世界乙烯工业发展

2024-07-26

世界乙烯工业发展(6篇)

1.世界乙烯工业发展 篇一

一、燃气用埋地聚乙烯管道系统发展简史

本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步,即“以塑代钢”。随着高分子材料科学技术的飞跃进步,塑料管材开发利用的深化,生产工艺的不断改进,塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。在今天,塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”。在这场革命中,聚乙烯管道倍受青睐,日益发出夺目的光辉,广泛用于燃气输送、给水、排污、农业浇灌、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,非凡在燃气输送上得到了普遍的应用。

1.国外聚乙烯燃气管发展简史

1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯。发展至今,聚乙烯已是由多种工艺方法生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂,已占世界合成树脂产量的三分之一,居第一位。

第二次世界大战时期,由于铜与钢材的短缺,国外开始研究在燃气输配等领域使用塑料管。燃气输配用塑料管的材料按应用的起始年代分别为:醋酸-丁酸纤维素(1949年美国),硬聚氯乙烯(1950年原西国),耐冲击聚氯乙烯(1952年美国),环氧玻璃钢(1955年美国),聚乙烯(1956年美国),涤纶(1963年意大利)和尼龙(1969年澳大利亚)。随着时间的推移和对燃气工程运行经验的不断总结,人们逐渐熟悉到在应用塑料管时应考虑以下几个方面的因素: a.经济性

b.接口稳定、严密性 c.耐环境应力开裂 d.耐腐蚀和耐化学性 e.耐老化性 f.韧性 g.柔软、可挠性 h.耐久性

i.强度与温度的关系 j.长期静液压强度的大小

经过顺序淘汰,到60年代后期,只剩下聚氯乙烯管和聚乙烯管。聚氯乙烯管虽然强度大,成本低廉,但与聚乙烯相比有如下缺点: a.脆性,易产生断裂现象; b.缺乏可挠性,不能盘卷等; c.接触溶剂的可靠性差等。

因此,采用聚氯乙烯管的数量大幅减少,而使用聚乙烯管显著上升。自1956年铺设第一条聚乙烯燃气管道以来,到70年代,在欧洲和北美,聚乙烯管道在燃气领域得到迅速的推广应用。聚乙烯管道在各国燃气管道上的广泛应用已成为管道领域最为引人注目的成就。这一方面是由于聚乙烯材料制作管道具有非常独到的技术经济优势,另一方面是由于聚乙烯管道的原料性能,管材、管件制造工艺,连接方法,连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中,已达到完善的配套系统。时至今日,在燃气领域,无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新,聚乙烯管都是主要的选择之一。欧洲的PE燃气管道普及率极高,如英国、丹麦等国均超过90%,法国1998年新敷设燃气管道几乎100%采用聚乙烯管道。早在1988年,在慕尼黑召开的国际煤联配气委员会会议,委员们一致认为采用聚乙烯埋地燃气管道质量可靠,运行安全,维护简便,费用经济。这种共识显然是五十年来聚乙烯管道与其它管道反复比较、竞争后达成的。应该指出,这不仅应归功于PE管的优良的综合性能,而且缘于PE管道的原料性能,管材、管件制造工艺,连接方法,连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中,不断取得革命性的进步。如对PE管道性能影响最大的因素之一的原料,随着聚合工艺的改进,八十年代水平PE管材原料与七十年代水平相比较,即取得极大的进步。经过近半个世纪的不断发展,时至今日,聚乙烯管道已成为最成熟的塑料管道品种之一。自六十年代初,探索聚乙烯管道用于燃气输送以来,围绕聚乙烯管道系统的各个方面的研究和开发工作就一直未间断,且异常活跃。世界上很多国家聚乙烯树脂制造商、管材制造商、管件及管路附件制造商、管材挤出设备制造商、管道的施工和使用单位(如燃气公司和自来水公司)、施工机具的制造商、产品认证机构、有关大学和科研机构均以极大的热情投入到这项工作中来。研究开发的广度、深度及速度,是其他类塑料管道所难与比拟的。聚乙烯管道系统的高度成熟突出表现在:

(1)聚乙烯管材级原料不断发展,八十年代末第三代聚乙烯管材树脂(PE100)出现,使大口径管的使用也具有了优势。

(2)严谨而科学的管道设计理念。对聚乙烯管材料长期使用性能的评价形成了系统科学的标准评价方法,从而在设计上保证了长期使用性能及使用的安全性。

(3)高度成熟的制造设备和挤出工艺。

(4)与管材同步发展,多品种配套的管件。

(5)管道连接、施工和维护的成熟技术与设备。

(6)丰富的研究成果、大量成功的工程实践和系统完备的标准体系。从原料到工程施工,从产品要求到质量的控制方法,聚乙烯管道系统均具有完备的ISO标准。标准的高水平和系统化,标志了聚乙烯管道发展的高度成熟。

2.国内聚乙烯燃气管发展简史

我国是从80年代初期开始聚乙烯燃气管的研究工作,最早使用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。为使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行,国家科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术开发”列为国家“七五”科技攻关项目,从专用原料─管材、管件加工─工程应用─标准规范制定进行系统研究,取得丰硕成果。1995年,国家技术监督局、建设部分别颁发了PE燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程。目前,PE燃气管正在国内迅速推广使用。在PE燃气管推动下,国内已基本把握PE工程管道的生产与使用技术,引进了相当数量的国际一流生产线,形成了相当规模的生产能力。这对聚乙烯燃气管的发展奠定了坚实有力的基础。99年国内聚乙烯燃气管材产量已近1万吨,并以20%的年增长率向前发展。

二、聚乙烯燃气管原料特性及其发展

聚乙烯管习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯(LDPE及LLDPE)管(密度为0.900-0.930g/cm3),中密度聚乙烯(MDPE)管(密度为0.930-0.940g/cm3)和高密度聚乙烯(HDPE)管(密度为0.940-0.965g/cm3)。由于材料的不断进步,根据发展阶段和性能的不同,产生了材料的等级分化,密度不能反映聚乙烯作为管材的本质性能,因此目前国际上根据聚乙烯管的长期静液压强度(MRS)对管材及其原料进行分类和命名。长期静液压强度是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算的在管壁上的环向张应力,该值是管材结构设计的基础。聚乙烯管的工程设计概念与金属管不同,对于金属管的设计,广泛的使用环境温度下的屈服强度系数。而聚乙烯管与金属管不同,它受持续应力及温度变化的影响,因此聚乙烯管的设计应力应根据长期强度来决定,即通过绘制恒 温下应力与破坏时间的曲线来确定。根据聚乙烯管的长期静液压强度(MRS),国际上将聚乙烯管材料分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。目前国际上使用量最大的管材树脂的MRS值为8.0MPa,而MRS值为10MPa的管材树脂的已开发成功,这种树脂采用双峰分布、己烯共聚技术,在提高长期静液压强度的同时,也提高了耐慢速裂纹增长和耐快速开裂扩展性能,并具有良好的加工性,为提高管网输送压力、增大管道口径、扩大管道应用范围创造了条件。目前PE100的管材使用量,非凡是在大口径管材上的用量,正在迅速上升。表1列出了目前欧洲PE100级聚乙烯燃气管道实际使用压力。

表1.欧洲PE100级聚乙烯燃气管道实际使用压力

国家英国比利时法国荷兰西班牙尺寸比1117.617.61111使用压力0.70.50.40.80.7 目前,国外正在尝试将SDR11的聚乙烯燃气管的使用压力提高到1.0Mpa。

三、聚乙烯燃气管材的特点

聚乙烯燃气管道具有许多卓越的特性,如耐低温,韧性好,刚柔相济。因而在一些非凡用途中更是大显身手,因为在这些领域中,传统材料管子,不是不适用,就是费用大,而且还不能保证管道的安全使用。如钢管、铸铁管最大的问题是在使用期内,普遍发生的腐蚀和接头泄漏。聚乙烯管则具有明显的优点,圆满地解决了传统管道的腐蚀和接头泄漏两大难题。如作为室外线路管敷设在腐蚀性的土壤中,地震地区、山地和沼泽地区;作为承插管插入旧管道中修复、更新旧管道。由于与众不同的施工特点,往往为用户带来巨大的经济效益。如美国资料报导,聚乙烯管安装费用低于钢管道安装费用50%,而穿插法又比聚乙烯管直接埋地法节约30-40%。

聚乙烯管的主要优点体现在:

1.耐腐蚀。聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀。无电化学腐蚀,不需要防腐层。

2.不泄漏。聚乙烯管道主要采用熔接连接(热熔连接或电熔连接),本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。试

验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地反抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。因此与橡胶圈类接头或其他机械接头相比,不存在因接头扭曲造成泄漏的危险。

3.高韧性。聚乙烯管是一种高韧性的管材,其断裂伸长率一般超过500%,对管基不均匀沉降的适应能力非常强。也是一种抗震性能优良的管道。在1995年日本的神户地震中,聚乙烯燃气管和供水管是唯一幸免的管道系统。正因为如此,日本震后大力推广PE管在燃气领域的使用。

4.聚乙烯管具有优良的挠性。聚乙烯的挠性是一个重要的性质,它极大地增强了该材料对于管线工程的价值。聚乙烯的挠性使聚乙烯管可以进行盘卷,并以较长的长度供给,不需要各种连接管件。用于不开槽施工,聚乙烯管道的走向轻易依照施工方法的要求进行改变;聚乙烯材料的挠性,使其可在施工前改变管材的外形,插入旧管后恢复原来的大小和尺寸。

5.聚乙烯管道具有良好的反抗刮痕能力。采用不开槽施工技术,无论是铺设新管或旧管道的修复或更新,刮痕是无法避免的。刮痕造成材料的应力集中,引发管道的破坏。管材反抗刮痕的能力,与管材的慢速裂纹增长行为关系密切,研究证实,PE80等级的聚乙烯管具有较好的反抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯管材料则具有更加出色的反抗刮痕能力。

