PE管道的性能及使用范圍探析

孔祥岐

摘要：目前，我國的科技發(fā)展十分迅速，PE管道已經(jīng)經(jīng)歷了近一個世紀的發(fā)展，在城市燃氣管道領(lǐng)域得到了廣泛的應用。本文主要針對PE管道的一些性能優(yōu)點進行了分析，并對其主要的應用范圍進行了研究。希望能對PE管道的實際應用起到一定的啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：PE管道；性能分析；使用范圍

引言

山東東宏管業(yè)股份有限公司為上交所主板上市企業(yè)（股票簡稱：東宏股份，股票代碼：603856），是一家集智能管道系統(tǒng)研發(fā)、制造、服務于一體的國家級高新技術(shù)企業(yè)。公司建有三大智能化管材、管件、新材料生產(chǎn)基地，已形成了HDPE智能管道系統(tǒng)、鋼塑復合管道系統(tǒng)、聚烯烴材料等三大類產(chǎn)品，二千多種規(guī)格，市場涵蓋了工業(yè)管道、市政基礎(chǔ)設(shè)施管道、燃氣管道等重點領(lǐng)域。堅持以尊重生命，讓世界天更藍、水更清，共建綠色美好家園，提供安全的管道及管網(wǎng)系統(tǒng)，成為社會最值得信賴的企業(yè)。PE管道作為山東東宏管業(yè)股份有限公司的一個系列的產(chǎn)品，其相對于傳統(tǒng)的金屬管道來說具有很大的優(yōu)越性。PE管道中的燃氣管和水管在市場領(lǐng)域中的應用越來越廣泛。加快發(fā)展聚乙烯管道施工及其材料工藝，對實現(xiàn)工程項目的合理性具有重要的作用。本文旨在對PE管道的規(guī)格性能進行研究，對其應用范圍進行闡述并提出相關(guān)注意事項。

1、PE管道規(guī)格及其性能

聚乙烯管習慣上按照密度分為低密度及線型低密度聚乙烯（LDPE及LLDPE）管（密度為0.900～0.930g/cm3），中密度聚乙烯（MDPE）管（密度為0.931～0.940g/cm3）和高密度聚乙烯（HDPE）管（密度為0.941～0.965g/cm3）。目前國際上根據(jù)聚乙烯管的長期靜液壓強度（MRS）對管材及其原料進行分類和命名，聚乙烯管材料分為PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五個等級。聚乙烯燃氣管材國標目前分為SDR11和SDR17兩個系列，管材的顏色有兩種，一種為黃色管，一種是黑管加藍條。規(guī)格從20mm～250mm；目前最大規(guī)格到Ф400mm。新發(fā)布的ISO標準和歐洲標準已將管材的公稱外徑擴大到630mm。聚乙烯管件根據(jù)施工、用途的不同，可分為電熔管件和熱熔管件。根據(jù)生產(chǎn)方式的不同，可分為注塑管件和焊制管件兩大類。

2、PE管道的主要使用范圍

2.1 PE給水管

給水管要有一定程度的壓力承受能力，一般選用機械性能好、分子量大的樹脂，比如LDPE樹脂。其雖然剛性、耐壓性、穩(wěn)定性差，拉伸強度低而且連接困難，作為給水的壓力管道不太合適，但是其具有較高的衛(wèi)生指標，在生產(chǎn)飲用水管中應用度高，具有流動性以及較小的熔融粘度，易加工。給水管必須符合衛(wèi)生指標，且顏色最好為黑色，遮擋陽光，抑制微生物以及藻類的繁值和生長，使飲用水保持純凈。通常要將管道進行埋地使用，并對溫度進行有效的控制。

