PE給水管效益:
耐腐蝕性
(1)聚乙烯具有優良的耐腐蝕性、較好的衛生性能和較長的使用壽命
聚乙烯為無惰性材料,除少量強氧化劑外,可耐多種化學藥品侵蝕,且不易滋生細菌。眾所周知鋼管、鑄鐵管被塑料管所取代的原因不僅是因為塑料管材比其輸水能耗低、生活能耗低、重量輕、水流阻力小、安裝簡便迅速、造價低、壽命長、具有保溫功能等,還因為塑料管耐腐蝕、不易滋生微生物等性能優於鋼管及鑄鐵管。
聚乙烯管材的使用壽命為50年以上,這壹點不僅已為國際標準和國外的壹些先進標準所確認,而且已經被實踐所證明。
聚乙烯能夠推廣應用的另壹個原因是因為聚氯乙烯日益受到環境保護方面的壓力。首先是聚氯乙烯本身的衛生性能問題:眾所周知,在正規生產和嚴格控制下生產聚氯乙烯管是可以保證衛生性能的,容許應用在飲用水領域。但是還是有人擔心在控制不嚴的地方可能會發生問題:如聚氯乙烯樹脂中
氯乙烯單體的超標,在給水用聚氯乙烯管的配方中誤用了有毒的助劑。把不保證無毒的排水用聚氯乙烯管和管件誤用到了給水管和管件等。其次是聚氯乙烯管的回收
問題:聚氯乙烯和聚乙烯壹樣是熱塑性塑料,從理論上講都是可以利用的,但是各國的證明,舊塑料制品能回收再生的比例有限,主要的處理方式是焚燒回收能源,
聚氯乙烯因為含氯,在焚燒時控制不好就可能產生有害物質,而聚乙烯僅含碳氫,焚燒後生成水和二氧化碳。
柔韌性
聚乙烯具有獨特的柔韌性和優良的耐刮痕的能力
聚乙烯管道系統的撓性有著巨大的技術經濟價值。聚乙烯的撓性是壹個重要的
性質,它極大的提高了該材料對於管線工程的價值。良好的撓性使聚乙烯管可以盤卷,以較長的長度進行供應,避免了大量的接頭和管件。例如在全國城市改水示範
單位——南通自來水公司在壹戶壹表改造中選材時便充分利用了PE小口徑管材可盤卷的特性,從水表至用戶壹根管材到底,中間無須管接頭,既節約了成本,又提
高了工效。PE小口徑管的這種特性已得到全國各城市有水表出戶工程的自來水公司的認可,成為其改水作業的首選產品。同時,撓性和重量輕及具有優良的耐刮痕
能力,使之可采用多種可減輕對環境和社會生活的影響且費用經濟的安裝方法,如免開挖施工技術。免開挖施工技術是指利用各種巖土鉆掘的技術手段,在地表不開
溝(槽)的條件下鋪設、更換或修復各種地下管線的施工技術。多種免開挖施工技術非常適宜采用聚乙烯管材,如鋪設新管線的水平定向鉆進和導向鉆進法,原位更
換舊管線的脹管法及修復舊管線的穿插更新內襯法及各種改進的內襯法(折疊變形法、熱拔法和冷軋法)。
PE獨特的柔韌性還使其能夠有效的抵抗地下運動和端載荷。從表面上看,強
度和剛性方面,塑料埋地管不及水泥管及金屬管道,但從實際應用看,塑料埋地管是屬於“柔性管”,在正確設計和鋪設施工下塑料埋地管是和周圍土壤***同承受負
載的。所以塑料埋地管不需要達到“鋼性管”壹樣的強度和剛性就可以滿足埋地使用中的力學性能的要求。同時,聚乙烯的壓力松弛特性可有效地通過形變而消耗應
力,其實際軸向應力水平遠比理論計算值低,而且其斷裂伸長率壹般都大於500%,彎曲半徑可以小到管直徑的20~25倍,是壹種高韌性材料,對地基不均勻
沈降的適應能力非常強,這些特點使其成為抵禦地震、地基沈降以及溫差伸縮的最為優秀的管道。例如在1995年日本神戶大地震中,PE給水管及燃氣管就是唯壹幸免的管道系統。
耐低溫
聚乙烯具有非常突出的耐低溫性能
PE管的低溫脆化點為-70℃,優於其他管道。在冬季野外施工時聚氯乙烯
(PVC-U)管容易脆裂,我國北京地區鋪設聚氯乙烯(PVC-U)埋地給水管試點工程中總結的壹條經驗是溫度在零度以下就不適宜進行聚氯乙烯(PVC-
U)管的鋪設施工了。還有壹個明顯的佐證,為改進PP的韌性和低溫耐沖擊性能,可將乙烯與丙烯單體***聚制成無規***聚聚丙烯(PP-R),其壹般采用iPP
