在煤礦井下的給水、排水、排漿、通風(fēng)、排瓦斯氣體等五個方面均須采用管道。在應(yīng)用管道的企業(yè)中,約有95%的企業(yè)采用鋼鐵管道,主要集中在中小型煤礦;3%的煤礦采用塑料管道,主要集中在大中型煤礦。在1997年以前,我國煤礦所采用的各種管道均為鋼鐵管道。后來隨著PE雙抗料(阻燃、抗靜電)、PVC雙抗料(阻燃、抗靜電)、玻璃鋼雙抗料(阻燃、抗靜電)的研制成功,促使塑料管道在煤礦井下得已大量的使用。
我國煤礦中塑料管道的種類、特點及應(yīng)用情況:
我國煤礦中塑料管道的種類主要有:
1、管材類型
⑴實壁聚乙烯阻燃、抗靜電管道;
⑵PE阻燃、抗靜電料與沖孔鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)合管道;
⑶PVC阻燃、抗靜電實壁管道;
⑷玻璃鋼阻燃、抗靜電管道;
(5)PVC阻燃、抗靜電料纏繞管道;
(6)PE阻燃、抗靜電料與鋼絲的復(fù)合管道
(7)環(huán)氧樹脂涂層復(fù)合鋼管
安全生產(chǎn)要求
PE阻燃、抗靜電材料與鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)合管道產(chǎn)品耐壓強(qiáng)度高,產(chǎn)品的規(guī)格為直徑Φ50mm—400mm能滿足煤礦井下應(yīng)用強(qiáng)度要求,但由于該結(jié)構(gòu)的管材沖孔鋼板與PE阻燃、抗靜電材料間粘接性能差,導(dǎo)致使用過程中易出現(xiàn)兩層皮現(xiàn)象。
PVC阻燃、抗靜電實壁管道及玻璃鋼阻燃、抗靜電管道產(chǎn)品規(guī)格可以滿足煤礦井下要求,但這兩類產(chǎn)品抗沖擊強(qiáng)度太低,事故不斷發(fā)生,被限制使用。
PVC阻燃、抗靜電料纏繞管道采用纏繞技術(shù),解決了因?qū)嵄诠軘D出手工藝影響不能生產(chǎn)大口徑管材的難題,并且由于采用PVC型材做骨架,提高管材的環(huán)剛度,但由于型材在纏繞實施采用膠粘劑或鎖扣的方式連接,連接強(qiáng)度不大,并且由于外層阻燃抗靜電材料層很薄,管材的強(qiáng)度不大。
PE阻燃、抗靜電料與鋼絲的復(fù)合管道采用三層擠出復(fù)合工藝,通過粘接樹脂將鋼絲牢固的復(fù)合在阻燃抗靜電聚乙烯材料中間,通過鋼絲增加了管材的強(qiáng)度、提高了管材的耐靜液壓強(qiáng)度。
2、連接方式
(1)溝槽式連接
(2)法蘭式連接
(3)熱熔式連接
(4)焊接式連接
(5)承插式連接
(6)U型卡式連接
鋼襯聚氨酯耐磨管道是當(dāng)今國內(nèi)外液固、氣固、兩相流輸送業(yè)中理想的輸送管道。該管道是在金屬管道的內(nèi)表面,襯上一定厚度的聚氨酯防腐耐磨材料,使其具有金屬管道的強(qiáng)度,又具備優(yōu)異的防腐耐磨性能。
聚氨酯原料為活性彈性體材質(zhì),受應(yīng)力作用后聚氨酯形狀變化滯后于應(yīng)力作用時間,從而將大部分應(yīng)力產(chǎn)生的沖刷力量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能并以熱能形式揮散。而剩余小部分沖刷力量隨著聚氨酯的滯后形變而反彈回輸送介質(zhì),用以抵消接下來的應(yīng)力沖刷。故聚氨酯的這種特性巧妙的運用借力打力的方式極大的減小了輸送介質(zhì)對耐磨層的磨損和沖刷力度,從而達(dá)到令人意想不到的耐用效果,不少行業(yè)專家將其譽(yù)為耐磨行業(yè)的“太極”。
將碳納米材料運用于聚氨酯是一項國際頂尖的商業(yè)技術(shù),通過一定的比例和復(fù)雜的工藝流程使得兩者優(yōu)劣互補(bǔ)。經(jīng)過多次相關(guān)模擬式實驗和工程使用證明,碳納米聚氨酯材料在各項理性性質(zhì)方面都得到了很高的優(yōu)化。特別在于抗老化性能方面提高層次尤為突出,由碳納米化的聚氨酯材料在50年內(nèi)老化率不超過0.26%。