2.2 PE燃氣管

PE燃氣管是指用于輸送天然氣、液化氣或煤氣的管材。其中煤氣的成分較復雜，內(nèi)含芳烴，對PE的侵蝕會促進其應力開裂，因而對于天然氣管道的要求很嚴格。PE燃氣管樹脂的選用非常重要，尤其對于控制大口徑管材的質(zhì)量性能更為重要。生產(chǎn)燃氣管的PE樹脂首先應具備優(yōu)良的耐環(huán)境應力性能，耐應力開裂值不應低于5000h。其環(huán)境應力開裂時間愈長，使用壽命也就愈長。其次要有良好的焊接性能、耐化學腐蝕性。在者它還要有一定的抗芳烴侵蝕能力。通常PE燃氣管專用料采用進口樹脂。燃氣用聚乙烯管路的施工應注意的問題：1）保證設(shè)計的埋深。聚乙烯燃氣管道的最小管頂覆土厚度應符合如下規(guī)定：埋設(shè)在車行道下時，不應小于0.8m；埋設(shè)在非車行道下時，不應小于0.6m；埋設(shè)在農(nóng)田下時，不應小于0.8m；當采取有效的防護措施后，上述規(guī)定可適當降低。2）控制管材敷設(shè)允許的彎曲半徑。聚乙烯管柔性好，因此很容易使其彎曲，但彎曲后的管道內(nèi)側(cè)將產(chǎn)生壓應力，外側(cè)將產(chǎn)生拉應力。當材料形變超過一定限度時，會因蠕變發(fā)生破壞。D≤50時，R=30D；50

2.3 優(yōu)點

1）耐腐蝕的優(yōu)點聚乙烯屬于惰性材料，可抵抗除了強氧化鉀之外的諸多化學物質(zhì)的侵蝕。無需防腐層而且沒有電化學腐蝕。2）高韌性的優(yōu)點聚乙烯管道具有較高的韌性，其對于管基的不均勻的沉降具有較強的適應能力，管道的斷裂伸長率通常大于X00，其抗震能力也非常強。自PE管道在日本的神戶地震中發(fā)揮有效作用后，便受到大力的推廣。3）下滲漏的優(yōu)點聚乙烯管道通過熔接連接，實現(xiàn)了管材和接頭的一體化，接口的爆破以及抗拉強度要高于管材本身，可對環(huán)向以及拉伸應力進行有效的抵抗，因此減少了因接頭扭曲而產(chǎn)生的滲漏事件。4）具有優(yōu)民的撓性聚乙烯的撓性使該材料在管線工程的價值大大的提高，使PE管道能夠進行盤卷，且供應較長的長度，各種管件無需進行連接。PE管道容易符合施工方法的標準要求，其材料的撓性可使其在未施工時對管件的形狀進行改變，一旦舊管被插入便會恢復回來的尺寸和大小。5）具有良好的抗刮痕的能力在不開槽的技術(shù)下，必然會產(chǎn)生刮痕。聚乙烯管道具有較強的抗刮痕能力，可以很大程度上減少了材料因刮痕導致應力集中從而破壞管道的情況。6）具有民好的杭快速裂紋傳遞能力據(jù)研究證明，聚乙烯管道的抗裂紋快速傳遞的能力比常用的塑料管材要強，溫度降低，管道會承受更多的工作壓力，塑料管道極易裂開，而PE管道中的PE100適合做大口徑的管道，從而使管道快速裂開的幾率大大降低。7）較長的使用壽命聚乙烯管具有}0年以上的使用壽命，并且已經(jīng)得到了國際標準的確認。

結(jié)語

PE管道的施工以及材料工藝的研制，在管道建設(shè)領(lǐng)域具有重要的作用。只有靈活掌握其性能并且進行合理規(guī)范的使用，才能夠促進管道使用的社會成效以及工程經(jīng)濟效益的共同發(fā)展。

參考文獻

[1]王紅霞.聚乙烯管在燃氣工程中的應用.工程塑料應用，2001，（9）.

[2]許文澧.聚乙烯（PE）管在供水管網(wǎng)中的應用.廈門科技，2005，（5）.

（作者單位：山東東宏管業(yè)股份有限公司）