聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展
聚乙烯PE燃气管推广应用的技术研究
Z PE 燃气管道水力学特性的研究
E P 燃气管内壁光滑, 输送流体介质沿程摩擦阻力 损失少, 能耗低, 使用的管道内径可以比钢管小。同济 大学流体力学教研组经过研究得出了下列结论。
①P 管的入值低于同管径钢管的人值(当R。 E 相
2(K)7 20 7年第 2 0
期
李素芬 : 聚乙烯(PE)燃气管推广应用的技术研究
2 0 2 八咬
40 60 80
直接费 间接费
29 355.83
1 6 科.9 1 1
6 7 9 .5 8
3 80 2 aw r
计划利润
定额管理
税金 上石方
10 0
25 8 1 1 0 2 96 4 .
加热时间15 图 1 2 种材料自 焊焊接强度与其加热时间和热板温度的关系
3 496 .44
6 5 1.6 9 3 6 85 6 .4 6
表 4 同煤集团口泉供水处进行 PE 管小区供气的试验比较
项目
PE管_ 工程造价/元 钢管工程造价/元
25 177 .9 2 9 82 50
4 1 1.3 0 2 1.26 8 8 1. 18 2 2 6 2 .0 7
节支率/%
14 .2 3 3 8 .7 8 3 9 .4 7 17 .8 3 15 .4 5
高聚物的流动性能取决于温度的高低,其表征参 数如赫度,温度在一定范围内的升高使其运动赫度降 低, 流动性能好, 使熔接区域内的材料强度因其均匀度 提高而增强;反之, 温度低则流动性差, 强度降低。 因此 在塑料的热板焊接中,热板温度是焊接质量的决定性 因素。 29 页图 1 为 2 种材料 自焊焊接强度与其加热 第 时间和热板温度的关系。从图 1 中可以看出 PE 管道 的热板温度为 21 ℃左右是较为合适的; 同时也说明 0 在一定的焊接温度范围内,较高的热板温度可对应较 短的加热时间。 在焊接过程中,作用于焊接接头上焊接压力的大 小是很重要的。焊接压力较低,则材料的剪切流动不 够;若焊接压力偏高, 则熔体挤出太多, 易形成冷焊。 因 此,选择适当的焊接压力可使焊缝区的熔体产生合适 的剪切流动并达到最佳的焊缝位置。焊接压力对焊接
燃气工程施工规范pe
燃气工程施工规范PE一、概述燃气工程是城市建设的重要组成部分,关系到人民群众的日常生活和城市的可持续发展。
燃气工程施工规范PE(Polyethylene,聚乙烯)是指在燃气工程中使用的聚乙烯材料的相关施工规范。
聚乙烯管材因其良好的化学稳定性、抗腐蚀性、柔韧性和经济性等优点,在燃气工程中得到了广泛应用。
为确保燃气工程的质量和安全,规范燃气工程施工行为,制定本规范。
二、燃气工程施工规范PE的主要内容1. 燃气工程设计燃气工程设计应符合国家和行业相关标准、规范的要求,充分考虑燃气负荷、输配系统、管道布置、设备选型等因素,确保设计的安全性、可靠性和经济性。
2. 燃气管道选材燃气管道选材应根据设计压力、设计温度、土壤环境、腐蚀状况等因素进行选择。
聚乙烯管材适用于中、低压燃气管道,具有较好的性能和经济性。
3. 燃气管道铺设燃气管道铺设应遵循直线、平顺、稳定的原则,避免穿越障碍物和地势险要区域。
管道铺设应采用埋地方式,特殊情况可采用架空或隧道方式。
4. 燃气管道连接燃气管道连接应采用热熔连接或电熔连接,确保连接牢固、密封。
连接部位应进行外观检查和压力试验,合格后方可继续施工。
5. 燃气管道穿越燃气管道穿越河流、道路、铁路等区域时,应采用专用穿越套管或隧道,确保燃气管道安全。
6. 燃气管道防腐聚乙烯管材具有良好的抗腐蚀性,不需要进行特殊防腐处理。
但在特殊土壤环境或腐蚀性较强的区域,应采取相应的防腐措施。
7. 燃气管道试压燃气管道安装完毕后,应进行压力试验,确保管道系统安全可靠。
试验压力应符合设计和行业规范要求。
8. 燃气管道吹扫燃气管道试压合格后,应进行吹扫,清除管道内的杂质和水分,确保燃气流通畅通。
9. 燃气管道标识燃气管道应设置明显的标识,包括管道走向、管径、压力等信息,便于管理和维护。
10. 安全防护措施燃气工程施工过程中,应采取相应的安全防护措施,确保施工人员的人身安全和工程安全。
三、结语燃气工程施工规范PE是对燃气工程施工过程中应遵循的技术要求和行为规范的总结。
《聚乙烯燃气管道》课件
行业发展趋势
详细分析聚乙烯燃气管道行业 的发展趋势,如技术创新、市 场需求等。
可持续发展路径
探讨聚乙烯燃气管道实现可持 续发展的路径和策略。
七、总结
聚乙烯燃气管道的优势
总结聚乙烯燃气管道的优势,如耐腐蚀、重量轻、安装方便等。
发展聚乙烯燃气管道的意义
强调发展聚乙烯燃气管道的重要性和意义,包括环保、能源利用等方面。
择合适的连接方式, 如热熔连接、电熔连接等。
四、聚乙烯燃气管道的质量控制
使用聚乙烯原材料的选 择
阐述在制造聚乙烯燃气管道 时如何选择优质原材料。
生产过程中的质量控制
介绍在聚乙烯燃气管道的生 产过程中如何进行严格的质 量控制。
管道的检验与测试
详细说明对聚乙烯燃气管道 进行哪些检验和测试,以确 保其质量。
《聚乙烯燃气管道》PPT 课件
本课件将介绍聚乙烯燃气管道的背景、特性、制造工艺、质量控制、应用和 发展前景等方面的内容。
一、背景介绍
燃气管道的常用材料
介绍燃气管道常用材料,包括金属、塑料和复合材料等。
聚乙烯燃气管道的优势
详细阐述聚乙烯燃气管道相比其他材料的优势,如耐腐蚀、重量轻、安装方便等。
二、聚乙烯材料特性
物理特性
描述聚乙烯材料的物理性质, 如密度、熔点、抗张强度等。
化学特性
介绍聚乙烯材料的化学性质, 如耐酸碱、稳定性等。
燃烧特性
说明聚乙烯材料的燃烧性质, 如阻燃、低烟等。
三、聚乙烯燃气管道的制造工艺
1
加工方式
介绍聚乙烯燃气管道的加工方式,如挤
管道壁厚及直径的选择
2
出、注塑等。
讲解在制造聚乙烯燃气管道时,如何选
五、聚乙烯燃气管道的应用
燃气聚乙烯(PE)管道的性能与应用分析
Q :
工 业 技 术
Sci ence nd a Te chn o I ovaton ol gy nn i Her d al
燃气 聚 乙烯 ( 管道 的性 能 与应 用分析 ① P E)
谢 长 丰 ( 广西佳迅 管 道工程 有 限公司 广西南 宁 5 0 1 ) 3 0 2 摘 要 : 绍 了燃 气P 管的性能 , 介 E 分析 了 城 镇燃 气设计规 范) B 0 2 —2 0 推 荐使 用的埋地燃 气管道 连接 方式的特 点, 《 G 50 8 0 6 井对 其进行 了
比较选 择 。 关键词 : 气P 燃 E管 连 接
中 图分 类 号 : Q 2 T 35
文 献标 识 码 : A
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文章 嫡号 : 6 4 0 8 ( 0 0 () 0 1 0 1 7 - 9 X 2 1 ) 4b-0 5 - 2 2