6.良好的快速裂纹传递反抗能力。管道的快速开裂是指在管道偶然发生开裂时,裂纹以几百m/秒的速度迅速增长,瞬间造成几十m甚至上千m管道破坏的大事故。快速开裂是一种偶发事故,但其后果是灾难性的。早在五十年代,美国输气钢管曾发生几起快速开裂事故。聚氯乙烯气管和水管均曾发生过快速开裂事故。实际使用中尚未发现聚乙烯燃气管的快速开裂。因而近10年来,国际上对塑料管道,非凡聚乙烯燃气管的快速裂纹传递进行了大量卓有成效的研究工作。结果表明,在常用的塑料管材中,聚乙烯反抗裂纹快速传递的能力名列前茅。如UPVC的动态断裂韧性KD为1.8MNm-3/2,PP-R的KD为1.6MNm-3/2,而PE80的KD则为2.9MNm-3/2,PE100的KD则高达3.8MNm-3/2。温度越低,管径和壁厚越大,工作压力越高,塑料管道快速开裂的危险性越大。因此,聚乙烯管道,非凡是PE100管更适宜做大口径管。目前,国外的聚乙烯燃气管材标准(ISO4437-1997和EN1555)已将耐快速开裂扩展(RCP)列入标准之中。7.聚乙烯管道使用寿命长,可达50年以上,这是国外根据聚乙烯管材环向抗拉强度的长期静水压设计基础值确定的,已被国际标准确认。

此外,聚乙烯管道重量轻也是一重要因素。

四、聚乙烯燃气管道系统的设计

(一)、聚乙烯燃气管道强度计算

做为工程管道,应有两个重要的指标,即长期使用性能及使用的安全性。当代聚乙烯管道的生产者完全可以提供真正称之为工程塑料的管材和管件,是缘于两个极为有力的后盾。一个是原材料供给者的高度先进技术的支持;一个是科学而严谨的设计思想。在当代高分子材料科学技术进步支持下,聚乙烯管材树脂的合成技术和性能不断取得进展,管材长期使用性能日益提高,如1989年分子量分布呈双峰型的PE100级管材树脂的出现,将聚乙烯管材料推到了一个崭新的高度。同时,对聚乙烯管材料长期使用性能的评价形成了系统科学的标准评价方法,即对管材树脂最低要求的静液压强度──MRS的测量。所谓MRS是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算的在管壁上的环向张应力。该值是管材结构设计的基础。聚乙烯管材结构设计的ISO方程:

公式(1)

P 公称压力

【δ】 设计应力

SDR 标准尺寸比

de 管公称外径

e 管公称规定壁厚 管材设计应力的求取:

公式(2)

设计系数:保证管道满负载运行时还有一定的安全度。

(二)、我国聚乙烯燃气管道工程技术规程设计系数

我国聚乙烯燃气管道工程技术规程是根据PE80级管材来考虑,对不同种类燃气的设计系数做出如下规定:

表2.不同种类燃气的设计系数

根据以上设计系数,在我国聚乙烯管道输送不同种类燃气的最大答应工作压力如下:

表3.不同种类燃气的最大答应工作压力

国燃气管道的施工技术规程的编制说明中也明确:我国答应使用压力时按工作温度20℃,使用寿命50年,管道环向应力为8.0 Mpa(长期静液压强度),安全系数不小于4等4个条件来确定的。在安全性能得到保证的情况下,改变以上条件中的任意一个,最大答应工作压力可以提高,也就是,经过充分论证,设计系数可以调整。

五、聚乙烯管材、管件的生产、型号规格及种类

(一)、聚乙烯管材的生产及型号规格

聚乙烯管材的生产在挤出生产线上进行,目前国内几个主要生产厂家都选用进口生产线,基本上实现了全自动控制,能够自动上料、自动计量进料、自动切割和卷曲,产品质量更加稳定,生产效率明显提高。聚乙烯燃气管材国标目前分为SDR11和SDR17.6两个系列,管材的颜色有两种,一种为黄色管,一种是黑管加黄条。规格从20mm~250mm;目前国内已应用的最大规格到ф400mm。最新发布的ISO标准和欧洲标准已将管材的公称外径扩大到630 mm。管材的规格及尺寸偏差见下表:

表4 聚乙烯管材的规格尺寸表 单位:mm

注:备注栏中带号的为目前国内常用规格

(二)、聚乙烯管件的品种

聚乙烯管件根据施工方法、用途的不同,可分

为电熔管件和热熔管件。根据生产方式的不同,可分为注塑管件和焊制管件两大类。大部分管件都可以采用注塑模具一次成型,但对于一些壁厚、体积、重量都较大的管件,可采用管材焊制加工的方法制造。采用焊制方法生产的管件一般有三通、四通和弯头,公称尺寸范围随着管材扩大;采用注塑方法生产的热熔管件有法兰、变径、弯头、等径三通、异径三通和端帽;电熔管件也是采用注塑方法生产的,其种类有电熔套筒、电熔变径、电熔弯头、电熔三通、电熔鞍型三通、电熔鞍型分支和端帽等;目前,国内常用的管件规格见下表: 表5.聚乙烯管件规格型号单位:mm

六、聚乙烯管材的性能指标及检测

目前我国对聚乙烯燃气管材按PE80级原料按照GB15558.1《燃气用聚乙烯管材》标准来生产,管材的性能指标见下表: 表6.聚乙烯燃气管材的性能指标

燃气管道作为城市的能源输送系统一旦出现质量问题,会直接影响到居民的正常生活。再者,由于燃气的可燃性、易爆性,假如发生燃气泄露,极易发生爆炸事故。聚乙烯管材取代钢管、铸铁管,作为城市燃气输配管线,同样要求其安全性。要保证产品质量满足标准要求,就必须具有完善的检测手段。而且产品的质量控制从原料进厂检验开始贯穿于整个生产过程,直至产品最终出厂。质量控制主要从以下几个方面进行: 1. 原料的质量控制

原料是生产聚乙烯管材、管件的根本,原料的选择直接影响管道产品的质量。没有好的原料,后续工作再合理,生产技术再先进,也生产不出合格的产品。因此原料的选择及质量控制十分重要。原料在生产前必须按标准要求进行检验,合格以后方可用于生产。聚乙烯原料性能指标见下表:

表7.PE燃气管材专用料基本技术指标要求

2. 生产过程的工艺控制

生产过程的工艺控制非常重要,在生产时要注重对工艺参数的设置及对物料熔体温度、熔体压力的监控。因为假如生产过程出现剪切过度,会导致熔体温度的升高,过度的剪切会使材料性能劣化,而这种劣化采用常规的检测是很难发现的。目前国内一些引进的生产线已带有微机监测控制系统,出现问题会及时发出警报。对于管材的外观尺寸,一些先进的生产线带有在线测量仪,管材的外形尺寸,可在屏幕上直接显示,如与主机相连,可实现自动调整模具,自动控制壁厚和外径。3. 产品的检验

产品的检验包括外观、尺寸及物理性能,产品的外观主要检查是否有影响管材性能的沟槽、划伤、凹陷和杂质等;尺寸需测量外径、壁厚和长度,测量值应在标准规定的答应偏差范围内。外观尺

寸检测合格的管材在按照抽样规则取样,进行物理性能的测试。测试的项目有断裂伸长率、短期静液压强度(20℃,环向应力9.0Mpa,韧性破坏时间100h;80℃,环向应力4.0Mpa,脆性破坏时间165h)、热稳定性、耐应力开裂(80℃,环向应力4.0Mpa,破坏时间170h)、压缩复原(80℃,环向应力4.0MPa,破坏时间170h)和纵向回缩率(110℃)。以上性能试验与外观、尺寸等一起作为每批产品的出厂检验项目。

七、聚乙烯燃气管道的配套产品 1. 警示带 为保护管道在日后运行中,不受到人为的意外破坏,应在管道的上方,距管顶不小于300mm处敷设一条警示带,警示带上应有醒目的提示字样。对警示带的基本要求是宽度100mm或150mm,颜色为金黄色,警示带应能抗击回填土的冲击、压迫及土壤中化学物质的腐蚀。该警示带应与管道一样,具有不低于50年的寿命。2. 示踪线

由于聚乙烯管道是绝缘体,因此常规的电磁法无法探测到管道的位置和深度。为能采用常规方法进行探测,要求在敷设聚乙烯管的同时,敷设一条金属示踪线。对示踪线的基本要求是:示踪线要与聚乙烯管道在同一位置或有固定的相对位置;用常规仪器能探测到;寿命与聚乙烯管道相同,不低于50年。目前一般采用聚乙烯包覆金属丝(即电线),也有在警示带内夹放金属铝箔,将警示带与示踪线合二为一。3. 聚乙烯(PE)球阀

聚乙烯(PE)球阀的工作压力可与SDR11的聚乙烯管材相匹配,其使用寿命与聚乙烯管材一样按50年进行设计。聚乙烯(PE)球阀与金属球阀相比,其优点见下表: 表8.聚乙烯(PE)球阀与金属球阀的比较

金属球阀聚乙烯(PE)球阀需要钢塑转换接头,法兰,螺栓螺母垫片等直接热熔或电熔连接需要防腐处理和定期检查不需要需要定期维护和备品备件不需要需要阀门井不需要阀门的操作对聚乙烯管施加很大的应力,长期作用会减少聚乙烯管的使用寿命因聚乙烯阀门直埋于地下,对阀门所施加的力均匀传递给了土壤,对聚乙烯管寿命无影响。

聚乙烯阀门的开闭用专用扳手在地面上完成,不同规格的阀门只要用同一规格的专用扳手便可完成阀门的开闭。聚乙烯阀门的使用寿命为50年。阀门的工作压力可与SDR11的聚乙烯管相匹配。聚乙烯(PE)球阀从结构形式上分为两种——通径孔球阀和。通径孔球阀的通孔内径与相应管材的内径大小一致,而缩径孔球阀通孔内径比相应管材的内径要小。因此,从输气量上缩径孔球阀较通径孔球阀要小,但体积也较小,重量轻,价格也相对较低。两种球阀内 孔直径的比较见下表:

