城市聚乙烯燃?xì)夤艿缆獍咐y(tǒng)計(jì)與原因分析

李夏喜，邢琳琳，田曉江，高觀玲，劉敏，胥晴晴，高瑾

（1.北京燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100035；2.北京科技大學(xué) 新材料技術(shù)研究院，北京 100083）

城市燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行是城市安全的重中之重，聚乙烯（PE）管道具有突出的耐腐蝕性，不存在電化學(xué)腐蝕問(wèn)題，大大減少了金屬燃?xì)夤艿缼?lái)的漏氣事故。同時(shí)，PE 管道又具有對(duì)輸送介質(zhì)無(wú)污染性、制造安裝易操作、費(fèi)用低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)[1]，成為市政燃?xì)夤こ讨?、低壓燃?xì)廨斔偷氖走x材料。但漏氣事件仍時(shí)有發(fā)生，為保障PE 燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行，首先需要對(duì)PE 燃?xì)夤艿赖穆馐鹿蔬M(jìn)行科學(xué)的分析，明確PE 管道服役的薄弱部位，以及漏氣原因。

PE 管道在國(guó)外燃?xì)忸I(lǐng)域的應(yīng)用起始于20 世紀(jì)60年代末[2]，在國(guó)內(nèi)起始于20 世紀(jì)80 年代初[3]。發(fā)達(dá)國(guó)家，20 世紀(jì)80 年代初，PE 燃?xì)夤艿赖钠占奥蚀蠖喑^(guò)50%[4]，90 年代初超過(guò)90%[5]，20 世紀(jì)末、21世紀(jì)初，新敷設(shè)的燃?xì)夤艿?PE 管材占比接近100%[5-7]。國(guó)內(nèi)由20 世紀(jì)初的20%增至2014 年的40%[8-11]，到2020 年，新敷設(shè)的中低壓燃?xì)夤艿乐校?0%以上采用PE 管材[12]。隨著PE 燃?xì)夤艿赖膹V泛應(yīng)用，以及服役年限增加，PE 管材抗傷能力弱、不耐高溫、易燃、機(jī)械強(qiáng)度低的缺點(diǎn)開始顯現(xiàn)。隨PE管道服役年限的增加，PE 材料性能發(fā)生衰減，尤其是當(dāng)材料本身存在缺陷時(shí)，PE 管材直接發(fā)生脆性斷裂失效[13]，且焊接過(guò)程中溫度的變化會(huì)導(dǎo)致材料的結(jié)晶度發(fā)生變化[14]，削弱管道的強(qiáng)度[15]。鋼塑轉(zhuǎn)換接頭中，塑料部分的導(dǎo)熱性差，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致接頭的失效[16]，且土壤環(huán)境中的活性溶劑和應(yīng)力的共同作用會(huì)使得PE 管道發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂[17-18]，使得PE 燃?xì)夤艿缆馐鹿蕰r(shí)有發(fā)生[19-26]。PE 燃?xì)夤艿缆馐鹿噬鐣?huì)影響惡劣，嚴(yán)重威脅城市安全。2010 年，外力施工導(dǎo)致中壓PE 燃?xì)夤艿榔屏?，造? 人死亡，2 人受傷[27]。2017 年，PE 管焊縫發(fā)生脫焊，造成1人死亡，事故直接經(jīng)濟(jì)損失約147 萬(wàn)元[28]。同年，PE燃?xì)夤艿辣汇@漏，造成 7 人死亡，85 人受傷，以及直接經(jīng)濟(jì)損失4 419 萬(wàn)元[29]。2020 年，PE 管道焊縫脫焊，造成1 人死亡，2 人受傷[28]。雖然漏氣事故引起了社會(huì)的關(guān)注與重視，但對(duì)PE 燃?xì)夤艿赖恼J(rèn)知還存在不足，無(wú)法保證PE 燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行。

本文立足于某城市燃?xì)饧瘓F(tuán)提供的290 例珍貴的PE 燃?xì)夤艿缆獍咐?，從服役年限、漏氣發(fā)生季節(jié)、漏氣部位等多方面對(duì)漏氣案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定了PE 管道在服役過(guò)程中的薄弱部位，進(jìn)而對(duì)其漏氣原因進(jìn)行了深入的探討與分析，為城鎮(zhèn)埋地環(huán)境下PE 燃?xì)夤艿赖陌踩墼u(píng)估體系的建立奠定基礎(chǔ)。