产 和 施 工过 程 中 应注 意 消 除 管 道 裂 纹 缺 陷 主 要 有 热熔 、 电熔 连接 方式 。 并减小外应 力。 ( ) 熔 连 接 1热 1 3 材料 的可 靠连接 性 能 . 热 熔连 接 原 理 是 将 两根 P 管 道 的 配 合 E 要求管材在 一定的连接( 焊接 、 械 连 面 紧贴 在 加 热 工 具 上 来加 热 其 平 整 的端 面 机 接 等) 艺 方 法 、 艺 参 数 和 结 构 形 式 的 条 直 至 熔 融 , 走加 热 工 具 后 , 两 个熔 融 的 工 工 移 将 件下 , 能够 获 得 可 靠 的 连 接 性 能 。 端 面 紧 靠 在 一 起 , 压 力 的 作 用 下 保 持 到 在 管 道系统 中, 由于 传 统 管 道 钢 管 抗 腐 蚀 性 1 4 材 料 的抗府 蚀性 能 . 接 头 冷 却 , 之 成 为一 个 整 体 。 使 城市 用燃气 一般是 经过净化 的燃 气 , ( ) 熔 连 接 2电 能 较 低 、 工 难 度 大 、 价 高 等 因 素 , 求 施 造 寻 在 性 能 、 济 及 实 用 性 优 越 的管 材 以 替 代 可 以 不 考虑 管 道 的 内 壁 腐 蚀 。 内 燃 气 管 经 室 聚 乙 烯 管 电熔 焊 接 的 原 理 是 用 电熔 焊 钢 管 作 为 燃 气 管 道 , 直 是 科 学 家 和 材 料 道 长 期 裸露 干 大 气 中 , 考 虑 管 材 外 壁 的 机 给 镶 嵌 在 电熔 管 件 内壁 的 电 阻丝 通 电加 一 应 生 产企 业 努 力的 方 向 , 过 不断 的 开 发 试 抗 腐 蚀 能 力 ; 别 是 在 大 气 环 境 比 较 恶 劣 热 , 加 热 的 能 量 使 管 件 和 管 材 的 连 接 界 通 特 其 验 及 实用 对 比 , 乙 烯 P 管 材 成 为 替 代 金 大 城 市 , 聚 E 更应 该 注 意 此 项性 能 。 面 熔 融 。 管 件两 端 的 间 隙 封 闭 后 , 在 界面 熔 属 管 综 合性 能 最好 的 管 材 之 一 。 1 5材 料的 温差 适应 性 . 融 区 的 熔 融 物 在 高 温 和 压 力 作 用 下 , 分 其 聚 乙 烯 ( E 管 具 有 : 装 快 捷 , 能 安 P ) 安 性 在 恶劣环 境 条件 下 , 低温 ( ~~2 ℃) 如 0 0 、 子链 段相互扩散 , 当界 面 上 互 相 扩 散 的 深 全 可 靠 , 用 周 期较 长 等 优 势 , 其 应 用于 高温 ( 0 时 , 材不 发 生 低温 脆 裂 和高 温 度 达 到 了链 缠 结 所 必 须 的 尺 寸 ,自然 冷 却 使 使 4 ℃) 管 市政 燃 气工 程 的 综 合 性价 比 其 它各 种 管 材 变 形 。 后 界 面 就 可 以 得到 必 要 的 焊 接 强 度 , 成 形 中是 较 高 的 , 因此 聚 乙 烯 ( E 管 已 成 为 目 P ) 管连 可靠的焊接连接 。 前 较 为 理 想 的 燃 气 埋 地 用 管 材 , 有 较 大 2燃气 用聚乙烯 ( ) 具 P 管道特性 E 的 开 发 和应 用 前 景 。 P 燃 气 管是 以 优 质 聚 乙烯 树 脂 为 主 要 3 聚 乙烯 (E 管在燃气 领域 中的应用 E P) 2 世纪 5 年 代 , E 3 始 用 作 压 力管 0 0 P 6开 原料 , 加 必 要 的抗 氧剂 、 外 线 吸 收剂 等 添 紫 经 是 道 的材 料 , 用于 较 大 管 径 的管 道 工 程 。 0 并 8 1 埋地燃气管道工程对于管材的基本 要求 助 剂 , 挤 出 加 工 而 成 的一 种 新 型 产 品 , 燃 气 管 道 要 承 受 一 定 的 压 力 。 气 泄 能 够 满 足 上 述 要 求 的 埋 地 燃 气 管 材 之 一 。 年 代 初 到 9 代 , PE 3 基 础 上 成 功 研 发 燃 0 在 6的 漏 将 会 导 致 爆 炸 、 灾 、 身 伤 亡 , 成 重 2 1聚 乙烯 ( E 管的定 义 火 人 造 . P ) 了P 8 , 好 地满 足输 气管 道特 性 要 求 。 E 0较 西 大 经济 损 失 。 因此 , 燃 气 管材 的基 本 要 求 对 () E 原 料 分 类 : 1P 管 方 发 达 国家 在 管 道燃 气 工程 上 大 批 量 采 用 是: 有足 够 的机 械 强 度( 抗拉 强度 、 延伸 率 ) , P 管 习惯 上 按 照 密 度分 为 低 密 度 及 线 了P 燃气 管 , 法 国i 7 年开 始使 用P 管 , E E 如 90 E 连 接 性 好 , 有 不透 气 性 。 气 管材 必须 具 型 低 密 度聚 乙烯 ( DP 及 L D E) ( 度 从 l 8 年 以后 除 2 a 市干 线 外 , E 在 具 燃 L E L P 管 密 90 MP 城 P 管 有 以下基本特性 。 为 0. 0 —0 9 0 / m 。, 密 度 聚 乙 烯 燃 气输 配 管 网 的建 设 中 完 全 取 代 了 钢 管 。 9 0 . g c ) 中 3 1 1材 料的 强度性 能 . ( P ) ( 为090 090 /m MD E管 密度 .3— .4g c ) 密 英 国从 1 6 也 开 始使 用 P 燃 气管 。 0 代 和高 99 E 8年 管 道 材 料 的 强 度 性 能 从 抗 拉 强 度 极 度聚 乙烯 ( P ) ( HD E管 密度 为09 0 09 5 / .4 - .6 g 末 研 制 出用 双 峰 共 聚 工 艺 生 产 的P 1 0 E 0 材 限 、 服 极 限 、 伸 率 等 几 个 参 数 进 行 分 c ) 屈 延 m 。 料 , 一 P l 0 料 的 出 现 , 大 口径 管 的 这 EO材 使 析 。 几 个 参 数 因材 质 的 不 同而 有 较 大 的 这 根据 P 管 的长 期静 液 压 强度( E MRS , ) 国 使 用具 有 很 大 优 势 。 我 国从 8 年 代 初 期开 始 P 燃 气管 的 研 0 E 变 化 , 管 的 抗 拉 强 度 极 限 一 般 为 3 ~ 钢 3 际 上 将 聚 乙 烯 管 材 料 分 为 P 2 PE 0 5 E3 、 4 、 5 5 a, 服极 限一 般 为2 5 8 MP PE 3 P 0 I 0 个等 级 。 6 MP …屈 0 ~4 0 a, 6 、 E8  ̄ PEl 五 I 0 究工 作 , 9 5 国 家技 术监 督 局 发 布 了 《 19年 燃 钢 的 延 伸率 越大 , 屈服 极 限 越 低 , 其 塑性 越 () E 气 管 规 格 : 乙烯 燃 气 管材 国 气用 埋 地 聚 乙 烯 管材 》 B1 5 8 1 9 5 2P 燃 聚 G 5 5 . —1 9 、 好, 则越 易焊 接 加 工 。 