表9.缩径孔球阀较通径孔球阀内孔直径的比较 单位:mm

4.钢塑过渡接头

在聚乙烯管道系统中,当聚乙烯管道与金属管道系统连接时,常需使用钢塑过渡接头连接,这在聚乙烯燃气管道系统的应用中是经常见到的。如聚乙烯管道出地面进户前与流量表、压力表、减压阀等的连接。钢塑过渡接头一端为聚乙烯管材,另一端为钢管,两者靠丝扣锁紧,之间靠密封圈来密封,可保证结合处不泄露。

八、HDPE管材及管件的运输、堆放、装卸

管材一般以卡车运输,运输时不得受到划伤、抛摔、剧烈的撞击、曝晒、雨淋、油污及化学品的污染。存储时,管材的两端应堵封,堆放在远离热源、油品及化学品污染地、温度不超过40℃、地面平整、通风良好的库房内;室外堆放应有遮盖物,避免雨淋及曝晒。管材应整洁堆放,高度一般不超过1.5米。当管材捆扎成1m×1m的方捆,并且两侧加支撑保护时,堆放高度可适当提高,但不宜超过3m。

管件应放入密封塑料袋中,批量或单一包装,并放入厚纸箱内存放。

管材可以使用吊网、叉车或非金属吊索装卸,但不能使用可能刮伤管面的链、钩、钢丝等工具。装卸时应注重以下事项:(1)重的管子放在下层。

(2)以光滑的材料包在卡车的外缘,保护悬空的管子不受损害。

(3)由于管材内外壁均很光滑,因而必须仔细固定,以免在运输过程中滑落。

九、聚乙烯管材的连接技术及施工应注重的问题

(一)聚乙烯管材的连接技术

聚乙烯管道系统连接技术的优劣,直接关系到燃气管网系统的运行效果和使用寿命。按焊接方式的不同,聚乙烯管道的连接一般分为两种——热熔连接和电熔连接。聚乙烯管道焊接通用原理是聚乙烯一般可在190~240℃之间的范围内被熔化(不同原料牌号的熔化温度一般也不相同),此时若将管材(或管件)两熔化的部分充分接触,并保持有适当的压力(电熔焊接的压力来源于焊接过程中聚乙烯自身产生的热膨胀),冷却后便可牢固地融为一体。由于是聚乙烯材料之间的本体熔接,因此接头处的强度与管材的本身的强度相同,此外与金属管道连接需采用钢塑过渡接头或法兰连接。热熔连接和电熔连接方式的优缺点比较见下表: 表10.热熔连接和电熔连接方式的对比

聚乙烯管道连接时应注重如下事项:

管道连接前应对管材、管件及附属设备、阀门、仪表按设计要求进行校对,并应在施工现场进行外观检查,符合要求方准使用。

每次连接完成后,应进行外观质量检验,不符合要求的必须切开返工。操作人员应培训上岗。每次收工时,管口应临时堵封。

在严寒气候(-5℃以下)和大风环境下进行连接操作时,应采取保护措施或调整施工工艺。1.热熔对接

热熔对接是采用热熔对焊机来加热管端,使其熔化,迅速将其贴合,保持有一定的压力,经冷却达到熔接的目的。各尺寸的PE管均可采取热熔对接方式连接(公称直径小于63mm的管材推荐采用电熔连接),该方法经济可靠,其接口在承拉和承压时都比管材本身具有更高强度,胜邦管材热熔连接温度:210±10℃。

使用该方法时,设备仅需热熔对接焊机,具体步骤如下:(1)待连接管材置于焊机夹具上并夹紧。(2)清洁管材待连接端并铣削连接面。(3)校直两对接件,使其错位量不大

于壁厚的10%。

(4)放入加热板加热,加热完毕,取出加热板。(5)迅速接合两加热面,升压至熔接压力并保压冷却。2.电熔承插连接

电熔承插连接使通过对预埋于电熔管件内表面的电热丝通电而使其加热,从而使管件的内表面及管材(或管件)的外表面分别被熔化,冷却到要求的时间后而达到焊接的目的。电熔承插连接的特点是连接方便、迅速,接头质量好,外界因素干扰小,在口径较小的管道上应用比较经济,步骤如下:

(1)清洁管材连接面上的污物,标出插入深度,刮除其表皮。(2)管材固定在机架上,将电熔管件套在管材上。(3)校直待连接件,保证在同一轴线上。(4)通电,熔接。(5)冷却。

连接时,通电加热时的电压和加热时间选择应符合电熔连接机具生产厂家及管件生产厂家的规定。电熔连接冷却期间,不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。3.钢塑连接 PE管道在和钢管及阀门连接时采用钢塑过渡接头连接和钢塑法兰连接。对于小口径的聚乙烯管(DN≤63),一般采用一体式钢塑过渡接头;对于大口径的聚乙烯管(DN63),一般采用钢塑法兰连接。(1)钢塑过渡接头

①钢塑过渡接头的PE管端与PE管道连接按热熔和电熔连接方法处理。

②钢塑过渡接头钢管端与金属管道连接应符合相应的钢管焊接、法兰连接以及机械连接的规定。

③钢塑过渡接头钢管端与钢管焊接时,应采取降温措施。(2)钢塑法兰连接 ①PE管端与相应的塑料法兰连接,按热熔和电熔连接方法处理。②钢管端与金属法兰连接,应符合相应的钢管焊接、法兰连接以及机械连接的规定。

③将金属法兰和塑料法兰活套形式连接。活套法兰片应防腐处理以提高使用寿命。

(二)燃气用聚乙烯管路的施工应注重的问题:

燃气用聚乙烯管道施工需遵守中华人民共和国行业标准《聚乙稀燃气管道工程技术规程》(CJJ 63—95)的有关规定。1.保证设计的埋深

聚乙烯燃气管道严禁用作室内地上管道,只作埋地管道使用。将聚乙烯管道埋设在土壤中,除应遵守一般燃气管道敷设的基本要求外,还应遵循聚乙烯管敷设的非凡要求。由于聚乙烯管较金属管的强度低,所以一定要注重埋深,这涉及到管道承受的外荷载问题。聚乙烯燃气管道的最小管顶覆土厚度应符合如下规定: 埋设在车行道下时,不应小于0.8m; 埋设在非车行道下时,不应小于0.6m;埋设在水田下时,不应小于0.8 m;当采取有效的防护措施后,上述规定可适当降低。2.管材敷设答应的弯曲半径

聚乙烯管柔性好,因此很轻易使其弯曲,但弯曲后的管道内侧将产生压应力,外侧将产生拉应力。当材料形变超过一定限度时,会因蠕变发生破坏。聚乙烯燃气管道敷设时,应符合下列规定:

表11.聚乙烯管材敷设答应的弯曲半径

3.蛇行敷设

由于聚乙烯管的线膨胀系数比金属管高十余倍,所以对温度的变化比较敏感。为避免产生拉应力,聚乙烯应采取蛇行敷设。4.非凡地段的敷设

非凡地段系指穿越铁路、河流、桥梁、重要道路等地段。由于聚乙烯管相对钢管而言较易遭受人为破坏,原则上在这些地段不宜使用聚乙烯管,若一定使用聚乙烯管材,则应增加套管或采取其它防护措施。

此外,PE管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越;不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越;不得与其他管道或电缆同沟敷设。PE燃气管道不宜直接引入建筑物内或直接引入附属在建筑物墙上的调压箱内,当直接用PE燃气管道引入时,穿越基础或外墙以及地上部分的PE燃气管道必须采取硬质套管保护。

2.世界乙烯工业发展 篇二

通用聚苯乙烯(GPPS)是人们熟知的通用塑料,但由于耐热性、耐化学性较差,很难在工程塑料领域得到广泛应用。苯乙烯单体可聚合成3种结构的聚苯乙烯(PS):无规聚苯乙烯(aPS),聚合物分子链上的苯环无规分布,无定形,没有固定的熔点;等规聚苯乙烯(i PS),苯环全部在聚合物分子链的一侧,结晶速度慢,熔点低;间规聚苯乙烯(s PS),苯环全部在聚合物分子链的两侧交叉分布,结晶速度快,熔点高。为得到性能优良的工程塑料,1985年,日本出光公司首先使用茂金属催化剂制得了间规聚苯乙烯(s PS)[1,2,3]。

1 间规聚苯乙烯的应用[4,5,6,7,8,9,10,11,12]

s PS是一种性能优越的新型工程塑料,具有熔点高(270℃)、密度低、易结晶、耐热性高、耐化学性好、湿度敏感性低的特点。与其他通用工程塑料相比,还具有优异的机械性能、电器性能、成型加工性能以及与其它树脂的良好相容性等优点,其某些性能甚至能与尼龙-66聚苯硫醚(PPS)等工程塑料相匹敌[3,13]。

纯s PS经过纺丝成型后制成支数较高的纤维,可用作高温场合下要求耐化学性好的过滤介质,或用作热固性树脂的增强材料[3]。s PS及其改性材料的发展非常迅猛,已应用于很多领域,具有潜在的广阔市场,例如:

(1)汽车工业

s PS经20%-40%玻璃纤维(GF)增强改性后的GFsPS材料,能与汽车工业使用的尼龙、聚酯等材料相竞争。特别是在工作条件(如温度)苛刻的情况下,GFsPS适应性更好。目前已在试制GFs PS保险杠、机罩、减震垫、缓冲器、电器等零部件。

(2)膜材料

s PS经双向拉伸后的薄膜性能优于双向拉伸PS薄膜(BOPS)。s PS、PET(聚对苯二甲酸类塑料)和PPS三类膜材料中,s PS膜在高湿度环境下膨胀性低、介电性能优良,在直到紫外区的宽范围,具有高度的透明性。因此更适合用作摄影胶片、磁带等的基材和电气绝缘材料。

(3)食品容器

s PS可采用与GPPS、HIPS(耐冲击性聚苯乙烯)同样的工艺条件进行真空成型,这些加工均可在现有的CPET(晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯)生产线上进行。s PS刚性好,加工时不经冷却,可直接从模具中取出,s PS制品可承受260℃的烹调温度,更适合于制作微波器皿。