1 漏氣案例統(tǒng)計(jì)分析

2016—2020 年，某城市燃?xì)饧瘓F(tuán)所轄管線發(fā)生燃?xì)庑孤┦鹿使? 469 例，其中PE 燃?xì)夤艿缆馐鹿视?90 例。將燃?xì)夤艿赖穆獠课?、服役年限、漏氣季?jié)等相關(guān)信息進(jìn)行匯總，并分析。PE 燃?xì)夤艿缆獠课坏姆勰晗迏R總見表1。

表1 PE 燃?xì)夤艿婪勰晗迏R總Tab.1 Summary of service life of PE gas pipelines

1.1 PE 燃?xì)夤芘c金屬管道漏氣案例數(shù)量對(duì)比分析

將2016—2020 年間搶修事故中的燃?xì)夤艿腊凑詹馁|(zhì)進(jìn)行劃分，各年燃?xì)夤艿朗鹿室约肮艿啦馁|(zhì)數(shù)量對(duì)比如圖1 所示?？梢钥闯觯? 年的PE 燃?xì)夤苈馐鹿蕯?shù)遠(yuǎn)低于鋼管的漏氣事故，體現(xiàn)了PE 管用于城市中、低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，并且PE 燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)量是逐年增加的，而漏氣事故的數(shù)量是逐年減少的。這不僅表明了PE 管道用于城鎮(zhèn)中、低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，也說(shuō)明了PE 燃?xì)夤芫W(wǎng)工程質(zhì)量管控的不斷提高。

圖1 不同年份各種材質(zhì)燃?xì)夤苈獍咐龜?shù)量對(duì)比Fig.1 Comparison of the number of gas leakage cases of gas pipelines made of various materials in different years

1.2 漏氣部位統(tǒng)計(jì)分析

PE 燃?xì)夤艿啦煌课粚?dǎo)致的漏氣事故數(shù)量統(tǒng)計(jì)如圖2 所示?？梢钥闯觯琍E 管材漏氣比例最大，為64%，但大多是由于外力損傷導(dǎo)致的管材破損，其他需要重點(diǎn)關(guān)注的是鋼塑轉(zhuǎn)換、套袖、焊接位置等連接處占比36%，說(shuō)明它們是影響PE 管道安全服役的薄弱部位。其中，鋼塑轉(zhuǎn)換、套袖事故占比較高，為18%，是需高度重視的部位，是影響PE 管道安全服役的重要薄弱部位。

圖2 不同漏氣部位數(shù)量占比統(tǒng)計(jì)Fig.2 Statistics on the proportion of different gas leakage parts

不同服役壓力的PE 管道漏氣部位數(shù)量統(tǒng)計(jì)如圖3 所示?？梢钥闯觯?、低壓服役的PE 管材漏氣案例數(shù)量相差不大。閥門漏氣案例都是中壓管線，表明管內(nèi)運(yùn)輸壓力大會(huì)給閥門的安全服役帶來(lái)更大的威脅。對(duì)于鋼塑轉(zhuǎn)換、套袖、焊接、管件這些薄弱部位，低壓服役的發(fā)生漏氣案例數(shù)略大于中壓，但是低壓管網(wǎng)采用PE 管道的工程量大，不能說(shuō)明低壓對(duì)管道漏氣薄弱部位的影響。

圖3 中低壓PE 管不同部位漏氣案例數(shù)量對(duì)比Fig.3 Comparison of the number of gas leakage cases in different parts of medium and low pressure PE pipelines

