洛阳国润新材料科技股份有限公司燃气管道

超高分子量聚乙烯（UHMW PE）内衬油管产品特点与技术

      内衬UHMW PE是在钢制普通油管内衬一层超高分子量聚乙烯（UHMW PE）管材，采用专用技术使衬管与油管紧贴在一起，形成“管中管”结构。这种内衬油管不仅可以解决油管偏磨与腐蚀难题，同时由于超高分子量聚乙烯（UHMW PE）内衬管的摩擦系数较低，还可降低油井光杆负荷、抽油杆柱底部应力，延长抽油杆的寿命。内衬油管（UHMW PE）具有如下特性：

      1、优良的耐磨性

      UHMW PE最引人注目的一个特性是它具有极高的耐磨性，这一性能在许多工程应用中都是十分宝贵的，UHMW PE的耐磨性比尼龙PA—66高4倍左右、比高密度聚乙烯HDPE和HPVC高5倍左右、比聚四氟乙烯（PTFE）高2.5倍左右、比聚氨酯高5倍左右、比碳钢和不锈钢高6~7倍左右，是聚丙烯的10倍左右。UHMW PE耐磨损机理不仅靠它的硬度，而且还靠粘弹性和摩擦系数小来缓冲磨损，这与一般磨损材料抗磨损机理截然不同。

表1几种常用材料的耐磨损率值

      2、优良的耐腐蚀性

      UHMW PE是一种饱和分子团结构，故其化学稳定性极高。UHMW PE具有良好的耐化学腐蚀特性，除浓硝酸和浓硫酸外，它在所有的碱液、酸液和盐液中都不会受到腐蚀。

      3、优异的自身润滑性

      UHMW PE的磨损系数较小，摩擦系数仅为0.07~0.10。常用工程塑料动摩擦系数的比较如表2所示

表2 UHMW PE与其他工程塑料动摩擦系数的比较

      4、优良的不粘性

      UHMW PE是一种饱和碳氢化合物，化学稳定性高，表面张力小，表面吸附力非常微弱，其抗粘附能力仅次于塑料中不粘性最好的聚四氟烯PTFE，它的吸水率很低，小于0.01%，表面疏水性良好，因而制品表面与其它材料不易粘附。只要流速达到2.3~4.6m/s，结垢就难以形成，即使长期缓慢积累形成垢层也不牢固，很容易清除。UHMW PE具有的自润滑性和不粘附性，使得摩擦系数最小。特殊工艺生产的管道内壁抗腐蚀、抗磨损、不结垢，因此流动阻力很小，可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15%。

      5、高抗冲击性

      UHMW PE的抗冲击性和吸收冲击能居塑料之首，无论是外力强冲击，还是内部压力波动都难以使其开裂。其冲击力强度为尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍。特别是在低温环境，其冲击强度反而达到最高值。UHMW PE的这种柔韧性为输送系统提供了安全可靠的保障。

      6、耐候性和抗老化性

      UHMW PE管材有良好的耐候和抗老化性。一方面，因为UHMW PE管材分子链中不饱和基因很少，分子量大；另一方面，添加了优质改良剂，使得UHMW PE管材使用寿命大大超过了高密度聚乙烯管材。使用60年左右，UHMW PE管材仍可保持70%以上的机械性能。

      7、耐温性

      UHMW PE管材适温性宽，可长期在-169℃到130℃的温度下工作，这是其它聚烯烃管材无法比拟的。
      三、产品应用范围

      正因为UHMW PE内衬油管具有以上优良特性，可很好地应用在以下各类油、水井中：

      (1)采油井：适用于油管偏磨与腐蚀严重、抽油杆故障率高、结垢的油井；

      (2)腐蚀性气井：抗H₂S和CO₂气体腐蚀；

      (3)注水井：适用于腐蚀、结垢严重的注水井；

      (4)海上油井：超长寿命降低海上采油成本；

      (5)输送管：井下不适用的腐蚀和偏磨严重的旧油管内衬后可用作输油管。