PE管道培训-PE管道培训.pptx

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1、高密度聚乙烯高密度聚乙烯HDPEHDPE管道管道制作人：制作人：cheer97321制作日期：制作日期：2014年年03月月21日日一、行业的概况一、行业的概况一、综述综述20世纪世纪90年代以来我国的合成树脂工业蓬勃发展，产量和消费一直保持着良好的增年代以来我国的合成树脂工业蓬勃发展，产量和消费一直保持着良好的增长势头。目前，我国合成树脂生产能力，列美国、日本、德国、韩国之后，居世界前五位。长势头。目前，我国合成树脂生产能力，列美国、日本、德国、韩国之后，居世界前五位。但是，塑料管道所需的各种专用树脂尚有较大缺口，在我国虽然但是，塑料管道所需的各种专用树脂尚有较大缺口，在我国虽然PE和和PP

2、树脂产量很大，但树脂产量很大，但适合做管材的树脂不多，尤其是适合做城市供水、城市燃气输送用的适合做管材的树脂不多，尤其是适合做城市供水、城市燃气输送用的PE管专用料和建筑冷管专用料和建筑冷热水用的热水用的PP-R专用料更少，还需进口一定数量的塑料管道专用树脂。专用料更少，还需进口一定数量的塑料管道专用树脂。我国塑料管道发展很快，质量在不断提高。目前，已初步形成以聚氯乙烯（我国塑料管道发展很快，质量在不断提高。目前，已初步形成以聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（）管、聚乙烯（PE）管和聚丙烯（）管和聚丙烯（PP-R）管为主的塑料管产业。其中聚乙烯（）管为主的塑料管产业。其中聚乙烯（PE）管）管由

3、于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水，建筑排水，埋地排水管，建筑采暖、输由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水，建筑排水，埋地排水管，建筑采暖、输气管，电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等。其主要应用于城市供水、城市燃气气管，电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等。其主要应用于城市供水、城市燃气供应及农田灌溉。供应及农田灌溉。二、二、聚乙烯聚乙烯PE原材料原材料聚乙烯塑料主要分两大类：高密度聚乙烯聚乙烯塑料主要分两大类：高密度聚乙烯HDPE（低压聚乙烯）和低密度聚乙烯（低压聚乙烯）和低密度聚乙烯LDPE（高压聚乙烯），高密度聚乙烯是乙烯单体在低压状态下共聚而成，故又称作低压聚（高

4、压聚乙烯），高密度聚乙烯是乙烯单体在低压状态下共聚而成，故又称作低压聚乙烯，低密度聚乙烯是乙烯单体在高压状态下共聚而成，所以又称作高压聚乙烯。聚乙烯乙烯，低密度聚乙烯是乙烯单体在高压状态下共聚而成，所以又称作高压聚乙烯。聚乙烯材料的应用非常广阔，管材领域只是聚乙烯应用领域中其中一个重要方面。由于材料的应用非常广阔，管材领域只是聚乙烯应用领域中其中一个重要方面。由于HDPE和和LDPE物理性能上存在差异，所以两种材料在管材应用领域上各有不同：低密度聚乙烯物理性能上存在差异，所以两种材料在管材应用领域上各有不同：低密度聚乙烯（LDPE）具有良好的柔韧性。但是，抗压耐压强度较低，所以只能用于低压力小

5、直径的管）具有良好的柔韧性。但是，抗压耐压强度较低，所以只能用于低压力小直径的管材，它经常被制作成盘管而用于农村改水和一些非长期使用的场合。而高压聚乙烯材料由材，它经常被制作成盘管而用于农村改水和一些非长期使用的场合。而高压聚乙烯材料由于具有较好的抗压性能，所以于具有较好的抗压性能，所以HDPE广泛应用于压力管领域（比如给水、供气、城市排水等）广泛应用于压力管领域（比如给水、供气、城市排水等）。材料命名材料命名:聚乙烯管材料按下列步骤命名聚乙烯管材料按下列步骤命名:1 1、按照、按照GB/T18252GB/T18252用挤出成形的塑料管，做塑料管材的长期耐内压蠕用挤出成形的塑料管，做塑料管材的

6、长期耐内压蠕变试验，确定材料与变试验，确定材料与20,5020,50年年,预算槪率预算槪率97.5%97.5%相应的静液压强度相应的静液压强度LPLLPL。2 2、按照下表，依据、按照下表，依据LPLLPL换算出最小要求强度（换算出最小要求强度（MRSMRS），乘以），乘以1010得到材得到材料的分级数。料的分级数。3 3、根据材料的分级数、根据材料的分级数,对材料进行命名。对材料进行命名。LPLLPL，MPaMPaMRS,MPaMRS,MPa材料的分级数材料的分级数材料的命名材料的命名6.306.307.997.998.008.009.999.9910.0010.0011.1911.196.

