|
||||||||||||||||||||||||
PE管目前中國的市政管材市場，塑料管道正在穩步發展，PE管、PP-R管、Upvc管都占有一席之地，其中PE管強勁的發展勢頭最為令人矚目。PE管的使用領域廣泛。其中給水管和燃氣管是其兩個最大的應用市場。PE樹脂，是由單體乙烯聚合而成，由于在聚合時因壓力、溫度等聚合反應條件不同，可得出不同密度的樹脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同類型PE管材時，根據其應用條件的不同，選用樹脂牌號的同，同時對擠出機和模具的要求也有所不同。PE燃氣管執行標準：GB 15558.1-2003
國際上把聚乙烯管(polythylene pipe)的材料分為PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五個等級，而用于燃氣管和給水管的材料主要是PE80和PE100。我國對聚乙烯管材專用料沒有分級，這使得國內聚乙烯燃氣管和給水管生產廠家選擇原材料比較困難，也給聚乙烯管材的使用帶來了不小的隱患。
因此國家標準局在GB/T13663-2000新標準中作了大量的修訂，規定了給水管的不同級別PE80和PE100對應不同的壓力強度，并且去掉舊標準中的拉伸強度性能，而增加了斷裂伸長率（大于350%），即強調基本韌性。
PE燃氣管執行標準：GB 15558.1-2003
燃氣用PE管材是傳統的鋼鐵管材、聚氯乙烯燃氣的換代產品。
燃氣管必須承受一定的壓力，通常要選用分子量大、機械性能較好的PE樹脂，如HDPE樹脂。LDPE樹脂的拉伸強度低，耐壓差，剛性差，成型加工時尺寸穩定性差，并且連接困難，不適宜作為給水壓力管的材料。但由于其衛生指標較高，LDPE特別是LLDPE樹脂已成為燃氣管的常用材料。LDPE、LLDPE 樹脂的熔融粘度小，流動性好，易加工，因而對其熔體指數的選擇范圍也較寬，通常MI在0.3-3g/10min之間。
一種好的管道，不僅應具有良好的經濟性，而且應具備接口穩定可靠、材料抗沖擊、抗開裂、耐老化、耐腐蝕等一系列優點，同傳統管材相比，HDPE管道系統具有以下一系列優點：
⑴連接可靠：聚乙烯管道系統之間采用電熱熔方式連接，接頭的強度高于管道本體強度。
⑵低溫抗沖擊性好：聚乙烯的低溫脆化溫度極低，可在-60-60℃溫度范圍內安全使用。冬季施工時，因材料抗沖擊性好，不會發生管子脆裂。
⑶抗應力開裂性好：HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切強度和優異的抗刮痕能力，耐環境應力開裂性能也非常突出。
⑷耐化學腐蝕性好：HDPE管道可耐多種化學介質的腐蝕，土壤中存在的化學物質不會對管道造成任何降解作用。聚乙烯是電的絕緣體，因此不會發生腐爛、生銹或電化學腐蝕現象；此外它也不會促進藻類、細菌或真菌生長。
⑸耐老化，使用壽命長：含有2-2.5%的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年，不會因遭受紫外線輻射而損害。
⑹耐磨性好：HDPE管道與鋼管的耐磨性對比試驗表明，HDPE管道的耐磨性為鋼管的4倍。在泥漿輸送領域，同鋼管相比，HDPE管道具有更好的耐磨性，這意味著HDPE管道具有更長的使用壽命和更好的經濟性。
⑺可撓性好： HDPE管道的柔性使得它容易彎曲，工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物，在許多場合，管道的柔性能夠減少管件用量并降低安裝費用。
⑻水流阻力小：HDPE管道具有光滑的內表面，其曼寧系數為0.009。光滑的表現和非粘附特性保證HDPE管道具有較傳統管材更高的輸送能力，同時也降低了管路的壓力損失和輸水能耗。
⑼搬運方便：HDPE管道比混凝土管道、鍍鋅管和鋼管更輕，它容易搬運和安裝，更低的人力和設備需求，意味著工程的安裝費用的大大降低。
⑽多種全新的施工方式：HDPE管道具有多種施工技術，除了可以采用傳統的開挖方式進行施工外，還可以采用多種全新的非開挖技術如頂管、定向鉆孔、襯管、裂管等方式進行施工，這對于一些不允許開挖的場所，是唯一的選擇，因此HDPE管道應用領域更為廣泛。
1、柔軟性：由于PE-RT較為柔軟。故施工時不需要特殊的工具，因此施工成本相對較低。