(4)电子、电器部件

因s PS材料介电常数低,尺寸稳定性好,高温下性能稳定,耐水、耐湿性远超过尼龙和聚酯,所以,s PS材料在电子、电器方面的应用也有广阔的前景。例如,可用于制作表面装置连接器、印刷线路板、集成电路支架、锂电池密封件、线圈绕线板、开关和继电器等。

(5)其他

s PS还可应用于其他的一些领域。例如,可通过共混合金[14]提高ABS树脂的耐热性,改善PP(聚丙烯)的强度和弯曲模量;用作耐热阻燃材料、半渗透材料;还可做机械零部件,如齿轮、照相机壳等。随着加工应用研究的深入,我们还可开拓出s PS更多的应用领域。

综上所述,s PS是一种开发中的具有优异特性和潜在应用市场的新型工程塑料。随着茂金属催化剂研究的深人,s PS工业化已有了坚实的基础,再加上s PS的优良性能,它很有可能成为工程塑料系列中的主要成员。

2 苯乙烯间规聚合催化体系的发展

合成s PS的关键是要采用均相茂金属催化剂体系,这种催化剂体系包括主催化剂及助催化剂两部分。

2.1 主催化剂的发展[3,15,16,17]迄今为止,人们用于研究苯乙烯间规聚合的催化剂主要有以下几种类型:

2.1.1 MXn型化合物(M=Ti,Zr;n=2~4;X=烃基,烷氧基,卤素)

当烃基钛或锆化合物如ZrBz4、TiBz4,用甲基铝氧烷(MAO)活化后是具有一定活性和间规定向性的催化剂,ZrBz4的催化活性和间规定向性明显低于相应的Ti化合物。TiCl4、TiCl3、TiBr4与MAO组成催化体系后,对苯乙烯的间规聚合也具有一定的催化活性;ZrCl4/MAO只能得到无规聚苯乙烯。四烷氧基钛化合物/MAO体系对苯乙烯间规聚合具有中等程度的催化活性。已见报道过的体系有Ti(OMe)4/MAO、Ti(OEt)4/MAO、Ti(OBu)4/MAO等,这些体系在相同的聚合条件下,催化活性比CpTiCl3/MAO体系低,但所得的聚合物分子量均大于CpTiCl3/MAO体系。

2.1.2 二茂金属化合物

当Cp2TiCl2或Cp2ZrCl2与MAO组成催化体系时,能得到间规聚苯乙烯。催化活性明显比CpTiCl3/MAO体系低,两个茂环的存在可能阻碍了单体的插入配位,导致活性降低,也可能是由于电子因素的影响,使活性中心的亲电性降低,导致活性降低。

2.1.3 单茂金属化合物

含有一个环戊二烯基的过渡金属化合物被广泛用于苯乙烯间规聚合。形如CpTiR3(R=卤素,烷基,芳基,烷氧基)的许多金属有机化合物对苯乙烯的间规聚合都具有很高的催化活性和立体定向性。这类s PS催化剂具有下列重要特点:

(1)聚合反应可在室温以上进行(以往须在-60~-70℃),这为实现工业生产带来极大便利。

(2)聚合物间规度高,可得到纯间规聚苯乙烯。

(3)催化体系是均相的。

2.1.4 其它类型催化剂

这类催化剂主要有稀土配位与非茂型配合物,相对于CpTiCl3催化剂而言,这类催化剂的催化活性很低,苯乙烯单体的转化率也不高。

2.2 助催化剂及活性促进剂的发展

助催化剂主要是甲基铝氧烷(MAO)和B(C6F5)3及其衍生物[3]。单独使用茂钛化合物并不能实现苯乙烯间规聚合,当加入一定量的MAO或B(C6F5)3及其衍生物[18]后,则对苯乙烯的间规聚合显示高的催化活性和间规定向性。

MAO的原料三甲基铝(TMA)价格昂贵,在操作过程中危险性又大,因此,在开发中避免或减少使用MAO是人们普遍关注的一个研究方向。

人们在研究降低茂金属催化剂成本的过程中,涉及到了另一种助催化剂B(C6F5)3及其衍生物,其特点是一种非配位的路易斯酸。目前人们采用过的有Ph3CB(C6F5)4、Ph3CMeB(C6F5)3、Ph3PB(C6F5)4、(CH3Cp)2FeB(C6F5)4、[(CH3)2PhH]B(C6F5)4、Bu3NHB(C6F5)4等。人们发现当Cp*Ti(Bz)3或Cp*Ti(CH3)3与B(C6F5)3按1∶1摩尔比混合时,是一个高活性催化体系,可以大大降低用量。但是有机硼化合物的合成还是有难度的,所以这方面的工作有待进一步深入[2,3]。

3 间规聚苯乙烯的产业现状

3.1 间规聚苯乙烯的产业现状

由于催化剂成本过高,MAO几乎完全靠进口,中国大陆目前没有自主的sPS生产厂家,主要靠进口,进口厂家以日本出光为主。

1985年,日本出光首先研制成功sPS,并于1990年建成年产20吨中试装置。1997年春,出光公司设在千叶工厂的年产5000吨s PS装置正式投产。此后,出光公司又与美国道化学品公司联合在德国施科保建成年产3.6万吨s PS工业装置。2002年,出光公司设在中国台湾省和马来西亚的s PS装置产量也达到了万吨级以上。

2007年,s PS销售额比2006年增长20%,此后一直呈现两位数的增长趋势。2009年,日本出光公司投资10亿日元,在千叶厂大修期间将sPS的生产能力由5000吨增加到了7000吨,并讨论新建第二套sPS生产装置,以适应汽车部件和家电部件对sPS需求的扩大。

当前,我国南方的PC、sPS和PPS复合物市场需求正以年均20%的速度快速增长。为满足我国南方和东南亚市场需求的增长,出光公司正致力在广州独资筹建海外分厂[19,20]。

3.2 我国茂金属催化剂的开发现状[21]

我国茂金属催化剂起步很晚,80年代末我国才开始茂金属催化剂的研究与开发工作,而国外已拥有相当多的专利和技术。1993年国家科技部组织了北京石油科学院、北京化工研究院、上海石化研究院、中科院化学所、长春应化所、浙江大学、中山大学等一大批研究机构进行了茂金属技术的开发。1996年国家科委又将茂金属聚烯烃的开发列入了“九五”攻关项目。1997年,国家自然科学基金委与原中石化总公司联合资助,将茂金属催化剂的研究又列为重点基金项目分别与中科院化学所、浙江大学、南开大学、吉林大学和华东理工大学等五家单位签订了合同。然而从1999年以来,这一研究在国内逐渐降温。

随着研究开发从实验室到中试,再到工业化放大的过程中,投入理应相应增加,但是我国在这一领域的投入经费却逐年减少,主管部门投入的热情降温,科研人员科研方向不明确,对发展前途感到迷茫。

4 结语

进行sPS生产新工艺开发是提升国内间规聚苯乙烯合成技术,提高核心竞争力的关键之举。既可填补国内空白,替代昂贵的进口产品,又是利用中国制造优势,走出国门参与国际竞争的必经之路。

摘要:概述了间规聚苯乙烯的应用、产业现状以及间规聚苯乙烯聚合催化体系的发展,探讨了间规聚苯乙烯生产工艺开发的重点和重要性。

3.政治关于世界世界是永恒发展教案 篇三

教师:哲学上把世界分为哪几部分?

生答:分为三大领域,即自然界、人类社会和人类思维领域。

教师:所以我们接下来需要分别论证自然界是发展的、人类社会是发展的以及人的认识是发展的。

课前,我请一些同学进行了认真的准备,给大家带来了几段有趣的视频资料。下面有请第一位信息发布员孙梦遥同学上台展示。大家欢迎!

学生播放视频《生命的演化》

讲解自己的观点:从生命产生到人的出现,经历了从化学进化到生物进化的上升过程,最后产生了人类。人类的出现是自然界的一次巨大飞跃。说明自然界是发展的。

教师:幻灯片展示人类社会的更替,

指出:社会形态的更替表明人类社会也是发展的。

再如:回顾20世纪我国的历史,你能否体会到中国社会的巨大发展?有何启示?

消费水平提高了,产品更加丰富了,以前追求电灯电话,现在是电冰箱、电脑。人权事业、民主制度更加健全,这些都说明人类社会也是不断发展的。

再次,人的认识是发展的。

每个人的认识都会经历一个由不知到知,由知之不多到知之较多,由浅入深的过程。讲述《士别三日 当刮目相看》小典故

由此可见人的认识也是不断发展的,不能用老眼光看待人和物。

教师:根据上述分析可以看出:世界是永恒发展的,发展具有普遍性。方法论:用发展的观点看问题。那么到底什么是发展呢?

?展示两幅图片:袁世凯称帝和新中国成立。

教师:要求学生思考:这两种变化都是发展吗?变化能等同于发展吗?