7、36.38.08.010.010.063638080100100PE63PE63PE80PE80PE100PE100国际标准国际标准ISO4427-1996根据管材的最小要求强度（根据管材的最小要求强度（MRS）将管材用聚乙烯材）将管材用聚乙烯材料分为料分为PE32、PE63、PE80、PE100。也就是说：。也就是说：PE80通俗解释就是：该材料管材通俗解释就是：该材料管材在在20，连续受压，连续受压50年不破坏，管壁承受最小要求强度是：年不破坏，管壁承受最小要求强度是：8.0Mpa；PE100通俗解通俗解释就是：该材料管材在释就是：该材料管材在20，连续受压，连续受压50年不破坏，管壁承受

8、最小要求强度是：年不破坏，管壁承受最小要求强度是：10.0Mpa；如此类推。因；如此类推。因PE32、PE63级原料承压能力低，现在已经基本上退出了级原料承压能力低，现在已经基本上退出了压力管道领域，而大量用于薄膜、包装袋领域。压力管道领域，而大量用于薄膜、包装袋领域。PE管材的发展大体分三个阶段管材的发展大体分三个阶段.第一代第一代PE管材，树脂共聚单体相当低，为提高性能，不得不通过高分子量来进行补偿。管材，树脂共聚单体相当低，为提高性能，不得不通过高分子量来进行补偿。这类树脂最小要求强度低，承压能力低，不得不依靠提高壁厚以满足承压要求，在同样的压这类树脂最小要求强度低，承压能力低，不得不依

9、靠提高壁厚以满足承压要求，在同样的压力和直径下，聚乙烯管的管壁比聚氯乙烯管厚一倍以上，这就导致成本过高。这类树脂就是力和直径下，聚乙烯管的管壁比聚氯乙烯管厚一倍以上，这就导致成本过高。这类树脂就是PE63和和PE63以下等级，即为第一代高密度聚乙烯树脂。因其受到成本的约束，未能得到很以下等级，即为第一代高密度聚乙烯树脂。因其受到成本的约束，未能得到很好的发展，只能用在低压下小直径领域。好的发展，只能用在低压下小直径领域。第二代树脂即为目前的第二代树脂即为目前的PE80级材料，在第一代树脂的基础上，考虑到级材料，在第一代树脂的基础上，考虑到20时长期静液压时长期静液压强度的要求，提高了共聚单体含

10、量，极大地改进了聚乙烯强度的要求，提高了共聚单体含量，极大地改进了聚乙烯PE管材级树脂的耐环境应力开裂管材级树脂的耐环境应力开裂ESCR性能；同时稍微降低分子量，继而提高了树脂流动性能，更加利于加工。第二代性能；同时稍微降低分子量，继而提高了树脂流动性能，更加利于加工。第二代PE树树脂的主要缺点是：如果进一步提高耐环境应力开裂脂的主要缺点是：如果进一步提高耐环境应力开裂ESCR性能，就会较大的损失材料的耐压性能，就会较大的损失材料的耐压性能，从而降低使用管材的压力等级。另一方面，如果想进一步提高耐压等级，就增大了长性能，从而降低使用管材的压力等级。另一方面，如果想进一步提高耐压等级，就增大了长

11、期使用发生脆性破裂的可能行，因而受到了一定的局限期使用发生脆性破裂的可能行，因而受到了一定的局限第三代树脂即为第三代树脂即为PE100级，具有双峰分子量分布，使得管材具有了较高的密度级，具有双峰分子量分布，使得管材具有了较高的密度和刚度，长期使用的蠕变能力大大提高，同时又保持了非常好的耐环境应力开裂和刚度，长期使用的蠕变能力大大提高，同时又保持了非常好的耐环境应力开裂ESCR能力，具有显著的抗裂缝快速增长能力，更重要的是在同样使和压力下可以能力，具有显著的抗裂缝快速增长能力，更重要的是在同样使和压力下可以减少壁厚，增加输送截面，（例如在减少壁厚，增加输送截面，（例如在10巴压力下输送水，巴压力

12、下输送水，200直径的直径的PE100聚乙聚乙烯管比烯管比20PE80的聚乙烯管壁厚可以减少的聚乙烯管壁厚可以减少33%，输送截面增加，输送截面增加16%）。随着聚乙）。随着聚乙烯技术的改进、经济效益是显著的，最近有报道说，第四代聚乙烯管材料烯技术的改进、经济效益是显著的，最近有报道说，第四代聚乙烯管材料PE125已已经开发成功，由此可以预测，更大直径，更具经济性的聚乙烯压力管道更具有广阔经开发成功，由此可以预测，更大直径，更具经济性的聚乙烯压力管道更具有广阔的使用领域。的使用领域。现在无论是给水管材还是让其管材，基本上都不再使用现在无论是给水管材还是让其管材，基本上都不再使用PE32、PE6

13、3级原料，级原料，主要使用主要使用PE80、PE100级原料，尤其是级原料，尤其是PE100级原料。级原料。PE80级和级和PE100级原料有白级原料有白色基料和混配料两种：混配料是指本身具有分散的炭黑粒子和优化的稳定剂体系，色基料和混配料两种：混配料是指本身具有分散的炭黑粒子和优化的稳定剂体系，均匀性好，炭黑分散性好，性能稳定，承压能力极高，保证材料具有良好的耐候性均匀性好，炭黑分散性好，性能稳定，承压能力极高，保证材料具有良好的耐候性和长期的热稳定性，主要用于生产燃气管材；而采用白色基料添加黑色色母料即和长期的热稳定性，主要用于生产燃气管材；而采用白色基料添加黑色色母料即“白白+黑黑”的方