1.3 漏氣案例管道已服役年限統(tǒng)計(jì)分析

PE 燃?xì)夤艿赖牟煌课话l(fā)生漏氣事故時(shí)的服役年限不同，290 例案例的服役時(shí)間可分成0～10 a、10～20 a、20 a 以上等3 組，PE 燃?xì)夤艿涝诓煌勰晗薜臄?shù)量如圖4 所示。可以看出，PE 燃?xì)夤艿缆馐鹿手蟹?0 a 以下的高達(dá)81%，但2000 年后，PE 管在燃?xì)夤芫W(wǎng)應(yīng)用的數(shù)量大大增加，這也是服役20 a 以下的管道數(shù)量遠(yuǎn)大于20 a 以上的原因。管道連接部位、連接工藝、結(jié)構(gòu)、受力不同，對(duì)服役環(huán)境的敏感性不同。分析認(rèn)為，不同部位漏氣時(shí)的服役年限會(huì)有所差距，各部位漏氣時(shí)服役年限統(tǒng)計(jì)對(duì)比如圖5所示。

圖4 PE 燃?xì)夤艿婪勰晗轋ig.4 Service life of PE gas pipelines

圖5 各部位在不同服役年限發(fā)生漏氣事故的數(shù)量對(duì)比圖Fig.5 Comparison chart of the number of gas leakage accidents of various parts in different service years

管材的漏氣主要是由于外力施工機(jī)械力損傷管材導(dǎo)致的，而連接部位受服役環(huán)境與應(yīng)力的長(zhǎng)期耦合作用的影響大。圖5 表明，焊接處在服役0～10 a 間漏氣的占比約是服役10～20 a 占比的1.85 倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他連接部位。法蘭絲扣、閥門、鋼塑轉(zhuǎn)換、套袖、連接部位等的漏氣在10～20 a 的占比高于0～10 a。這在一定程度上說(shuō)明焊接處對(duì)服役環(huán)境更為敏感，若焊接質(zhì)量稍有不足，PE 燃?xì)夤艿谰蜔o(wú)法長(zhǎng)期承受環(huán)境與應(yīng)力的耦合作用，在服役早期就會(huì)產(chǎn)生缺陷導(dǎo)致漏氣。

1.4 漏氣事故多發(fā)月份統(tǒng)計(jì)分析

不同月份的漏氣事故數(shù)量對(duì)比如圖6 所示?？梢钥闯?，在3、5 月份發(fā)生PE 管道的漏氣事故較多。典型漏氣部位在各月份發(fā)生的漏氣事故數(shù)量對(duì)比如圖7所示?？梢钥闯觯撍苻D(zhuǎn)換、套袖本體在3 月份發(fā)生的漏氣事故最多，焊縫位置在5 月份發(fā)生的漏氣事故最多，表明鋼塑轉(zhuǎn)換、套袖本體對(duì)某城市3 月土壤溫度由低向高的變化較為敏感，焊縫對(duì)春季向夏季的溫度過(guò)渡環(huán)境較為敏感。漏氣案例漏氣月份的統(tǒng)計(jì)，在一定程度上可以反映不同漏氣部位的高發(fā)月份，這就提醒燃?xì)饧瘓F(tuán)相關(guān)人員在日常巡查的基礎(chǔ)上要在不同月份對(duì)不同部位進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注與防范。管材在3、4、5、9 月份發(fā)生的漏氣事故較多，這可能與春秋兩季城鎮(zhèn)市政施工較多有關(guān)。在沒(méi)有明確PE 燃?xì)夤艿赖木唧w位置的情況下，機(jī)械作業(yè)損傷管材部位幾率增大。

圖6 不同月份的漏氣事故量對(duì)比Fig.6 Comparison of the number of gas leakage accidents in different months

圖7 典型漏氣部位在各月份發(fā)生的漏氣事故數(shù)量對(duì)比Fig.7 Comparison of the number of gas leakage accidents in typical gas leakage parts in each month

2 PE 燃?xì)夤艿缆庠驓w納分析

深入分析PE 燃?xì)夤苈獾谋举|(zhì)原因，是保障管網(wǎng)安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。根據(jù)提供的PE 燃?xì)夤艿缆馐鹿蕮屝揸P(guān)閉單，燃?xì)夤艿缆獠课粸楣懿?、鋼塑轉(zhuǎn)換與套袖本體、焊接位置、管件、閥門、法蘭與絲扣連接等6 種，漏氣的直接原因?yàn)槭┕ね饬?、塌陷、地面沉降、設(shè)備本身質(zhì)量、外腐蝕、安裝缺陷、焊接質(zhì)量和燒、熱熔等8 類。但針對(duì)燃?xì)夤艿缆馐鹿什杉男畔⑷杂胁幻鞔_之處，如“外腐蝕”是沿用鋼管的腐蝕漏氣說(shuō)法，沒(méi)有具體解釋，“設(shè)備本身質(zhì)量”說(shuō)法太過(guò)籠統(tǒng)，沒(méi)有進(jìn)行具體分類。另外，漏氣部位中將鋼塑轉(zhuǎn)換和套袖、法蘭和絲扣連接歸為一類，沒(méi)有準(zhǔn)確的劃分。對(duì)事故案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析仍能在一定程度上反映PE 燃?xì)夤艿婪圻^(guò)程中的薄弱部位，以及造成漏氣事故的原因。