学生以小组为单位展开热烈讨论。

教师:和学生一起分析运动、变化、发展之间的关系,指出三者的联系和区别并指导学生阅读教材:事物都是运动变化着的,但并非任何运动变化都是发展。唯物辩证法的发展概念揭示了万事万物的各种运动变化所包含的前进和上升的趋向性。

学生回答:只有新中国成立这种变化才是发展。发展应当是指前进、上升趋势的变化。二、发展的实质是事物的前进和上升,是新事物的产生和旧事物的灭亡

教师展示一幅漫画,请学生上台讲述漫画中马车和蒸汽机车赛跑的历史故事。

任何事物的成长都是一个由小到大,由弱到强,由不完善到完善的发展过程。因此,在一定时期内, 新事物 的力量比较弱小, 发展速度 较慢,或者存在这样那样的缺陷也是不可避免的

4.世界钻机发展动态 篇四

本文来自: 全球石油化工网 详细出处参考http://

近些年来,中国坚决执行走出去和装备国产化的战略,中国钻井承包商在国际钻井市场的实力和竞争力显著提高,钻井装备的制造水平得到明显提升,钻机在不仅满足国内需求的同时,出口数额呈快速上升趋势。

由于国产钻机性价比较高,国外订货(3000米以上钻机)快速增长导致国内钻机市场已变为卖方市场,供不应求。预计出口数量3年内将保证每年约100套的市场规模,如中国钻机制造水平继续快速提升,将在5年后超越美国成为全球钻井装备的主要生产制造国,2005年宝石厂的出产量已经成为全球第一。

我国各大油田现有各种钻机保有量在1000-1200台。资料表明,每年有10%的钻机需要改造更换,即100-120台。新老油田开发每年需新增各种钻机150台左右。根据近三年国家海关统计,我国各制造企业向世界各国平均年出口66台套不同规格的钻机。

综上所述,国际钻井市场的旺盛需求,钻井装备也随之水涨船高,存在较大的市场空间和获利机遇。但钻井承包商间的激烈竞争,需要更加先进的技术和装备去开拓市场,从而对钻井装备的先进性、可靠性、适应性提出了更高的要求。分析表明——电驱动钻机将是未来绝对的主流装备。

(二)价格现状与预测

近一、二年来,由于国外订货量快速上升,导致国内钻机市场已变为卖方市场。一般而言,钻机机械部分价格相对稳定,短期内不会有较大的浮动;钻机电气控制系统的价格与04年相比提高约10%-25%,事实上,整个市场由于生产能力的限制基本处于价高货缺的紧张状态。

未来3年,钢材和铜等原材料价格按供求关系会有所回落,控制系统的制造成本会略有降低,但价格很难回落到04年之前的水平,估计会比05年略有降低和04年持平。

随着石油钻机市场需求的加大,原材料价格也相应增高,钻机产品技术含量越来越高,使平台钻机产品售价逐步提高。在国内市场和国际市场均具有价格向上浮动的空间,经济学专家预测石油钻机产品不论是国内还是国际市场每年将以5~10%的增幅提升,价格空间较大。为我们尽快大力发展石油钻机产品,开拓市场提供了一定的决策依据。

二、国内外石油钻机技术发展现状及趋势(一)总体设计技术

石油钻机是完成石油钻井任务的主要工具。从其出现之日起,就与钻井工艺密不可分。相互促进,共同发展。随着科学技术的不断发展,国内外钻井技术和装备也得到了长足的发展。回顾钻井技术和装备发展的历史,可以看到促进钻井技术及装备的发展的动力主要有:提高劳动生产率,降低劳动强度;降低消耗;提高可靠性、安全性和环保要求;以及经济性要求——将成本降到最低。对钻机的要求可从钻井工艺的发展需求上看出:

※钻井速度更快

1、起升系统能力不断加大

随着钻井工艺的不断完善,特别是随着定向井、水平井钻井工艺的不断成熟,钻井深度不断加大,或有一些大斜度井、水平井,虽然垂直深度并不大,但水平位移大。这就要求钻机的起升能力不断加大。更由于海洋深水钻井作业的需要,使钻机的起升能力达到空前的高度。如今,钻井深度为7000m的钻机已很普遍,9000m~15000m钻机也已出现,15000m以至更大钻机的出现也是指日可待的。随着钻机起升能力的加大,也伴随着如顶驱、钻井泵等装置的不断加大,从而引起钻机设计、制造上的不断突破。

2、绞车、钻井泵功率不断加大

在起升能力加大的同时,要提高钻井效率,必须要提高绞车和钻井泵的功率。绞车功率已从2205kW(3000hp)到2941kW(4000hp)以至出现了4412kW(6000hp)的绞车。钻井泵也从735kW~956kW(1000hp~1300hp)到1176kW(1600hp)以至出现了1618kW(2200hp)的钻井泵。同时,钻井泵的最高泵压也从20MPa升高到35MPa。钻井泵功率的加大和配置台数的增多,以及最高泵压的加大,也使得实现深井和超深井的高压喷射钻井工艺成为可能。也就提高了钻井的效率。

3、控制参数不断增多

为不断提高钻井速度和钻井效率,特别是随钻测量系统的不断成熟,钻进过程中司钻要监视和控制的参数也不断增多。从原有的钻压、转速、泵压三个主要参数,增加到8~10个之多。这就要求钻机的测量控制系统有更高的能力。在加装多参数测量仪的基础上,又出现了数字化钻机,以至智能化钻机。当然,计算机技术和现代通讯技术的不断完善和全面普及,无疑是促进钻机向数字化,以至智能化方向发展的强有力的推动力。

4、辅助设备不断增多

为不断提高钻井速度和钻井效率,减少工人的劳动强度,井场辅助设备也不断增多。主要体现在:

(1)钻井液固相控制设备的增多:钻井液固相控制设备由原有的振动筛、除砂器、除泥器、除气器,增加了离心分离机,(真空)除气器。钻井液配置设备也增加了如剪切泵,出现了密封的添加剂加入装置等。

(2)气液分离设备和油水分离设备的增多。(3)井口机械化程度不断提高:液压套管扶正机、二层台液压机械手、钻柱机械化上下台设备。

(4)气源净化和强制冷却设备等专用辅助设备。※适应性更广

1、钻机分档合理

2、驱动方式多样化

3、机械化程度不断提高

4、自动化程度不断提高

5、智能化程度不断提高

6、新型钻井方式不断出现 ※消耗降低

1、功率分配更合理

2、结构设计更巧妙

3、占地面积小

4、短距离整体移动

5、完井方式的改变

※可靠性、安全性、环保要求不断提高

1、部件、整机的可靠性要求不断提高,故障停机时间有严格要求。

2、部件、整机的可维护性提高,在规定的时间内可修复。

3、HSE(健康、安全、环保)要求提高。包括HSE设计理念和HSE管理体系的形成。※经济性要求不断提高

1、钻机配套更灵活。

2、钻机根据不同环境需求专门设计、制造。

3、转盘、钻井泵要求独立驱动 ※灵活性提高

1、配套更灵活

2、运移方式多样化

3、井架形式多样化

4、底座形式多样化

◎概括起来,钻机设计、制造的趋势如下:

1、全面规划、合理布局

制订标准,使绞车按功率合理分级,钻机按钻井深度合理分级,常规钻机严格按标准设计、制造,使用户更方便的选择,更灵活、经济的使用钻机。

2、部件标准化设计制造

钻机大部件,如:绞车、大钩、游车、水龙头、钻井泵等,按标准分级成标准化的部件,钻机设计时像搭积木式的选用即可。

3、钻进驱动方式多样化

现有转盘驱动、底部驱动、顶部驱动和复合驱动等驱动方式,可供用户根据需要选择。

4、测量控制系统进一步加强 测控系统从井口控制到井底测量多点测控,安全监控,信息自动测控传递,直到智能化钻机、数字化钻机。

5、辅助设备机械化程度进一步提高

如配备钻柱自动排放和上下台装置、钻井液处理设备、防喷器吊装装置等。

6、适应新工艺的发展

新型钻机不断出现,如小井眼钻井钻机、套管钻井钻机、连续管钻井钻机、膨胀管钻井钻机等。还有如欠平衡钻井钻机、空气钻井钻机、泡沫钻钻井钻机等。

◎目前各级钻机的发展趋势

1、对3 000 m以下的钻机,由于钻井载荷小、钻井周期短、搬家频繁,要求钻机要具有良好的移运性、经济性、技术先进性和可靠性。根据地域条件和运输条件的要求,可分为车装钻机和撬装钻机两种形式,应大力推广车装钻机,同时发展撬装钻机,电力供应充足的地区,使用电驱动钻机。今后需要开发高速柴油机、阿里逊传动箱和小节距传动链条。2、4 000 m钻机是当前乃至今后一个时期内在国内使用的主力机型钻机,市场需求量较大。该级别钻机要充分体现结构紧凑、运输单元少、拆装方便、移运快捷、可靠性高、价格适中等特点。对于该级别钻机应以机械驱动钻机为主,其重点是发展机电复合型钻机、适当发展交流变频电驱动钻机。3、5 000—9 000 m钻机,由于多用于钻探井、深井和开发井,对该级别钻机要求技术含量高、性能先进、质量可靠、操作维修简便、机械化、自动化、智能化程度高,并具有良好的移运性。

4、提高钻机集装化程度和高移运性能,是今后亟待解决的重点。大型钻机应采用轮式运输方式;中、小型钻机应采用独立驱动大模块运输形式或车载形式。要实现的关键是必须对模块合理组合,简化传动结构、减小设备外形尺寸和减轻设备重量等方面下功夫。5、10000 m级钻机在国内尚属空白,为适应向更广阔领域及更深层埋藏油气资源勘探开发的需要,应积极进行前期开发。

(二)钻机主机

经过50多年的努力,特别是改革开放后20多年的发展,目前国产石油钻机已经形成了比较完整的系列,在品种和质量上基本能够满足在国内不同地区、不同井深和不同环境条件进行油气资源勘探,开发的需要。近年来还有相当数量的国产钻机在国外承担钻井服务。宝鸡石油机械厂、兰州兰石国民油井石油工程有限公司、南阳二机厂、江汉四机厂等钻井设备制造厂已开发和生产了2 000~9 000 m机械驱动钻机、机电复合驱动钻机和整拖式、轮式半拖挂整体移运式钻机;研制了4 000~9 000m各型直流电驱动钻机、交流变频电驱动钻机和3 000 m以下各种车装及撬装钻机。发展方向主要有:

1、提高钻机的钻深能力

目前,我国石油钻机最大钻深能力为9000 m(4-1/2英寸钻杆),满足不了胜利、塔里木等油田超深井陆上油田钻井的需要,更满足不了陆上及海上钻超深水平井及大位移井的需要,也满足不了我国工程技术服务队伍出国作业的特殊需要。目前,我国钻机绞车的最大功率为1471 kW,而美国Varco 公司的交流变频绞车功率已达5220kW,德国Wirth公司生产的交流变频钻机绞车已达4922kW,钻深能力可达15 000m。

2、研制大型拖挂钻机

拖挂钻机的主要优点是移运性好,搬家车次少、时间短,节约成本,适于在沙漠、平坦地区作业。特别在沙漠地区,如用陆上常规钻机钻井,其运输将成为主要问题。我国拖挂钻机最大钻深能力为5000 m,而在美国7000m拖挂钻机的技术已很成熟,显然我国拖挂钻机满足不了工程技术服务队伍开拓国际市场的需要,中石油集团长城钻井公司急需大型拖挂钻机出国服务。

