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***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,選用相應的樹脂牌號,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 15558.1-2015
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***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。HDPE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,是較好的選擇,因此HDPE管道應用領域更為廣泛。