标 目前分 为S Rl  ̄ S Rl . 两个 系列 , D 1I D 7 6 : I 国 燃 气 用埋地 聚乙烯 管件 》 GB1 5 . — 5 2 5 8 1 2材 料的 断裂韧 性 . 产P E管规 格 从 De 2 3 ~D 4 0 最 新 发 布 的 1 9 以 及 建 设 部 颁 发 的 Ⅸ 乙 烯 燃 气 管 道 e0 ; 95 聚 管 道 断 裂 可 分 为 韧 性 断 裂 和 脆 性 断 裂 I O标 准 和 欧 洲 标 准 已将 管 材 的 公称 外 径 工程技 术规程 》 J 6 — 5 国家 质量 监督 检 S C J3 9 。 两 种 。 大 的 拉 应 力 和 裂 纹 缺 陷 是 韧 性 断 扩 大 到 6 0 过 3 mm 。 验 检 疫 总 局 于 2 0 年 发 布 Ⅸ 气 用 埋 地 聚 03 燃 裂 的 主 要原 因 , 温 、 力和 裂 纹 缺 陷 3 低 应 种 2 2聚乙烯 ( E 管的连 接方 式 . P) 乙烯( PE) 道 系 统 ? 第 一 部 分 : 材 》 管 管 条件共 同作用是脆性 断裂的主要 原因 。 为 Ⅸ 气 用 聚 乙 烯 管 道 焊 接 技 术 规 则 》 GB1 5 8 1 0 3 燃 5 5 . -2 0 代替 GB1 5 8. 一l 9 5 1 9 5; 5 T G 2 0 - 0 6推荐 的P 管的连 接方 式 2 0 年发 布 了《 E 05 燃气 用埋 地聚 乙 烯 ( E 管 道 P ) 了防 止 管 道 在 工 作 条 件 下 断 裂 , 管 材 生 ( S D 0 2 2 0 ) 在 系统 ? 第二 部分 : 管件 》 B1 5 8 2 2 0 ; G 5 5 .- 0 5 。 表 1 P 燃 气管 材物 理 性 能 E
pe燃气管用途 -回复
pe燃气管用途-回复PE燃气管的用途范围广泛,主要应用于煤气、天然气、液化石油气等燃气的输送,以及城市燃气供应管道系统。
该管道具有许多优点,如耐腐蚀、耐压、易安装和维修等,在现代工程中扮演着重要的角色。
在本文中,我们将一步一步回答有关PE燃气管用途的问题。
第一步:什么是PE燃气管?聚乙烯(Polyethylene, PE) 是一种常用的热塑性树脂,具有良好的物理性能,可制成各种各样的管道,包括PE燃气管。
PE燃气管是由聚乙烯材料制成,具有很高的耐化学腐蚀性、耐低温性和机械强度。
它主要用于输送煤气、天然气、液化石油气等燃气,也可用于城市燃气供应管道系统。
第二步:PE燃气管的结构特点是什么?PE燃气管的结构特点包括以下几个方面:1. 高密度聚乙烯(High Density Polyethylene, HDPE) 是制造PE燃气管的最常用材料,具有高强度、良好的柔韧性和抗冲击性能。
2. PE燃气管具有较高的抗蠕变能力,不易变形,适应变温和变压的工作环境。
3. PE燃气管的内壁光滑,摩擦阻力小,有利于减少流体输送时的能量损失。
4. PE燃气管具有较高的耐化学腐蚀性,可以抵抗煤气、天然气等腐蚀性介质的侵蚀,延长管道的使用寿命。
5. PE燃气管具有较好的耐低温性能,可在-20以下低温环境中正常使用。
第三步:PE燃气管的安装和维修方法是怎样的?PE燃气管的安装和维修方法包括以下几个步骤:1. 安装准备:根据工程设计,确定管道的输送方向、位置和连接方式。
清理和平整管道敷设区域,确认地面无尖锐物体或悬挂物,防止损坏管道。
2. 管道连接:采用热熔连接或机械连接的方法连接管道。
热熔连接包括刮管、加热管道、套接、冷却等步骤,确保连接点密封。
机械连接则通过扣件、套筒等方式将管道连接起来。
3. 管道测试:在安装完成后,需要对管道进行压力测试,以确保连接点的密封性和管道整体的质量。
测试过程中,通过加压、保压、检查泄漏等步骤来检验管道的性能。
浅谈聚乙烯(PE)管在城镇燃气中的应用
浅谈聚乙烯(PE)管在城镇燃气中的应用发布时间:2021-11-03T01:10:10.342Z 来源:《科学与技术》2021年7月21期作者:朱莉龙德翠王娅玲[导读] 由于聚乙烯材料性能稳定,寿命长,埋地敷设无须防腐朱莉龙德翠王娅玲(中国石油天然气集团西南油气田分公司重庆市 401120)摘要由于聚乙烯材料性能稳定,寿命长,埋地敷设无须防腐,内壁光滑阻力小,性价比高等特点,在城镇燃气领域,无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新,聚乙烯管都是主要的选择之一,应用广泛。
本文着重介绍聚乙烯燃气管道与金属管道的优劣性比较,施工过程中要求以及燃气PE管在应用中的缺点和注意点。
关键词:PE管应用优劣性问题措施1、PE管与钢管的优劣比较聚乙烯燃气管道简称PE管,二战以来,PE燃气管做为一种新型的能源输送管材,在欧美发达国家大力推广运用,尤其是到了上世纪80年代来,PE管因其原料的性能,管材、管件的制造工艺,连接方法的成熟,技术经济优势的明显,所以无论是在燃气输送领域或是其他给水、排水等领域,得到了广泛的应用。
与钢管相比,其PE管的各项优势主要体现在以下几个方面:1.1强劲的耐腐蚀性聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀。
无电化学腐蚀,不需要防腐层。
而钢管就做不到这些方面的要求。
1.2熔接接头不泄漏PE管道主要采用熔接连接,本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。
试验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地抵抗内压力产生的环应力及轴向的拉伸应力。
因此与橡胶圈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。
钢管可以因为接头的不合格或其他人为的自然的原因而造成泄漏。
1.3对地下运动和端荷载的有效抵抗熔接接头耐端荷载,不会发生接头泄漏。
同时,聚乙烯的应力松弛特性可有效地形变而消耗应力,因而,其实际承受的轴向应力水平远比理论计算值为低。
聚乙烯管道系统具有足够的端荷载抵抗能力,因此在接合处和弯曲处,不需要进行费用昂贵的锚定。
聚乙烯管在燃气管道中的应用
在天然气供应与消费之间 , 一直存在着可靠 、 安全 、 平稳 、 续供 气 与消费 需求 量季节 、 夜 、 连 昼 小 时不均衡性的固有矛盾。随着天然气国际贸易的
・
天然气基干网络的同时, 一座座地下储气库 , 也将 成为 网络 中的一颗颗 明珠 , 为保障用气地区的安 全平稳用气发挥不可替代的作用 。
.