3、开发极地钻机

极地钻机是指适于在-40℃以下低温地区作业的钻机。目前宝石机械公司正在研究其结构件、天车、游吊系统及电气元件等技术,难度较大,研究工作已取得一定的成果。在美国、意大利及俄罗斯,极地钻机的技术已很成熟,其钻机分别在美国阿拉斯加、冰岛及俄罗斯等寒冷地区作业。

4、研究开发连续油管钻机

连续油管钻机是通过注入头向井中下入连续油管,利用井下动力钻具钻井的钻机。连续油管钻井作业适合于在地面条件受限制的地区或海上平台钻井和过油管钻井,特别适用于小井眼钻井、欠平衡钻井、水平井及大位移井钻井。在国外连续油管钻井已应用到油气勘探开发的各个领域,投入使用的连续管钻机已达800多台。1997年全世界用连续管钻机约600余台,至2003年底共钻井约7 000口。美国在2003年以后每年用小井眼连续油管技术钻2万口浅层开发井、100口油藏数据监测井、3 000口浅层老井加深井、100口深层勘探井,而在我国宝石机械公司正在进行方案调研攻关。

5、研制超深井钻机关键配套部件

我国大钩、水龙头最大静载荷只能达到4500kN,且产能不足,满足不了自己配套的要求,转盘最大开口直径只能达到952 mm(37-1/2英寸),只能为7000m钻机配套。美国Varco公司的大钩、水龙头的最大静载荷已达到10000 kN,转盘最大开口直径也达到1537 mm(60-1/2英寸),可满足15000m钻机的配套要求。

6、攻关交流变频钻机转盘防倒转技术

我国交流变频电驱动钻机曾不止一次发生转盘倒转问题,主要是电控系统设计有问题,为此,需解决两个问题。一是当井下阻力矩增大到一定值或钻进过程中停车时,电动机可实现堵转,即输出转速为零,同时保持电动机的输出扭矩等于钻杆的反扭矩;二是当出现上述工况时,电控系统应能吸收钻杆已储蓄的反转势能,以防止钻杆拖动转盘和电动机高速反转,造成钻杆脱扣等事故。

7、开发液缸升降式液压钻机

液压缸升降式液压钻机没有常规钻机的绞车,转盘和井架。它利用顶部驱动钻井装置旋转钻柱,利用液压油缸提升和下放钻柱,井可自动送钻。该种钻机在我国尚处于空白,并且也没有开展研究工作。挪威在20世纪90年代末已将该种液压钻机用于海洋钻井船,钻探能力达到10058 m,意大利Drillmec公司也于1994年开发成功升降式液压钻机,其HH300型最大提升能力为2720kN,各型液压钻机已生产30余台,订单累计已达50余台。产品表现出良好的性能。使用该钻机1个井队只需15人,远低于我国目前平均人数49人。

(三)动力与电气控制

交流变频电驱动钻机是现代高新技术与石油钻井机械的有机结合,具有强大的生命力,是当代石油钻机的发展趋势,但直流钻机在一段时间内仍将占有相当的市场份额。

目前钻机电气控制系统已基本实现了数字化、网络化,正向着智能化和自适应控制前进。天传所生产的控制系统从柴油发电机组的控制到主工作机的驱动调节控制,从操作回路的自动化系统到操作界面的软件控制,全部采用数字控制和调节,数字化设备之间通过PROFIBUS-DP现场总线实现数据的交换和通讯,实现了与上级系统的远程监控功能。

(四)钻机辅机

1、钻机的主机和辅机的配套 主要有: •

固控系统 •

防喷系统 •

循环系统 •

气源净化装置等 •

钻杆自动排放系统

其中问题最多的是固控系统。以往国产钻机固控系统往往由用户指定厂家配套或自己配套,质量往往难以控制,水平也长时间无法提高。造成各用户自成体系,国内无法统一规范和标准,设计单位和生产厂家无所适从,国外的先进技术推广应用较慢。

防喷系统的制造、生产和使用均有较好的标准和规范,缺陷在于防喷器的现场安装较困难,机械化程度不高。

循环系统中泥浆泵、水龙头等单机质量没有大问题。但泥浆泵的驱动方式及井场布置、管汇及灌注泵的布置也是值得研究的。

气源净化装置,国产新钻机多数已配置。但应更系统地研究、设计,提出模块化、整体组合运输等更高的要求。

2、钻井机械化装置的配套 钻井机械化大致分为: •

井口作业机械化装置 •

钻杆上下钻台机械化装置 •

钻柱排放机械化装置 •

二层台作业机械化装置 •

钻柱及其螺纹的机械化清洗装置 井口作业机械化装置如:液压大钳、液压套管钳、气动旋扣钳、液压猫头、气动卡瓦、弹簧卡瓦等,已在油田全面推广应用,效果较好。大大减轻了工人的劳动强度,提高了效率、增加了安全性。但缺点是:液压大钳和液压套管钳系列不全,缺少扭矩自动控制、记录装置,如何配套更合理以及其它问题,有待进一步完善。

钻杆上下台机械化装置,钻柱的机械化排放装置(包括井场排放和井口立根排放),二层台作业机械化装置以及钻柱和螺纹的机械化清洗装置均为空白,应引起重视,国外已有较先进的产品,国内如兰州石油机械研究所等一些科研单位也做过一些设计,但均未投入生产和使用。

钻杆的上台的方式,国内多年来一直采用电动或气动小绞车吊上,而钻杆的下台则一直采用钢丝绳甩下,对钻杆的损坏非常严重。采用机械化上下台装置既可减少钻杆的损坏、节约成本,又能大大的提高安全性,减小劳动强度,应加快研制。对于钻柱的机械化排放装置,4000米以上的钻机应采用液压、机械或电控的装置加机械臂自动排放。而2000米以下的小钻机、小井眼钻机,为节约搬家安装时间,减少搬运车次,应采取管架固定钻柱立式排放,以单臂小吊车上下台较为合适。

3、钻柱、套管柱的自动化测量和记录

钻杆柱、套管柱的测长、记录,多年来一直是人工拉卷尺测量、记录,费工费时,无论冬季夏季,天热天冷,刮风下雨均如此,效率低,出错率高。而且在资料归档过程中,多次重写、抄写或转输,既不易保存、传输,也不便查询。钻杆柱、套管柱的在线测量,国内已有几年研究,有几种产品。如兰州石油机械研究所最近研制成功激光测长仪,利用激光技术可实现自动测长、精确计量,测长距离可达30--100米,每次测量的精度误差小于1.5毫米,相对误差可在万分之1.5左右。利用掌上电脑一次性记录现场所需的各种数据(如长度、根号、根数、累计长度、测量时间、测量人员等)后,可直接与计算机对接传输,实现数据联网和数据共享。既减小一线工人的劳动强度,又减少数据转抄,提高效率,降低错误率。同时利用该仪器还可解决钻机等设备在安装、调试过程中的测量、找正等问题,大大提高工作效率和工作质量。

4、钻机井场照明电路的布置和其它机械使用电源的合理配置

钻机井场照明电路的安装、布置、连线,也一直无规范,由用户自己安装,既不安全,又不美观。钻机搬家安装时费时费力,电线电缆损坏严重。井场配电设计标准化、线路固定规范化已势在必行。采用卡式安装,外加保护套,既美观大方又安全可靠,同时减小安装拆卸时间。

井场所用的辅助机械的用电,也应合理分配和配置,按规范执行。在配电房设专用的线板,避免盲目使用时过载引起事故或接头不安全造成事故。

5、井场污泥、污水的处理、排放装置的配套 井场的污泥、污水包括钻井液、钻屑、化学添加剂、润滑油、清洗液等,国内使用的钻机尚未提到这些污泥污水的处理和排放问题,但出国钻井的部分钻机已有要求。随着对环保问题的日益重视和民众环保意识的增强,这也是很快会提到日程上来的事,应尽快研究出相应的产品,最好是车装的移动式井场处理设备或集中处理设备。

本文来自: 全球石油化工网 详细出处参考http://www.cippe.net/news/66030.htm?&sp=3

5.世界发展纵横谈 篇五

《天问》和《天问?序》的作者分别是哪两位? B 孔子 屈原

屈原 王逸 孔子 王逸

苏轼叹息说:“呜呼!贾生志大而量小,才有余而识不足也。”这句话中的贾生指的是谁? A 贾谊 贾岛

贾宝玉

科学发展的根本动力是什么? A 社会实践的需要 经济的发展 科学家的灵感 下面哪位人物是瑞士18世纪卓越的数学家、力学家和作家? C 欧勒

《齐民要术》的作者是谁?

A

贾思勰 华佗

李时珍

唐朝

明朝

宋朝

B

灵李时珍(1518―1593)是我国哪个朝代药学家? B

哥德巴赫

顿牛顿、爱因斯坦、达尔文等科学家们之所以能取得伟大成就,主要在于什么?

感 勤奋 爱好

万有引力的发现者牛顿,前半生是一位卓越的科学工作者,但在他的后半生花费了25年来研究什么?

A 神学

数学

化学 牛顿相信上帝的存在,为了证明上帝的存在,甚至不惜浪费半生光阴,根本的原因在于什么?

C 人生观影响

价值观影响

世界观影响

对于科研人员而言,要想在科学中有重大发现,必须运用什么样的世界观?

A 物主义

形而上学

辨证唯心主义

科学研究需要两种基本的才能:一种是实验之才,一种是什么?

A 理之才

制造仪器之才

辨证唯

思维之才

推 在姚雪垠的小说《李自成》中,有一谜是:挑灯闲看牡丹亭。下面哪一名句是谜底。

C 冷雨幽窗不可听

人间亦有痴于我 光照临川之笔

1898年光绪皇帝在康有为、梁启超等维新派的支持下,颁布了一系列改革政策,史称维新运动,这次改革又称什么?

C 五四运动

明知维新

戊戌变法

陶渊明在《五柳先生传》中说:“好读书,不求甚解,每有会意,便欣然忘食。”此句从正面讲述了作者读书的目的,从侧面又说明了什么?

