非金屬壓力管道的種類很多,多用于腐蝕性介質(zhì)或清潔度要求高(尤其是對(duì)鐵離子含量有嚴(yán)格限制的流體輸送)的輸送介質(zhì),在城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ讨幸渤S梅墙饘賶毫艿馈7墙饘賶毫艿谰哂匈|(zhì)量輕、耐蝕性強(qiáng)、流體阻力小、熱導(dǎo)率低、施工方便且壽命長等特點(diǎn),埋地敷設(shè)的燃?xì)夤艿莱S镁垡蚁┕懿。?0世紀(jì)20年代以來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在聚乙烯管道的原料特性、管材和管件的制造工藝、連接方法、機(jī)具等諸多方面都取得了很大的進(jìn)步,為燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)壓力管道使用聚乙烯材料奠定了基礎(chǔ)。
國內(nèi)燃?xì)庥镁垡蚁┕懿氖前凑誈B15558.1—2015《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁?PE)管道系統(tǒng)第1部分:管材》標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的,適用于工作溫度在-20~40℃、最大工作壓力不大于0.4MPa的人工煤氣或天然氣、氣態(tài)LPG介質(zhì)的輸送。聚乙烯管材的基礎(chǔ)原料為聚乙烯樹脂,再添加抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和著色劑等添加劑,經(jīng)擠出成型。聚乙烯管材的顏色為黃色或黑色,規(guī)格尺寸范圍為dn32~DE630mm。根據(jù)使用的工作壓力不同,聚乙烯管材分為SDR11和SDR17.6兩個(gè)系列。聚乙烯管材主要應(yīng)用于城市中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng),尤其是使用天然氣的地區(qū)用量較大。隨著聚乙烯燃?xì)夤艿喇a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB15558.1—1995、GB15558.2—1995和CIJ63—1995的頒布,我國聚乙烯燃?xì)夤艿赖玫搅搜杆侔l(fā)展,但與發(fā)達(dá)國家相比還存在不少差距,主要表現(xiàn)在燃?xì)夤艿涝现饕蕾囘M(jìn)口,聚乙烯蠟水管設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不完善,聚乙烯燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)不夠先進(jìn)且缺少使用經(jīng)驗(yàn)等。在國外,聚乙烯管道用量僅次于聚氯乙烯管道,主要應(yīng)用于城鎮(zhèn)供水、城鎮(zhèn)燃?xì)夤⿷?yīng)以及農(nóng)田灌溉。根據(jù)對(duì)各種塑料管道的市場占有情況進(jìn)行分析,聚乙烯管道增長速度明顯高于聚氯乙烯管道。在舊管道插入更新中,聚乙烯管道是首選材料,施工速度快、成本低、路面損壞小。另外,在先進(jìn)的犁入埋管(拖管法、喂管法)施工中,聚乙烯管道將充分發(fā)揮其優(yōu)良性能。聚乙烯管材與管件的連接方式主要是熱熔連接和電熔連接。歐洲主要采用電熔連接,美國主要采用熱熔對(duì)接連接和電熔連接兩種。國外聚乙烯管道產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)比較齊全,執(zhí)行也比較嚴(yán)格,并且發(fā)展很快,特別是對(duì)低溫情況下的快速開裂擴(kuò)展性能進(jìn)行了深入研究,并將耐快速開裂擴(kuò)展(RCP)納入標(biāo)準(zhǔn)中。
從力學(xué)破壞特性的角度,根據(jù)聚乙烯原料質(zhì)量、制品性能、市場開拓、試驗(yàn)方法和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)展情況,可以區(qū)分出聚乙烯管道的三個(gè)發(fā)展階段:
1)開始采用聚乙烯管道的初級(jí)階段(20世紀(jì)30—60年代),只考慮拉伸模量、拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、短期抗爆能力等。
2)保證和改進(jìn)聚乙烯管道的耐蠕變開裂、長期壽命和長期強(qiáng)度的階段(20世紀(jì)60—80年代末).
3)防止聚乙烯管道發(fā)生快速開裂破壞危險(xiǎn)的階段(20世紀(jì)80年代末至今)。