聚乙烯管在氯碱生产中的应用

高海阳，白虎雄，张杰

(陕西北元化工集团股份有限公司，陕西 榆林 719319)

高密度聚乙烯(PE)管是由高密度PE树脂、色母粒通过热挤塑缠绕成型的一种柔性管。该产品为环保、安全、节能型产品，可代替高能耗的水泥、铸铁、陶瓷等材质制作的管道，广泛用作市政建设等领域的燃气输送、给水、排水管道［1］。目前，国际上通行的分类方法是根据管材专用料的长期静液压强度(MRS)，对PE材料进行定级分类，共分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100 5个等级，其中PE32、PE40和PE63称为第一代PE管材，PE80称为第二代PE管材，PE100称为第三代PE管材［2］。PE100材料具有优良的耐慢速裂纹增长和耐快速裂纹扩展性能，多年来在燃气和给水上的应用广泛。由于其具有耐腐蚀性和优良的力学性能(见表1)，在工业领域的应用优势明显。

表1 PE100力学性能［3］Table 1 Mechanical properties of PE100

陕西北元化工集团股份有限公司(以下简称“北元化工”)自2010年以来，逐渐把高密度PE管道用于盐酸、氯化氢、次氯酸钠等介质的输送。

1 PE管在氯碱企业的应用及其优势

1.1 适用于盐酸、氯化氢、次氯酸钠、盐水等介质

常温下聚乙烯材质能耐稀硫酸、稀硝酸及浓度较高的盐酸、氢氟酸、氨及各种碱、盐溶液，相关资料统计，其泄漏率仅为碳钢的0.5%，但其不耐强氧化性酸，如浓硫酸、浓硝酸等。当温度达到90～100℃时，浓硫酸、浓硝酸能迅速破坏PE结构。

根据PE材质的以上性能，从2010年开始，北元化工陆续把PE100管应用于氯碱生产中。首先，把氯化氢工序去离子膜电解工序的室外管架高纯盐酸管道全部由钢衬PO材质更换为PE材质，至今使用10余年，管道使用良好，未出现明显腐蚀，相比钢衬PO管道泄漏率大大减小。……