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現今的給排水管道市場上PE管材已經是一種非常常見的管道產品了,特別是市政給排水行業內人士,提到PE管就會聯想到 其耐磨、耐壓、耐腐蝕、衛生等優點。PE管可以用于給水也可以做成波紋管等形式用于排水,用于生產PE管道的原材料也有好多種,現在常用的還有PE100和PE80兩種,那么這兩者生產出來的管道有什么不同呢?下面由湖南專業的管道生產廠家——天卓管業來給您詳細解讀一下。
PE就是聚乙烯,是現今塑料材料中用量最大的一種,它是由CH2=CH2合成的高分子材料。
PE材料一般分為三類:低密度聚乙烯LDPE;中密度聚乙烯MDPE;高密度聚乙烯HDPE。PE材料按照國際上統一的標準劃分為五個等級:PE32級、PE40級、PE63級、PE80級和PE100級。
用于PE給排水管道生產的為高密度聚乙烯HDPE,其等級是PE80、PE100兩種(依據最小要求強度Minimum Required Strength的縮寫MRS)。PE80的MRS達到8MPa;PE100的MRS達到10MPa。MRS是指管受環向張應力強度(按國際標準測試計算值)。
PE80(8.00~9.99Mpa)、PE100(10.00~11.19Mpa)是聚乙烯原料的最小要求強度(MRS)經過圓整后得的分級數,按照GB/T18252確定材料的等級要求是在20℃的常溫下正常使用50年后還能分別保持最小強度達8.0MPa(PE80級)、10.0MPaPE80級),將MRS乘以10即得到材料的分級數。
不同牌號聚乙烯原料生產的管材、管件如果進行連接,接頭應進行液壓試驗。一般來講,熔體流動速率(MFR)(190℃/5kg)在0.2g/10min到1.3g/10min之間的PE63、PE80、PE100混合料應視為互熔的,彼此可以相互連接。在此范圍之外的原料需進行試驗來確定。
聚乙烯管材材料發展,公認分為三代,即三個發展階段:
第一代,低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯,其性能較差,相當于現在的PE63以下等級的聚乙烯管材材料。
第二代,20世紀60年代出現,具有較高的長期靜液壓強度和抗開裂能力的中密度聚乙烯管材材料,即現在被稱為PE80級聚乙烯管材材料。
第三代,20世紀80年代出現的被稱為第三代聚乙烯管材專用料PE100。PE100是指在20℃條件下,聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa最小必須強度MRS,而且有優異的抵抗快速開裂裂紋增長的能力。
PE100聚乙烯管的主要優越性能有哪些?
PE100具有聚乙烯所有的優良性能,而其在機械性能方面明顯提高,這使得PE100具有許多特殊優點,并被應用于更多的領域。
1、更強的耐壓力
由于PE100樹脂具有10MPa最小必須強度,比其它聚乙烯耐壓強很多,氣體和液體可加高壓輸送;
標準尺寸比
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SDR33
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SDR21
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SDR17
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SDR13.6
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SDR11
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公稱壓力
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0.4
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0.6
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0.8
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1.0
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1.25
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標準尺寸比
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SDR26
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SDR21
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SDR17
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SDR13.6
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SDR11
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公稱壓力
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0.6
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0.8
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1.0
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1.25
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1.6
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因此,對于給定的直徑,壓力的增長會明顯地增強管子的輸送能力;對于天然氣管道,增加壓力和縮小管徑可以同時選擇,這樣總成本將隨之降低。因為:①可節省管材;②可挖更窄的溝以安裝管道;③管道可變得更小,以便于纏繞而減少聯接(焊接)接頭;④管路變得更小,可以選擇其它的安裝技術。
2、更薄的管壁
在通常的操作壓力下,使用PE100材料制造的管材,其管壁可大大變簿。對于大口徑的輸水管,使用簿壁管,可以省材料和擴大管道橫斷面的面積,這樣增大了管材的輸送能力。如輸送能力恒定,橫截面的增大帶來流速的降低,這樣可通過更小的功率的泵實現輸送,反而節省費用。
3、更高的安全系數
如果管道的尺寸確定或是操作壓力規定了,那么,在現今的各種聚乙烯管路系列中,使用PE100可確保最高的安全系數。
4、更高的硬度
PE100材料有1250MPa的彈性模量,高于標準高密度聚乙烯樹脂的950MPa,這使PE100管具有更高的環剛度。
PE100樹脂的機械性能
1、 持久的強度
持久的強度是通過在不同溫度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 對管路壓力測試來確定的。在20℃下,PE100樹脂在50年后能保持10MPa的最低強度,(PE80為8.0MPa)。
2、良好的抗應力開裂性能
PE100聚乙烯管材專用料具有良好的抗應力開裂性能,延遲了應力開裂的出現(>10000小時),在20℃的條件下甚至可以延遲到100多年。
3、顯著的抗裂縫快速增長能力
對抗裂縫快速增長能力的要求使傳統的聚乙烯管的用途受取限制:氣體方面,壓力限為0.4MPa,輸水方面為1.0MPa。由于PE100所顯示出來的顯著的抗裂縫快速增長能力,使得天然氣網絡中壓力限提高到1.0MPa(俄羅斯已用到1.2MPa,輸水網絡中用到1.6MPa壓力)。總之,PE100聚乙烯材料在管道中的應用,將保證管網pe100給水管性能參數更安全,更經濟和更長的使用壽命。