管道專用料

經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，全球的塑料管業(yè)已經(jīng)達(dá)到了年產(chǎn)約1600萬噸的巨大規(guī)模。為了進(jìn)一步擴(kuò)大塑料管的市場(chǎng)領(lǐng)域，開拓高新技術(shù)產(chǎn)品，近年國內(nèi)外都在努力探索開發(fā)復(fù)合熱塑性塑料管。目的是通過結(jié)合其他材料創(chuàng)新出性能更理想管道。

復(fù)合熱塑性塑料管的品種很多，其中尤以實(shí)現(xiàn)'增強(qiáng)'為主要目標(biāo)的最多。因?yàn)闊崴苄运芰系耐怀鋈秉c(diǎn)是強(qiáng)度和剛度較低。例如，最高等級(jí)的HDPE管道專用料PE100的設(shè)計(jì)應(yīng)力僅8MPa(可以比較:增強(qiáng)細(xì)鋼絲的設(shè)計(jì)應(yīng)力約在1000MPa)。因此不增強(qiáng)的熱塑性塑料管所能夠承受的內(nèi)壓和外壓有限(一般內(nèi)壓不超過1.6MPa),而且直徑較大時(shí)耗費(fèi)材料很多。

增強(qiáng)熱塑性塑料管已經(jīng)有許多不同的種類，其中一大類的主要目標(biāo)是通過增強(qiáng)達(dá)到能夠承受高壓;另一大類的主要目標(biāo)是通過增強(qiáng)減少熱塑性塑料的消耗和能夠制造更大直徑。本文將集中討論高壓增強(qiáng)熱塑性塑料管。

最早推動(dòng)高壓增強(qiáng)熱塑性塑料管開發(fā)是石油和天然氣產(chǎn)業(yè)。石油和天然氣產(chǎn)業(yè)是管道的特大用戶。過去絕大部分采用的是各種鋼管，最突出的問題是腐蝕。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，迫切需要突破傳統(tǒng)管道的局限，尋求技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能更好的新型管道。有趣的是，最先開發(fā)和實(shí)用的是在海上石油和天然氣開采用的撓性管(1967年)。由于撓性管既能保證高強(qiáng)度(抗內(nèi)壓、抗外壓、抗疲勞和抗沖擊)，又抗腐蝕、重量輕、可曲撓、能以很長(zhǎng)的盤卷管供應(yīng)，在海上開采環(huán)境下具有非常明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前這種高技術(shù)高價(jià)值的撓性管已經(jīng)廣泛應(yīng)用(包括在我國的海上油田中)，并且較早就發(fā)布了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(例如美國石油組織API的規(guī)范API 17J、17K、17B;國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 13628等)。在撓性管成功的帶動(dòng)下，適合在陸地和淺海使用，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的增強(qiáng)熱塑性塑料管RTP隨著發(fā)展起來(1998年)。近年來各國開發(fā)和生產(chǎn)了不少品種的RTP，和撓性管幾乎都采用鋼材增強(qiáng)不同，RTP采用的增強(qiáng)材料種類較多(芳綸纖維、聚脂纖維、鋼絲、鋼帶等)。

雖然目前高壓增強(qiáng)熱塑性塑料管的主要市場(chǎng)還是在石油和天然氣產(chǎn)業(yè)，在其他不少應(yīng)用領(lǐng)域也已經(jīng)成功應(yīng)用，如在天然氣長(zhǎng)途輸送管道、海底輸水管道、礦山高壓管道等。

經(jīng)過多年蓬勃發(fā)展后，我國的塑料管產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達(dá)到年產(chǎn)332萬噸的巨大規(guī)模，完成了開創(chuàng)和擴(kuò)張的初級(jí)階段，邁入要從塑料管大國向塑料管強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的新時(shí)期。面對(duì)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)，今后只有通過技術(shù)創(chuàng)新開拓新市場(chǎng)才能打開新的局面。所以，我們一直在建議國內(nèi)塑料管業(yè)(尤其是領(lǐng)先的企業(yè))不要局限于傳統(tǒng)的市場(chǎng)領(lǐng)域，注意發(fā)展的新機(jī)遇。開發(fā)高壓增強(qiáng)熱塑性塑料管就是非常值得注意的新機(jī)遇之一。