2、導熱性：用于地板采暖的管材需要有好的導熱性。PE-RT的導熱性能較好，其導熱系數為PP-R、PP-B管材的兩倍。非常適合地板采暖使用。
3、 耐高溫性：PE-RT耐高溫可達到90℃，而PEX只能達到65℃。 4、低溫耐熱沖擊性：PE--RT的耐低溫沖擊性能比較好。冬季施工時管材不易受到沖擊而破裂，增加了施工安排的靈活性。
5、環保性：PE-RT及PP-R可以回收利用，不污染環境。而PEX不能回收會產生二次污染。
6、加工性能穩定性：PEX存在控制交聯度和交聯均勻度等問題，加工復雜且加工直接影響管材性能。而PE-RT、和PP-R加工簡便，管材性能基本上由原料來決定，性能比較穩定。PE-RT是Polyethylene Raised Temperature的簡稱，它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成的，是專門為采暖系統而設計的中密度乙烯－辛烯共聚物，其具有分子量分布狹窄, 辛烯均勻分布在聚合物主鏈上的特殊分子結構，它既保留PE原有的衛生性能及加工性能等優點, 又強化了高溫耐久性的一種新型管材專用料。用該原料生產的管材主要應用于建筑內的熱水/采暖管領域，其耐久性能與建筑物的壽命相同，最低可達50年，同時也具有良好的回收性，附加值極高。
■ 良好的衛生性能：PE管加工時不添加重金屬鹽穩定劑，材質無毒性，無結垢層，不滋生細菌，很好地解決了城市飲用水的二次污染。
■ 卓越的耐腐蝕性能：除少數強氧化劑外，可耐多種化學介質的侵蝕；無電化學腐蝕。
■ 長久的使用壽命：在額定溫度、壓力狀況下，PE管道可安全使用50年以上。
■ 較好的耐沖擊性：PE管韌性好，耐沖擊強度高，重物直接壓過管道，不會導致管道破烈。
■ 可靠的連接性能：PE管熱熔或電熔接口的強度高于管材本體，接縫不會由于土壤移動或活載荷的作用斷開。
■ 良好的施工性能：管道質輕，焊接工藝簡單，施工方便，工程綜合造價低。
管道的連接：
■ 電熱熔接性：采用專用電熱熔焊機將直管與直管、直管與管件連接起來。一般多用于160mm以下管。
■ 熱熔對接連接：采用專用的對接焊機管道連接起來，一般多用于160mm以上管。
■ 鋼塑連接：可采用法蘭、螺紋絲扣等方法連接。
■ 為方便施工和保證施工質量、還應準備相應的工具。
如：旋轉切刀一切割管材；旋轉刮刀--刮除管子表面的氧化皮；爬壁刮刀--刮除大口徑管子表面的化皮；斷氣工具--實現斷氣現場操作。
|
序號 |
性能 |
要求 |
試驗參數 |
|
1 |
靜液壓強度（Hs） |
破壞時間≥100h |
20℃（環應力） |
|
PE80(9.0Mpa) PE100(12.4Mpa) |
|||
|
破壞時間≥165h |
80℃（環應力） |
||
|
PE80(4.5Mpa) PE100(5.4Mpa) |
|||
|
80℃（環應力） |
|||
|
PE80(4.0Mpa) PE100(5.04Mpa) |
|||
|
2 |
斷裂伸長率 |
≥350 |
|
|
3 |
耐侯性（僅適用于非黑色管材） |
氣候老化后，以下性能滿足要求穩定性HS（65h/80℃）斷裂伸長率 |
E+D3.5GJ/m2 |
|
4 |
耐裂紋擴展（RCP）b |
||
|
5 |
全尺寸（FS）試驗：dn≥250mm或S4試驗適用于所有直徑 |
全尺寸試驗的臨界壓力（Mpa）PC,FS≥1.5×MOP S4試驗的臨界壓力PC,S4≥MOP/2.4-0.072 |
℃ |
|
6 |
耐慢速裂紋增長en>5mm |
165h |
80℃,0.8Mpa（試驗壓力）c |
|
80℃,0.92MPa（試驗壓力）d |
|||
|
7 |
a熱穩定性（氧化誘導期） |
>20min |
200℃ |
|
8 |
縱向回縮率 |
≤3% |
110℃ |
|
9 |
熔體質量流動速率（MFR） |
加工前后MFR 變化0.01Mpa,dn≥250mm的輸配系統； 最大工作壓力MOP>0.4Mpa,dn≥90mm的輸配系統。 |
1.夾緊且清潔端口
2.調整且磨平端口
3.端口對直
4.施壓熔接
5.卸壓冷卻
■ 城市自來水管網系統。
■ 城鄉飲用水管道。
■ 化工、化纖、食品、林業、印染、制藥、輕工、造紙、冶金等工業的料液輸送管道。
■ 農用灌溉管道。
■ 郵電通訊線路、電力電線保護套管。
■ 礦山砂漿輸送管道。
PE管的延伸與擴展：