14、法存在着一定的不稳定因素：的方法存在着一定的不稳定因素：A、炭黑品种选用难达到合理程度；、炭黑品种选用难达到合理程度；B、炭黑加入量难达到标准要求；炭黑加入量难达到标准要求；C、炭黑分散达不到标准要求；、炭黑分散达不到标准要求；D、色母基料的选用、色母基料的选用随意性大，难以保证质量。因此，随意性大，难以保证质量。因此，“白加黑白加黑”的方法对管材的寿命，应力开裂性能，的方法对管材的寿命，应力开裂性能，卫生安全性都存在着一定的隐患，尤其燃气管材是严禁使用卫生安全性都存在着一定的隐患，尤其燃气管材是严禁使用”白加黑白加黑“的方法的，的方法的，必须采用混配料。必须采用混配料。三、三、HDPEHDP

15、E原材料性能指标及常用牌号原材料性能指标及常用牌号PE原料的性能指标见下表原料的性能指标见下表:项项目目性能要求性能要求碳黑含量碳黑含量1)，（质量），（质量）2.50.5碳黑分散碳黑分散2)等等级级3颜料分散颜料分散3)等等级级3氧化诱导时间（氧化诱导时间（200C）20min 熔体流动速率熔体流动速率3)，（，（5kg，190C），），g/10min与产品标称值的偏差不应超过与产品标称值的偏差不应超过25注：注：1）仅适用于黑色管材料。）仅适用于黑色管材料。2）仅使用于蓝色管材料。）仅使用于蓝色管材料。3）仅使用于混配料。）仅使用于混配料。常用原料牌号常用原料牌号 原料牌号原料牌号生生产产

16、厂商厂商原料原料级别级别P110A韩韩国三星国三星PE1008001台塑集台塑集团团PE100YGH041上海石化上海石化PE100YGH041T（黑）（黑）上海石化上海石化PE100GC100S吉林石化吉林石化PE1004902T扬扬子石化子石化PE100P6006(黑黑)沙特沙特SABICPE100P6006N沙特沙特SABICPE100PN-049-030-122中沙天津中沙天津PE100TUB121N300独山子独山子PE100P600大大韩韩油化油化PE1007600M燕山石化燕山石化PE100四、四、PEPE管道性能指标管道性能指标4.1、执行标准执行标准PE给水管材严格执行给水管

17、材严格执行GB/T13663-2000，PE给水管件执行标准给水管件执行标准GB/T13663.2-2005，同时参照同时参照ISO4427-1996。卫生指标符合。卫生指标符合GB/T17219-98。4.2外观颜色外观颜色PE给水管管材的颜色为黑色，表面有至少三条醒目的蓝色色条；还可根据客户需要给水管管材的颜色为黑色，表面有至少三条醒目的蓝色色条；还可根据客户需要生产全蓝色或黑色管材。但是埋地管材必须是黑色管材。我公司主要生产黑色带蓝条管材。生产全蓝色或黑色管材。但是埋地管材必须是黑色管材。我公司主要生产黑色带蓝条管材。PE给水管件为黑色和蓝色，我公司主要生产黑色给水管件为黑色和蓝色，我公

18、司主要生产黑色PE给水管件。给水管件。4.3系列及规格系列及规格PE给水管材按所用原料分为给水管材按所用原料分为PE80和和PE100两大系列。其中两大系列。其中PE100系列可分为系列可分为SDR11（PN1.6）、SDR13.6(PN1.25)、SDR17(PN1.0)、SDR21(PN0.8)、SDR26(PN0.6)五个五个等级；等级；PE80系列分为系列分为SDR11(PN1.25)、SDR13.6(PN1.0)、SDR17(PN0.8)、SDR21(PN0.6)、SDR33(PN0.4)五个等级。五个等级。SDR值的计算公式为值的计算公式为SDR=D(管材公称外径管材公称外径)/e

19、（管材公称壁厚），可根据（管材公称壁厚），可根据该公式计算相应规定的管材壁厚等，常用规格尺寸见下表。我公司现在可生产外径该公式计算相应规定的管材壁厚等，常用规格尺寸见下表。我公司现在可生产外径20-400mm的各个压力等级的管材。的各个压力等级的管材。PE给水管件不再按压力等级进行分类，是按给水管件不再按压力等级进行分类，是按SDR值分的，主要分为值分的，主要分为SDR11和和SDR17两个系列，我公司主要生产两个系列，我公司主要生产SDR11系列。系列。平均外径平均外径SDR26SDR21SDR17SDR13.6SDR11不不圆圆度度0.60.81.01.251.6壁厚壁厚壁厚壁厚壁厚壁厚壁

