聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的可靠性研究

謝鋮山

摘 要：聚乙烯是一種應(yīng)用廣泛的高分子化合物，因此，制成的燃?xì)夤艿烙兄透g、使用時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，其漏損率較低，使安全性和經(jīng)濟(jì)性大幅度提高。然而在實(shí)際應(yīng)用中，依然會(huì)發(fā)生一些安全事故，該文據(jù)此研究了聚乙烯燃?xì)夤艿赖南嚓P(guān)問(wèn)題并提出了一些解決措施。

關(guān)鍵詞：聚乙烯 燃?xì)夤艿老到y(tǒng) 可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（b）-0044-02

聚乙烯燃?xì)夤艿朗悄壳拔覈?guó)應(yīng)用最廣泛的燃?xì)夤艿?，可靠性是指在一定環(huán)境條件及時(shí)間下，被測(cè)物體能夠既定目標(biāo)的能力，在聚乙烯燃?xì)夤艿赖膽?yīng)用上則是指管道在一定的外界環(huán)境條件如溫度、濕度以及內(nèi)部條件如周?chē)鷫毫Φ葪l件下能夠穩(wěn)定運(yùn)行并且持續(xù)不斷地輸送燃?xì)獾臅r(shí)間長(zhǎng)短。該文分析了目前聚乙烯管道在國(guó)內(nèi)及國(guó)際的使用情況，并對(duì)其可靠性進(jìn)行分析，由此提出了一些提高聚乙烯燃?xì)夤艿揽煽啃缘姆椒ā?/p>

1 聚乙烯燃?xì)夤艿腊l(fā)展現(xiàn)狀

1.1 聚乙烯管道市場(chǎng)狀況

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，燃?xì)夤艿酪矐?yīng)用得越來(lái)越頻繁，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，至2015年，我國(guó)燃?xì)夤艿揽傞L(zhǎng)度約為10萬(wàn)公里。在所有材質(zhì)的燃?xì)夤艿乐?，目前我?guó)關(guān)于聚乙烯燃?xì)夤艿赖墓芾硇Ч褪褂脩?yīng)該可以說(shuō)是最為嚴(yán)格的。我國(guó)質(zhì)檢總局規(guī)定了聚乙烯管道的生產(chǎn)以及運(yùn)輸、銷(xiāo)售、應(yīng)用等相關(guān)要求，并存在一些認(rèn)證的方式和制度。通常情況下，我國(guó)大部分燃?xì)夤径紩?huì)具體說(shuō)明要求所使用的聚乙烯燃?xì)夤艿?、管件、閥門(mén)以及配套設(shè)施等。

1.2 國(guó)外聚乙烯管道發(fā)展?fàn)顩r

在美國(guó)，越來(lái)越多的聚乙烯燃?xì)夤艿啦牧戏N類(lèi)被應(yīng)用到實(shí)際中，相關(guān)部門(mén)對(duì)于原有設(shè)計(jì)方案做出判定并加以改進(jìn)，減少了聚乙烯的用量，還在一定程度上提高了輸送燃?xì)獾男阅埽档土四茉聪牧?，提高了?jīng)濟(jì)效益。如何進(jìn)行減少聚乙烯用量的方法，主要有以下幾個(gè)方面組成：首先要進(jìn)行認(rèn)證，條件是假定聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖褂媚晗逓?0年左右，破壞PETN不應(yīng)低于500 h同時(shí)也進(jìn)行抗RCP的性能測(cè)驗(yàn)。其次，在結(jié)合初步的試驗(yàn)結(jié)果，確定接下來(lái)實(shí)驗(yàn)的工藝條件，進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)，最終在實(shí)際應(yīng)用中優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并最終確定最優(yōu)實(shí)驗(yàn)組合。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中，就要求相關(guān)部門(mén)和單位必須研究建立新的評(píng)價(jià)體系。例如：對(duì)于在聚乙烯管道連接中應(yīng)用極多的電熔套筒，應(yīng)采用全面的性能評(píng)價(jià)體系，保證使用安全。還可以采用高新技術(shù)如超聲波等檢測(cè)管道的安全性。原理是利用聲波的反射，觀察管道內(nèi)部是否存在缺陷。

