UHMWPE құбыры
UHMWPE құбыры:
Ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен (UHIMW-PE) құбыры - тозуға төзімді, соққыға төзімді, коррозияға төзімді, сіңірмейтін және өздігінен майланатын жаңа пластикалық құбыр түрі, сондықтан ол әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады:
1. Мұнайды алыс қашықтыққа тасымалдау: мұнай кен орнының айналасындағы қатты қышқыл топырақтың, теңіз суының және табиғи тұзды судың коррозиясына және ішіне күкірт құрамдас мұнайдың енуіне байланысты болат құбырлардың қызмет ету мерзімі әдетте бірнеше ай ғана, ал шикі мұнайдың көп бөлігі жоғары тұтқырлыққа ие, оны тасымалдау кезінде тасымалдау оңай. Тұндырғыш, әсіресе қыста, құбырды жылыту жүйесімен және жылу оқшаулағыш қабатымен жабдықтау қажет, бұл құбырдың берілу тиімділігін және қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсарта алады.
2. Құбырды құю: жер асты кен жұмыстарынан туындаған жер бетіндегі шөгулер мен жарықтар қалдық суын құюды, жер асты бұрғылауын, жоғары қысымды құюды күшейтуді, бөлу қабаты кеңістігін толтыруды, жер бетіндегі шөгу жылдамдығын азайтуды және бақылауды қажет етеді. Композиттік құбырды пайдалану тасымалдау тиімділігін және жобаның экономикалық пайдасын арттыра алады.
3. Химия өнеркәсібі: күшті қышқыл және сілті сияқты жоғары коррозиялық орталарды тасымалдау, тұзды химия өнеркәсібінде тұзды ерітінді, тұзды шлам және шикі тұзды тасымалдау.
4. Түптеу жобалары: шөгінділерді тасымалдау үшін өзендер, өзендер, көлдер, порттар, айлақтар және басқа да тереңдету жобалары сияқты тереңдету жобалары.
5. Мұхит инженериясы: теңіз суын тұщыландыру кезінде теңіз суын тасымалдау.
6. Коммуналдық инженерия: ағынды суларды тазарту, тұрмыстық сумен жабдықтау және газ бен табиғи газды тасымалдау.
7. Әртүрлі механикалық бөлшектер: аса жоғары молекулалық салмақты полиэтилен (UHMW-PE) құбырларын тозуы оңай емес мойынтірек втулкаларына, сырғанайтын мойынтіректеріне, втулкаларына, роликтеріне, тығыздағыштарына және т.б. өңдеуге болады, бұл бастапқы металл бөлшектерді ауыстырады, шығындарды азайтады және қызмет ету мерзімін жақсартады.
8. Астық тасымалдау: гигиеналық, уытты емес, жоғары жылдамдықты тасымалдау, бітелмейді, тозуға төзімді және үнемді. Ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен (UHMW-PE) құбырының сипаттамалары мен жұмыс қысымы пайдаланушы талаптарына сәйкес жасалуы мүмкін.
UHMWPE мұнай ұңғымасын төсеу құбыры - жоғары молекулалық полимерге негізделген қорытпа материалы, ол өте жоғары тозуға төзімділікке, соққыға төзімділікке, қоршаған ортаның күйзелісіне тамаша жарықшақтарға төзімділікке, жақсы өздігінен майлануға, адгезияға қарсылыққа, тамаша химиялық тұрақтылыққа және басқа да жоғары қасиеттерге ие. Өте жоғары молекулалық салмақты полиэтиленмен қапталған абразивті емес құбырлар сорғыш өзектің және құбырдың ішкі қабырғасының тозуын айтарлықтай азайтады, құбыр мен өзектің тозуға төзімділігін және құбыр ішіндегі коррозияға қарсы өнімділікті жақсартады, ұңғыма астындағы ақауларды айтарлықтай азайтады және сорғыны тексеру циклі мен құбырларын, сорғыш өзектің қызмет ету мерзімін ұзартады.
Жұмыс принципі:
(1) UHMWPE мұнай ұңғымасының төсемі сорғыш штанганы түзету принципіне негізделген, бұл сорғыш штанганың мұнай құбырынан жанасу тозуынсыз оқшаулануын қамтамасыз етеді. Бұл технология негізінен мыналарды қамтиды: сорғыш штанганың нейлон орталықтандырғышы, сорғыш штанганың роликті муфтасы және т.б.