不同原因?qū)е碌穆馐鹿柿咳鐖D8 所示。分析其原因可以歸納為，服役環(huán)境/力長(zhǎng)期耦合作用（塌陷、地面沉降、設(shè)備本身質(zhì)量、外腐蝕、安裝缺陷和焊接質(zhì)量）和突發(fā)外界作用（市政施工機(jī)械外力和燒、熱熔）。由服役環(huán)境/力長(zhǎng)期耦合作用導(dǎo)致的漏氣事故數(shù)量有156 例，占比54%，突發(fā)外界作用導(dǎo)致的漏氣事故有134 例，占比46%，表明環(huán)境的長(zhǎng)期作用對(duì)PE燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行影響重大。

圖8 不同原因?qū)е侣馐鹿蕯?shù)量Fig.8 Number of gas leakage accidents due to different causes

2.1 服役環(huán)境/力長(zhǎng)期耦合作用

服役環(huán)境和應(yīng)力的長(zhǎng)期耦合作用會(huì)嚴(yán)重影響PE燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行以及服役壽命，從PE 管道漏氣案例的直接原因來(lái)看，主要體現(xiàn)在3 方面：1）管道本身材質(zhì)，包含漏氣原因中的設(shè)備本身質(zhì)量和外腐蝕；2）工程質(zhì)量，包含漏氣原因中的安裝缺陷和焊接質(zhì)量；3）地質(zhì)變化，包含漏氣原因中的塌陷和地面沉降。

1）管道本身材質(zhì)。管材、各連接部位由于材質(zhì)因素在長(zhǎng)期服役過(guò)程中，性能下降至PE 燃?xì)夤艿赖呐R界值以下，導(dǎo)致管道漏氣。由該原因?qū)е碌穆馐鹿拾咐龜?shù)共計(jì)98 例，不同漏氣部位的數(shù)量統(tǒng)計(jì)如圖9 所示?？梢钥闯觯撍苻D(zhuǎn)換、套袖本體部位發(fā)生漏氣的案例數(shù)最多，占比33.67%，是PE 燃?xì)夤艿篱L(zhǎng)期服役的關(guān)鍵薄弱部位，在服役過(guò)程中需重點(diǎn)關(guān)注。其次是管材位置，其他位置漏氣事故相對(duì)較少，表明管材和各連接部位材料在環(huán)境/力長(zhǎng)期耦合作用下會(huì)發(fā)生老化，使得該部位無(wú)法繼續(xù)承載外壓力和內(nèi)壓力的雙重作用，燃?xì)夤艿谰植砍霈F(xiàn)損傷，發(fā)生漏氣事故。

圖9 材質(zhì)原因?qū)е侣馐鹿实牟课唤y(tǒng)計(jì)Fig.9 Statistics on the parts of gas leakage accidents caused by the material

2）工程質(zhì)量。在長(zhǎng)期服役過(guò)程中，由工程實(shí)施質(zhì)量的問(wèn)題帶來(lái)的漏氣事故共計(jì)36 例，如圖10 所示。工程施工質(zhì)量不到位帶來(lái)的漏氣事故主要發(fā)生在焊縫位置，表明這一部位是PE 燃?xì)夤艿婪郯踩闹匾∪醪课弧?/p>

圖10 工程質(zhì)量導(dǎo)致漏氣事故的部位統(tǒng)計(jì)Fig.10 Statistics on the parts of gas leakage accidents caused by engineering quality

