【正文】 超高分子量聚乙烯管材項目設(shè)計方案第一章 總 論 項目名稱、建設(shè)和編制單位 企業(yè)概況鶴崗市弘大管業(yè)有限公司始建于2004年。企業(yè)初建名稱為弘大玻璃鋼制品有限公司，是鶴崗市唯一一家以生產(chǎn)玻璃鋼管系列產(chǎn)品為主的專業(yè)廠家。2008年初更名為鶴崗市弘大管業(yè)有限公司。幾年來，先后開發(fā)了礦用玻璃鋼各種管材15個品種，礦用電機車蓄電池箱體5種，電機車駕駛室，煤礦疏干工程用玻璃鋼過濾管，煤礦用超高分子量聚乙烯管材、煤礦井下用三抗PVC管材以及民用產(chǎn)品等。注冊資本300萬元人民幣，固定資產(chǎn)700萬元，現(xiàn)有職工85人，技術(shù)及管理人員15人，生產(chǎn)設(shè)備70臺套，檢測設(shè)備20臺套。企業(yè)擁有國內(nèi)先進的玻璃鋼管生產(chǎn)線，2006年煤礦井下用玻璃鋼抽放瓦斯管，被黑龍江省科技廳認定為高新技術(shù)產(chǎn)品，同時本企業(yè)被認定為高新技術(shù)企業(yè)，2008年3月通過了ISO90012000質(zhì)量管理體系認證。礦用產(chǎn)品均獲得國家礦用產(chǎn)品安全標志中心頒發(fā)的安全標志證，煤礦疏干工程用玻璃鋼過濾管獲得了實用新型專利證書。 編制依據(jù)國家《化學工業(yè)十五規(guī)劃》；項目建設(shè)單位關(guān)于本項目的建設(shè)構(gòu)想；國家關(guān)于工程建設(shè)的相關(guān)規(guī)范、標準及政策性文件。鶴崗市弘大管業(yè)有限公司提供的相關(guān)資料 研究范圍本報告通過對項目建設(shè)的必要性、建設(shè)規(guī)模與建設(shè)條件；工程技術(shù)方案；環(huán)境保護；勞動保護、安全衛(wèi)生與消防；企業(yè)組織及勞動定員；提出了項目建設(shè)方案，并對投資進行估算，對經(jīng)濟效益和社會效益進行分析和評價，同時作出結(jié)論性意見，供業(yè)主和決策部門參考。 工程技術(shù)方案與建設(shè)根據(jù)資金籌措能力和市場需求，確定設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)4000噸。產(chǎn)品方案根據(jù)市場預(yù)測和所選擇的設(shè)備情況，確定生產(chǎn)直徑在100mm600mm之間。 主要建設(shè)條件 廠址本項目建設(shè)廠址鶴崗市東山區(qū)蔬園鄉(xiāng)老矸石磚廠院內(nèi)。 供電該項目建設(shè)新增供電容量630kVA，外部供電為一回路10kV供電，由鶴崗市農(nóng)郊供電局供電，可以滿足供電要求。 供水本項目每年用水量為5000m3，其中：生產(chǎn)用水2300m3；生活用水2700m3。水源從鶴崗市供水管網(wǎng)接入，完全滿足供水需求。 交通本項目建設(shè)廠址近旁有鶴伊、鶴大等高速公路，距市區(qū)僅3公里，交通運輸十分方便。 設(shè)計原則認真貫徹國家建設(shè)方針、政策及有關(guān)規(guī)定，精心設(shè)計，保證設(shè)計質(zhì)量。 總圖布置力求緊湊合理，并考慮留有今后擴建的余地。 項目建成后的機械維修利用外協(xié)方式，充分利用鶴崗市機械修理廠家的機修能力，本項目不考慮大型設(shè)備的機械維修，僅考慮中、小修。