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PE管材性能参数指标

PE管材,是目前建筑工程上常使用的管材,主要用于给排水工程,这里我们了解一下PE管材的性能参数指标:

  一、什么是PE100聚乙烯管?

  聚乙烯管材材料发展,公认分为三代,即三个发展阶段:

  第一代,低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯,其性能较差,相当于现在的PE63以下等级的聚乙烯管材材料。

  第二代,20世纪60年代出现,具有较高的长期静液压强度和抗开裂能力的中密度聚乙烯管材材料,即现在被称为PE80级聚乙烯管材材料。

  第三代,20世纪80年代出现的被称为第三代聚乙烯管材专用料PE100。PE100是指在20℃条件下,聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa最小必须强度MRS,而且有优异的抵抗快速开裂裂纹增长的能力。国产目前尚无此代材料。

  二、PE100树脂的机械性能(苏威ELTEX TVB120系列)

  3.1 持久的强度

  持久的强度是通过在不同温度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 对管路压力测试来确定的。在20℃下,PE100树脂在50年后能保持10MPa的最低强度,(PE80为8.0MPa)。

  3.2 良好的抗应力开裂性能

  PE100聚乙烯管材专用料具有良好的抗应力开裂性能,延迟了应力开裂的出现(>10000小时),在20℃的条件下甚至可以延迟到100多年。

  3.3 显著的抗裂缝快速增长能力

  对抗裂缝快速增长能力的要求使传统的聚乙烯管的用途受取限制:气体方面,压力限为0.4MPa,输水方面为1.0MPa。由于PE100所显示出来的显著的抗裂缝快速增长能力,使得天然气网络中压力限提高到1.0MPa(俄罗斯已用到1.2MPa,输水网络中用到1.6MPa压力)。总之,PE100聚乙烯材料在管道中的应用,将保证管网更安全,更经济和更长的使用寿命。

  三、PE100聚乙烯管的主要优越性能有哪些?

  PE100具有聚乙烯所有的优良性能,而其在机械性能方面明显提高,这使得PE100具有许多特殊优点,并被应用于更多的领域。

  2.1更强的耐压力

  由于PE100树脂具有10MPa最小必须强度,比其它聚乙烯耐压强很多,气体和液体可加高压输送;

  聚乙烯 管道系列 气体 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,对于给定的直径,压力的增长会明显地增强管子的输送能力;对于天然气管道,增加压力和缩小管径可以同时选择,这样总成本将随之降低。因为:①可节省管材;②可挖更窄的沟以安装管道;③管道可变得更小,以便于缠绕而减少联接(焊接)接头;④管路变得更小,可以选择其它的安装技术。

  2.2更薄的管壁

  在通常的操作压力下,使用PE100材料制造的管材,其管壁可大大变簿。对于大口径的输水管,使用簿壁管,可以省材料和扩大管道横断面的面积,这样增大了管材的输送能力。如输送能力恒定,横截面的增大带来流速的降低,这样可通过更小的功率的泵实现输送,反而节省费用。

  表2:使用PE100减少水管和输气管的管壁厚度 操作压力 PE80 PE100 节约材料 横截面增大 输送能力增强

  水:1.0Mpa SDR11 SDR17 33% 16% 35%

  水:≤0.4Mpa SDR11SDR17.6 35% 17% 24%

  2.3更高的安全系数

  如果管道的尺寸确定或是操作压力规定了,那么,在现今的各种聚乙烯管路系列中,使用PE100可确保最高的安全系数。

  2.4更高的硬度

  PE100材料有1250MPa的弹性模量,高于标准高密度聚乙烯树脂的950MPa,这使PE100管具有更高的环刚度。

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