A 博览群书

囫囵吞枣

废寝忘食

下面哪一句是鲁迅对自己重视材料积累的回忆?

寝辍食,锐意穷搜。

不积小溪,无以成江海。

B

不积跬步,无以至千里。

C读书当作两面观:取其精华,去其糟粕;二者结合,再加创作,最后被称为什么?

去粗取精

去伪存真

推陈出新 梁启超和康有为是什么关系?

A

他们是亲戚

梁启超是康有为的学生

梁启超是康有为的老师

任何物体,只要没有外力作用,便会永远保持静止或匀速直线运动的状态,这是牛顿的第几定律?

A 一

钱塘江潮是一种潮汐现象,潮汐是海水周期性的有规律涨落运动,它是由月亮和太阳对地球表面海水的吸引力造成的。为什么每月的农历初一、十五潮水普遍比平时高涨?

C

因为这两天月亮、太阳、地球不处在一条直线上时,月亮和太阳的引潮力加在一起最大。

因为这两天月亮和地球离地球最远,月亮和太阳的引潮力加在一起最大。因为这两天月亮、太阳、地球基本处在一条直线上时,月亮和太阳的引潮力加在一起最大。太阳在早、中、晚三个时间段内,哪段时间离地球最近? B 早上

中午

傍晚 下面哪部作品是汉朝批判大师王充所写,此书是关于批判前人的错误或他不同意的论点的?

B 《讥俗》 《论蘅》 《节义》

世界发展纵横谈星火图文 史可法自撰的格言对联,上联是:斗酒纵观廿四史。请从下面选项中选择下联?

A 炉香静对十三经

不露文章世已惊

得见奇书手自抄

下面哪部作品属于编年体通史?

C 《左传》

《史记》

《资治通鉴》

下面哪一项属于我国古代的四大发明?

A 火药、指南针、造纸、印刷术

火药、地动仪、造纸、印刷术

火药、地动仪、印刷术、漆器 下面哪位天文学家发明了世界上第一个记录地震的仪器――地动仪?

张衡

徐光启

B

祖B

冲 扁

之 鹊 公元2世纪,世界上第一次成功地运用全身麻醉来进行手术治病的是谁?

华佗

张仲景 少多年? C 600 800 1000

1000

1100 1200 公元5世纪,南朝数学家祖冲之算出圆周率的值在3.1415926和3.1415927之间,比西方早多我国最早制造的瓷器比西方早多少年?

A 哈雷慧星是英国天文学家哈雷在1682年发现后以他名字命名的,而我国对哈雷慧星的最早记录可追溯到哪个时期? B 夏朝

春秋时期

秦始皇时期

下面哪位科学家是物理学中量子论的创始人?

C 牛顿

居里夫人

普朗克 每提出一次假设,经过实践的考验,不管成功或失败,都会前进一步;不断试探,不断前进,一次又一次地修改前面的假设,才可能实现最后的成功。我们管这种方法叫什么法?

B

分层推进法

逐步逼近法

前沿推进法

河北赵县的赵州桥,建于隋炀帝大业年间(605-616年),至今已有1300年的历史,是今天世界上保存最完好、最古老的石拱桥。下面选项中哪位是此桥的设计者?

A

鲁班

茅以升

下面哪一项是“定量实验”的解释?

A 目的是要测出某对象的数值,或求出对象与因素间的数量经验公式等。

在实验中创造条件以模拟自然条件或自然的演变过程。

判定某因素是否存在,某些因素间是否有联系。

下面哪一项是“理想实验”的解释?

B 根据部分观察和设想,提出一个模型,在某些方面反映对象的特征。根据日常的经验,为了研究某个事物,有些因素是次要的,可以暂时放弃不计;只需抓住本质的东西,就可得到基本上正确的结论。是寻找主要原因或因素的实验。

“工欲善其事,必先利其器”中的“器”指的是什么?

B 箭

工具

下面哪一项属于做好实验的基本功要求?

B 先进实验仪器

熟练掌握操作技能

充足的实验材料

下面哪一项是行星运动第三定律的定义?

C

每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。

从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。

所有行星轨道的半轴长的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。如果从观察资料中得出一种正确的理解,必须要做到如何?

其他

地球的形状是什么样的?

C 放的鸡蛋)

想象在科学创造中起着重要的作用,但必须从___出发?

猜测

下面哪项是通过想象没有把时间缩短、空间缩小的?

B

A

去伪存真

去粗取

圆球

长椭球(如:直立的鸡蛋)

扁椭球(如:平

B

主观意志

客观实

观古今于须臾,抚四海于一瞬。

思接千载,视通万里。

笼天地于形内,挫万物于笔端。

下面哪项反映了想象往往带有浪漫主义的色彩? 答案

C 凤凰台上凤凰游,凤去台空江自流。

无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。

飞流直下三千尺,疑是银河落九天。

世界发展纵横谈星火图文 爱因斯坦在他的科学研究中基本上用的是什么方法?

B 经验定律

演绎法

归纳法

相对论的创立者是下面哪位科学家?

B 牛顿

爱因斯坦

杨振宁

关于定性和定量二者的关系,下面哪句是错误的?

B 研究性质的属于定性,求出数量关系的属于定量。

定量是定性的基础,定性是量的精化。

定性和定量是相互补充的。

求出地球绕太阳运行的轨道,测得光的速度,这些是定性问题,还是定量问题?

A

定量问题

定性问题

既是定性问题又是定量问题

太阳绕地球转还是地球绕太阳转?光传播要不要时间?这些是定性问题,还是定量问题。B 定量问题

定性问题

既是定性问题又是定量问题

A

居里夫人

伦琴

李政道

在思维长期紧张而暂时松弛时得到的。

在思维镭的发现者是下面哪位科学家?

灵感大多是在社么情况下产生的?

A 长期紧张时得到的。

在思维长期松弛时得到的。袁牧有一首诗:“但肯寻诗便有诗,灵犀一点是吾师。夕阳芳草寻常物,解用都为绝妙词。”这首诗反映了袁牧主张做诗需要什么条件?

C 聪明

勤奋

灵感 《孙子兵法》中说:“凡战者,以正合,以奇胜。故善出奇者,无穷如天地,不竭如江河。”这段话反映了在战争中运用哪种策略尤其重要?

C 鼓舞士气

远交近攻

出奇制胜

《清明上河图》是北宋哪位画家的作品?

C 齐白石

郑板桥

张择端 下面选项中哪一位是我国近现代绘画大师?

B 下面哪一项对逻辑思维的表述是错误的?

B

吴道子

徐悲鸿

唐寅

逻辑思维是人的认识的高级阶段,即理性认识阶段。

逻辑思维是依靠形象材料的意识领会得到理解的思维。

逻辑思维是人脑对客观事物间接概括的反映。

下面哪一项对形象思维的表述是错误的?

A 形象思维是依靠概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程。

形象思维是依靠形象材料的意识领会得到理解的思维

形象思维是用直观形象和表象解决问题的思维。

世界上第一次运用逻辑体系创立几何学说的是哪位数学家?

C 毕达哥拉斯

卡儿

欧几里德

当通有电流的导线周围的磁针会受到力的作用而偏转,这是为什么?

相互排斥

电流产生磁场

C

相互吸引

下面哪一项的发现属于偶然事件?

B 汽车

青霉素的发明

海王星的发现

对于归纳法的描述,下面哪一项是错误的?

A 归纳法是从一般到个别的推理方法。

归纳法基本上是总结经验科学的研究方法而提出来的。一般结论的方法。

归纳法是从个别前提得出大作家巴尔扎克是哪国人?

A 法国

英国

俄国

丹麦天文学家第谷和德国人开普勒之间是什么关系?

C 第谷是开普勒的老师

谷是开普勒的学生 开普勒是第谷的助手

第 在《科学发现纵横谈》中,作者把文学中的哪部名著与科学中的《本草纲目》相比较,交互辉映,相携永垂。

B 《西游记》

《红楼梦》

《三国演义》 下面哪本书是李时珍读了他父亲的《蕲艾传》后受启发而写的?

《蕲蛇传》

《景岳全书》

B

《白蛇传》

宋朝诗人陆游在给他儿子传授写诗经验时说:“汝果欲学诗,工夫在诗外。”此句反映了陆游怎样的创作经验?

B 要在词藻雕琢、绘声绘色上下工夫。

只要求追求形式美。

应该注重内容,深入实际,亲身实践。

世界发展纵横谈星火图文 1600年,由于意大利人布鲁诺的先进宇宙观严重的触犯教会的权利,从而发生了震动世界的什么惨案?

A 布鲁诺惨案

海瑟尔惨案

圣巴托罗缪惨案 下面哪颗星是人类最先发现的白矮星?

C 哈雷慧星

天王星

天狼伴星 《藤王阁序》的作者是哪一位?

C 王安石

王曦之

王勃

达尔文从1831年开始,经过27年的资料积累和分析、分析,终于发表了轰动一时的哪部巨著?

A 《物种起源》

《人类的由来》

《考察日记》

在科学中,能够迅速地透过现象抓住本质的“一眼看穿”的能力叫什么?

B

辨析力

洞察力

分析力

我国在公元前581年已有针灸疗法的记录,于公元550年传入日本,此法在几世纪传入欧洲?

A C 17世纪 18世纪

19世纪

定性实验 判定某因素是否存在,某些因素间是否有联系,某对象的结构如何等的实验叫什么实验?

模拟实验

析因实验

根据部分的观察,设想研究对象的大致轮廓,从而提出一个模型,它在某些方面反映了对象的特征,这个是否真的近乎实际,还有待于更多的实验检验,这类实验叫什么实验?

B

模拟实验

模型实验

定量实验

952年米勒用甲烷、氨、氢和水汽混合成一种与原始地球大气基本相似的气体,把它放进真空的玻璃仪器中,并连续施行火花放电,以模拟原始地球大气层的闪电。这个实验属于什么实验?

B 析因实验

模拟实验

模型实验

1864年法国巴斯德实验证明食物腐败主要原因是由于微生物的作用,这一实验还肯定了几个世纪悬而未决的疑难:生命不能在很短的时间内从无生命物质中突然产生出来。这个实验属于什么实验? C 定量实验

理想实验

析因实验

制造新仪器,改进操作技术,对科学实验具有重大意义。下面哪项仪器是伽利略发明的?