因為目前大口徑管道的需求大大增大，純PE管道因要保證到SDR11壓力等級，只有增加壁厚，隨石油價格走高，聚乙烯原料價格節節攀高，所以為了降紙管材成本，又達到同壓力等級的管道，現純PE管已逐步走向鋼塑復合聚乙烯管道發展的道路，例如：鋼絲網增強聚乙烯復合管、孔網鋼帶增強聚乙烯復合管。
|
執行標準：GB 15558.1-2003 |
壁厚：mm 價格：元/米 |
|||
|
公 稱 外 徑 dn |
PE80 |
PE100 |
||
|
SDR17.6 |
SDR11 |
SDR17.6 |
SDR11 |
|
|
壓力≤0.2MPa |
壓力≤0.4MPa |
壓力≤0.6MPa |
壓力≤1.0MPa |
|
|
壁厚 |
壁厚 |
壁厚 |
壁厚 |
|
|
20 |
2.3 |
3.0 |
2.3 |
3.0 |
|
25 |
2.3 |
3.0 |
2.3 |
3.0 |
|
32 |
2.3 |
3.0 |
2.3 |
3.0 |
|
40 |
2.3 |
3.7 |
2.3 |
3.7 |
|
50 |
2.9 |
4.6 |
2.9 |
4.6 |
|
63 |
3.6 |
5.8 |
3.6 |
5.8 |
|
75 |
4.3 |
6.8 |
4.3 |
6.8 |
|
90 |
5.2 |
8.2 |
5.2 |
8.2 |
|
110 |
6.3 |
10.0 |
6.3 |
10.0 |
|
125 |
7.1 |
11.4 |
7.1 |
11.4 |
|
140 |
8.0 |
12.7 |
8.0 |
12.7 |
|
160 |
9.1 |
14.6 |
9.1 |
14.6 |
|
180 |
10.3 |
16.4 |
10.3 |
16.4 |
|
200 |
11.4 |
18.2 |
11.4 |
18.2 |
|
225 |
12.8 |
20.5 |
12.8 |
20.5 |
|
250 |
14.2 |
22.7 |
14.2 |
22.7 |
|
315 |
17.9 |
28.6 |
17.9 |
28.6 |
|
355 |
20.2 |
32.3 |
20.2 |
32.3 |
|
400 |
22.8 |
36.4 |
22.8 |
36.4 |
|
450 |
25.6 |
40.9 |
25.6 |
40.9 |
|
500 |
28.4 |
45.5 |
28.4 |
45.5 |
|
560 |
31.9 |
50.9 |
31.9 |
50.9 |
|
630 |
35.8 |
57.3 |
35.8 |
57.3 |
|4e'/ H|:12.0pt;管
D50（ROLL）
42R/L
50R/L
D75（ROLL）
22R/L
27R/L
D75（6M）
500本
D100
350本
D125
130本
D150
175本
D200
110本
D250
66本
D300
52本
D350
37本
D400
27本
D450
20本
D500
16本
D600
12本
D700
8本
D800
6本
管道裝載量
8TON=2.3m×7m
11Ton=2.3m×9m
（注：圖表上的量詞“本”到底是多少？譯者不清楚，只供參考）。
PE給水管施工安裝:管理/保管
10、管理
A、經常把管徑最大的堆在底面。
B、PEM管道內外面很光滑，為了防止滑下，裝載時要把它安全地固定。
C、小口徑直管或輕的管可以用手裝卸。[1]施工安裝:管理/保管
11、保管
A、PEM管材要在干凈的場地里保管。
B、長期保管時為了防止光線直射，應放置于室內或使用蓋遮布。
C、把管堆在地面保管時，應除掉石頭或其它銳利物，把地面整理平坦后堆放。
D、PEM管應遠離熱源，進行保管。
E、要注意在過高裝載或堆積的情況下，管材會發生變形。
裝載列數限制如下表
|
管徑 |
裝載列數 |
||
|
SDR18以下 |
SDR19—26 |
SDR26-32.5 |
|
|
D100 |
45 |
26 |
14 |
|
D150 |
31 |
17 |
10 |
|
D200 |
24 |
13 |
8 |
|
D250 |
17 |
10 |
6 |
|
D300 |
13 |
8 |
5 |
|
D350 |
12 |
7 |
4 |
|
D400 |
11 |
6 |
4 |
|
D450 |
10 |
6 |
4 |
|
D500 |
9 |
6 |
3 |
|
D600 |
7 |
4 |
3 |