本項目主要生產(chǎn)設(shè)備采用上海金緯管道設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的設(shè)備，配套設(shè)備采用國內(nèi)先進、可靠、成熟的先進技術(shù)和設(shè)備。貫徹國家節(jié)能政策，盡量節(jié)省能源，做好消防設(shè)施的布置和環(huán)境保護的設(shè)計。 主要設(shè)計內(nèi)容工藝生產(chǎn)系統(tǒng)包括原料儲存、配料、預(yù)混、擠出、定型等。動力系統(tǒng)包括供水、供電、熱力、采暖、通風等。廠區(qū)總平面布置、供排水管網(wǎng)及廠區(qū)道路、圍墻等。辦公樓、浴室等職工福利設(shè)施。 主要結(jié)論鶴崗市弘大管業(yè)有限公司提出建設(shè)的年產(chǎn)4000噸超高分子量聚乙烯復(fù)合增強管材項目，是充分利用鶴崗市塑料管材加工骨干企業(yè)在塑料管材生產(chǎn)加工和銷售方面的既有優(yōu)勢，依托項目區(qū)在發(fā)展超高分子量聚乙烯復(fù)合增強管材方面的原料優(yōu)勢，對于促進項目區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進塑料管材的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營具有重要作用。本項目的建成，具有企業(yè)增效、地方受益、解決城市下崗職工就業(yè)的多重意義。通過對項目全面的技術(shù)及經(jīng)濟分析，其資源條件充分，產(chǎn)品方案合理，建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模適度，設(shè)備配置先進適用，并具有顯著的社會、經(jīng)濟綜合效益，其建設(shè)是必要的，也是可行的，建議上級有關(guān)部門對本項目予以扶持并批準實施。第二章 項目背景及建設(shè)的必要性 項目背景超高分子量聚乙烯（UltraHigh Molecular Weight Polyethylene，簡稱UHMWPE）是指粘均分子量大于150萬的線性聚乙烯，是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料，被譽為“神奇的塑料”。具有優(yōu)異的耐磨性、耐腐蝕性、自潤滑性（摩擦系數(shù)小、不粘附、不結(jié)垢）和抗沖擊性。超高分子量聚乙烯管材被列入《中國高新技術(shù)產(chǎn)品目錄2006》（國科發(fā)計字[2006]370號）（編號0603002），作為國家級高新技術(shù)產(chǎn)品推廣使用。目前，只有美國、日本、德國、意大利等發(fā)達國家能夠生產(chǎn)這種被稱為最難加工的高分子材料的管材，并已得到廣泛應(yīng)用。盡管超高分子量聚乙烯管材具有很多優(yōu)點，被科技部和發(fā)改委列為國家高新技術(shù)產(chǎn)品，但是超高分子量聚乙烯既不阻燃也不抗靜電，因此UHMWPE管材不能夠在煤礦井下使用，必須進行改性，以達到MT5582005《煤礦井下用塑料管材》的行業(yè)標準。同時，UHMWPE屈服強度較低、抗蠕變能力差，超高分子量聚乙烯管材耐壓強度低、容易蠕變，不能滿足煤礦井下的使用要求，因此，我們提出了超高分子量聚乙烯復(fù)合增強管材的思路，也就是在UHMWPE管材的基礎(chǔ)上，通過復(fù)合增強，解決了超高分子量聚乙烯管材耐壓低、易蠕變的缺點。充分發(fā)揮了各種材料的優(yōu)點，這將為煤礦井下用管材帶來一場革命，徹底解決目前煤礦井下使用的各種鋼管、塑料管所存在的問題。 