() 2燃气用 P E管在施工前无需做防腐处理 , 而钢管在施工前必须进行外壁防腐 。一般采用环
氧煤沥青特加强级防腐 , 每批防腐都需要 1 天以 5
上 的时 间 , 常 会影 响到 管 道 的安装 工 期 。在 钢 经
管安装时 , 环氧煤沥青防腐层相对脆弱 , 在成 品运
收稿 日 : 0 — 5 2 。 期 2 8 0 — 2 0 作 者简介 : 安 峰 (97 , , 17 一)男 本科 ,0 1 20 年毕 业于 山 东科 技 大学城市燃 气 工程 专 业 , 现从 事 石油 天 然 气 管 道 工程 设 计 工 作。
表 1 聚 乙烯 管道与供热管之 间水平净距 供热管种类
£ 5 ℃直埋供热管道 <1 0 ’
() 3 在管道连接方面 , 钢管在焊接后 , 人工无 法全面检查焊缝质量 , 还需按 比例抽样进 行 x射 线探伤 , 回填工期 等有直 接影 响。而燃气 P 对 E 管在焊接后可通过翻边、 观察孑物料的检查 , L 有效
() 1 因燃气用 P E管 的密度在 90k / 3 5 g m 左 右, 以相 同长度的 D 6 m E管与 西 5 e10m P 19 mm × m钢管相比 , 8 m 重量约为钢管的 4 5%, 能够方 便地进行人工搬运 、 焊接 、 安装 。
料来源、 管材生产工艺、 管件制造工艺及 P E燃气
PE燃气管道安全管理
●03
第3章 PE燃气管道检测与维护
PE燃气管道定期检测
01 外观检查
定期检查管道外观是否有异常情况
02 压力测试
通过压力测试确认管道是否有漏气情况
03 泄漏检测
使用专业设备检测管道是否存在泄漏
PE燃气管道维护保养
管道清洗
定期清洗管道内部杂质
漏点修复
及时修复管道漏点,防止事故发生
防腐处理
对管道进行防腐处理,延长使用寿命
改进培训内容
根据评估结果调整培训内容,提高培训 的实效性
持续跟进
持续关注员工安全意识的提升,保 障管道安全
总结
PE燃气管道安全培训和教育是保障管道安全运行的重要环节。 通过多种形式的培训和教育,员工能够掌握必要的安全知识和 技能,有效应对各种安全风险,确保管道运行安全稳定。
●05
第5章 PE燃气管道安全事故案例分 析
PE燃气管道事故处理程序
事故报警
紧急通知相关部门
事故调查
彻底调查事故原因
应急处置
采取相应措施应对事 故
PE燃气管道安全监管机构
01 国家能源局
负责制定相关政策和规范
02 地方燃气管理部门
负责地方管道安全监管
03
PE燃气管道安全管理责任
建立安全管理体系
确保管道安全运行 规范安全操作流程
确定责任人员
应对措施
加强检测与维护、建 立应急预案
后果
火灾、爆炸、人员伤 亡
PE燃气管道爆炸事故分析
原因
管道气体积聚、外 部因素引起
预防措施
定期检测、强化安全 意识
危害性
严重火灾、破坏建筑 物
PE燃气管道安全事故预防
pe燃气管用途
pe燃气管用途
PE燃气管是一种新型的非开挖埋地给水塑料管道产品,其应用领域广泛,主要包括以下几方面:
居民用气:用于家庭燃气管道,满足居民日常炊事、热水等用气需求。
工业用气:适用于工厂、企业等工业领域的燃气管道,满足生产过程中的用气需求。
商业用气:适用于商业场所,如餐厅、酒店、商场等,满足商业场所的用气需求。
燃气发电:适用于燃气发电厂,为发电厂提供燃料。
城市燃气管道:用于城市燃气管网系统,为居民和商业用户提供燃气。
燃气汽车:适用于燃气汽车,为汽车提供燃料。
农业灌溉:可用于农业灌溉管道,满足农业灌溉需求。
燃气管道施工:适用于燃气管道的施工和维护,方便快捷。
燃气热水器及燃气取暖等:适用于燃气热水器及燃气取暖设备,满足热水和取暖需求。
总之,PE燃气管的应用领域广泛,可满足不同领域的用气需求。
其具有重量轻、耐腐蚀、寿命长等优点,同时也具有优良的机械性能和加工性能,方便施工和维护。
聚乙烯(PE)埋地管焊接在燃气管道施工中的应用
聚乙烯(PE)埋地管焊接在燃气管道施工中的应用[摘要]:聚乙烯(pe)管用于城市燃气管网在西方发达国家已有近50年历史。
80年代初,我国开始用于输送天然气。
随着国民经济的迅猛发展,pe管已广泛应用于输水、输气工程中。
近几年在我市的煤气低压管网中得到广泛应用。
同传统的铸铁管、钢管相比,pe管的使用寿命可长达50年,且密封性能和耐腐蚀性能好,这点在输送可燃气体的埋地工程中尤为可贵。
pe管重量轻,施工方便,输送介质压力损失小,对地基沉降和地震波动有较强的适应性。
聚乙烯燃气管与钢管、铸铁管相比,在耐压强度、水力学性能以及连接(焊接)、敷设等方面有不同的特点,正是基于以上优点,在城市中、低压输气管网中,以塑代钢已成为必然的趋势。
[关键词]:燃气管道聚乙烯(pe) 施工应用中图分类号:tu996.7 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x(2012)26-0242-01一、pe管热熔焊接原理pe管的热熔焊接,因操作简便等原因,较电熔焊接应用广泛,其焊接原理:当pk材料在加热超过其熔融温度tm(高密度hdpetm=130-137℃)后,变成粘滞的流体,在焊接压力作用下,其大分子相互扩散,产生范德华作用力,从而牢固地焊接在一起。
对于pk管,最常用的热熔焊接是承插焊接和热板对接焊接。
以下所述焊接接头均对上述接头而言。
二、 pe管的焊接质量焊接是管道施工的一个重要环节,焊接质量的好坏直接影响到管道系统的安全和寿命。
焊接质量主要包括外观质量、焊接缺陷及焊接接头使用性能。
使用性能又是确保焊接接头在服役期内安全使用的基础,主要有力学性能、弯曲性能、耐腐蚀性能等等。
钢管燃气工程中,外观质量和焊接缺陷由外观检查和无损检测来控制,使用性能则由焊接工艺评定和钢材焊接性能来保证,而pe管因其材料的特殊性,对焊接接头的质量检验开展的较少,在cjj63-95《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中仅要求操作工人上岗前必须经过培训,考试合格,并要求“管道连接结束后,应进行接头外观质量检查。
浅谈聚乙烯(PE)燃气管在城市燃气输配管网中的应用
材已不再被人们误认 为是金属管材 的“廉价代用 品”。在这场革命 中,聚 350% ),即强 调 基 本 韧 性 。
乙烯管道倍受青睐 ,日益 发出夺 目的光辉 ,广泛用 于燃 气输送 、给水 、排
2、聚 乙 烯 (PE)管 燃 气 管 的 特 点
污 、农业浇灌 、矿 山细颗粒 固体输送以及油 田、化 工和邮 电通讯等领域 。
