PE管目前中國的市政管材市場，塑料管道正在穩(wěn)步發(fā)展，PE管、PP-R管、Upvc管都占有一席之地，其中PE管強勁的發(fā)展勢頭最為令人矚目。PE管的使用領(lǐng)域廣泛。其中給水管和燃氣管是其兩個最大的應(yīng)用市場。PE樹脂，是由單體乙烯聚合而成，由于在聚合時因壓力、溫度等聚合反應(yīng)條件不同，可得出不同密度的樹脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同類型PE管材時，根據(jù)其應(yīng)用條件的不同，選用樹脂牌號的同，同時對擠出機和模具的要求也有所不同。PE燃氣管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB 15558.1-2003

 

國際上把聚乙烯管(polythylene pipe)的材料分為PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五個等級，而用于燃氣管和給水管的材料主要是PE80和PE100。我國對聚乙烯管材專用料沒有分級，這使得國內(nèi)聚乙烯燃氣管和給水管生產(chǎn)廠家選擇原材料比較困難，也給聚乙烯管材的使用帶來了不小的隱患。

因此國家標(biāo)準(zhǔn)局在GB/T13663-2000新標(biāo)準(zhǔn)中作了大量的修訂，規(guī)定了給水管的不同級別PE80和PE100對應(yīng)不同的壓力強度，并且去掉舊標(biāo)準(zhǔn)中的拉伸強度性能，而增加了斷裂伸長率（大于350%），即強調(diào)基本韌性。

燃氣用PE管材是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、聚氯乙烯燃氣的換代產(chǎn)品。

燃氣管必須承受一定的壓力，通常要選用分子量大、機械性能較好的PE樹脂，如HDPE樹脂。LDPE樹脂的拉伸強度低，耐壓差，剛性差，成型加工時尺寸穩(wěn)定性差，并且連接困難，不適宜作為給水壓力管的材料。但由于其衛(wèi)生指標(biāo)較高，LDPE特別是LLDPE樹脂已成為燃氣管的常用材料。LDPE、LLDPE 樹脂的熔融粘度小，流動性好，易加工，因而對其熔體指數(shù)的選擇范圍也較寬，通常MI在0.3-3g/10min之間。

2性能特性

一種好的管道，不僅應(yīng)具有良好的經(jīng)濟性，而且應(yīng)具備接口穩(wěn)定可靠、材料抗沖擊、抗開裂、耐老化、耐腐蝕等一系列優(yōu)點，同傳統(tǒng)管材相比，HDPE管道系統(tǒng)具有以下一系列優(yōu)點：

⑴連接可靠：聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔方式連接，接頭的強度高于管道本體強度。

⑵低溫抗沖擊性好：聚乙烯的低溫脆化溫度極低，可在-60-60℃溫度范圍內(nèi)安全使用。冬季施工時，因材料抗沖擊性好，不會發(fā)生管子脆裂。

⑶抗應(yīng)力開裂性好：HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切強度和優(yōu)異的抗刮痕能力，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能也非常突出。

⑷耐化學(xué)腐蝕性好：HDPE管道可耐多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，土壤中存在的化學(xué)物質(zhì)不會對管道造成任何降解作用。聚乙烯是電的絕緣體，因此不會發(fā)生腐爛、生銹或電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象；此外它也不會促進藻類、細菌或真菌生長。

⑸耐老化，使用壽命長：含有2-2.5%的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年，不會因遭受紫外線輻射而損害。

⑹耐磨性好：HDPE管道與鋼管的耐磨性對比試驗表明，HDPE管道的耐磨性為鋼管的4倍。在泥漿輸送領(lǐng)域，同鋼管相比，HDPE管道具有更好的耐磨性，這意味著HDPE管道具有更長的使用壽命和更好的經(jīng)濟性。

⑺可撓性好： HDPE管道的柔性使得它容易彎曲，工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物，在許多場合，管道的柔性能夠減少管件用量并降低安裝費用。

⑻水流阻力小：HDPE管道具有光滑的內(nèi)表面，其曼寧系數(shù)為0.009。光滑的表現(xiàn)和非粘附特性保證HDPE管道具有較傳統(tǒng)管材更高的輸送能力，同時也降低了管路的壓力損失和輸水能耗。

⑼搬運方便：HDPE管道比混凝土管道、鍍鋅管和鋼管更輕，它容易搬運和安裝，更低的人力和設(shè)備需求，意味著工程的安裝費用的大大降低。

⑽多種全新的施工方式：HDPE管道具有多種施工技術(shù)，除了可以采用傳統(tǒng)的開挖方式進行施工外，還可以采用多種全新的非開挖技術(shù)如頂管、定向鉆孔、襯管、裂管等方式進行施工，這對于一些不允許開挖的場所，是唯一的選擇，因此HDPE管道應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。

1、柔軟性：由于PE-RT較為柔軟。故施工時不需要特殊的工具，因此施工成本相對較低。

2、導(dǎo)熱性：用于地板采暖的管材需要有好的導(dǎo)熱性。PE-RT的導(dǎo)熱性能較好，其導(dǎo)熱系數(shù)為PP-R、PP-B管材的兩倍。非常適合地板采暖使用。

3、 耐高溫性：PE-RT耐高溫可達到90℃，而PEX只能達到65℃。 4、低溫耐熱沖擊性：PE--RT的耐低溫沖擊性能比較好。冬季施工時管材不易受到?jīng)_擊而破裂，增加了施工安排的靈活性。