(2) Өте жоғары молекулалық салмақты полиэтилен мұнай ұңғымасын төсеу құбыры айналу принципіне сәйкес мұнай құбыры мен сорғыш штанганың біркелкі тозуын қамтамасыз етеді. Бұл технология негізінен мыналарды қамтиды: айналмалы құбырлар және сорғыш штанга технологиясы. Айналмалы ұңғыма сағасы жұмыс кезінде орнатылады, ал мұнай ұңғымасы қалыпты өндірісте болған кезде, штанга мен құбырдың жанасу бетінің өзгеруі мұнай құбырының колоннасын айналдыру арқылы қамтамасыз етіледі, осылайша құбыр штангасының қызмет ету мерзімін ұзартады.
(3) Өте жоғары молекулалық салмақты полиэтилен мұнай ұңғымасын төсеу құбыры май құбыры мен сорғыш штанганың созылу принципіне сәйкес созылған күйде болуын қамтамасыз етеді және жылжулар мен тұрақсыздықтан туындаған құбыр штангасының эксцентрикалық тозуын азайтады. Негізінен мыналарды қамтиды: мұнай құбырын бекіту технологиясы, мұнай құбырының төменгі бөлігін салмақтау технологиясы және гидравликалық кері байланыс сорғысының май айдау технологиясы.
(4) Ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен мұнай ұңғымасының төсеміне арналған тозуға қарсы технология. Сорғыш штанганың тозуға қарсы жұбы тозуға қарсы жылтыратылған штангадан, тозуға қарсы орталықтандырылған жеңнен және майысуға қарсы қосылыстан тұрады. Тозуға қарсы штанганың беті тегістелген және хромдалған, ал тозуға қарсы орталықтандырылған жең - күшейтілген нейлон 66-мен қапталған тегіс болат жең. Жылтыратылған штанга мен орталықтандырылған жең арасындағы кедергіні азайту процесіне байланысты үйкеліс коэффициенті өте аз, сондықтан орталықтандырылған жең май құбырына бекітілген, ал тозуға қарсы жылтыратылған штанга тозуға қарсы орталықтандырылған жеңде жоғары және төмен сырғып, сорғыш штанга жібінің май құбырына тиіп кетпеуін қамтамасыз етеді, осылайша сорғыш штанга мен май құбырының үйкелісі мен тозуы сорғыш штанганың өзінің тозуға қарсы жұбының үйкелісі мен тозуына айналады. Жылтыратылған штанга мен орталықтандырылған жең арасындағы тозуға төзімділіктің төмендігі тозудың азаюына әкеледі және штанга түтігінің эксцентрикалық тозуының алдын алу мақсатына жетеді.
Өнімнің ерекшеліктері:
1. Мұнай ұңғымасының төсемі жоғары тозуға төзімділікке ие:
Өте жоғары молекулалық салмақтағы полиэтилен құбырының молекулалық салмағы 2 миллион немесе одан да көп, ал тозу индексі төмен, бұл оның сырғанауға қарсы үйкеліс қабілетін жоғары етеді. Тозуға төзімділік кәдімгі қорытпалы болатқа қарағанда 6,6 есе және тот баспайтын болатқа қарағанда 27,3 есе жоғары. Ол фенол шайырына қарағанда 17,9 есе, нейлонға қарағанда 6 есе және полиэтиленге қарағанда 4 есе жоғары, бұл құбырдың қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартады.
2. UHMWPE мұнай ұңғымасының төсемі жоғары соққыға төзімділікке ие:
Қолданыстағы инженерлік пластмассалардың ішінде аса жоғары молекулалық салмақтағы құбырлардың соққыға төзімділік мәні өте жоғары, және көптеген материалдар қатты немесе қайталанатын жарылыстардың әсерінен жарылып, сынады, шытынайды немесе беткі кернеу шаршауына ұшырайды. GB1843 стандартына сәйкес, бұл өнім ешқандай зақым келтірмеу үшін консольдік сәуленің соққы сынағынан өтеді және күшті сыртқы соққыға, ішкі шамадан тыс жүктемеге және қысымның ауытқуына төтеп бере алады.
3. UHMWPE мұнай ұңғымасының төсемі коррозияға төзімді:
UHMW-PE қаныққан молекулалық топтық құрылым болып табылады, сондықтан оның химиялық тұрақтылығы жоғары. Коррозияға ұшырамайды. Оны концентрациясы 80%-дан аз концентрацияланған тұз қышқылында қолдануға болады, ал концентрациясы 75%-дан аз күкірт қышқылында және концентрациясы 20%-дан аз азот қышқылында өте тұрақты.