20、厚壁厚壁厚壁厚20+0.32.3+0.51.225+0.32.3+0.51.232+0.32.4+0.53.0+0.51.340+0.42.3+0.52.4+0.53.0+0.53.7+0.61.450+0.52.3+0.52.9+0.53.7+0.64.6+0.71.463+0.62.5+0.53.0+0.53.7+0.64.7+0.85.8+0.91.575+0.72.9+0.53.6+0.64.5+0.75.6+0.96.8+1.11.690+0.93.5+0.64.3+0.75.4+0.96.7+1.18.2+1.31.8110+1.04.2+0.75.3+0.86.6+1.08.1+

21、1.310.0+1.52.2160+1.56.2+1.07.7+1.29.5+1.511.8+1.814.6+2.23.2200+1.87.7+1.29.6+1.511.9+1.814.7+2.318.2+3.64.0250+2.39.6+1.511.9+1.814.8+2.318.4+3.622.7+4.55.0315+2.912.1+1.915.0+2.318.7+3.723.2+4.628.6+5.711.1400+3.615.3+2.319.1+3.823.7+4.729.4+5.836.3+7.214.0PE100级管材常用规格尺寸表级管材常用规格尺寸表4.4长度长度PE管材的直管一

22、般为管材的直管一般为6米米、9米或米或12米米，也可根据客户的要求供货。外径小，也可根据客户的要求供货。外径小于于63mm的管材还可以盘卷，判卷长度一般为的管材还可以盘卷，判卷长度一般为100米或米或200米米，也可根据客户要求供，也可根据客户要求供货。我公司生产的主要是货。我公司生产的主要是6米的管材，盘管主要为米的管材，盘管主要为32mm以下管材，其中以下管材，其中32mm的为的为100米，米，25mm和和20mm的为的为200米。长度偏差不得有负偏差。米。长度偏差不得有负偏差。4.4性能指标性能指标项项目目环环向向应应力力,MPa要要求求PE63PE80PE10020静液静液压压强强度度

23、(100h）8.09.012.4不破裂不破裂,不渗漏不渗漏80静液静液压压强强度度(165h）3.54.65.5不破裂不破裂,不渗漏不渗漏80静液静液压压强强度度(1000h)3.24.05.0不破裂不破裂,不渗漏不渗漏断裂伸断裂伸长长率率,%-350纵纵向回向回缩缩率率(110)%-3氧化氧化诱导时间诱导时间(200)min-20耐候性耐候性(管材累管材累计计接受接受3.5GJ/m2老老化能量后化能量后)仅仅针对蓝仅仅针对蓝色管材色管材80静液静液压压强强度度(165)不破裂不破裂,不渗漏不渗漏断裂伸断裂伸长长率率,%350氧化氧化诱导时间诱导时间(200),min10 决定HDPE管道质量

24、有三大因素：生产原料、生产设备和生产工艺。在很大程度上，PE原料的好坏决定了管道的质量，长期静液压试验是验证原材料合格的唯一性。合格的原材料、高性能生产设备、完善的生产工艺将决定了PE管道质量。在PE管材的生产过程中严格选用国内外合优质的PE原料,绝不添加任何再生料，生产设备采用国内先进水平的专用PE管材挤出机组，先进适宜的生产工艺，高素质的员工队伍，完善齐全的实验检查设备，充分保障PE管道的优质质量。三、技术能力三、技术能力 采用北欧化工双峰聚乙烯压力管专用料。具有优良的柔韧性和良好的长期耐压强采用北欧化工双峰聚乙烯压力管专用料。具有优良的柔韧性和良好的长期耐压强度，同时具有极好的抗慢速裂纹

25、增长（度，同时具有极好的抗慢速裂纹增长（SCGSCG）和抗快速裂纹扩展性能（）和抗快速裂纹扩展性能（RCPRCP）。和传统）。和传统的的PEPE原料相比，其具有更加的良好的耐候性，长期热稳定型和优异的基础性能。原料相比，其具有更加的良好的耐候性，长期热稳定型和优异的基础性能。复合模头头真空冷却定型原材料进厂检验PE专用料专用色母料混合专用烘干机烘干单螺杆挤出二级真空冷却定型三级冷却定型四级冷却定型牵引喷码切割检测包装入库PE专用料标识色母粒料混料标识线单螺杆挤出PE管材生产工艺流程示意图：PE管件采用国际国内管材同牌好原料，绝不添加任何再生回用料及回头料，使用国内外先进的注塑机，经混合、烘干、

26、注塑、冷却定型、修饰、检验、包装而制成。带有嵌件的管件所用的铜为专用铜和铜的表面镀镍。PE管件生产工艺流程示意图：管件生产工艺流程示意图：精密专用模具冷却原材料进厂检验PE专用料专用色母料混合专用烘干机干燥单螺杆注塑修饰检测包装入库 我公司拥有国际国内一流的PE专业生产线，共计10余条生产机组，每月生产PE管材1000吨，每年产量可达10000吨。管件生产线45条，配套管件模具200多副，完全能满足管材管件的配套问题。公司具有先进的质量检测理念，配置了大量先进检测设备，严格按照国家标准要求进行出厂检验和型式检验。公司建立了西南地区一流的理化实验室，拥有从原料进厂检测到成品出厂的一系列检测设备及