廣泛應(yīng)用在冶金礦山的工藝管道,及尾礦輸送管道,煤礦洗煤、選煤廠工藝管道,及煤矸石排放輸送管道,遠(yuǎn)距離成品煤漿的輸送。
公稱直徑 | 聚乙烯給水管 | 聚丙烯給水管 | 聚氯乙烯給水管 | ||
GB/T13663-2000 | GB/T18742.2-2002 | GB/T10002.1-1996 | |||
PE80 PN1.0MPa | PP-R S2.5 | PP-R S5 | PVC-U PN1.0Pa | PVC-U PN1.6MPa | |
DN15 | dn20*2.3 | dn20*4.1 | dn20*2.0 | dn20*2.0 | |
DN20 | dn25*2.3 | dn25*5.1 | dn25*2.3 | dn25*2.0 | |
DN25 | dn32*2.9 | dn32*6.5 | dn32*2.9 | dn32*2.4 | |
DN32 | dn40*3.7 | dn40*8.1 | dn40*3.7 | dn40*2.0 | dn40*3.0 |
DN40 | dn50*4.6 | dn50*10.1 | dn50*4.6 | dn50*2.4 | dn50*3.7 |
DN50 | dn63*5..8 | dn63*12.7 | dn63*5.8 | dn63*3.0 | dn75*5.6 |
DN65 | dn75*6.8 | dn75*15.1 | dn75*6.8 | dn75*3.6 | dn90*6.7 |
DN80 | dn90*8.2 | dn90*18.1 | dn90*8.2 | dn90*4.3 | dn110*7.2 |
DN100 | dn110*10.0 | dn110*22.1 | dn110*10.0 | dn110*4.8 | dn160*9.5 |
DN150 | dn160*14.6 | dn160*32.1 | dn160*14.6 | dn160*7.0 | dn200*11.9 |
DN200 | dn200*12.7 | dn200*8.7 | dn25*14.8 | ||
DN250 | dn250*22.7 | dn250*10.9 | dn315*18.7 | ||
DN300 | dn315*28.6 | dn315*13.7 | dn355*21.1 | ||
DN350 | dn355*32.2 | dn355*14.8 | dn400*23.7 | ||
DN400 | dn400*36.3 | dn400*15.3 | dn450*26.7 | ||
DN450 | dn450*40.9 | dn450*17.2 | dn500*29.7 | ||
DN500 | dn500*45.4 | dn500*19.1 | |||
DN600 | dn630*57.2 | dn630*24.1 | |||
DN800 | dn710*27.2 | ||||
DN800 | dn800*30.6 | ||||
圖紙上可標(biāo)注為DN,但在說明中應(yīng)附規(guī)格對照表 | 常用于室內(nèi)給水管道,冷水管選用S5,熱水管選用S2.5,圖紙上可標(biāo)注為DN,但在說明中應(yīng)附規(guī)格對照表 | 含有腐蝕性介質(zhì)的壓力排污管道可考慮采用,低溫易變脆,嚴(yán)寒地區(qū)慎用,埋地管道過路須加套管 | |||
煤炭礦業(yè) | 原礦,尾礦,精礦等礦漿 | 鋼管壽命1~2年 | 耐磨性,不結(jié)垢性,耐腐蝕性 |
選礦廠,選煤廠洗選固液混合物 | 鋼管壽命1~2年 | 耐磨性,不結(jié)垢性,耐腐蝕性 | |
煤漿 | 磨損和腐蝕 | 耐磨性,不結(jié)垢性,耐腐蝕性 | |
礦井充填 | 磨損和腐蝕 | 耐磨性,不結(jié)垢性,耐腐蝕性 |