2 聚乙烯燃?xì)夤艿垃F(xiàn)存問(wèn)題

2.1 聚乙烯材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)

目前來(lái)看，PE燃?xì)夤艿赖闹饕褂梅秶腕w系為管材、管件以及閥門(mén)。我國(guó)對(duì)于聚乙烯燃?xì)夤艿赖南嚓P(guān)要求已較規(guī)范，經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格的PE燃?xì)夤艿溃菓?yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的材料。然而，雖然目前我國(guó)生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤艿赖膹S家很多，但是市場(chǎng)上聚乙烯管道材料良莠不齊，并且在行業(yè)中并沒(méi)有統(tǒng)一的生產(chǎn)工藝流程，廠家僅僅保證最終產(chǎn)品符合國(guó)家要求即可，這種體系上的缺陷使得產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用上可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品不符合具體使用情景的情況出現(xiàn)。不符合要求的PE燃?xì)夤艿乐饕嬖谝韵聨讉€(gè)方面的問(wèn)題：氧化誘導(dǎo)時(shí)間以及含水量等。聚乙烯材料的穩(wěn)定性也需進(jìn)一步提高，必須采用聚乙烯混配料，不能使用其他類(lèi)型如給水管道的原材料。為保證聚乙烯燃?xì)夤艿涝谑┕ず竽苓_(dá)到100年使用時(shí)間，通常采用PE100-RC材料來(lái)提高管材抗慢速開(kāi)裂（SCG）性能，這種材料可以保證在有外部劃痕和局部應(yīng)力集中時(shí)，具有更高的可靠性。

2.2 管道連接質(zhì)量存在問(wèn)題

連接性能的好壞決定了聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖褂媚晗藓桶踩阅?，由于目前針?duì)PE燃?xì)夤艿肋B接的接頭處產(chǎn)生的損壞狀況的檢驗(yàn)技術(shù)尚不完善，并且如果對(duì)其進(jìn)行破壞性的檢查，會(huì)降低施工效率，增加施工的時(shí)間和難度。所以，燃?xì)夤艿赖倪B接質(zhì)量，對(duì)其性能起著關(guān)鍵作用，環(huán)境條件、施工方式以及設(shè)備種類(lèi)都會(huì)影響PE燃?xì)夤艿赖倪B接效果。環(huán)境條件主要包括氣候、溫度、濕度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及電壓大小等。當(dāng)環(huán)境條件比較惡劣如低溫、低壓、濕度較高以及較高電壓時(shí)，就必須要對(duì)管道的連接采取一些保護(hù)措施和改進(jìn)措施。施工方面包括聚乙烯燃?xì)夤艿梨溄拥牧鞒添樞蛞约八脮r(shí)間、各種技術(shù)參數(shù)的選擇和設(shè)置，以及最終對(duì)于連接成果的評(píng)價(jià)體系等。

2.3 缺少對(duì)施工人員的現(xiàn)場(chǎng)管理

目前由于燃?xì)夤艿冷佋O(shè)的工作難度相對(duì)不大，很多企業(yè)對(duì)于施工人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)要求并不高，這就使得在處理鋪設(shè)聚乙烯燃?xì)夤艿赖倪^(guò)程中，遇到一些實(shí)際問(wèn)題時(shí)，施工人員并不能立即反應(yīng)并妥善處理，最終造成工程進(jìn)度的滯后，以及人力物力的浪費(fèi)等，并且工程的質(zhì)量也無(wú)法得到保證。如果施工人員的專(zhuān)業(yè)水平不足，還有可能出現(xiàn)不按操作流程施工，只注重縮短施工時(shí)間而忽略施工的最終質(zhì)量。為了保證工程能夠如期完成，施工方將長(zhǎng)度為8 m或12 m的燃?xì)夤艿烙瞄L(zhǎng)為6 m的貨車(chē)運(yùn)輸，造成管道彎曲。在燃?xì)夤艿莱鰪S時(shí)，為防止外界雜質(zhì)進(jìn)入管道，通常在管道兩端加有端蓋。然而在施工中，由于缺少現(xiàn)場(chǎng)管理，常常會(huì)出現(xiàn)端蓋掉落或破損的情況，使管道內(nèi)出現(xiàn)砂礫等雜質(zhì)，清理不及時(shí)，還會(huì)加速對(duì)管道的破壞。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)管道隨意堆放，使管道易受其他鋒利物體劃傷，降低管道質(zhì)量，影響燃?xì)夤艿腊踩?。以上這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)施工的最終效果以及燃?xì)夤艿赖陌踩栽斐蓢?yán)重影響。同時(shí)相關(guān)部門(mén)也要提高對(duì)施工質(zhì)量的階段性驗(yàn)收。