击聚氯乙烯 (1952年美 国),环氧玻璃钢 (1955年美 国),聚乙烯 (1956年 材 的慢速裂纹增 长(SCG)行为关 系密切 。研究证 明,PE80等级 的聚乙烯
美国 ),涤纶 (1963年 意大利 )和尼龙 (1969年 澳大利亚 )。从 6O年代起 燃 气管具有较好 的抵抗 CSG的能力和抗 刮痕能力 ;PE100燃气管材则
强劲 的发展 可靠 :PE管道系统之 间采用 电热熔方式连接 ,接头的强度
市场 。
高于管道本体强度 ,接缝不会 由于土壤移动或活载荷 的作用断开 。
二、燃 气用聚乙烯(PE)管的发展简史
(2)低温抗 冲击性好 :聚 乙烯 的低温脆 化温度极低 ,可在 一60~60℃
密 度 导热系数
克 /厘 米 瓦 /米 ℃
0.935 0.34
1.43 7.86 O.15 50~6O
乙烯燃气管材 、管件 的国家标 准和工程技术的行业规程 ,标志着我 国对 聚乙烯燃 气管道的应用走上 了规范化 的道路 。2008年 8月 1日,新的 《聚 乙烯 燃气管道 工程技 术规范 》【CJJ63—2008】已开始施 行 ,同年 国内
1、国外聚乙烯(PE)管 的发展史
温度范 围内安全使用 。冬季施工 时 ,因材料抗 冲击性好 ,不会发生管子
聚乙烯(PE)管在天然气工程中的应用
电熔 焊接 : 由于管件 本身 带有发 热元件 , 给发热元 件输 入 在
一
3 问题 与思考
. E管管道 的连接 定时间的控制电流后 , 管材 和管件连接部分的 P E被加热熔化 , 3 1 钢 管与 P 目前 P E管 的连接方法主要有以下两种 :) 1 钢塑法兰连接 ;) 2 从而形成 结实 、 永久 的接 口。热熔 焊接 : 种方法 常用于大直 径 这
场地无特殊要 求。 本在钢 管不 同管径 的管道 连接 中只需 要一个 变径 的连接 , E管 P 这不仅增 加 了施工 的难 度 , 同时也 在天然气 工程 的施 工 中, 我们对 两种方 法结合 使用 , 于管 则需 要三个 以上的连接管 件 , 对 道直径不小 于 6 /时采用 热熔 焊接为 主 , 3mi l 对于管 道直 径小 于 增加 了工程成本。
2 2 管 道 的 施 工 .
) 管道施工分为以下 7 操作 工序 : 个 沟槽 开沟 、 沟处理 、 管 管道 常的运行管理中必须加 大对 管道附 近其他工 程施工 的管理。2 由于 P E管管材没有 导 电性 , 给 P 这 E管道 的探 测定 位带来 很大 敷设 、 初步 回填 、 管道试 压 、 敷设警示带 、 覆土恢复 。具体如下 :
・
14 ・ 9
第3 6卷 第 5期 2 010年 2月
山 西 建 筑
SHANXI ARa TE 兀 J I RE
V0. 6 No 5 13 . Fe b. 2 0 O1
文 章 编 号 :0 96 2 (00 0 —1 40 10 —8 52 1 )50 9 —2
管 的连接 , 方法是将一定温度 的加热板放在对好 的管道或管件 之 采用钢塑接头进行 连接 。采用钢塑法 兰连接施工相对 比较 简便 , 很容易造成钢 管一侧的管道泄漏 。而 间加热一定时间 , 抽掉 加热板 , 要连接 的两端 在一定压 力下 迅 缺点是如果防腐处理不 当 , 将
聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展
一、燃气用埋地聚乙烯管道系统发展简史本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步,即“以塑代钢”。
随着高分子材料科学技术的飞跃进步,塑料管材开发利用的深化,生产工艺的不断改进,塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。
在今天,塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”。
在这场革命中,聚乙烯管道倍受青睐,日益发出夺目的光辉,广泛用于燃气输送、给水、排污、农业浇灌、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,非凡在燃气输送上得到了普遍的应用。
1. 国外聚乙烯燃气管发展简史1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯。
发展至今,聚乙烯已是由多种工艺方法生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂,已占世界合成树脂产量的三分之一,居第一位。
第二次世界大战时期,由于铜与钢材的短缺,国外开始研究在燃气输配等领域使用塑料管。
燃气输配用塑料管的材料按应用的起始年代分别为:醋酸-丁酸纤维素(1949年美国),硬聚氯乙烯(1950年原西国),耐冲击聚氯乙烯(1952年美国),环氧玻璃钢(1955年美国),聚乙烯(1956年美国),涤纶(1963年意大利)和尼龙(1969年澳大利亚)。
随着时间的推移和对燃气工程运行经验的不断总结,人们逐渐熟悉到在应用塑料管时应考虑以下几个方面的因素:a.经济性b.接口稳定、严密性c.耐环境应力开裂d.耐腐蚀和耐化学性e.耐老化性f.韧性g.柔软、可挠性h.耐久性i.强度与温度的关系j.长期静液压强度的大小经过顺序淘汰,到60年代后期,只剩下聚氯乙烯管和聚乙烯管。
聚氯乙烯管虽然强度大,成本低廉,但与聚乙烯相比有如下缺点:a.脆性,易产生断裂现象;b.缺乏可挠性,不能盘卷等;c.接触溶剂的可靠性差等。
因此,采用聚氯乙烯管的数量大幅减少,而使用聚乙烯管显著上升。
自1956年铺设第一条聚乙烯燃气管道以来,到70年代,在欧洲和北美,聚乙烯管道在燃气领域得到迅速的推广应用。
聚乙烯管道在各国燃气管道上的广泛应用已成为管道领域最为引人注目的成就。
聚乙烯(PE)燃气管道在铁路管辖内天然气管网上的应用与推广
水坑 ,使积水流 向引水坑,并在坑 内设抽水泵进行抽水,在沟 内无积水的情况 下,将 管沟挖至所需深度 ,然后回填 l c O m左 右 的细纱或用筛子筛过的细质泥 土,并用铁锹拍实,再使用平 尺板测定沟槽深 度,必须保证沟底无石块及其它坚硬锋利物
C 、管道连接 : 管道连接 工作大部分在地面上操作 ,也可
三 .管道的焊接
目前 国内外 P E管 的连 接方法有 : 热熔对接 、热熔插接 、 电熔焊接三种 ,这三种方法 中,由于热熔插 接对现场操作人 员技术 要求高 ,焊接 工艺不易掌握等缺点,国内外很少采用 。 因此我们因地制 宜采 用如下方法 :
1 电熔 焊接 : .
