超高分子量聚乙烯管抗压挤毁解决方案分析

深井中，在地压梯度的作用下，油气产层部位附近围压非常大，引起地层破裂压力非常大(压力系数可能超过,甚至有些异常高压地层处在管柱中间)。此时，深井超高分子量聚乙烯管既要考虑提高管柱本身拉伸强度，还要考虑抗外挤能力(抗外挤强度也是一项突出的指标)。因此，提高管体抗挤毁强度有两个途径：一是增加屈服强度；另一个是增加壁厚，但会牺牲内径或者通径，给工程施工带来不利影响。深井套管在应用时，必须考虑井温对套管性能的影响。 正常情况下，该温度下管体材料不会发生相变，但其他理化性能有变化。材料强度、弹性模量及泊松比与温度的关系。由高温拉伸试验可知高温下管体强度有一定程度下降，验室测得的采用cr—Mo低合金钢设计的110和150钢级材料的高温拉伸性能，可以看出110钢级材料在约200qC时强度下降更明显，这是南合金含量不同引起的；与室温拉伸强度相比，两者分别降了约10％和5％。 K—T模型较好地预报了当前超高分子量聚乙烯管的抗挤毁性能，但其公式系数依据各企业自身水平而定。由该模型可以看出，当D／S处在塑性挤毁和过渡性挤毁区间时，椭圆度的影响非常明显，椭圆度成为影响抗挤毁值的主要尺寸质量的工艺控制性因素；当D／S处于弹性挤毁区间或者屈服挤毁区间时，残余应力的影响不明显，一般应尽量控制在名义屈服强度。的15％1内。 深井中既要考虑高温影响套管强度，还需要考虑高温对管体材料的弹性模量和泊松比的影响，这些因素 终影响服役条件下管体的抗挤毁能力。采用特厚壁套管来解决深井异常高压地层的挤毁问题是 有效的办法。 抗挤毁超高分子量聚乙烯管应采用调质热处理工艺，在满足屈服强度的要求下，采取尽可能高的回火温度，从而提高矫直温度，降低残余应力。推荐采用外淋+内喷式同步相变的热处理工艺来提高管体的淬透深度和组织均匀性。 由于地层压力的方向性和各异性，套管的受力环境很恶劣，套管的挤毁破坏更趋严重，建议提高抗挤毁安全系数，但套管的抗挤毁强度是其固有的工程属性，并不能随地层应力分布特征而发生变化

超高分子量聚乙烯管材及制品在煤矿及洗煤行业的应用

在煤矿及洗煤行业中，从原煤准备与输送介质的准备及输送、洗选、分离等等各个环节，都存在着大量的、长期的对设备、管材、零部件的磨损问题，而且这个磨损问题是煤矿及洗煤企业的一个永恒的有待解决的问题。 超高分子量聚乙烯管材及制品由于耐磨损、耐腐蚀、抗冲击等性能在现有的材料中名列前茅，不仅使用寿命长，又提高了工作效率和经济效益。 超高分子量聚乙烯管材在煤矿及洗煤行业主要用于输送水煤浆、铁粉浆液、进下喷浆等，超高分子量聚乙烯制品在煤矿生产中在煤矿及洗煤行业中主要应用有，如轴瓦、轴套类、轮类制品、板类、溜槽等制品，在替代铸钢或铸铁、尼龙材料方面显示出其优异特点，除了具有耐磨、耐腐蚀、摩擦系数小、耐低温等性能上的优异外还具有成本低的优点。 过去的地滚一般为铸钢或铸铁制作，由于铸钢硬度大，弹性模量高与钢丝绳接触应力大，致使钢丝绳磨损快，此外地滚中的轴承因工作条件恶劣时常造成卡死不转或转动不灵活而加剧钢丝绳的磨损。采用超高分子量聚乙烯无轴承地滚可以从根本上克服轴承卡死不转现象。 电机车的轴瓦多为钢质材料，其成本高、耐磨性差、摩擦阻力大、对轴的磨损严重。采用超高分子量聚乙烯轴瓦价格便宜，仅为铜的1/6左右，由于其自润滑摩擦系数小、寿命长（约为铜的2-3倍）而得到应用。 以前钢丝绳牵引输送机托绳轮衬多为尼龙轮衬价格较贵、寿命较短，在此尼龙在冬季变脆安装时易造成撕裂现象。由于超高分子量聚乙烯材料耐低温性好而且耐磨性好、寿命是尼龙的2-3倍，可以替代尼龙轮衬。 煤矿用的很多板类材料也可以采用超高分子量聚乙烯材料，如煤仓衬板、箕斗衬板、溜煤道衬板、水平溜煤槽衬板以及特殊情况使用的矿车衬里等平板；压滤机滤板；喷浆机摩擦片；洗煤厂中大量使用的筛板等等。