摘要:我国塑料管道发展很快,质量在不断提高。已初步形成以聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(PE)管和聚丙烯(PP-R)管为主的塑料管产业。其中聚乙烯(PE)管由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水,建筑排水,埋地排水管,建筑采暖、燃气输配、输气管,电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等。其主要应用于城市供水、城市燃气供应及农田灌溉。本文着重分析了PE管材的特性以及在应用中的主要优势,并分析了PE管在中国管材市场的发展状况。
关键词:聚乙烯;PE管材;管道;管材市场
引言
“聚乙烯”这个词可能大家会陌生。PE管更是没有听过。但是它就是在身边,无处不在!它就在我们走路的马路下面,为家家户户输送燃气和生活用水。
聚乙烯(PE)管肉眼看上去是塑料管材,一般人会有疑虑:塑料的管道运送燃气安全吗?可靠吗?不会发生意外吗?你们都别小看了它,正因为聚乙烯的性能,才能胜任这么严峻的运输任务。
聚乙烯密度较小为0.910-0.925g/ml;熔点:140℃。
一种好的管道,不仅应具有良好的经济性,而且应具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点,同传统管材相比,HDPE管道系统具有以下一系列优点:
⑴连接可靠:聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接,接头的强度高于管道本体强度。
⑵低温抗冲击性好:聚乙烯的低温脆化温度极低,可在-60-60℃温度范围内安全使用。冬季施工时,因材料抗冲击性好,不会发生管子脆裂。
⑶抗应力开裂性好:HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力,耐环境应力开裂性能也非常突出。
⑷耐化学腐蚀性好:HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀,土壤中存在的化学物质不会对管道造成任何降解作用。聚乙烯是电的绝缘体,因此不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象;此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长。
⑸耐老化,使用寿命长:含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年,不会因遭受紫外线辐射而损害。
⑹耐磨性好:HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验表明,HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍。在泥浆输送领域,同钢管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,这意味着HDPE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。
⑺可挠性好:HDPE管道的柔性使得它容易弯曲,工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物,在许多场合,管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用。
⑻水流阻力小:HDPE管道具有光滑的内表面,其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力,同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。
⑼搬运方便:HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻,它容易搬运和安装,更低的人力和设备需求,意味着工程的安装费用的大大降低。
⑽多种全新的施工方式:HDPE管道具有多种施工技术,除了可以采用传统的开挖方式进行施工外,还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工,这对于一些不允许开挖的场所,是较好的选择,因此HDPE管道应用领域更为广泛。
PE管目前中国的市政管材市场,塑料管道正在稳步发展,PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地,其中PE管强劲的发展势头最为令人瞩目。PE管的使用领域广泛。其中给水管和燃气管是其两个最大的应用市场。PE树脂,是由单体乙烯聚合而成,由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同,可得出不同密度的树脂,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。
燃气用PE管材是传统的钢铁管材、聚氯乙烯燃气的换代产品。
聚乙烯管道必须具备以下产品特点:
1.良好的卫生性能:PE管加工时不添加重金属盐稳定剂,材质无毒性,无结垢层,不滋生细菌,很好地解决了城市饮用水的二次污染。
2.耐腐蚀性能好:除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀;无电化学腐蚀。
3.长久的使用寿命:在额定温度、压力状况下,PE管道可安全使用50年以上。
4.较好的耐冲击性:PE管韧性好,耐冲击强度高,重物直接压过管道,不会导致管道破裂。
5.可靠的连接性能:PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体,接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。
6.良好的施工性能:管道质轻,焊接工艺简单,施工方便,工程综合造价低。
性能要求:
针对以上性能要求本公司实验室运用热差分析仪、电子万能试验机、炭黑含量测试仪、水分分析仪、熔体流动速率仪和密度天子天平等仪器进项精密的实验,其中万能电子实验机有两台,熔体流动速率仪有两台。另外加上辅助仪器,如称量天平及用来对样品保存的恒温恒湿箱等。
本公司已于2017年通过CNAS国家级实验室称号。针对于以上要求的产品特点,检测工作及人员素质更为严格,实验过程更为精细。
参考文献:
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[3]马小伟,朱军,胡斌,等.管材专用PE-RT的结构与性能[J].合成树脂及塑料,2017,34(1):73-76.
论文作者:尤凤蕾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:管道论文; 聚乙烯论文; 管材论文; 燃气论文; 性能论文; 性好论文; 多种论文; 《基层建设》2018年第22期论文;