以在沟 内进行 ,但要注意穿越 障碍物 时,不影 响管道底 牵引。 马鞍形配件预 先连接 一段庭院或用户 引入管 ,然后在沟 内进行马鞍形配件 与主管道的连接 ,由于沟 内操作增加 了难 度 ,预先连接 的庭 院用户 引入管不 宜过长 ,并应将 引入管校 直 ,工作坑要足 以保证操作者 能在 沟 内进行连接 ,引入管沟 坡度平缓 ,马鞍 形配件与 主管连接 完成连接 后,再将 引入管 连接 到所需 的长度 ,并与钢 塑接头连 接 ,然后和 立管连接 。 D 、管道敷设 : 连接好 的长管道通 过牵 引的方法 穿越地下
前铁路 天然 气管道状 况,对聚 乙烯( E 燃 气管道在铁路 上的应 用与推广进 行 了分析 、探 讨。 P)
关键词 : 聚乙烯( E 管 P)
一 .
铁路
天然 气管 网 应用推广 探讨 聚 乙烯燃气管道分 为 S R 和 S R 7 6 D1 1 D 1 . 两种系列 ,根据 《 乙烯燃气管道 工程技术 规程 C J 3 5 聚 J 6 》第 2 1 2条的规 .. 定, 结合江津地 区的实际情况 ( 中压管道设计压力0 4 P ) 我 .M a , 们选用了 S R 1 D 1 系列的管道 ( 见下表 )
聚乙烯(PE)管道在宝鸡市燃气工程中的应用
关 键 词 : 乙烯 ; 聚 宝鸡 市 ; 气 工程 ; 用Байду номын сангаас 燃 应 中图 分 类 号 :U 6 . T 9 67 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 7 8 2 (0 00 — 2 7 0 10 — 3 0 2 1 )5 0 3— 2
P leh ln P pp s nB oi i s rjc oy tye e( E) ie a j C t Ga oe t i y P
ta se fg s wae u py,e r g i ia in, nn n a s o t f n a t lso oi n i, h mi a , n o t n r n f ro a , tr s p l s we a e, r t r g o mi i g a d t n p r o e p ri e fs l a d 0 l c e c l a d p s a d r f i c d tl c mmu i ain n t e ed , s e il et n p r o a a e n w d l s d ee o n c t s d oh r il s e p cal i t a s o t f sh sb e i ey u e . o a f ynh r g
o l si pe, o ucin pr c s fc n i o s i p o e nt p a tc ppe vvdl mo sr t t u ro e om a c . a t fp a tcpi pr d to o e s o o tnu u m r v me , l s i ii y de n tae is s pe rp r r n ePlsi i i f c pi sn w o g rbe nc nsde e halw tlpi fc a s bsiutsP l ehye i e r d l e nt e ̄ a ua pei o noln e e o i r d as l o me a peo he p u tt e .o y t lnep p sa ewi eyus d i h d l
2024年HDPE燃气管市场发展现状
HDPE燃气管市场发展现状1. 引言高密度聚乙烯(High-Density Polyethylene,简称HDPE)燃气管是一种常用于燃气输送的管材。
本文旨在分析HDPE燃气管市场的发展现状,探讨其市场前景和挑战。
2. HDPE燃气管市场概述HDPE燃气管以其优异的性能和广泛的应用领域而广受关注。
其具备耐腐蚀、抗老化、可塑性好等特点,被广泛应用于燃气输送领域。
3. HDPE燃气管市场主要驱动因素3.1 建筑业的持续增长随着城市化进程的加快和人们对居住环境的要求增加,建筑业持续增长,为HDPE燃气管市场提供了巨大需求。
3.2 环保意识的提高随着环保意识的提高,对于燃气管材的要求也在逐渐提高。
HDPE燃气管以其低污染、可回收等特点,符合现代社会对环保要求的趋势。
4. HDPE燃气管市场的挑战4.1 市场竞争激烈HDPE燃气管市场竞争激烈,存在着大量的厂商和品牌。
这使得市场份额的争夺变得困难,需要厂商通过提升产品质量和服务来获得竞争优势。
4.2 技术创新的需求随着科技的快速发展,顾客对于新技术的需求不断增加。
HDPE燃气管行业需要不断进行技术创新,提供新的解决方案和产品来满足市场需求。
5. HDPE燃气管市场前景展望尽管HDPE燃气管市场面临一些挑战,但其仍具有广阔的发展前景。
### 5.1 城市化进程加快随着人们对城市生活的追求,城市化进程不断加快。
这将为HDPE燃气管市场带来更多的机遇和需求。
5.2 政府政策的支持政府对于燃气供应和管道系统的规范和要求不断提高,这将促进HDPE燃气管市场的发展。
5.3 新技术的应用随着新技术的不断应用,如无损检测技术和智能管道系统的发展,HDPE燃气管有机会在市场中获得更多份额。
6. 结论HDPE燃气管市场在建筑业增长和环保意识提高的驱动下,具有广泛的应用前景。
然而,市场竞争激烈和技术创新的需求也是厂商们需要面对和解决的挑战。
在城市化进程加快和政府政策的支持下,HDPE燃气管市场有望实现更好的发展。
PE管道发展历史及实际应用情况
PE管道发展历史及实际应用情况一、PE管道的发展历史1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯(PE)。
发展至今,聚乙烯已是由多种工艺生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂,已占世界合成树脂产量的三分之一,居第一位。
第二次世界大战时期,由于铜与钢材的短缺,国外开始在燃气输配等领域使用塑料管。
同时随着时间的推移,和各种塑料管道性能的对比使用聚乙烯管显著上升;时至今日,在燃气领域,无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新,聚乙烯管都是主要的选择之一。
欧洲的PE燃气管道普及率极高,如英国、丹麦等国均超过90%,法国1998年新敷设燃气管道几乎100%采用聚乙烯管道。
早在1988年,在慕尼黑召开的国际煤联(IGU)配气委员会会议,委员们一致认为采用聚乙烯(PE)埋地燃气管道质量可靠,运行安全,维护简便,费用经济。
我国是从80年代初期开始聚乙烯燃气管的研究工作,最早使用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。
为使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行,国家科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术开发”列为国家“七五”攻关项目,从专用原料——管材、管件加工——工程应用——标准规范制定进行系统研究,取得丰硕成果。
1995年,国家技术监督局、建设部分别颁发了PE燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程。
目前,PE燃气管正在国内迅速推广使用。
二、PE管材分类PE管材是Polyethylene of raised temperature resistance 的英文缩写),一般PE管材给水管道的应用范围为低于40℃的温度,无法用于热水输送管道。
PE管材是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。
PE是主要基于其密度和分支分为几个不同的类别。
其机械性能取决于显著的变量,如支化的程度和类型,晶体结构和分子量。
最重要的聚乙烯级是高密度聚乙烯,线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯(LDPE)。