4. UHMWPE мұнай ұңғымасының төсемі жақсы өзін-өзі майлайды:
UHMWPE құбырының құрамында балауыз тәрізді заттар болғандықтан, өздігінен майланатыны өте жақсы. Үйкеліс коэффициенті (196N, 2 сағат) тек 0,219MN/м (GB3960). Өздігінен сырғанау өнімділігі маймен майланған болат немесе жезден жақсы. Әсіресе, қолайсыз орта, шаң мен шөгінділер көп жерлерде бұл өнімнің құрғақ майлау өнімділігі толығырақ көрінеді. Ол тек еркін қозғалып қана қоймай, сонымен қатар байланысты дайындамаларды тозудан немесе созылудан қорғайды.
5. UHMWPE мұнай ұңғымасының ерекше төмен температураға төзімділігі бар:
Ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен құбыры төмен температураға тамаша төзімділікке ие, ал оның соққыға төзімділігі мен тозуға төзімділігі минус 269 градус Цельсийде іс жүзінде өзгермейді. Қазіргі уақытта ол абсолютті нөлге жақын температурада жұмыс істей алатын жалғыз инженерлік пластик. Сонымен қатар, ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен құбыры кең температураға бейімделгіштікке ие және -269°C-тан 80°C-қа дейінгі температурада ұзақ уақыт жұмыс істей алады.
6. UHMWPE мұнай ұңғымасының төсенішін масштабтау оңай емес:
Үйкеліс коэффициентінің төмендігі мен полярлығының болмауына байланысты, UHMWPE құбырлары жақсы беткі жабыспайтын және жоғары құбыр өңделетін қасиеттерге ие. Қолданыстағы материалдар әдетте рН мәні 9 немесе одан жоғары ортада масштабталады, бірақ аса жоғары молекулалық салмақты полиэтилен құбыры масштабталмайды. Ол сондай-ақ шикі мұнай мен балшық сияқты құбырларға өте қолайлы.
7. UHMWPE мұнай ұңғымасының төсемі ұзақ қызмет ету мерзіміне ие:
UHMWPE құбырының молекулалық тізбегінде қанықпаған гендер аз, шаршауға төзімділігі 500 000 еседен асады, қоршаған ортаның күйзелісіне тамаша төзімді, қоршаған ортаның күйзелісіне төзімділігі >4000 сағат, PE100-ге қарағанда 2 еседен астам, шамамен 50 жыл бойы жер астында сақталады, механикалық қасиеттерінің 70%-дан астамын сақтай алады.
8. UHMWPE мұнай ұңғымасының төсенішін орнату оңай:
Ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен құбыры (UHMW-PE) құбырының бірлік құбырының ұзындығы болат құбырдың салмағының сегізден бір бөлігін ғана құрайды, бұл тиеуді, түсіруді, тасымалдауды және орнатуды ыңғайлы етеді және жұмысшылардың еңбек сыйымдылығын төмендетеді. UHMW-PE құбыры қартаюға қарсы. Күшті жыныс, 50 жылдан кейін қартаю оңай емес. Оны жер үстіне орнатуға немесе жер астына көмуге болады. Орнату кезінде дәнекерленген немесе фланецті болсын, ол қауіпсіз, сенімді, жылдам және ыңғайлы, коррозияға қарсы емес, еңбекті үнемдейтін және еңбекті үнемдейтін, бұл UHMWPE құбырларын пайдаланудың «энергия үнемдеу, қоршаған ортаны қорғау, үнемді және тиімді» артықшылықтарын толық көрсетеді.
9. UHMWPE мұнай ұңғымасының басқа сипаттамалары:
UHMWPE құбырлары сонымен қатар энергияны сіңіру, шуды сіңіру, антистатикалық, электрондарды қорғау қабілеті, сіңірмейтін, жеңіл меншікті ауырлық күші, оңай өңдеу және бояу сияқты керемет сипаттамаларға ие.
Қолданылу аясы:
1. Мұнай өндіру ұңғымалары: жартылай тозған, балауызданған, қатты коррозияға ұшыраған, сорғыш шыбықтарының істен шығу деңгейі жоғары және мұнай құбырларының қабыршақтануы бар мұнай ұңғымаларына жарамды.
2. Су айдау ұңғымасы: қатты коррозиясы және қабыршақтануы бар су айдау ұңғымаларына жарамды.
3. Жеткізу құбыры: Ұңғыма түбіне жарамсыз, коррозияға және жартылай тозуға ұшыраған ескі мұнай құбырын қаптағаннан кейін мұнай құбыры ретінде пайдалануға болады.
4. Коррозиялық газ ұңғымалары: H2S және CO2 газдарымен коррозияланған газ ұңғымаларына жарамды.
5. Теңіздегі мұнай ұңғымалары: Ұзақ қызмет ету мерзімі теңіздегі мұнай өндіру құнын төмендетуі мүмкін.
