在煤矿井下的给水、排水、排浆、通风、排瓦斯气体等五个方面均须采用管道。在应用管道的企业中,约有95%的企业采用钢铁管道,主要集中在中小型煤矿;3%的煤矿采用塑料管道,主要集中在大中型煤矿。在1997年以前,我国煤矿所采用的各种管道均为钢铁管道。后来随着PE双抗料(阻燃、抗静电)、PVC双抗料(阻燃、抗静电)、玻璃钢双抗料(阻燃、抗静电)的研制成功,促使塑料管道在煤矿井下得已大量的使用。
我国煤矿中塑料管道的种类、特点及应用情况:
我国煤矿中塑料管道的种类主要有:
1、管材类型
⑴实壁聚乙烯阻燃、抗静电管道;
⑵PE阻燃、抗静电料与冲孔钢结构的复合管道;
⑶PVC阻燃、抗静电实壁管道;
⑷玻璃钢阻燃、抗静电管道;
(5)PVC阻燃、抗静电料缠绕管道;
(6)PE阻燃、抗静电料与钢丝的复合管道
(7)环氧树脂涂层复合钢管
安全生产要求
PE阻燃、抗静电材料与钢结构的复合管道产品耐压强度高,产品的规格为直径Φ50mm—400mm能满足煤矿井下应用强度要求,但由于该结构的管材冲孔钢板与PE阻燃、抗静电材料间粘接性能差,导致使用过程中易出现两层皮现象。
PVC阻燃、抗静电实壁管道及玻璃钢阻燃、抗静电管道产品规格可以满足煤矿井下要求,但这两类产品抗冲击强度太低,事故不断发生,被限制使用。
PVC阻燃、抗静电料缠绕管道采用缠绕技术,解决了因实壁管挤出手工艺影响不能生产大口径管材的难题,并且由于采用PVC型材做骨架,提高管材的环刚度,但由于型材在缠绕实施采用胶粘剂或锁扣的方式连接,连接强度不大,并且由于外层阻燃抗静电材料层很薄,管材的强度不大。
PE阻燃、抗静电料与钢丝的复合管道采用三层挤出复合工艺,通过粘接树脂将钢丝牢固的复合在阻燃抗静电聚乙烯材料中间,通过钢丝增加了管材的强度、提高了管材的耐静液压强度。
2、连接方式
(1)沟槽式连接
(2)法兰式连接
(3)热熔式连接
(4)焊接式连接
(5)承插式连接
(6)U型卡式连接
钢衬聚氨酯耐磨管道是当今国内外液固、气固、两相流输送业中理想的输送管道。该管道是在金属管道的内表面,衬上一定厚度的聚氨酯防腐耐磨材料,使其具有金属管道的强度,又具备优异的防腐耐磨性能。
聚氨酯原料为活性弹性体材质,受应力作用后聚氨酯形状变化滞后于应力作用时间,从而将大部分应力产生的冲刷力量转化为内能并以热能形式挥散。而剩余小部分冲刷力量随着聚氨酯的滞后形变而反弹回输送介质,用以抵消接下来的应力冲刷。故聚氨酯的这种特性巧妙的运用借力打力的方式极大的减小了输送介质对耐磨层的磨损和冲刷力度,从而达到令人意想不到的耐用效果,不少行业专家将其誉为耐磨行业的“太极”。
将碳纳米材料运用于聚氨酯是一项国际顶尖的商业技术,通过一定的比例和复杂的工艺流程使得两者优劣互补。经过多次相关模拟式实验和工程使用证明,碳纳米聚氨酯材料在各项理性性质方面都得到了很高的优化。特别在于抗老化性能方面提高层次尤为突出,由碳纳米化的聚氨酯材料在50年内老化率不超过0.26%。
广泛应用在冶金矿山的工艺管道,及尾矿输送管道,煤矿洗煤、选煤厂工艺管道,及煤矸石排放输送管道,远距离成品煤浆的输送。
公称直径 | 聚乙烯给水管 | 聚丙烯给水管 | 聚氯乙烯给水管 | ||
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 | ||||
图纸上可标注为DN,但在说明中应附规格对照表 | 常用于室内给水管道,冷水管选用S5,热水管选用S2.5,图纸上可标注为DN,但在说明中应附规格对照表 | 含有腐蚀性介质的压力排污管道可考虑采用,低温易变脆,严寒地区慎用,埋地管道过路须加套管 | |||
煤炭矿业 | 原矿,尾矿,精矿等矿浆 | 钢管寿命1~2年 | 耐磨性,不结垢性,耐腐蚀性 |
选矿厂,选煤厂洗选固液混合物 | 钢管寿命1~2年 | 耐磨性,不结垢性,耐腐蚀性 | |
煤浆 | 磨损和腐蚀 | 耐磨性,不结垢性,耐腐蚀性 | |
矿井充填 | 磨损和腐蚀 | 耐磨性,不结垢性,耐腐蚀性 |