高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为130℃,相对密度为0.941~0.960。
聚乙烯(PE)管在燃气管道工程的应用
聚乙烯(PE)管在燃气管道工程的应用摘要:在正常情况下,PE燃气管道比钢质燃气管道的寿命长,但PE管道受外力易被破坏(特别是尖利物体碰撞时易被击穿),造成管道燃气泄漏。
本文主要对聚乙烯(PE)管在燃气管道工程的应用进行了探析。
关键词:聚乙烯(PE)管;燃气工程0 前言众所周知,PE管材质属于聚烃类高分子化合物,其分子由碳、氧元素组成,在加工使用和废弃过程中.不会对人体及环境造成不利影响。
PE管材不仅韧性、挠性、焊接性好,而具有良好耐腐蚀性.同时具有良好抵抗裂纹快速传递能力等,所以广泛应用于市政、石油、化工、燃气等建设领域,但在实际监督检验中,发现一些PE管安装质量方面容易被忽视问题.影响安全质量,需要引起监检人员和施工人员高度重视.认真履职把关到位,确保PE管网在施工中质量符合有关规定,有效地降低投用后管网事故率,确保PE管网安全运行。
1、PE燃气管材的特点PE习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯(LDPE及LLDPE)管(密度为0.900—0.930g/cm3),中密度聚乙烯(MDPE)管(密度为0.930—0.940g /cm3)和高密度聚乙烯(HDPE)管(密度为0.940—0.965g/cm3)。
根据PE管的长期静液压强度(MRS),国际上将聚乙烯管材料分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。
聚乙烯管件根据施工方法、用途可分为电、热熔管件两种。
根据生产方式,可分为注塑、焊制管件两类。
(1)耐腐蚀。
无电化学腐蚀,不需要防腐层。
(2)不泄漏。
PE管道主要采用熔接连接(热熔连接或电熔连接),本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。
因此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。
(3)高韧性。
(4)PE管具有优良的挠性。
(5)良好的快速裂纹传递抵抗能力。
(6)使用寿命长,可达5O年以上。
(7)重量轻。
2、PE管在燃气工程中容易产生缺陷的环节目前,国内外对PE管材焊接方法有热熔对接、热熔插接、电熔焊接三种。
探讨聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展
探讨聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展摘要:我国是从80年代初期开始聚乙烯燃气管的研究工作,最早使用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。
为使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行,国家科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术开发”列为国家“七五”科技攻关项目,从专用原料─管材、管件加工─工程应用─标准规范制定进行系统研究,取得丰硕成果。
关键词:聚乙烯燃气管;特点,设计中图分类号:s611文献标识码:a文章编号:1.聚乙烯燃气管原料特性及其发展聚乙烯管习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯(ldpe 及lldpe)管(密度为0.900-0.930g/cm3),中密度聚乙烯(mdpe)管(密度为0.930-0.940g/cm3)和高密度聚乙烯(hdpe)管(密度为0.940-0.965g/cm3)。
由于材料的不断进步,根据发展阶段和性能的不同,产生了材料的等级分化,密度不能反映聚乙烯作为管材的本质性能,因此目前国际上根据聚乙烯管的长期静液压强度(mrs)对管材及其原料进行分类和命名。
长期静液压强度是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算的在管壁上的环向张应力,该值是管材结构设计的基础。
聚乙烯管的工程设计概念与金属管不同,对于金属管的设计,广泛的使用环境温度下的屈服强度系数。
而聚乙烯管与金属管不同,它受持续应力及温度变化的影响,因此聚乙烯管的设计应力应根据长期强度来决定,即通过绘制恒温下应力与破坏时间的曲线来确定。
根据聚乙烯管的长期静液压强度(mrs),国际上将聚乙烯管材料分为pe32、pe40、pe63、pe80和pe1005个等级。
目前国际上使用量最大的管材树脂的mrs值为8.0mpa(pe80级),而mrs值为10mpa(pe100级)的管材树脂的已开发成功,这种树脂采用双峰分布、己烯共聚技术,在提高长期静液压强度的同时,也提高了耐慢速裂纹增长和耐快速开裂扩展性能,并具有良好的加工性,为提高管网输送压力、增大管道口径、扩大管道应用范围创造了条件。
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一、燃气用埋地聚乙烯管道系统发展简史本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步,即“以塑代钢”。
随着高分子材料科学技术的飞跃进步,塑料管材开发利用的深化,生产工艺的不断改进,塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。
在今天,塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”。
在这场革命中,聚乙烯管道倍受青睐,日益发出夺目的光辉,广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,特别在燃气输送上得到了普遍的应用。
1. 国外聚乙烯燃气管发展简史1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯(PE)。
发展至今,聚乙烯已是由多种工艺方法生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂,已占世界合成树脂产量的三分之一,居第一位。
第二次世界大战时期,由于铜与钢材的短缺,国外开始研究在燃气输配等领域使用塑料管。
燃气输配用塑料管的材料按应用的起始年代分别为:醋酸-丁酸纤维素(1949年美国),硬聚氯乙烯(1950年原西国),耐冲击聚氯乙烯(1952年美国),环氧玻璃钢(1955年美国),聚乙烯(1956年美国),涤纶(1963年意大利)和尼龙(1969年澳大利亚)。
随着时间的推移和对燃气工程运行经验的不断总结,人们逐渐认识到在应用塑料管时应考虑以下几个方面的因素:a.经济性b.接口稳定、严密性c.耐环境应力开裂d.耐腐蚀和耐化学性e.耐老化性f.韧性g.柔软、可挠性h.耐久性i.强度与温度的关系j.长期静液压强度的大小经过顺序淘汰,到60年代后期,只剩下聚氯乙烯管和聚乙烯管。
聚氯乙烯管虽然强度大,成本低廉,但与聚乙烯相比有如下缺点:a.脆性,易产生断裂现象;b.缺乏可挠性,不能盘卷等;c.接触溶剂的可靠性差等。
因此,采用聚氯乙烯管的数量大幅减少,而使用聚乙烯管显著上升。
自1956年铺设第一条聚乙烯燃气管道以来,到70年代,在欧洲和北美,聚乙烯管道在燃气领域得到迅速的推广应用。
聚乙烯管道在各国燃气管道上的广泛应用已成为管道领域最为引人注目的成就。
这一方面是由于聚乙烯材料制作管道具有非常独到的技术经济优势,另一方面是由于聚乙烯管道的原料性能,管材、管件制造工艺,连接方法,连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中,已达到完善的配套系统。
时至今日,在燃气领域,无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新,聚乙烯管都是主要的选择之一。
欧洲的PE燃气管道普及率极高,如英国、丹麦等国均超过90%,法国1998年新敷设燃气管道几乎100%采用聚乙烯管道。