5、環(huán)保性：PE-RT及PP-R可以回收利用，不污染環(huán)境。而PEX不能回收會產(chǎn)生二次污染。

6、加工性能穩(wěn)定性：PEX存在控制交聯(lián)度和交聯(lián)均勻度等問題，加工復(fù)雜且加工直接影響管材性能。而PE-RT、和PP-R加工簡便，管材性能基本上由原料來決定，性能比較穩(wěn)定。PE-RT是Polyethylene Raised Temperature的簡稱，它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成的，是專門為采暖系統(tǒng)而設(shè)計的中密度乙烯－辛烯共聚物，其具有分子量分布狹窄, 辛烯均勻分布在聚合物主鏈上的特殊分子結(jié)構(gòu)，它既保留PE原有的衛(wèi)生性能及加工性能等優(yōu)點, 又強化了高溫耐久性的一種新型管材專用料。用該原料生產(chǎn)的管材主要應(yīng)用于建筑內(nèi)的熱水/采暖管領(lǐng)域，其耐久性能與建筑物的壽命相同，最低可達50年，同時也具有良好的回收性，附加值極高。

3產(chǎn)品特點

■ 良好的衛(wèi)生性能：PE管加工時不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑，材質(zhì)無毒性，無結(jié)垢層，不滋生細菌，很好地解決了城市飲用水的二次污染。

■ 卓越的耐腐蝕性能：除少數(shù)強氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕；無電化學(xué)腐蝕。

■ 長久的使用壽命：在額定溫度、壓力狀況下，PE管道可安全使用50年以上。

■ 較好的耐沖擊性：PE管韌性好，耐沖擊強度高，重物直接壓過管道，不會導(dǎo)致管道破烈。

■ 可靠的連接性能：PE管熱熔或電熔接口的強度高于管材本體，接縫不會由于土壤移動或活載荷的作用斷開。

■ 良好的施工性能：管道質(zhì)輕，焊接工藝簡單，施工方便，工程綜合造價低。

管道的連接：

■ 電熱熔接性：采用專用電熱熔焊機將直管與直管、直管與管件連接起來。一般多用于160mm以下管。

■ 熱熔對接連接：采用專用的對接焊機管道連接起來，一般多用于160mm以上管。

■ 鋼塑連接：可采用法蘭、螺紋絲扣等方法連接。

■ 為方便施工和保證施工質(zhì)量、還應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的工具。

如：旋轉(zhuǎn)切刀一切割管材；旋轉(zhuǎn)刮刀--刮除管子表面的氧化皮；爬壁刮刀--刮除大口徑管子表面的化皮；斷氣工具--實現(xiàn)斷氣現(xiàn)場操作。

4性能要求

序號 性能 要求 試驗參數(shù)

1 靜液壓強度（Hs） 破壞時間≥100h 20℃（環(huán)應(yīng)力）

PE80(9.0Mpa) PE100(12.4Mpa)

破壞時間≥165h 80℃（環(huán)應(yīng)力）

PE80(4.5Mpa) PE100(5.4Mpa)

80℃（環(huán)應(yīng)力）

PE80(4.0Mpa) PE100(5.04Mpa)

2 斷裂伸長率 ≥350

3 耐侯性（僅適用于非黑色管材） 氣候老化后，以下性能滿足要求穩(wěn)定性HS（65h/80℃）斷裂伸長率 E+D3.5GJ/m2

4 耐裂紋擴展（RCP）b

5 全尺寸（FS）試驗：dn≥250mm或S4試驗適用于所有直徑 全尺寸試驗的臨界壓力（Mpa）PC,FS≥1.5×MOP S4試驗的臨界壓力PC,S4≥MOP/2.4-0.072 ℃

6 耐慢速裂紋增長en>5mm 165h 80℃,0.8Mpa（試驗壓力）c

80℃,0.92MPa（試驗壓力）d

7 a熱穩(wěn)定性（氧化誘導(dǎo)期） >20min 200℃

8 縱向回縮率 ≤3% 110℃

9 熔體質(zhì)量流動速率（MFR） 加工前后MFR 變化0.01Mpa,dn≥250mm的輸配系統(tǒng)；

最大工作壓力MOP>0.4Mpa,dn≥90mm的輸配系統(tǒng)。

5連接步驟

1.夾緊且清潔端口

2.調(diào)整且磨平端口

3.端口對直

4.施壓熔接

5.卸壓冷卻

6應(yīng)用領(lǐng)域

 城市自來水管網(wǎng)系統(tǒng)。

 城鄉(xiāng)飲用水管道。

 化工、化纖、食品、林業(yè)、印染、制藥、輕工、造紙、冶金等工業(yè)的料液輸送管道。

 農(nóng)用灌溉管道。

 郵電通訊線路、電力電線保護套管。

 礦山砂漿輸送管道。

PE管的延伸與擴展：

因為目前大口徑管道的需求大大增大，純PE管道因要保證到SDR11壓力等級，只有增加壁厚，隨石油價格走高，聚乙烯原料價格節(jié)節(jié)攀高，所以為了降紙管材成本，又達到同壓力等級的管道，現(xiàn)純PE管已逐步走向鋼塑復(fù)合聚乙烯管道發(fā)展的道路，例如：鋼絲網(wǎng)增強聚乙烯復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶增強聚乙烯復(fù)合管。