耐磨管在煤矿行业的应用分析

       当管道内输送磨削性大的物料时（如灰渣、煤粉、矿精粉等），都存在一个磨损严重的问题；当管道内输送具有较高温度的物料时，存在着使用管道价格十分昂贵的问题。在耐磨管上市后，这些问题均迎刃而解。耐磨管被广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送，燃煤火电厂送粉、除渣、输灰等领域。那么耐磨管为什么能被如此广泛的应用于这些行业呢？

一、耐磨管的耐磨损性分析

       耐磨管在输送介质中会发现冲蚀磨损，冲蚀磨损也称为浸蚀磨损，它是指流体或固体以松散的小颗粒按一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。冲蚀磨损与腐蚀磨损的区别是前者对材料表面的破坏主要是机械力作用引起的，腐蚀只是第二位的因 素；而后者则发生在腐蚀介质中，摩擦副的磨损是腐蚀和磨损综合作用的结果。 

        冲蚀磨损量一般用单位质量冲击粒子所冲蚀去的材料质量e或冲蚀去的材料体积ev来表示，e与ev都称为冲蚀率，即

e=  材料耗失总质量                    （1一19）
冲蚀磨粒质量 
ev=e/ρ                         （1一20）
ρ一材料相对密度。 
①磨粒沉积  冲蚀磨损初期，冲击到材料表面的磨粒埋人金属表层中，所以在磨损量和时间关系曲线上出现一个孕育期，此时磨损量为负值。经过一段时间后，磨损量增加而沉积减少，才出现正磨损量。球形磨粒和脆性材 料表面不易发生磨粒沉积。
②磨粒破碎  一般非金属颗粒如石英、玻璃等在冲击过程中易破碎。用高速摄影机拍摄玻璃球冲击金属靶材时，玻璃球被击得粉碎，并以更快的速度扫过靶面，这种碎片有可能除去靶面上原已形成的唇状物，而使冲蚀量增加。
③材料磨损  该过程与磨粒运动速度、冲击角、磨粒性质、磨粒在载体中的浓度、环境条件及材料性能等因素有关。
④能量转换磨粒与零件表面发生碰撞时产生的动能消耗在以下方面。 
a使金属表面发生弹塑性变形与断裂。
b使磨粒磨碎和反弹。  
        由于两个物体相互作用的时间很短暂，所以产生塑变的速度很快，容易发生绝热剪切效应。当用喷丸处理零件表面时，可以看到绝热剪切的白亮层。

1、耐磨性能强；其耐磨性居塑料之首，比尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯高3-4倍，是碳钢、不锈钢的4～7倍，砂浆磨损指数比所有塑料、铸铁管、碳钢管都小的多。此性能在浆体、粉煤灰等磨耗性物料输送中至关重要，可以大大延长管道使用寿命。
2、水阻系数低，摩擦阻力小，输送效率高。
       超高分子量聚乙烯管材内含蜡状物质，故而非常光滑，粗糙率和摩阻力很小。粗糙系数为 0.0084 ，而混凝土管的 n 值为 0.014 ，铸铁管为 0.013 ，摩察系数0.07-0.11.因此，超高分子量聚乙烯管道能显著减少管道的流体压力损失，输送速度比新钢管快15%，提高输送效率，可达到节能降耗的作用，为业主节省下采购成本和运营及维护成本。
3、 耐腐蚀性好。
       是一种饱和分子团，化学性能稳定，能耐酸、碱、盐、海水、污水、腐蚀性土壤、地下水及众多化学流体的侵蚀。比聚丙烯、ABS等更耐腐蚀，除硫酸、硝酸等强氧化性酸液外，能耐各种腐蚀性介质，外表无任何反常现象。
4、无毒无味，环保卫生。
       超高分子量聚乙烯管材是国家已认证的环保材料，无毒性。因表面光滑，不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物蛀附，不会产生水垢和微生物的滋生，不会增大糙率，保证了水质的稳定。
5、可在极度严寒地区使用。
        超高分子量聚乙烯管材在-50 ℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，各项机械性能最优，可在-269 ℃～80 ℃的范围内长期使用。热变形温度高出普通塑料十几度，而冷脆温度几乎没有下限，断裂伸长率高达350%，可最大程度地承受管子应力，吸收冲击载荷和关停出现的水压波动。特别适用于地势易下陷，不易建管道基础的环境，在地壳沉降时可以有较大的拉伸而不断裂，避免事故发生。

7、重量轻、安装简便

       超高分子量聚乙烯管道的比重仅为钢管的八分之一，使装卸、运输、安装更为简便，且能减轻工人的劳动强度，节省人力及大型机械是使用，尤其在山区交通不便利的工况下安装极为有利。而且超高分子量聚乙烯管道的连接方式简单，采用法兰连接，在安装现场只需用螺栓紧固即可，省时省力。

        以上性能充分体现出超高分子量聚乙烯耐磨管“节能、环保、经济、高效”的优越性。