項目實施必要性 目前我國煤碳、冶金、熱電、水利、石油等大型工程建設(shè)和企業(yè)生產(chǎn)中使用的管材主要是使用鋼制管材，它存在著運輸、安裝困難，一次性投資大、運行成本高、安全性能（耐磨性、耐腐蝕性）差等很多問題。因此，開發(fā)生產(chǎn)一種高性價比、高安全型、使用方便的鋼管的替代品用于工程建設(shè)和企業(yè)生產(chǎn)中是十分必要的。綜上所述，本項目的實施是十分必要的。 第3章 市場分析 市場需求分析（1）煤礦井下用管我國煤炭開采主要是井下開采，垂直深度一般在200～600m，大部分管道的使用壓力為1～6Mpa，輸送介質(zhì)為水、固液混合物和壓縮空氣。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國煤礦每年消耗的鋼管為幾十萬噸，如采用煤礦用超高分子量聚乙烯復(fù)合增強管材替代，每年的消耗量在十萬噸以上。（2）原油的集中輸送和長距離輸送中國石油天然氣總公司管道局的資料表明，我國原油多為高黏度、高含蠟油，采用鋼管輸送時，在輸送過程中容易沉積、結(jié)蠟。因此，管道需要附設(shè)加熱系統(tǒng)和保溫層，另外，為防止腐蝕，多采用陰極保護電化學防腐措施，管線的造價很高。輸送壓力一般為25Mpa。統(tǒng)計數(shù)字表明，我國每年原油的集中輸送和長距離輸送更換和新敷設(shè)管線消耗鋼管幾十萬噸以上。值得關(guān)注的是，我國的海上采油正蓬勃發(fā)展，渤海油田已進入實質(zhì)性開采階段，超高分子量聚乙烯復(fù)合增強管作為海底輸油管道的優(yōu)越性遠遠大于其它管材。（3）天然氣的集中輸送和長距離輸送與原油相似，天然氣的輸送也屬于中高壓輸送，輸送壓力為2～5Mpa。西氣東輸工程是一項長期的工程，口徑在500mm以下的管道采用超高分子量聚乙烯復(fù)合增強管有著顯著的優(yōu)越性。（4）熱電廠的粉煤灰長距離輸送 我國有大型燃煤電廠400余座，小型電廠更多。粉煤灰的排放絕大部分采用管道輸送，輸送壓力為1～3 Mpa，管道口徑為273mm～500mm，平均每座電廠的管線長度為20公里。實驗表明超高分子量聚乙烯具有不結(jié)垢、不腐蝕的特點，可從根本上解決電廠排灰管道的結(jié)垢、使用壽命短的問題。有證據(jù)表明，在未來的幾年中，電廠排灰管道將全部采用超高分子量聚乙烯內(nèi)襯管。（5）水煤漿的長距離輸送水煤漿作為潔凈煤技術(shù)之一，是我國能源十五規(guī)劃的發(fā)展方向之一。輸送壓力為1～3 Mpa，管道口徑為219mm～426mm。國家水煤漿技術(shù)工程中心的資料表明，我國在建和將建的水煤漿管道將達2000公里。（6）各種金屬礦山和化學礦山的尾礦及泥漿的長距離輸送等尾礦的長距離輸送壓力一般為1～3 Mpa，超高分子量聚乙烯內(nèi)襯管主要解決磨損和腐蝕問題。據(jù)原化工部礦山局的統(tǒng)計資料表明，我國每年用于尾礦及礦粉、礦漿輸送的更換和新設(shè)管線將近1000公里。 市場競爭優(yōu)勢（1）、主要技術(shù)指標阻燃、抗靜電改性超高分子量聚乙烯主要性能指標序號指標名稱指標值試驗方法1屈服強度Mpa≥20 GB/2斷裂伸長率%≥300 GB/3簡支梁沖擊強度KJ/㎡≥80GB/T104319934縱向回縮率%≤GB/T667120015砂漿磨損率%≤QB/T266820046表面電阻Ω≤3108MT181887無焰燃燒時間s≤5MT18188阻燃、抗靜電PVC合金材料主要性能指標序號指標名稱指標值試驗方法1屈服強度Mpa≥40 GB/2斷裂伸長率%≥110 GB/3簡支梁沖擊強度KJ/