聚乙烯能够推广应用的另一个原因是因为聚氯乙烯日益受到环境保护方面的压力。是聚氯乙烯本身的卫生性能问题:众所周知,在正规生产和严格控制下生产聚氯乙烯管是可以卫生性能的,容许应用在饮用水领域。但是还是有人担心在控制不严的地方可能会发生问题:如聚氯乙烯树脂中氯乙烯单体的超标,在给水用聚氯乙烯管的配方中误用了有毒的助剂。把不的排水用聚氯乙烯管和管件误用到了给水管和管件等。其次是聚氯乙烯管的回收问题:聚氯乙烯和聚乙烯一样是热塑性塑料,从理论上讲都是可以利用的,但是各国的证明,旧塑料制品能回收再生的比例有限,主要的处理方式是焚烧回收能源,聚氯乙烯因为含氯,在焚烧时控制不好就可能产生有害物质,而聚乙烯仅含碳氢,焚烧后生成水和二氧化碳。
聚乙烯具有特的柔韧性和优良的耐刮痕的能力聚乙烯管道系统的挠性有着的技术经济价值。聚乙烯的挠性是一个重要的性质,它的提高了该材料对于管线工程的价值。良好的挠性使聚乙烯管可以盘卷,以较长的长度进行供应,避免了大量的接头和管件。例如在全国城市改水示范单位——南通自来水公司在一户一表改造中选材时便充分利用了PE小口径管材可盘卷的特性,从水表至用户一根管材到底,中间无须管接头,既节约了成本,又提高了工效。
PE小口径管的这种特性已得到全国各城市有水表出户工程的自来水公司的认可,成为其改水作业的产品。同时,挠性和重量轻及具有优良的耐刮痕能力,使之可采用多种可减轻对环境和社会生活的影响且费用经济的安装方法,如免开挖施工技术。免开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的技术手段,在地表不开沟(槽)的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工技术。多种免开挖施工技术非常适宜采用聚乙烯管材,如铺设新管线的水平定向钻进和导向钻进法,原位更换旧管线的胀管法及修复旧管线的穿插更新内衬法及各种改进的内衬法(折叠变形法、热拔法和冷轧法)。
聚乙烯具有良好的快速裂纹增长断裂韧性
发生快速裂纹增长破坏时,裂纹可以100~45m/s速度快速扩展几百米至十几公里,造成长距离管路损坏,发生大规模泄漏事故,以及后续的燃烧爆炸(输天然气)或洪水(输水)事故。这种事故发生概率不大,一旦发生,危害。对塑料压力管的持续发展来讲,防止发生快速裂纹增长破坏要求的重要性已经超过了对长期寿命强度性能的要求。其原因为:在同一SDR(管材直径与其厚度之比)时,计算的长期寿命—长期强度与增大管径无关(实际上大口径管可能比小口径管安全),但快速裂纹增长危险随管径增大而增加。在现有大品种塑实验方法料管中,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等,达到一定管径时,由防止快速裂纹增长破坏所决定的许用压力,总是比由长期强度问题所决定的许用压力低。也就是说,按防止快速裂纹增长破坏的要求决定了许用压力后,长期寿命(如20℃,50年)要求可自行得到满足;快速裂纹增长断裂韧性差的材料将遭到淘汰,不管它的长期强度性能好或坏。如聚氯乙烯(PVC-U)燃气管已经基本上全部被聚乙烯(PE)燃气管所取代。欧洲聚氯乙烯(PVC-U)给水管被聚乙烯(PE)管取代的趋势已经明朗。
聚乙烯管可以用比较方便的热熔对接、承插方法得到可靠的、内表面与原管材接近的牢固连接(连接处有不大的熔接凸起环),或采用的电熔管件连接聚乙烯管。对于小口径管材还可以采用我们公司生产的卡压式连接,连接方便可靠。聚乙烯管的熔接接头可以承受轴向负荷而不发生泄露和脱开。
发展到今天,聚乙烯的连接技术已经非常成熟可靠。统计数字表明,聚乙烯管的漏损率不到十万分之二,远远低于球墨铸铁管的2-3%,大幅度提高了管道的安全性和经济效益,这也是燃气管道较多的使用聚乙烯管的非常重要的原因。
聚乙烯管道是一种塑料制品,是高分子聚合物,简称为PE管。PE管的使用领域广泛, 在PE给水管领域,管网改造要选好管材。对于供水管的质量要求,满足安全、清洁度高及抗压力强等特点,才能不产生饮用水二次污染,同时也能有效提高城市的供水效率,保障城市的供水安全。
聚乙烯管材是以聚乙烯树脂为主要原料,添加一定量的热稳定剂、着色剂和加工助剂经挤出成型制成。热稳定剂也叫抗氧剂,作用是延缓或抑制聚乙烯在加工过程中的高温氧化;着色剂(或叫光稳定剂),在给水用聚乙烯管道原料中一般为黑色或蓝色,主要是为了防止降解和起警示的作用;加工助剂的作用是提高聚乙烯的加工性能。
公称压力是指管材20℃持续输送水的工作压力。若水温在25℃-45℃之间应按不同的温度下降系数,修正工作压力。工作压力是指管道正常工作状态下作用在管内壁的大持续运动压力,不包括水的波动压力。设计压力是指管道系统作用在管内壁上的大瞬时压力。一般采用工作压力及残余水锤压力(管道系统中,由于水的流速发生突然变化而产生的瞬时波动压力。)之和。
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