27、仪器。坚持每批原料入厂检验，各项指标合格后进一步进行小试、中试、小批量试用，各项性能满足要求后，方正式全面大批量试用；公司完备的检试验设备为PE管道从原料到产品都得到了全面的质量监控，每一批原料，质量都得到了可靠有效的保证。科学有效的试料机制，为每一批产品质量提供了坚实的保障。为保证产品质量，公司尤其重视生产过程控制，配置了先进的在线壁厚检测仪，保证了产品尺寸质量；严格坚持“自检”、“专检”、“抽检”的三级检验流程，理化性能测试坚持至少每周进行一次全面抽检，充分保证了产品质量。部分检试验设备仪器见下表：四、产品检测四、产品检测管材、管件部分检试验设备仪器管材、管件部分检试验设备仪器序号仪器名称

28、仪器型号生产厂家备注1标准温度计0100温度校准2游标卡尺0-150mm成量尺寸测量3游标卡尺0-200mm成量尺寸测量4精密 尺0-125mm沈阳新宇尺寸测量5药物天平JYT-5上海医用激光天平厂样品粗称6差式扫描量热仪DSC美国珀金埃尔默（PE公司）熔点、热稳定性测试7熔体质量流动速率测定仪-深圳三思MFR及其变化率测试8电子万能试验机济南天晨拉伸及抗压试验9低温恒温箱XDK-25B中实检测设备抗冲击试验样品温度调节10电子冲击试验机XJLD-50承德金健抗冲试验11耐压爆破试验机深圳三思同时检测3个产品耐压性能12耐压爆破试验机深圳美特斯同时检测18个产品耐压性能13制样机JCP-25江

29、都精艺试验机械有限公司抗冲击试验样品制备14电热恒温鼓风干燥箱承德金健纵向、挥发分测试15分析天平TG328A上海精密科学仪器有限公司精密称量原料质量控制原料质量控制1、原材料检验流程检验余、废料处理 样品留存 检验(复检)出具检验报 告 检验结果反 馈原料进司验核随货资料取样2、原材料检验要求、原材料检验要求2.1 随货资料验证：验证原料随货出厂检验报告是否齐全2.2 检查包装情况：检查包装完整情况原料试料控制原料试料控制1、原料试料流程全面测试加工性能理化性能原料进厂单锅小试满班中试小批量试用大批量试用原材料合格2、试料要求2.1、注重试料过程，综合评价加工及生产稳定性。2.2、试料过程分

30、时段抽取样品。2.3、全面检测试料产品性能。指标检测加工性能稳定性产品质量控制产品质量控制1、产品检验流程每周至少一次当班专职检验当班不间断堆场定期抽检产品下线操作工自检巡检员专检试验员抽检专验员抽检出场销售2、产品检验要求2.1、严格执行国家标准。2.2、执行三级检验流程，层层把关。PEPE管道产品的特点：管道产品的特点：（1 1）良好的施工性能：良好的施工性能：质轻，焊接工艺简单，施工效率高，工程综合造价低。（2）长久的使用寿命：）长久的使用寿命：在额定温度、压力状况下，可安全使用50年以上；（3）卓越的耐腐蚀性能：）卓越的耐腐蚀性能：聚乙烯是惰性材料，可耐多种化学介质的侵蚀，无电化学腐蚀

31、，不需要防腐层，无电化学腐蚀；五、产品特点五、产品特点（4 4）良好的卫生性能：）良好的卫生性能：加工时不添加任何重金属盐稳定剂，材质无毒性，无结污层，不滋生细菌，较好的解决了城市应用水的二次污染；（5 5）优异的输送性能：）优异的输送性能：管内壁光滑，绝对粗糙度K=0.01mm,而且K值不随时间变化，内壁光滑，摩擦系数极低，介质通过能力高。（6 6）良好的柔韧性能：）良好的柔韧性能：PE给水管是一种韧性好，耐冲击强度高的管材，其断裂伸长率一般超过500%，对管基不均匀沉降的适应能力非常强，也是一种抗震性能优良的管道。（7 7）较好的耐冲击性：）较好的耐冲击性：PE管韧性好，耐冲击强度高，重物

32、直接压过管道，不会导致管道破裂。（8 8）优良的挠性：）优良的挠性：聚乙烯的挠性使PE燃气管可以进行盘卷。用于不开槽施工，PE给水管道的走向容易依照施工方法的要求进行改变。（9 9）良好的抗刮痕能力：）良好的抗刮痕能力：可有效避免给水管道系统因刮痕而造成材料的应力集中，引发管道破坏的事故发生。（1010）可靠的连接性能：）可靠的连接性能：PE给水管道主要采用熔接连接（热熔连接或电熔连接）和热熔承插连接，热熔和电熔接口的强度均高于管材本体；与橡胶圈类接头或其他机械接头相比，不存在因接头扭曲造成泄漏的危险。1 1、城镇自来水管网系统、城镇自来水管网系统 大口径PE管，卫生无毒、不结垢，更加适合城市