3）地質(zhì)變化。地質(zhì)變化中的地面沉降是由于管道周邊土壤環(huán)境長(zhǎng)期緩慢運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的。采集的信息中，未對(duì)地面沉降、塌陷進(jìn)行明確分類，本文將其認(rèn)定為是土壤環(huán)境長(zhǎng)期變化或突發(fā)的塌陷與沉降，帶來(lái)管道長(zhǎng)期受到額外的應(yīng)力作用的結(jié)果。由塌陷與地面沉降原因帶來(lái)PE 管事故有22 例（塌陷10 例，地面沉降12 例），如圖11 所示。可以看出，管材處發(fā)生漏氣的案例最多，是因?yàn)樵谌細(xì)夤艿乐?，管材用量是最多的，故是地質(zhì)變化帶來(lái)的塌陷與沉降作用的主要部位。其次是鋼塑轉(zhuǎn)換、套袖本體位置，其他部位在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)下發(fā)生的漏氣事故較少。

圖11 地質(zhì)變化導(dǎo)致漏氣事故的部位統(tǒng)計(jì)Fig.11 Statistics on the parts of gas leakage accidents caused by geological changes

綜合以上3 種服役環(huán)境/力長(zhǎng)期耦合作用導(dǎo)致的漏氣案例，分析認(rèn)為是由PE 高分子的分子結(jié)構(gòu)決定的。服役的土壤環(huán)境中大多含有一定具有表面活性的化學(xué)介質(zhì)，長(zhǎng)期在這種環(huán)境下服役，PE 管道表面會(huì)提前老化，使得PE 的承載能力下降，在環(huán)境和內(nèi)外應(yīng)力的長(zhǎng)期耦合作用下，PE 管道易發(fā)生漏氣事故。這就要求在PE 燃?xì)夤艿涝诜笤O(shè)前，確定土壤中含有的敏感化學(xué)介質(zhì)種類；在生產(chǎn)、選擇管材和各管件時(shí)，要保證質(zhì)量；在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中，要遮蔽防護(hù)，避免陽(yáng)光、雨淋對(duì)PE 管道的老化影響；在工程施工中，要加強(qiáng)管理和施工質(zhì)量管控，關(guān)鍵部位給予補(bǔ)強(qiáng)，防范地質(zhì)環(huán)境變化帶來(lái)的PE 管受力過(guò)大，進(jìn)而漏氣。

2.2 突發(fā)外界作用

市政施工機(jī)械外力和燒、熱熔突發(fā)事件帶來(lái)PE管道漏氣歸納為突發(fā)外界作用。本文熱熔案例是由于地面發(fā)生燃燒事故，管道覆土較薄，使得其下方燃?xì)夤艿腊l(fā)生熱熔而導(dǎo)致漏氣事故，屬于突發(fā)外界作用。若PE 燃?xì)夤艿栏浇嬖跓崃芫W(wǎng)，存在熱源長(zhǎng)期作用，會(huì)使PE 管道老化失效導(dǎo)致漏氣，這屬于環(huán)境的長(zhǎng)期作用。

1）施工機(jī)械外力。被施工機(jī)械外力破壞的PE燃?xì)夤艿廊鐖D12 所示。PE 燃?xì)夤艿涝谑┕ね饬ψ饔孟掳l(fā)生的燃?xì)夤艿佬孤┦鹿使灿?jì)131 例，其中管材處發(fā)生破損導(dǎo)致的漏氣事故有126 例，占總漏氣事故的43.45%，故施工機(jī)械外力是管材漏氣事故的最主要原因。該原因?qū)е碌腜E 管材漏氣事故多發(fā)是因?yàn)镻E高分子鏈的非極性烯烴化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了高密度聚乙烯的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于金屬，拉伸強(qiáng)度為21～38 MPa。在工程施工中，金屬器械機(jī)械作用力很大，若作用在PE管上，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的機(jī)械破壞，產(chǎn)生漏氣。PE 管道的力學(xué)強(qiáng)度有限，必須予以充分重視，因此在進(jìn)行市政施工時(shí)，要加強(qiáng)各部門之間的協(xié)調(diào)溝通，在施工前明確城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的分布，強(qiáng)化施工人員的規(guī)范操作，避免野蠻操作，減少工程施工對(duì)PE 燃?xì)夤艿涝斐蓳p傷。在燃?xì)夤艿腊惭b工程中，要保證PE 管道在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、敷設(shè)過(guò)程完好，以及回填土中沒(méi)有尖銳的石塊，避免PE 管道表面出現(xiàn)損傷和應(yīng)力集中，成為服役的薄弱部位。燃?xì)饧瘓F(tuán)要加強(qiáng)對(duì)防止第三方破壞的保護(hù)、日常巡查和安全管理措施。

