浅谈燃气用埋地聚乙烯

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1、浅谈燃气用埋地聚乙烯（PE）管道发展优势1•前言随着高分子材料科学技术的飞速发展，在上世纪管道领域发生了一场革命性的进步，特別是在燃气输配行业中，燃气用埋地聚乙烯（PE）管材、管件的应用为代表，且具有超过传统的金属管道的势头。2.燃气用埋地聚乙烯（PE）管的发展简史世界上经济发达国家从上世纪40年代末已开始研究聚乙烯燃气管，并应用在燃气工程中；从60年代起相继在燃气输配系统中应用聚乙烯管道；且使用比例逐步扩大。如英国对聚乙烯管的使用量以1968年是用天然气为转折点,使用量急剧增加,在1979年埋设的燃气管中，燃气埋地用聚乙烯管道已占80%。美国在1983年埋设的燃

2、气管道中聚乙烯管道占到了88.6%。H前，国际上欧、美、日等发达国家和地区已全部采用聚乙烯燃气管道。我国虽然在燃气用埋地聚乙烯管道行业中起步较晚，但有着强劲的发展势头o1982年上海第一次对聚乙烯燃气管道进入了试用阶段。为了使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行，国家科委1987年把,聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术”开发列为国家“七五”攻关项日。从专用原料管材、管件的加工到工程应用到标准规范制定进行了系统研究并取得了丰硕的成果。1995年，国家技术监督局、建设部分别颁发了聚乙烯燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程，标志着我国对聚乙烯燃气管道的应用泄

3、上了规范化的道路。预计到2004年，庭院低压燃气管网的敷设聚乙烯管道可占到90%以上。3.燃气用埋地聚乙烯（PE）管道发展优势3.1良好的耐腐蚀性聚乙烯有良好的耐酸碱性能，并且山于其体积I占I冇电阻率较大且性能稳定，不存在电化学腐蚀的可能性，因此聚乙烯燃气管在敷设时不需要防腐。当人工燃气中的芳香族化合物含量达到50g/m3左右时，对聚乙烯燃气管的影响若按饱和吸收状态來考虑，屈服强度仅降低5%左右，而且聚乙烯虽然吸收芳香族成分，但当吸入成分放出后具有恢复原物理性能的性质。另外，聚乙烯材料抗化学腐蚀性能受介质浓度、温度及压力的影响。表一聚乙烯与常见的化学物品耐腐蚀性能

4、表介质浓度耐腐蚀性介质浓度耐腐蚀性20°C60°C20°C60°C盐酸tc好好王水100%好好1硫酸110%好好硝酸25%好好50%好好50%中等怎D98%好差75%差并D介质浓度耐腐蚀性介质浓度耐腐蚀性20°C60°C20°C60°C二氯乙烯100%差差氧（气）100%好好二氯苯100%中等差奧氧100%中等差丙酮100%好好盐类氯化物sat好好二氯乙酸50%好好硝酸盐sat好好甲醇100%好好苯100%好好草酸sat好好甲苯100%好好乙醇96%好好硫磺100%好好氟100%差差蔡100%好好澳100%差差氯气100%好好原油100%好中等醸100%中等中等二

5、氧化硫tc好好氯苯100%中等差三氧化硫100%差差碳酸100%好好注：〔C-各种浓度的水溶液sat-20°C饱和水溶液D—脱水3.2良好的物理性能聚乙烯燃气管是--种高韧性的管材。英断裂伸长率一般达700%以上，所以，聚乙烯管材对管基的不均匀沉降的适应能力较强且具有良好的抗震性能，在1995年口本神户大地震屮，聚乙烯燃气管网和聚乙烯供水管网是唯一幸免的管网系统，所以震后口本大力发展聚乙烯管道。在管网的施工特别是在非开挖的施工过程屮，刮痕是无法避免的。刮痕造成材料的应力集中，引发管道的破坏。管材抵抗刮痕的能力与管材的慢速裂纹增长(SCG)行为关系密切。研究证明，P

6、E80等级的聚乙烯燃气管具有较好的抵抗CSG的能力和抗刮痕能力；PE100燃气管材则更具冇出色的抗刮痕能力。燃气用埋地聚乙烯管道具冇良好的快速裂纹传递抵抗能力。管道快速开裂是指在管道偶然发生开裂时,裂纹以几百米每秒的速度迅速增长，瞬间造成几十米甚至上千米管道破坏的大爭故。早在20世纪50年代,美国输气钢管曾发生过几其快速开裂爭故。因而近10年來,国际上对塑料管道，待别是聚乙烯管道的快速裂纹传递进行了大量的卓有成效的研究工作。结果农明，聚乙烯抗裂纹快速传递能力名列前茅。女IIPVC-U的动态断裂韧性(KD)为1.8MNnf3/2,PP-R的KD为1.6MNm'3/2

7、,而PE80的KD则为2.9MNm",PE100的KD则高达3.8MNm-叭温度越低、管径和壁号越大、丄作压力越高，槊料管道的快速开裂的危险性越大。因此，聚乙烯然气管道，特别是PE100更适合做人口径管。日前，国外的聚乙烯燃气管材料标准(ISO4437—1997利prEN1555)已将耐快速扩展(RCP)列入标准屮。表二聚乙烯燃气管道与其它管道物理性能比较表项目单位燃气用PE管硬聚氯乙管烯钢管屈服拉伸应力兆帕2050300断裂延伸率%70010030纵弹性系数兆帕6〜6.3x1022.8xlO32.1X105泊松比—0.4—0.440.380.33冲击强度牛顿-原

8、米/厘米2