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(yīng)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(yīng)用范圍進行了研究。希望能對PE管道的實際應(yīng)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(wù)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)雜，內(nèi)含芳烴，對PE的侵蝕會促進其應(yīng)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(yīng)具備優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力性能，耐應(yīng)力開裂值不應(yīng)低于5000h。其環(huán)境應(yīng)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(xué)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(yīng)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(yīng)符合如下規(guī)定：埋設(shè)在車行道下時，不應(yīng)小于0.8m；埋設(shè)在非車行道下時，不應(yīng)小于0.6m；埋設(shè)在農(nóng)田下時，不應(yīng)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(yīng)力，外側(cè)將產(chǎn)生拉應(yīng)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(xué)物質(zhì)的侵蝕。無需防腐層而且沒有電化學(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(dǎo)致應(yīng)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(yīng)用.工程塑料應(yīng)用，2001，（9）.

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

（作者單位：山東東宏管業(yè)股份有限公司）