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      PE管材性能參數指標

      2019-07-13

      超耐磨復合管

        PE管材,是目前建筑工程上常使用的管材,主要用于給排水工程,這里我們了解一下PE管材的性能參數指標:

        一、什么是PE100聚乙烯管?

        聚乙烯管材材料發展,公認分為三代,即三個發展階段:

        一代,低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯,其性能較差,相當于現在的PE63以下等級的聚乙烯管材材料。

        二代,20世紀60年代出現,具有較高的長期靜液壓強度和抗開裂能力超耐磨復合板的中密度聚乙烯管材材料,即現在被稱為PE80級聚乙烯管材材料。

        三代,20世紀80年代出現的被稱為第三代聚乙烯管材專用料PE100。PE100是指在20℃條件下,聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa小必須強度MRS,而且有優異的抵抗快速開裂裂紋增長的能力。國產目前尚無此代材料。

        二、PE100樹脂的機械性能(蘇威ELTEX TVB120系列)

        3.1 持久的強度

        持久的強度是通過在不同溫度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 對管路壓力測試來確定的。在20℃下,PE100樹脂在50年后能保持10MPa的低強度,(PE80為8.0MPa)。

        3.2 良好的抗應力開裂性能

        PE100聚乙烯管材專用料具有良好的抗應力開裂性能,延遲了應力開裂的出現(>10000小時),在20℃的條件下甚至可以延遲到100多年。

        3.3 顯著的抗裂縫快速增長能力

        對抗裂縫快速增長能力的要求使傳統的聚乙烯管的用途受取限制:氣體方面,壓力限為0.4MPa,輸水方面為1.0MPa。由于PE100所顯示出來的顯著的抗裂縫快速增長能力,使得天然氣網絡中壓力限提高到超耐磨復合板1.0MPa(俄羅斯已用到1.2MPa,輸水網絡中用到1.6MPa壓力)。總之,PE100聚乙烯材料在管道中的應用,將保證管網更安全,更經濟和更長的使用壽命。

        三、PE100聚乙烯管的主要優越性能有哪些?

        PE100具有聚乙烯所有的優良性能,而其在機械性能方面明顯提高,這使得PE100具有許多特殊優點,并被應用于更多的領域。

        2.1更強的耐壓力

        由于PE100樹脂具有10MPa小必須強度,比其它聚乙烯耐壓強很多,氣體和液體可加高壓輸送;

        聚乙烯 管道系列 氣體 水

        PE80 SDR17/SDR17.6 0.2MPa 0.8MPa

        SDR11 0.4MPa 1.25MPa

        PE100 SDR!7/SDR!7.6 0.4MPa 1.0MPa

        SDR11 1.0MPa 1.6MPa

        因此,對于給定的直徑,壓力的增長會明顯地增強管子的輸送能力;對于天然氣管道,增加壓力和縮小管徑可以同時選擇,這樣總成本將隨之降低。因為:①可節省管材;②可挖更窄的溝以安裝管道;③管道可變得更小,以便于纏繞而減少聯接(焊接)接頭;④管路變得更小,可以選擇其它的安裝技術。

        2.2更薄的管壁

        在通常的操作壓力下,超耐磨復合板使用PE100材料制造的管材,其管壁可大大變簿。對于大口徑的輸水管,使用簿壁管,可以省材料和擴大管道橫斷面的面積,這樣增大了管材的輸送能力。如輸送能力恒定,橫截面的增大帶來流速的降低,這樣可通過更小的功率的泵實現輸送,反而節省費用。

        表2:使用PE100減少水管和輸氣管的管壁厚度 操作壓力 PE80 PE100 節約材料 橫截面增大 輸送能力增強

        水:1.0Mpa SDR11 SDR17 33% 16% 35%

        水:≤0.4Mpa SDR11SDR17.6 35% 17% 24%

        2.3更高的安全系數

        如果管道的尺寸確定或是操作壓力規定了,那么,在現今的各種聚乙烯管路系列中,使用PE100可確保高的安全系數。

        2.4更高的硬度

        PE100材料有1250MPa的彈性模量,高于標準高密度聚乙烯樹脂的950MPa,這使PE100管具有更高的環剛度。



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