聚乙烯管材慢速裂纹增长性能及其评价方法.pdf

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1、塑料工业第39卷第8期CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年8月聚乙烯管材慢速裂纹增长性能及其评价方法熊志敏，孙佳文，武志军，陈敏剑(1．中石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京100013；2．中蓝晨光化工研究院有限公司，四川成都610041)摘要：简要概述了聚乙烯(PE)管材的慢速裂纹增长性能，全面介绍了评价慢速裂纹增长性能的各种试验方法。详细分析了聚乙烯给水管和燃气管的国家标准与国际标准对慢速裂纹增长性能的要求及其差异；同时还分析了PEIO0+协会、国内G5+质量控制小组以及最新的PAS1075标准对聚乙烯

2、管道产品的慢速裂纹增长性能要求的区别。最后就聚乙烯慢速裂纹增长性能评价方法的发展方向及其应用进行了分析与展望。‘关键词：聚乙烯管材；慢速裂纹增长；评价测试方法中图分类号：TQ325．12文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)08—0010—05StudyonSlowCrackGrowthPropertiesofPolyethylenePipeandtheCOrrespOndingEvaluatiOnMethodsXIONGZhimin．SUNJia‘wen．WUZhi-jun，CHENMinjian(1．Beij

3、ingResearchInstituteofChemicalIndustry，Sinopec，Beijing100013，China；2．ChengrandResearchInstituteofChemicalIndustryCo．，Ltd．，Chengdu610041，China)Abstract：Slowcrackgrowth(SCG)ofpolyethylenepipewasbrieflyreviewed，andvariouscorre—spondingevaluationtestmethodsofSCGwereprese

4、nted．SCGrequirementsofpolyethylenepipesforwaterandgasusinginGBstandardandISOstandardwerereviewedandtheirdifferenceswerealsoanalyzed．Inad—dition，differencesofSCGresistancerequirementsamongPE100+association，G5+qualitycontrolteamandPAS1075standardwerealsoevaluated．Devel

5、opmentandapplicationprospectofSCGtestmethodswasana—lyzedandpresentedattheendofthepaper．Keywords：PolyethylenePipe；SlowCrackGrowth；EvaluationandTestMethods聚乙烯(PE)管材裂纹经历长时间的增长最终材的长期使用寿命所要求，同时管道在安装和使用过导致管材的破坏是塑料管材破坏的一种重要形式。根程中除了承受内压外，还要承受其他附加载荷，比如据塑料管材蠕变破坏曲线，塑料管材常见的三种破坏点

6、载荷，安装不良或者非开挖过程中所受到的刮擦导模式为韧性破坏、脆性破坏和热氧老化破坏。慢速裂致的各种缺陷等因素，必须要求管道具有优异的耐慢纹增长导致的破坏属于典型的脆性破坏，其特征表现速裂纹增长性能。在目前塑料管材的设计使用寿命期为管材承受环应力较小、经历长时间而破坏。慢速裂间内，慢速裂纹增长导致的脆性破坏是影响塑料管材纹增长破坏主要经历裂纹引发、裂纹增长以及管材破寿命的决定性因素，因此必须严格评价管材的耐慢速坏几个阶段¨。裂纹引发主要发生在管道的加工、裂纹增长性能。运输以及安装等过程中受到的各种形式的缺陷，从而本文将重点详细介绍

7、聚乙烯慢速裂纹增长性能的导致应力集中，随后裂纹逐步增长。表征聚乙烯管材各种评价方法，包括常见的切口管试验方法以及最新的耐慢速裂纹增长性能主要是评价裂纹增长速度，通发展的应变硬化模量方法、点载荷试验等多种试验方常采用模拟各种缺陷形式并预制相应的缺陷，然后在法。此外，还将讨论相关产品标准对慢速裂纹增长性一定条件下采用裂纹增长至破坏的时间来表征慢速裂能的要求，最后就聚乙烯慢速裂纹增长性能的评价方纹增长性能的好坏。法的发展方向及其应用进行分析和展望。对于广泛应用于给水和燃气行业的聚乙烯管材，1慢速裂纹增长性能评价试验方法优异的耐慢速裂纹

8、增长性能非常重要。这是聚乙烯管作者简介：熊志敏，男，1980年生，工程师，研究方向为塑料管材长期寿命及其破坏评价。xiongzm．bjhy@sinopec．coin第39卷第8期熊志敏，等：聚乙烯管材慢速裂纹增长性能及其评价方法1．1切口管试验(NPT)×10I