的工藝路線和方法,使丙烯和乙烯的混合氣體進行***聚合,得到主鏈中無規則地分布著丙烯和乙烯段的***聚物(即PP-R管材料),PP-R管材料中的乙烯含量
大多在3%左右。但改善後的PP-R耐低溫性能仍不盡人意,其脆化點約為-15℃,遠高於聚乙烯管的脆化點溫度-70℃。
斷裂韌性
聚乙烯具有良好的快速裂紋增長斷裂韌性
發生快速裂紋增長破壞時,裂紋可以100~45m/s速度快速擴展幾百米
至十幾公裏,造成長距離管路損壞,發生大規模泄漏事故,以及後續的燃燒爆炸(輸天然氣)或洪水(輸水)事故。這種事故發生概率不大,壹旦發生,危害極大。
對塑料壓力管的持續發展來講,防止發生快速裂紋增長破壞要求的重要
性已經超過了對長期壽命強度性能的要求。其原因為:在同壹SDR(管材直徑與其厚度之比)時,計算的長期壽命—長期強度與
增大管徑無關(實際上大口徑管可能比小口徑管安全),但快速裂紋增長危險隨管徑增大而增加。在現有大品種塑實驗方法料管中,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管
等,達到壹定管徑時,由防止快速裂紋增長破壞所決定的許用壓力,總是比由長期強度問題所決定的許用壓力低。也就是說,按防止快速裂紋增長破壞的要求決定了
許用壓力後,長期壽命(如20℃,50年)要求可自行得到滿足;快速裂紋增長斷裂韌性差的材料將遭到淘汰,不管它的長期強度性能好或壞。如聚氯乙烯
(PVC-U)燃氣管已經基本上全部被聚乙烯(PE)燃氣管所取代。歐洲聚氯乙烯(PVC-U)給水管被聚乙烯(PE)管取代的趨勢已經明朗。
我國尚未建立監控快速裂紋增長破壞的試驗裝置。我國的塑料壓力管標準都未涉及這壹問題,這表明我國的塑料壓力管水平比世界壹般水平至少落後壹個發展階段。
PE給水管連接方法:
聚乙烯管材與管材、管材與PE管、
管材與配件,以及聚乙烯管與金屬管之間的連接方式很多,不同的連接方式都有自身的優點和局限性,用戶可根據管道直徑、工作壓力、使用場所等環境,選擇合適
的連接方式。城鎮供水聚乙烯管道最常用的連接方式有:熱熔連接、電熔連接、承插式柔性連接、法蘭連接、鋼塑過渡接頭連接等。
1、熱熔連接
熱熔連接是用專用加熱工具,在壓力下加熱聚乙烯管材或管件的待連接部位,使其熔融後,移走加熱工具,施壓將兩個熔融面連在壹起,在穩定的壓力下保持壹段時間,直到接頭冷卻。熱熔連接包括熱熔對接連接、熱熔承插連接、熱熔鞍型連接。[1]
2、電熔連接
電熔連接是用內埋電阻絲的專用電熔管件與PE管材或管件的連接部位緊密接觸通電,PE管通過內埋的電阻絲加熱連接部位,使其熔融連為壹體,直至接頭冷卻。電熔連接可用於與不同類型和不同熔體流動速率的聚乙烯管材或插口管件連接。電熔連接分為電熔承插連接和電熔鞍型連接。
3、承插式柔性連接
聚乙烯管道承插式柔性連接是參照鑄鐵管和聚氯乙烯管(PVC-U)的承插式柔性連接原理開發的壹種新型連接方式,PE管是在聚乙烯管材壹端焊接壹個經過加固的聚乙烯承口。承插式柔性連接是將聚乙烯管材壹端直接插入管材或管件的特制的承口中,通過承口內的鎖緊環壓緊抗拉拔、橡膠密封圈壓緊密封,達到連接PE管材和管件的目的。
4、法蘭連接
法蘭連接主要用於聚乙烯管道與金屬管道或閥門、流量計、壓力表等附屬設備的連接。法蘭連接主要由聚乙烯法蘭連接件、鋼制或鋁制背壓活套法蘭、鋼制或鋁制法蘭片、墊片或密封圈、螺栓、螺母等組成。法蘭連接是通過緊固螺栓、螺母,使法蘭連接件與法蘭片緊密接觸,達到連接目的。
5、鋼塑過渡接頭連接
鋼塑過渡接頭連接是采用通過冷壓或其它方式預制的鋼塑過渡接頭來連接聚乙烯管道和金屬管道。鋼塑過渡接頭內有抗拉拔的鎖緊環和密封圈,通常要求其有良好的密封性能和抗拉拔、耐壓性能要大於系統中聚乙烯管道。
以上就是PE管的連接方式,需要註意的是嚴禁以任何形式直接在聚乙烯管材、管件上車制管螺紋,采用螺紋連接;嚴禁采用明火烘烤聚乙烯管材、管件,直接連接。