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超高分子量聚乙烯管在煤层气产业中的应用挑战

发布时间:2016-06-14      点击次数:1071

超高分子量聚乙烯管在煤层气产业中的应用挑战

    迅速发展的煤层气产业给超高分子量聚乙烯管行业带来机遇的同时,也给超高分子量聚乙烯管从原材料树脂、管道设计、安装施工等多方面带来了不同的挑战。这些挑战主要由煤层气产业管道应用环境的不同所致,同时引入技术和管理方面的问题。

    先,zui重要的一个挑战是煤层气产业人员与超高分子量聚乙烯管行业人员关于塑料管道认识上的不同。涉及煤层气集输管网的煤层气产业上游人员,大多从事开采和集输工作,他们所接触的材料大多为金属材料和金属管道。因此在材料的认识、管道设计以及安装施工上具有一定差别,两个行业的人员需要相互沟通,相互了解不同的背景、应用需求以及解决方案。

其次,管道的应用环境给管道的设计和施工应用带来的较大挑战。由于煤层气恶劣的开采环境,以及集输管网复杂的特点,从管道环境应用技术角度讲,管道需要面对高温环境应用、复杂地形和施工刮擦的考验,以及现场高难度的焊接施工和系统测试等技术方面的挑战。

    煤层开采过程中矿井中的水和气通常温度较高,甚至高达40℃以上;此外集输管网通常暴露于大气中,需要承受阳光的暴晒,较高温度的应用环境必然给超高分子量聚乙烯管材的使用寿命带来影响,同样这方面也是超高分子量聚乙烯管的特长(不受光照环境的影响)。

当然,煤层气的集输管网压力不大,这对管道的应用寿命具有正面作用。超高分子量聚乙烯管道的寿命设计必须考虑应用环境温度、应用压力,以及煤层气开采工程的设计年限等综合因素。可供参考的寿命设计在20年—30年之间,这需要大量的工作来达到行业的一致意见。

    煤层气集输管网密集、多分枝、变径多,且途径地形复杂,通常难以埋地开挖铺设,更多的是暴露敷设和非开挖铺设。因此对超高分子量聚乙烯管道材料提出了更加苛刻的要求,需要具有较好的柔韧性,能够承受施工过程中一定的刮擦,对于超高分子量聚乙烯管材来说,这些条件意味着管材需要具有更由于的慢速裂纹增长性能。

    另一个重要的问题就是管道的现场施工焊接和系统测试。在复杂多变、多分枝、多变径的煤层气集输管网中,需要有大量的管道焊接工作。这一焊接工作通常是在恶劣的环境条件下进行,这对热熔焊接以及电熔焊接在设备技术和人员素质和培训管理方面都是巨大的挑战。

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