33、供水主干道和埋地管，安全、卫生、施工方便。2 2、可置换水泥管、铸铁管和钢管、可置换水泥管、铸铁管和钢管 无需大面积开挖，施工方便、造价低。可广泛用于旧管网改造。3 3、工业原料输送管道、工业原料输送管道 化工、化纤、食品、林业、制药，轻工、造纸、冶金等工业原料输送。六、产品应用领域及范围六、产品应用领域及范围4 4、园林绿化供水管网、园林绿化供水管网园林绿化需要大量输水管道，PE管的柔韧性和低成本，使之成为最佳选择。5 5、污水排放用管材、污水排放用管材PE管具有独特耐腐蚀性能，可用于工业废水、污水排放，成本及维护费用低。6 6、矿砂、泥浆输送、矿砂、泥浆输送PE管道具有高度抗应力和耐磨性，

34、可广泛用于输送矿砂、煤灰及河道清淤泥浆。7 7、农用灌溉管道、农用灌溉管道.PE管内壁光滑，流量大、可跨道路施工，抗冲击系能好，是农用灌溉管道的理想管材。七、基本术语及性能比较七、基本术语及性能比较标准尺寸比（SDR）：管材的公称外径与公称壁厚的比值，可按下列公式计算：SDR=dn/en 公称压力（PN）：管材在20使用时允许的最大工作压力，单位为兆帕；最大工作压力（MOP)：是指给水管道正常工作状态下，作用在管内壁的最大持续运行压力，不包括水的波动压力即用户使用压力，也可称为水厂出来的压力，一般为0.6MPa0.8MPa。用户使用压力，也可称为水厂出来的压力，一般为0.6MPa0.8MPa。

35、设计压力（PD）：是指给水管道系统作用在管内壁上的最大瞬时压力。一般指工作压力及残余水锤压力之和。一般讲来是设计院设计的压力。三者的关系是：公称压力设计压力工作压力 设计压力=1.5工作压力1、密度:密度是聚乙烯的重要性能指标。密度很大程度上决定了材料的基本性能。因此树脂的密度高，则其相应的机械强度也较高，标准中规定了燃气、给水用的聚乙烯材料的密度要求为是大于930/m3，此时的密度具有一定的韧性及较高的强度，综合性能较好。因此对管材、件密度的测定并与原材料的测得值进行比较,若差值较大即说明在加工过程中管材、件的性能发生了重大变化，管材强度和使用寿命可能已受到了影响、管材、件的生产工艺包括加工

36、温度、冷却温度等工艺参数确定可能不合适，需要采取相应的措施做出调整。若不进行该项目的检测，就无法及时了解产品的质量动态和生产工艺的状况，无法适时采取措施保证对产品质量的控制。性能解析：性能解析：2、纵向回缩率 管材是结晶性高聚物，管材经加工后或多或少存在着一定的内部 残余应力，经过分子链的结晶取向和释放应力后，即会产生管材尺寸的变化。国家标准提出将管材的内部残余变形控制在一定范围内是非常必要的。这是对挤出工艺尤其是挤出速度的控制和也是保证管材质量的需要。由于管材作为管材、件系统的组件需与其它部件相配合才能完成其功能，而若管材的挤出速度太高，就可能会导致管材因冷却时间不够、分子取向不完全而在管材

37、中产生较大的残余应力，因而管材尺寸难以稳定，纵向回缩率较大；若将此条件下生产的管材铺设后，在其使用过程中，其内部残余应力会逐渐缓慢释放引起管材、件回缩，严重时可能影响系统的正常运行。3、氧化诱导期（热稳定性）项目：氧化诱导期是将具有规定质量和表面积的塑料试样放入规定温度的高纯氧中，从开始通氧至其被氧化所经历的时间，定是材料耐热、抗氧化能力的反映。由于聚乙烯树脂在温度高达300的惰性气体中仍能保持稳定，但在氧气存在的条件下，只要将其加热到50时聚乙烯分子结构即发生变化，而聚乙烯管材件的加工温度一般在190到260之间，为了保证管材件在加工和施工过程中不被氧化，因而需对该项目进行控制。4、规格尺寸

38、 管材的外径、要符合标准要求，壁厚是承受内压的保证，因而标准要求只允许在规定的正偏差范围内，不允许有负偏差。5、静液压强度试验 表征塑料管材、件承载内压能力的一项主要指标.液压强度是指管材、件在设定的温度下，在规定的时间内承受规定的环应力是否发生破坏的性能。因为塑料管材、件的耐用性能与所用原材料的性能、所承受的应力条件、温度以及被输送的介质和周围环境的性质等因素有关。这些因素相互作用的共同结果就产生出一种复杂的物理、化学机械性能的变化，表现在管材、件的静疲劳性上。塑料管材、件的耐用性能随承载时间的延长会有降低；同时，升高温度更会加速塑料管材、件的破坏过程。因此，在短时间内（一般小于10分钟）测

