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(gè)世紀(jì)的發(fā)展,在城市燃?xì)夤艿李I(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要針對(duì)PE管道的一些性能優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了分析,并對(duì)其主要的應(yīng)用范圍進(jìn)行了研究。希望能對(duì)PE管道的實(shí)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(jí)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?xì)夤艿赖戎攸c(diǎn)領(lǐng)域。堅(jiān)持以尊重生命,讓世界天更藍(lán)、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(huì)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(gè)系列的產(chǎn)品,其相對(duì)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?xì)夤芎退茉谑袌鲱I(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(duì)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的合理性具有重要的作用。本文旨在對(duì)PE管道的規(guī)格性能進(jìn)行研究,對(duì)其應(yīng)用范圍進(jìn)行闡述并提出相關(guān)注意事項(xiàng)。
1、PE管道規(guī)格及其性能
聚乙烯管習(xí)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(qiáng)度(MRS)對(duì)管材及其原料進(jìn)行分類和命名,聚乙烯管材料分為PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五個(gè)等級(jí)。聚乙烯燃?xì)夤懿膰鴺?biāo)目前分為SDR11和SDR17兩個(gè)系列,管材的顏色有兩種,一種為黃色管,一種是黑管加藍(lán)條。規(guī)格從20mm~250mm;目前最大規(guī)格到Ф400mm。新發(fā)布的ISO標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)已將管材的公稱外徑擴(kuò)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(jī)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(qiáng)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(biāo),在生產(chǎn)飲用水管中應(yīng)用度高,具有流動(dòng)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(biāo),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(jìn)行埋地使用,并對(duì)溫度進(jìn)行有效的控制。
2.2 PE燃?xì)夤?/p>
PE燃?xì)夤苁侵赣糜谳斔吞烊粴?、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(duì)PE的侵蝕會(huì)促進(jìn)其應(yīng)力開裂,因而對(duì)于天然氣管道的要求很嚴(yán)格。PE燃?xì)夤軜渲倪x用非常重要,尤其對(duì)于控制大口徑管材的質(zhì)量性能更為重要。生產(chǎn)燃?xì)夤艿腜E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(shí)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?xì)夤軐S昧喜捎眠M(jìn)口樹脂。燃?xì)庥镁垡蚁┕苈返氖┕?yīng)注意的問題:1)保證設(shè)計(jì)的埋深。聚乙烯燃?xì)夤艿赖淖钚」茼敻餐梁穸葢?yīng)符合如下規(guī)定:埋設(shè)在車行道下時(shí),不應(yīng)小于0.8m;埋設(shè)在非車行道下時(shí),不應(yīng)小于0.6m;埋設(shè)在農(nóng)田下時(shí),不應(yīng)小于0.8m;當(dāng)采取有效的防護(hù)措施后,上述規(guī)定可適當(dāng)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(dāng)材料形變超過一定限度時(shí),會(huì)因蠕變發(fā)生破壞。D≤50時(shí),R=30D;50 2.3 優(yōu)點(diǎn) 1)耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)聚乙烯屬于惰性材料,可抵抗除了強(qiáng)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(diǎn)聚乙烯管道具有較高的韌性,其對(duì)于管基的不均勻的沉降具有較強(qiáng)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(qiáng)。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(diǎn)聚乙烯管道通過熔接連接,實(shí)現(xiàn)了管材和接頭的一體化,接口的爆破以及抗拉強(qiáng)度要高于管材本身,可對(duì)環(huán)向以及拉伸應(yīng)力進(jìn)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(jià)值大大的提高,使PE管道能夠進(jìn)行盤卷,且供應(yīng)較長的長度,各種管件無需進(jìn)行連接。PE管道容易符合施工方法的標(biāo)準(zhǔn)要求,其材料的撓性可使其在未施工時(shí)對(duì)管件的形狀進(jìn)行改變,一旦舊管被插入便會(huì)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(huì)產(chǎn)生刮痕。聚乙烯管道具有較強(qiáng)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(qiáng),溫度降低,管道會(huì)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(biāo)準(zhǔn)的確認(rèn)。 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(jìn)行合理規(guī)范的使用,才能夠促進(jìn)管道使用的社會(huì)成效以及工程經(jīng)濟(jì)效益的共同發(fā)展。 參考文獻(xiàn) [1]王紅霞.聚乙烯管在燃?xì)夤こ讨械膽?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)