圖12 施工外力損傷PE 管道Fig.12 Damage of PE pipeline caused by external force of construction

2）燒、熱熔。在本文漏氣案例中，共有3 例燒、熱熔案例，均發(fā)生在管材部位。其中，由于電纜短路的大電流導(dǎo)致的燒熔事故有2 例，如圖13 所示。由于地面燃燒雜物導(dǎo)致PE 管道熱熔的漏氣事故有1 例。燒、熱熔漏氣案例雖然數(shù)量較少，但是性質(zhì)惡劣，一旦發(fā)生破壞性大，嚴(yán)重威脅社區(qū)安全。PE 管材易發(fā)生燒、熱熔事故，是PE 高分子結(jié)構(gòu)決定了PE 管具有不耐高溫、阻燃性弱、應(yīng)用溫度范圍有限的特性。PE 高分子鏈的氧指數(shù)只有17 左右，抗熱降解溫度在300 ℃左右，高于此溫度，大分子鏈大量裂解。因此，PE 管材不耐熱、易燃。由圖13 可見，搭接在PE 管道上的電纜短路時(shí)會(huì)帶來(lái)大電流，使得PE 管道的表面溫度超過(guò)降解溫度（300 ℃）而被燒熔，漏氣事件惡劣。當(dāng)PE 燃?xì)夤艿栏餐翆虞^薄時(shí)，地面發(fā)生燃燒事故，地面高溫傳到PE 管道表面的溫度超過(guò)了其應(yīng)用溫度范圍（–60～60 ℃），其力學(xué)性能隨著溫度的升高快速下降，使其無(wú)法繼續(xù)在該管內(nèi)壓力的作用下服役，故發(fā)生熱熔漏氣事故。因此，一定要加強(qiáng)市政管網(wǎng)體系的協(xié)調(diào)管理，確保PE 燃?xì)夤艿栏浇鼪](méi)有電纜線路和熱源的存在。其次，為避免當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生高溫事故時(shí)，土壤層不能有效阻隔溫度造成漏氣事故，在敷設(shè)PE 燃?xì)夤艿罆r(shí)，要選擇合適的埋深。

圖13 電纜短路導(dǎo)致PE 管熔化燒結(jié)Fig.13 PE pipeline melting and sintering caused by short circuit of cable

3 結(jié)論

1）某城市燃?xì)饧瘓F(tuán)2016—2020 的PE 管漏氣案例占總事故量的8.3%，并逐年減少。服役年限10 a以下的漏氣案例居多。服役環(huán)境長(zhǎng)期對(duì)管材外壁、連接薄弱部位老化作用帶來(lái)的事故（156 例，占比53.7%）主要發(fā)生在服役20 a 前，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于60 a 設(shè)計(jì)壽命。

2）鋼塑轉(zhuǎn)換和套袖、焊接、法蘭、絲扣等連接部位（漏氣占比35.5%）由于設(shè)備材質(zhì)質(zhì)量、工程質(zhì)量帶來(lái)該部位在服役環(huán)境/力的長(zhǎng)期耦合作用下早于管材老化失效，是PE 管網(wǎng)的安全服役關(guān)鍵薄弱部分。

3）PE 高分子鏈的非極性碳鏈結(jié)構(gòu)決定了其強(qiáng)度低，易被施工機(jī)械外力損傷，導(dǎo)致漏氣，漏氣事故占比高（43.5%）。PE 分子鏈結(jié)構(gòu)也決定了管材的耐高溫性和阻燃性較弱，在電纜大電流、環(huán)境溫度較高時(shí)，管材會(huì)發(fā)生燒、熱熔，導(dǎo)致漏氣。這些外界突發(fā)作用帶來(lái)的管道損傷程度大，會(huì)帶來(lái)重大安全、經(jīng)濟(jì)損失的惡劣事故。