39、得的强度性能（例如爆破强度）不能用以预测管材、件的长期强度，而应在更长的试验期间测得。静液压强度试验是在考虑上述因素并模拟实际使用的条件下，经过对承载情况的几种极限状态的深入分析和经过对使用寿命的科学推理而提出的，是通过对管材、件施加恒定的内部静液压来鉴定管材、件的蠕变和持久强度的试验。6、熔体质量流动速率(MFR)表征材料在熔融状态时的粘度大小的物理量。它是材料在一定时间内，一定温度和一定剪应力下流过规定直径口模的质量，是材料加工流动性的量度。原料的平均分子量及其分布通过影响树脂的结晶度进而影响树脂的密度和机械性能，因此通过对原材料MFR的长期观测，可以了解原材料的配方、生产工艺和平均分子量

40、及其分布是否发生了重大变化。一般原料生产聚合过程中正常的工艺波动和微小调整，MFR的波动均不会超过材料额定值的20%范围，所以若经过检测证明材料的MFR值变化已超过了上述正常变化的范围的，则说明原料在加工过程中材料发生了明显的降解，因此工艺已发生了较大变化，产品的强度和使用寿命可能已受到影响。7、抗开裂性能试验1）耐应力开裂试验：由于聚乙烯塑料较软，磨擦性较差，在实际的施工过程中，经常会出现管材受到沙、石等外物的磨擦产生划痕的现象，而出现划痕后是否会影响管材的机械性能和使用寿命是大家所关心的。因此，刻意在管材上预制出一般磨擦划痕较难达到的深度切口以引发应力集中来考察划痕对管材性能产生影响的程度

41、。2）耐环境应力开裂试验：聚乙烯在醇、酯、表面活性剂等的作用下，在较小和应力（小于其短时强度）作用下就会发生脆性龟裂，这种因环境条件加速应力开裂的现象叫环境应力开裂。耐环境应力开裂性随（MFR）和（或）密度的下降而改善，随分子量分布变宽（分子量高低相差较大）而降低。鉴于通过选择适当的树脂和成型条件、添加少量的聚异丁烯或丁基橡胶容易制得无环境应力开裂的聚乙烯制品。因此，对该性能的要求有所弱化。聚乙烯管材的抗开裂性能与其平均分子量大小及其分布有关。平均分子量低时，管材刚度不足，抗开裂性能和抗划痕能力差。随着聚乙烯分子量的增大，耐应力开裂性能有所提高；平均分子量分布窄，管材的耐环境应力开裂性能增加，

42、但耐慢速开裂增长和快速裂纹扩展的性能差，易出现开裂现象，导致产品强度不够，服务寿命缩短。因此，提高聚乙烯树脂的分子量改善分子量的分布，如采用“双峰”技术改善管材对划痕的敏感度是提高聚乙烯材料长期强度和抗开裂性能的一个有效手段。标准中对产品进行耐环境应力开裂和在未来的标准中将提出的耐慢速开裂增长和快速成裂纹扩展等项目即是出于对产品在实际使用过程中对强度和使用寿命的保证而设立的。8、压缩复原试验由于燃气泄漏对人们的生命和财产造成的危害较大，在管材、件的实际运行中，当预期使用寿命结束或出现意外事故需要抢修时，往往希望利用塑料管材的易挠曲性将其进行压扁处理，从而达到紧急切断液体输送、防止液体流失或扩散

43、造成危害的目的；而当压扁工具移走后，希望管材仍能恢复其工作状态，而不致影响其使用强度和寿命。压缩复原项目即是为满足此目的而设立的。通过压扁复原试验证明满足标准要求的管材、件系统能够得到更为及时、快捷地维护和充分的使用，为意外情况下出需要进行紧急抢修时，采取压扁复原的方式提供了可能性。9、断裂伸长率的测定在进行聚乙烯管材的施工、装配过程中，鉴于地况复杂、安装和设计地下装置避开障碍物的需要，而提出了聚乙烯管材的断裂伸长率要虽然，由性能良好的材料所制得的管材其断裂伸长率均远大于350%，但由于各企业所用原材料的性能和生产工艺差加紧很大，而且同一管材、件系统可能由多个厂家的产品组成，故提出对该性能的要

44、求对于满足整个管材、件系统的长期功能和使用寿命仍然是非常必要的。通过对该项目的测定，可确保在地形变化、地基不均匀沉降等情况下管材、件系统仍能正常发挥其功用。10、碳黑含量和耐候性试验鉴于施工、运输和贮存的需要，原材料和管材产品难免露天存放，从而不同程度地吸收紫外线辐射能。而在紫外线辐射下，聚乙烯就会因被氧化而逐渐发脆，抗氧化性能下降，相关性能就会降低。但若在原料中加入适量的紫外线吸收剂碳黑，就可以提高聚乙烯抗紫外线辐射的能力，增强其耐候性。若在原料中加入的碳黑量过多，（因炭黑不易扩散，易结块，容易吸水，从而使管材件易出现气泡，造成凹陷）会导致管材、件的机械强度下降；但若添加的量大少（低于2.0

