2110271010低温冲击强度（-40）KJ/m215010极差1抗环境应力 开裂h40002000极差很差耐疲劳性万次403极差差承压能力MPa4.01.01.00.6洛氏硬度404020085摩擦系数0.070.090.850.40.40.40.60.85磨耗率20100100200210100结垢不易结垢良良结垢结垢结垢抗腐蚀优良良优优很差超高分子量聚乙烯管性能： 最佳的抗冲击强度： 该管道的抗冲击强度是PE100管的5倍，吸收冲击能的本领比钢管还要强。低温条件下PE100和钢管都会变脆，而超高管的抗冲击强度不降反升，在-40达到最高值。 超高与其他材料的抗冲击强度数据对比： 超凡的耐磨性： UHMW-PE耐磨性是钢管的47倍，是PE100管的34倍。在泥浆输送领域，同钢管相比，UHMW-PE管道具有更好的耐磨性，这意味着UHMW-PE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。 杰出的耐腐蚀性和耐温性： UHMW-PE是一种饱和分子团结构，化学稳定性极高。故其在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机溶剂的侵蚀，耐酸性优于普通聚乙烯管10倍以上，耐温性高于普通聚乙烯管10 °C以上，特别适合化工、石油等行业使用，其工作温度范围为 - 60° 80°C。 卓越的耐疲劳性、耐老化性： UHMW-PE耐疲劳性能非常突出，是PE100管的20倍。 自润滑性与不结垢性： UHMW-PE表面摩擦系数非常小，几乎和冰一样，而且因为其具有高耐磨性（是钢的47倍），表面光滑度可以长期保持不变。 优良的刚度和柔韧性 ： 管材径向刚度高，管材圆度不易形变，能抵御一定的外来压力。管材纵向保持了良好的柔韧性，可自然弯曲，不但便于铺设，又能抵御地层不均匀沉降对管体的损害，还能防止接头因应力集中而开裂。 连接可靠： UHMW-PE管道系统之间采用电热熔方式连接，法兰连接等方式。 耐老化，使用寿命长： 含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的UHMW-PE管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外线辐射而损害。 与无缝钢管相比，UHMW-PE管成本可降低30%，工作寿命则可达50年(无缝钢管一般为20年)，而且维护费用低。 计算依据: 钢管每米的理论重量: W = apS(D一S)/1000 W 钢 管理论重量，单位为千克每米(kg/m); a- 3 . 14 1 6; P 钢 的密度，单位为千克每立方分米(kg/dm') s- 钢 管的公称壁厚，单位为毫米(mm); D- 钢 管的公称外径，单位为毫米(mm). 钢管液压试验: 试验压力计算，钢管最大试验压力不超过20 MPa P二2SR/D 式 中 : P 试 验压力，单位为兆帕(MPa); S- 钢 管的公称壁厚，单位为毫米(mm); D- 钢 管的公称外径，单位为毫米(mm); R 允 许应力，取抗拉强度(200MPa) 40%，单位为兆帕(MPa) 可挠性好： UHMW-PE管道的柔性使得它容易弯曲，弯曲的曲率半径为管材直径的2025倍，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用。 水流阻力小： UHMW-PE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证UHMW-PE管道具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。 供排水管道水力计算基本公式：单位长度水头损失，按下列公式计算：当V<1.2m/s i=0.009×V2/dj1.3×（1+0.867/V）0.3式中:iUHMW-PE管道单位长度水头损失（kPa/m）；VUHMW-PE管道内的平均水流速度（m/s）； djUHMW-PE管道计算内径。 UHMW-PE输气管道计算使用公式： （P1P2）L=1.4×109 K/d+192.2×dvQI0.25 ×Q2d5×e×T×T2 式中： P1UHMW-PE管道起点压力（绝压kPa）； P2UHMW-PE管道终点压力（绝压kPa） L管道计算长度（km） KUHMW-PE管道内表面的当量绝对粗造度，取0.009mm V计算流速（m3/s） dUHMW-PE管道内径（mm） QUHMW-PE管道计算流量（m3/h） eUHMW-PE密度0.965（kg/m3） T温度（T = 环境温度 + 绝对温度 = 20+273 = 293K） TO273K 同样管径，同样长度，同样压力降的情况下，UHMW-PE管道的输气能力可以比钢管高出25%以上。 搬运方便： UHMW-PE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它容易搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低。 多种全新的施工方式： UHMW-PE管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是唯一的选择，因此UHMW-PE管道应用领域更为广泛。 UHMW-PE管有独特的柔韧性，其断裂伸长率可达到或超过500%，弯曲半径可以小到管直径的2025倍，还有优良的耐刮伤性，因此铺设时很容易移动，弯曲和穿插。对于管道基础的适应能力强。 一方面铺设时对于管基的要求较低可以节约费用；另外一方面铺设后管发生不均匀沉降和错位时也不容易损坏。所以塑料管最适宜于有地震危险的地区，世界各地的实践证明，UHMW-PE管是耐地震性最好的管道。 UHMW-PE管铺设要求不高，可明显减少管沟的挖掘量，加快铺设工程的速度。在铺设塑料管时，可现在地面上将塑料管连接好，然后用挖土机挖出一条窄沟，同时完成把管铺入和覆盖土层的工作。 采用定向钻孔技术铺设UHMW-PE管道。在需要管道穿过道路、河流等场合，可以用专门的钻孔设备在地下按管道设计位置钻出孔，可以通过控制钻头的方向躲开地下的障碍物，之后把柔韧的、已连接好的UHMW-PE管拖入孔内，在地面不被破坏的情况下完成施工，特别适合在城市中铺设管道。 UHMW-PE和钢制管简单的数据比较：材质规格承压（MPa）壁厚（mm）米重（Kg/m）备注UHMW-PEDN4001.629.432.33-QT-450DN4501.6887.16防腐处理1Cr18NiTiDN4501.6554.84防腐处理