A 望远镜

放大镜

显微镜

实验的结果未必正确,即使正确,也可能理解错误,这种理解错误有两种情况。下面哪个选项不符合这两种情况?

A 客观分析,实事求是,尊重客观事实。

做实验的人学识不足,经验不够。服务。解说人早就有成见,戴着有色眼镜,把实验结果硬拉来为某种目的在酿酒制酱过程中,会有发酵现象,请问发酵的原因何在?

C 是某种活着的有机体活动的结果。

是某种化学酵素的作用。

发酵由酵素引起,但这种酵素只能由活着的生物经营而成。

下面哪一项是对金星凌日的正确描述?

B 当太阳、金星和地球同时处在一条直线上时,地球处在中间位置。当太阳、金星和地球同时处在一条直线上时,金星处在中间位置。当太阳、金星和地球同时处在一条直线上时,太阳处在中间位置。

1965年,哪一个国家第一次用人工的方法合成出具有生物活性的蛋白质-----结晶胰岛素? B 美国

中国

日本

音乐天才莫扎特4岁开始作曲,几岁开始写歌剧《简单的伪装》?

A 12岁

10岁

1岁

著名黑人作家杜波依斯(1868--1963)为黑人解放运动作出了贡献,直到晚年还开始写一部长篇小说《黑色的火焰》三部曲,并于93岁时才全部完成。他在哪一年开始写此部小说?

C 1915年

1935年

1955年

下面哪部作品是列夫.托尔斯泰的名著? A 《战争与和平》

孤独》

“会当凌绝顶,一览众山小”是谁的诗句?

B 《人间戏剧》的作者是法国的哪位作家?

C

《凡卡》

《百年

李白

杜甫

白居易

果戈理

莫泊桑

巴尔扎克

世界发展纵横谈星火图文 下面哪部作品是孔尚任所写,曾经三易其稿,15年才完成?

C 《新天问《》

《人间词话》

《桃花扇》

在此书中作者是如何评价我国四大名著的?

C 《三国演义》添人聪明才智,《红楼梦》教人冰清玉洁,《水浒》使人见义勇为,《西游记》助人想象神气。《三国演义》使人见义勇为,《红楼梦》教人冰清玉洁,《水浒》添人聪明才智,《西游记》助人想象神气。《三国演义》添人聪明才智,《红楼梦》教人冰清玉洁,《水浒》使人见义勇为,《西游记》助人想象神气。

下面哪位是日本的物理学家、诺贝尔奖获得者?

A 夫 B 毛泽东 拿破仑

斯大林

爱琴海

墨西哥湾

波斯湾

汤川秀树

村上直树

福田康“战争的艺术就是在某一点上集中最大的优势兵力”,此话出自哪位伟大的军事家之口?

世界上第一口海上油井建立在哪里?

B X射线的发现者是谁?

B 彭加勒

伦琴

贝克勒

《科学发现纵横谈》中作者谈到“启发与灵感”时,作者对于“灵感的反面”是何观点?

A 思想的惰性

思想的活跃

针刺麻醉是哪个国家发明的?

C

集中精力

日本

韩国

中国

杨振宁

李政道 《文心雕龙》的作者是谁?

A 刘勰

李煜

刘彻

下面哪位科学家为我国地质力学的创建作出了巨大的贡献?

C 李四光

“以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。”此话出自我国古代哪位名君之口?

B 汉武帝刘彻

唐太宗李世民

明太祖朱元璋

“蓬生麻中,不浮而直”出自荀子的哪部作品?

A 《劝学篇》

《战国策》

《道德经》

李时珍的哪部作品成为国际一致推崇和引用的主要药典?

A 《本草纲目》 《唐本草》 《齐民要术》

《天工开物》的作者是谁? B 华佗 下面哪部作品是明朝科学家徐光启所著?

《农政全书》

宋应星 孙思邈

C 《农桑衣食撮要》

6.氯化聚乙烯的应用分析及发展建议 篇六

1 氯化聚乙烯的性能及影响因素

氯化聚乙烯的性能与所用原料聚乙烯的分子量及分子量分布、产品中氯含量、氯化反应过程控制及残余结晶度有关。

1)原料高密度聚乙烯的分子量及分布的影响。原料高密度聚乙烯的分子量大小及分布直接决定了氯化聚乙烯的门尼粘度,由高分子量聚乙烯制得的氯化聚乙烯有较高的粘度和拉伸强度,力学性能好,但加工性能差。由低分子量聚乙烯制得的氯化聚乙烯的粘度和拉伸强度较低,力学性能差,但易于加工。原料粒子的大小也影响其性能,粒度太小时由于分散性差及反应热不能及时转移,会形成块状氯化聚乙烯,粒度过大时会造成氯化过程中氯的分布不均匀。

2)氯化程度的高低也影响其性能。氯化聚乙烯的含氯量决定了它的物理性能,如阻燃性、耐油性、耐老化性等。随着氯含量的增加,其玻璃化温度(Tg)升高。在氯含量低于25%时,具有塑料的性质,产品硬度高、强度高、伸长率低;在氯含量为30%~45%时,具有优异的弹性体性质,产品韧性好、强度高、硬度低。氯含量高于60%时,产品具有优异的耐候性、耐老化性。

3)氯化反应过程控制,即氯化反应过程中温度、压力、通氯量三者的关系决定了CPE产品的结构特点和物理性能,也是生产厂家控制产品质量与性能的核心要素。目前国内厂家大部分采用悬浮氯化工艺,为了防止颗粒附聚、氯化不均匀,可采用二步法控制。现在具有实力的生产厂家,生产过程中多采用微机集散控制系统(DCS),以便更好的保障产品质量。通过调整参数设置,得到不同性能的多牌号产品。

4)残余结晶度也对氯化聚乙烯性能有着至关重要的影响,这一要素也与氯化反应控制相关。残余结晶度高,产品强度高,韧性差,难加工;残余结晶度低,产品硬度低,韧性好。通过对残余结晶度的控制可以得到不同的改性产品。

2 国内外氯化聚乙烯现状及分析

2.1 国外氯化聚乙烯现状及分析

氯化聚乙烯最初主要用作聚氯乙烯(PVC)的耐候、抗冲改性剂,但由于其抗冲击强度与MBS、ABS和丙烯酸酯类抗冲改性剂ACR相比,效能并不高,且随着发达国家对含氯产品的禁用,国外CPE产能并未增加。随着2009年8月美国陶氏化学关闭了它的CPE工厂,可以说目前世界上90%的CPE产能分布在中国。但国外CPE的用途与作用却在不断地拓宽和升级,CPE作为特种合成橡胶,在国外许多领域得到应用。在北美和韩国市场,CPE成功取代了氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶等产品,在电线电缆、汽车部件、胶粘剂方面的应用呈逐年上升态势。CPE与其他高分子材料共混或接枝共聚开发新型工程塑料合金已成为研究的热点之一。目前国外CPE正在有序的状态下由传统应用领域向高附加值、高技术含量的特殊应用领域方向稳定发展。

2.2 国内氯化聚乙烯发展现状及分析

我国氯化聚乙烯是伴随PVC塑料门窗异型材急剧发展而壮大的,国内目前生产工艺主要以盐酸相悬浮法和水相悬浮法为主。其中,盐酸相悬浮法工艺为潍坊亚星化学90年代引进德国赫斯特公司的独创工艺,是目前世界上CPE生产的先进工艺,聚合物氯化均匀,产品稳定性好,废水排放量少,对环境友好,但设备投资大。国内其他厂家大部分采用国内开发的水相悬浮法技术建厂生产,产品品种单一,废水排放量大,但设备投资小,资金回笼周期短。目前,我国CPE生产厂家共60余家,其中生产能力在10Kt/a以上的有10余家,总生产能力达300Kt/a以上,是世界上最大的CPE生产和消费大国。

在国内消费中,大部分CPE主要用于PVC改性,占80%以上。用于电线、电缆、胶管、胶带及丙烯腈2丁二烯2苯乙烯共聚物(ABS)改性、磁性制品等约占20%。而国外CPE橡胶领域的使用量占到60%以上。国内氯化聚乙烯产品结构不甚合理,部分牌号产能过剩,新牌号、新用途亟待开发。

3 发展建议

3.1 停止新建与扩建,加强技术改造和开发

目前我国氯化聚乙烯的生产能力已经大于需求,塑改型氯化聚乙烯随着市政建设和房地产增速减缓,在该领域的使用量会受到限制,不会进一步增长。另外,由于CPE作为抗冲改性剂,受到MBS、ACR的市场冲击,国外市场岌岌可危。因此应加强宏观调控,限制氯化聚乙烯生产装置盲目新建和扩建。目前应加强对现有装置的改造和完善,优化工艺路线,提高产品质量。

3.2 开发新产品,完善产品结构,注意品种均衡发展

氯化聚乙烯作为新兴的特种橡胶,正在多个领域对天然橡胶和各种合成橡胶造成强烈冲击,但目前通用品种加工性能和力学性能不能同时兼顾,在一些领域的应用受到限制。具有开发实力的公司应加强特种牌号氯化聚乙烯的开发,扩大氯化聚乙烯在电线、电缆、胶管、胶带、磁性制品及ABS树脂改性方面的应用。减少PVC改型氯化聚乙烯的生产,完善产品结构,注意均衡发展。同时,应联合高密度聚乙烯生产厂家,加强氯化用高密度聚乙烯专用料的开发,从而使产品系列化、专业化。

3.3 氯化聚乙烯关联产品的合作开发

化学接枝改性和互传网络聚合物法改性是实现高分子材料功能化和开发新材料的重要途径,氯化聚乙烯作为一种新兴的高分子材料,在接枝改性等领域目前还没有实质性的突破。有关企业应积极与相关高等院校合作,进一步加大对接枝改性的研究开发力度,提高国内自主知识产权技术水平。

参考文献

[1]崔小明.氯化聚乙烯的生产应用及市场分析[J].中国氯碱, 2005.

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