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PE管的发展

2010-04-03 11:56:28 阅读25 评论0 字号:

PE材料是聚乙烯,是塑料材料中用量{zd0}的品种,它是由聚乙烯合成的高分子材料。基本分为两类:低密度聚乙烯LDPE(强度较低);高密度聚乙烯HDPE。PE材料按照国际上统一的标准划分为五个等级:PE32级、PE40级、PE63级、PE80级和PE100级。用于给水管道PE管的生产为高密度聚乙烯HDPE,其等级是PE80、PE100两种(依据最小要求强度Minimum Required Strength的缩写MRS)。PE80的MRS达到8MPa;PE100的MRS达到10MPa。MRS是指管受环向张应力强度(按国际标准测试计算值)。

 

 

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:

    

  {dy}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PE100PE100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;

  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:可节省管材;可挖更窄的沟以安装管道;管道可变得更小,以便于缠绕而减少联接(焊接)接头;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。

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{zg}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。

三、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(20406080) 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{zd1}强度,(PE808.0MPa)

    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xxx,更经济和更长的使用寿命。
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