3 提高聚乙烯燃?xì)夤艿揽煽啃缘姆椒?/p>

3.1 提高材料的可靠性

材料的可靠性主要表現(xiàn)在管材、聚乙烯原料、接頭等方面的可靠性上。由于聚乙烯燃?xì)夤艿冷佋O(shè)過(guò)程中、周?chē)h(huán)境因素難以控制，管道周?chē)寥乐腥舸嬖谝恍┘怃J物體或者空洞時(shí)，對(duì)管道材料的要求就比較嚴(yán)格，如果不加以控制，就會(huì)造成受力不均，使管道在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生安全事故。此外，各個(gè)生產(chǎn)廠家還應(yīng)注重聚乙烯燃?xì)夤艿赖纳a(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定比較嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)部門(mén)也應(yīng)出臺(tái)一系列檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，及認(rèn)證審核等程序。這樣才能有效提高聚乙烯燃?xì)夤艿蕾|(zhì)量，提升行業(yè)規(guī)范性以及標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)。

3.2 提高連接的可靠性

由于PE是一種高分子有機(jī)聚合物，因此，在輸送石油氣以及煤氣等有機(jī)化合物多的氣體時(shí)，會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，使管道的抗腐蝕性能和抗壓性能下降。為延長(zhǎng)聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖褂脡勖?，提高連接的可靠性，則要從以下幾個(gè)方面入手：確定PE燃?xì)夤艿拦ぷ鞯膲毫l件和環(huán)境溫度條件，同時(shí)還要確定管道內(nèi)流體的最大流速，當(dāng)流速過(guò)大時(shí)，會(huì)使流體內(nèi)夾帶的物質(zhì)在與管道內(nèi)壁接觸的過(guò)程中摩擦，從而帶電吸附粉塵等，破壞內(nèi)壁，使用時(shí)會(huì)造成安全隱患。最后施工結(jié)束，要在相應(yīng)位置給出標(biāo)識(shí)，使得后續(xù)的維修維護(hù)工作能夠順利開(kāi)展。

3.3 提高運(yùn)行的可靠性

運(yùn)行的可靠性首先要在施工人員施工過(guò)程中，就要嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行管道的鋪設(shè)，打好基礎(chǔ)。施工結(jié)束后，主要從運(yùn)行的管理以及技術(shù)上進(jìn)行。管理上要通過(guò)企業(yè)本身以及第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的鑒定結(jié)果同時(shí)生效，包括環(huán)境條件、介質(zhì)種類(lèi)、管壁壓力等方面，要符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最基本應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)使當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)切實(shí)履行職責(zé)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路，做好對(duì)聚乙烯燃?xì)夤艿赖娜粘＞S護(hù)工作，引進(jìn)先進(jìn)方法技術(shù)，優(yōu)化運(yùn)行方案。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)聚乙烯燃?xì)夤艿赖膽?yīng)用已有30多年的時(shí)間，聚乙烯燃?xì)夤艿烙捎谄洫?dú)特優(yōu)越的性能，目前已得到廣泛應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，燃?xì)膺@種供能效果好、污染值低的能源必將得到進(jìn)一步發(fā)展，因此，對(duì)于其管道的可靠性研究有著重要意義。

參考文獻(xiàn)

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