PE 燃?xì)夤艿肋\(yùn)行壓力與基本特點(diǎn)

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        依據(jù)長期靜液壓強(qiáng)度( 20 ℃下，PE 管材被應(yīng)用到50 a 時(shí)所具有的最小要求強(qiáng)度) 的大小，國際上將PE 管道材質(zhì)分為PE63、PE80 和PE100。其中，PE80、PE100 分別是第二代和第三代產(chǎn)品，稱為中密度管( MDPE，密度為0.93 ～ 0.94 g /cm3 ) 和高密度管( HDPE，密度為0.94 ～ 0.965 g /cm3 ) 。PE80、PE100 分別指管道材質(zhì)最小要求強(qiáng)度為8.0 MPa 和10.0 MPa。

        到目前為止，PE 燃?xì)夤芤呀?jīng)歷了三代，現(xiàn)在各地使用的PE 管產(chǎn)品，主要是以PE100 材質(zhì)為主。它是在PE80 基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了承壓強(qiáng)度、耐快速開裂性能以及耐慢速開裂性能之后的一種新型材料。有信息表明，第四代PE125 管材正在研制中。

        按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸比( SDR，即公稱外徑與壁厚之比) ，燃?xì)釶E 管分為兩個(gè)系列: 厚壁管SDR11 與薄壁管SDR17.6。兩種規(guī)格的管材使用壓力不同，國外部分國家PE100 級PE 燃?xì)夤艿赖膶?shí)際使用壓力見表1( 目前國外有將PE100 的SDR11 燃?xì)夤軐?shí)際使用壓力提高至1.0 MPa 的案例 ) 。

表1 國外部分國家PE100 級PE燃?xì)夤艿缹?shí)際使用壓力

        按照國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定，我國PE 管的埋設(shè)需確保燃?xì)夤艿乐車寥罍囟炔淮笥?0 ℃，土壤溫度超過20 ℃時(shí)，最大允許工作壓力應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定予以調(diào)整。

        對于管材的使用，除了考慮工作壓力和環(huán)境溫度之外，就管材本身來說，PE 管道的快速裂紋擴(kuò)展、外來的損傷、不良的焊接及應(yīng)力下的慢速裂紋增長等是影響燃?xì)夤芫W(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。其中，耐快速裂紋擴(kuò)展性能指標(biāo)至關(guān)重要，它是衡量管道抵御快速開裂危險(xiǎn)發(fā)生的重要指標(biāo)。

       快速裂紋擴(kuò)展是指管道運(yùn)行時(shí)，受外力作用如建筑施工機(jī)械挖掘，或焊接不良，在內(nèi)壓和積聚的流體( 如氣體) 的能量作用下，形成由應(yīng)力而產(chǎn)生的撕裂型裂紋。裂紋沿管道縱向擴(kuò)展，速度驚人，可達(dá)到150 ～ 400 m/s［3］，可導(dǎo)致災(zāi)難性事故，應(yīng)設(shè)法避免。

       綜合分析表明，與鋼質(zhì)管道相比較，PE 燃?xì)夤艿赖闹饕攸c(diǎn)有以下幾個(gè)方面。

① 耐腐蝕。PE 為惰性材料，除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，無電化學(xué)腐蝕，不需要防腐層。

② 接口不易泄漏。PE 管道主要采用熔接連接方式，接頭與管材融為一體，接口的抗拉強(qiáng)度及爆破強(qiáng)度甚至高于管材本體，因此，一般沒有因接頭扭曲造成泄漏的情況出現(xiàn)。

③ 高柔韌性。對地基不均勻沉降的適應(yīng)能力及抗震性能優(yōu)良，斷裂伸長率較高。

④ 優(yōu)良的撓性?？梢罁?jù)施工現(xiàn)場具體情況改變管道走向，施工前改變管材形狀，插入舊管后恢復(fù)原來的尺寸。

⑤ 良好的抵抗刮痕能力和抵抗快速裂紋傳遞能力。

⑥ 重量輕。PE 管密度僅為鋼管密度的0.125倍，管道使用壽命長，逾50 a。

⑦ 輸氣能力強(qiáng)。管道內(nèi)壁平滑，摩擦系數(shù)低，內(nèi)壁當(dāng)量絕對粗糙度僅為鋼管的0.2 倍，可提高介質(zhì)流速，增大流量。

⑧ 焊接工藝簡單，施工速度快捷，安裝費(fèi)用低。

        PE 管道也有其不足之處: 如強(qiáng)度小，承受第三方破壞能力弱，且只能埋地使用，不能承受較高溫度等。此外，PE 管焊接接口質(zhì)量檢測手段欠缺，是當(dāng)前制約PE 管應(yīng)用的最大障礙之一。