超高分子量聚乙烯管在煤層氣產(chǎn)業(yè)中的應用挑戰

超高分子量聚乙烯管在煤層氣產(chǎn)業(yè)中的應用挑戰

    迅速發(fā)展的煤層氣產(chǎn)業(yè)給超高分子量聚乙烯管行業(yè)帶來(lái)機遇的同時(shí)，也給超高分子量聚乙烯管從原材料樹(shù)脂、管道設計、安裝施工等多方面帶來(lái)了不同的挑戰。這些挑戰主要由煤層氣產(chǎn)業(yè)管道應用環(huán)境的不同所致，同時(shí)引入技術(shù)和管理方面的問(wèn)題。

    先，zui重要的一個(gè)挑戰是煤層氣產(chǎn)業(yè)人員與超高分子量聚乙烯管行業(yè)人員關(guān)于塑料管道認識上的不同。涉及煤層氣集輸管網(wǎng)的煤層氣產(chǎn)業(yè)上游人員，大多從事開(kāi)采和集輸工作，他們所接觸的材料大多為金屬材料和金屬管道。因此在材料的認識、管道設計以及安裝施工上具有一定差別，兩個(gè)行業(yè)的人員需要相互溝通，相互了解不同的背景、應用需求以及解決方案。

其次，管道的應用環(huán)境給管道的設計和施工應用帶來(lái)的較大挑戰。由于煤層氣惡劣的開(kāi)采環(huán)境，以及集輸管網(wǎng)復雜的特點(diǎn)，從管道環(huán)境應用技術(shù)角度講，管道需要面對高溫環(huán)境應用、復雜地形和施工刮擦的考驗，以及現場(chǎng)高難度的焊接施工和系統測試等技術(shù)方面的挑戰。

    煤層開(kāi)采過(guò)程中礦井中的水和氣通常溫度較高，甚至高達40℃以上；此外集輸管網(wǎng)通常暴露于大氣中，需要承受陽(yáng)光的暴曬，較高溫度的應用環(huán)境必然給超高分子量聚乙烯管材的使用壽命帶來(lái)影響，同樣這方面也是超高分子量聚乙烯管的特長(cháng)（不受光照環(huán)境的影響）。

當然，煤層氣的集輸管網(wǎng)壓力不大，這對管道的應用壽命具有正面作用。超高分子量聚乙烯管道的壽命設計必須考慮應用環(huán)境溫度、應用壓力，以及煤層氣開(kāi)采工程的設計年限等綜合因素?？晒﹨⒖嫉膲勖O計在20年—30年之間，這需要大量的工作來(lái)達到行業(yè)的一致意見(jiàn)。

    煤層氣集輸管網(wǎng)密集、多分枝、變徑多，且途徑地形復雜，通常難以埋地開(kāi)挖鋪設，更多的是暴露敷設和非開(kāi)挖鋪設。因此對超高分子量聚乙烯管道材料提出了更加苛刻的要求，需要具有較好的柔韌性，能夠承受施工過(guò)程中一定的刮擦，對于超高分子量聚乙烯管材來(lái)說(shuō)，這些條件意味著(zhù)管材需要具有更由于的慢速裂紋增長(cháng)性能。

    另一個(gè)重要的問(wèn)題就是管道的現場(chǎng)施工焊接和系統測試。在復雜多變、多分枝、多變徑的煤層氣集輸管網(wǎng)中，需要有大量的管道焊接工作。這一焊接工作通常是在惡劣的環(huán)境條件下進(jìn)行，這對熱熔焊接以及電熔焊接在設備技術(shù)和人員素質(zhì)和培訓管理方面都是巨大的挑戰。