45、%），则会因为管材的耐候性不够无法使管材正常发挥其功能。实践证明，将碳黑含量控制在2.02.6%可同时满足强度和耐候性的要求。如不测该性能，就无法确切了解原材料的光稳定性能，导致对管材、件系统的强度和使用寿命失控，就会增加质量隐患。11、耐气体组分试验这是模拟燃气管材、件经较长时间的运行后，可能会有燃气的冷凝液滴有机溶剂（含苯、汽油、四氯化碳等）沉积，产生气液共存现象。因为是聚乙烯浸渍于有机溶剂中时，有机溶剂将渗入聚乙烯内，使用分子中产生气泡出现溶胀现象，塑料一旦溶胀其物理性能就下降。所以通过该试验来考察管材的耐化学溶剂性能。管材的耐气体组分性能与分子的支化度、平均分子量、分子量分布有关，随聚

46、合物支化度的减小、平均分子量的增大、分子量分布变窄而增强。通过进行该试验，可防止耐用化学溶剂性能差的低密度聚乙烯和其它不合格证产品进入燃气管材、件领域。八、八、管道的安装及连接管道的安装及连接一、适用环境：多联牌给水用聚乙烯（PE）管材与管件组成的管道系统适用介质温度不大于40，工作压力不大于1.0Mpa;管道最大工作压力MOP=PN*ft，PN为管材公称压力，温度对压力的折减系数ft参考下表：水温水温t()203040压力折减系数力折减系数(ft)1.00.870.745050年寿命要求，年寿命要求，4040以下温度对压力折减系数以下温度对压力折减系数ftft二、运输与保管在聚乙烯管道运输和

47、保管中应按下述方法进行：（1）应用非金属绳捆扎和吊装；（2）不得抛摔和受剧烈撞击；（3）不得暴晒、雨淋，也不得与油类、酸、碱、盐、活性极等化学物质接触；（4）管材、管件应存放在通风良好，温度在-540的库房内，在施工现场临时堆放时，应有遮盖物；（5）在运输和存放过程中，小管可以套插在大管中；（6）运输和储存时应水平放置在平整地面或车厢内，当其不平时，应设平整的支撑物；支撑物的间距以11.5m为宜，管子堆放高度不宜超过1.5m；（7）产品从生产到使用之间的存放期不应超过1年，发料时要坚持“先进先出”的原则。三、施工注意事项（1）聚乙烯管道不同的连接形式应采用对应的专用连接工具。连接时，不得使用明

48、火加热。（2）在寒冷气候（-5以下）和大风环境条件下进行连接操作时，应采取保护措施或调整施工工（3）管材管件存放处与施工现场温差温度较大时，连接前，应将管材和管件在施工现场放置一段时间，使其温度接近施工现场温度。（4）聚乙烯给水管的连接应采用同种牌号材质的管材和管件，特殊情况时，可用性能相似的不同牌号产品，但应经过试验，判定连接质量能得到保证后方可进行。四、管道铺设)聚乙烯管与其他管道同槽平行敷设时，宜沿槽布置；上下平行敷设时，不得敷设在热水或蒸汽管的上面，且平面位置应错开。)聚乙烯管不得在堆积易燃易爆材料的场地下面穿越。)聚乙烯管应敷设在原状土地基或经开槽后处理回填密实的地基上。当管道在车行

49、道下时，管顶覆土不小于0.7m。)聚乙烯管排水管道工程可同槽施工，但应符合一般排水管道同槽敷设设计、施工的有关规定。)聚乙烯管穿越铁路高等级道路路堤及构筑物等障碍物时，应设置钢筋混凝土、钢、铸铁等材料制作的保护套管。套管内径应大于聚乙烯管外径300mm。套管设计应按相应的有关规定。)地下水位高于开挖沟槽槽底高度的地区，地下水位应降至槽底最低点以下0.5m。管道在安装回填的全部过程中，槽底不得积水、泡槽或受冻。必须在工程已不受地下水影响或满足基础强度和管道抗浮时才可停止降低地下水。)降水开槽沟槽支撑和管道交叉处理等技术要求，应按现行国家标准给水排水管道施工及验收规范GB50268-97及本地区排

50、水管道技术规程中有关规定执行。五、管道设计准则PE给水管道系统的通用运行设计，应遵循以下准则：1、满足使用寿命要求；2、管材内径必须符合流量要求；3、管道壁厚必须符合压力要求；4、计算管径与管壁厚能同时满足规定的流量和压力要求；5、计算静载荷和动载荷等外力对管道的影响；6、按照最不利的外载荷状况，调整管壁厚度；7、根据环境温度或操作温度，重新确定管道的等级；8、复核最后选定的管径和壁厚能否满足在给定温度、压力、流量和外力载荷下达到管道系统的预期寿命五、PE管道的连接聚乙烯管的连接方便简单，连接的方法也多种多样，成熟常用的一般分为四种：热熔连接（对接焊）、热熔承插连接、电熔连接（电熔焊）和钢塑转