早在1988年,在慕尼黑召开的国际煤联(IGU)配气委员会会议,委员们一致认为采用聚乙烯(PE)埋地燃气管道质量可靠,运行安全,维护简便,费用经济。
这种共识显然是五十年来聚乙烯管道与其它管道反复比较、竞争后达成的。
应该指出,这不仅应归功于PE管的优良的综合性能,而且缘于PE管道的原料性能,管材、管件制造工艺,连接方法,连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中,不断取得革命性的进步。
如对PE管道性能影响最大的因素之一的原料,随着聚合工艺的改进,八十年代水平PE管材原料与七十年代水平相比较,即取得极大的进步。
经过近半个世纪的不断发展,时至今日,聚乙烯管道已成为最成熟的塑料管道品种之一。
自六十年代初,探索聚乙烯管道用于燃气输送以来,围绕聚乙烯管道系统的各个方面的研究和开发工作就一直未间断,且异常活跃。
世界上很多国家聚乙烯树脂制造商、管材制造商、管件及管路附件制造商、管材挤出设备制造商、管道的施工和使用单位(如燃气公司和自来水公司)、施工机具的制造商、产品认证机构、有关大学和科研机构均以极大的热情投入到这项工作中来。
研究开发的广度、深度及速度,是其他类塑料管道所难与比拟的。
聚乙烯管道系统的高度成熟突出表现在:(1)聚乙烯管材级原料不断发展,八十年代末第三代聚乙烯管材树脂(PE100)出现,使大口径管的使用也具有了优势。
(2)严谨而科学的管道设计理念。
对聚乙烯管材料长期使用性能的评价形成了系统科学的标准评价方法,从而在设计上保证了长期使用性能及使用的安全性。
(3)高度成熟的制造设备和挤出工艺。
(4)与管材同步发展,多品种配套的管件。
(5)管道连接、施工和维护的成熟技术与设备。
(6)丰富的研究成果、大量成功的工程实践和系统完备的标准体系。
从原料到工程施工,从产品要求到质量的控制方法,聚乙烯管道系统均具有完备的ISO标准。
标准的高水平和系统化,标志了聚乙烯管道发展的高度成熟。
2. 国内聚乙烯燃气管发展简史我国是从80年代初期开始聚乙烯燃气管的研究工作,最早使用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。
为使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行,国家科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术开发”列为国家“七五”科技攻关项目,从专用原料─管材、管件加工─工程应用─标准规范制定进行系统研究,取得丰硕成果。
1995年,国家技术监督局、建设部分别颁发了PE燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程。
目前,PE燃气管正在国内迅速推广使用。
在PE燃气管推动下,国内已基本掌握PE工程管道的生产与使用技术,引进了相当数量的国际一流生产线,形成了相当规模的生产能力。
这对聚乙烯燃气管的发展奠定了坚实有力的基础。
99年国内聚乙烯燃气管材产量已近1万吨,并以20%的年增长率向前发展。
二、聚乙烯燃气管原料特性及其发展聚乙烯管习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯(LDPE及LLDPE)管(密度为0.900-0.930g/cm3),中密度聚乙烯(MDPE)管(密度为0.930-0.940g/cm3)和高密度聚乙烯(HDPE)管(密度为0.940-0.965g/cm3)。
由于材料的不断进步,根据发展阶段和性能的不同,产生了材料的等级分化,密度不能反映聚乙烯作为管材的本质性能,因此目前国际上根据聚乙烯管的长期静液压强度(MRS)对管材及其原料进行分类和命名。
长期静液压强度是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算的在管壁上的环向张应力,该值是管材结构设计的基础。
聚乙烯管的工程设计概念与金属管不同,对于金属管的设计,广泛的使用环境温度下的屈服强度系数。
而聚乙烯管与金属管不同,它受持续应力及温度变化的影响,因此聚乙烯管的设计应力应根据长期强度来决定,即通过绘制恒温下应力与破坏时间的曲线来确定。
根据聚乙烯管的长期静液压强度(MRS),国际上将聚乙烯管材料分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。
目前国际上使用量最大的管材树脂的MRS值为8.0MPa(PE80级),而MRS值为10MPa(PE100级)的管材树脂的已开发成功,这种树脂采用双峰分布、己烯共聚技术,在提高长期静液压强度的同时,也提高了耐慢速裂纹增长和耐快速开裂扩展性能,并具有良好的加工性,为提高管网输送压力、增大管道口径、扩大管道应用范围创造了条件。
目前PE100的管材使用量,特别是在大口径管材上的用量,正在迅速上升。
表1列出了目前欧洲PE100级聚乙烯燃气管道实际使用压力。
表1. 欧洲PE100级聚乙烯燃气管道实际使用压力目前,国外正在尝试将SDR11的聚乙烯燃气管的使用压力提高到1.0Mpa。
三、聚乙烯燃气管材的特点聚乙烯燃气管道具有许多卓越的特性,如耐低温,韧性好,刚柔相济。
因而在一些特殊用途中更是大显身手,因为在这些领域中,传统材料管子,不是不适用,就是费用大,而且还不能保证管道的安全使用。
如钢管、铸铁管最大的问题是在使用期内,普遍发生的腐蚀和接头泄漏。
聚乙烯管则具有明显的优点,圆满地解决了传统管道的腐蚀和接头泄漏两大难题。
如作为室外线路管敷设在腐蚀性的土壤中,地震地区、山地和沼泽地区;作为承插管插入旧管道中修复、更新旧管道。
由于与众不同的施工特点,往往为用户带来巨大的经济效益。
如美国资料报导,聚乙烯管安装费用低于钢管道安装费用50%,而穿插法又比聚乙烯管直接埋地法节约30-40%。
聚乙烯管的主要优点体现在:1.耐腐蚀。
聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀。
无电化学腐蚀,不需要防腐层。
2.不泄漏。
聚乙烯管道主要采用熔接连接(热熔连接或电熔连接),本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。
试验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。
因此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。
3.高韧性。
聚乙烯管是一种高韧性的管材,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。
在1995年日本的神户地震中,聚乙烯燃气管和供水管是唯一幸免的管道系统。
正因为如此,日本震后大力推广PE管在燃气领域的使用。
4.聚乙烯管具有优良的挠性。
聚乙烯的挠性是一个重要的性质,它极大地增强了该材料对于管线工程的价值。
聚乙烯的挠性使聚乙烯管可以进行盘卷,并以较长的长度供应,不需要各种连接管件。
用于不开槽施工,聚乙烯管道的走向容易依照施工方法的要求进行改变;聚乙烯材料的挠性,使其可在施工前改变管材的形状,插入旧管后恢复原来的大小和尺寸。
5. 聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力。
采用不开槽施工技术,无论是铺设新管或旧管道的修复或更新,刮痕是无法避免的。
刮痕造成材料的应力集中,引发管道的破坏。
管材抵抗刮痕的能力,与管材的慢速裂纹增长(SCG)行为关系密切,研究证明,PE80等级的聚乙烯管具有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。
PE100聚乙烯管材料则具有更加出色的抵抗刮痕能力。
6. 良好的快速裂纹传递抵抗能力。
管道的快速开裂是指在管道偶然发生开裂时,裂纹以几百m/秒的速度迅速增长,瞬间造成几十m甚至上千m管道破坏的大事故。
快速开裂是一种偶发事故,但其后果是灾难性的。
早在五十年代,美国输气钢管曾发生几起快速开裂事故。
聚氯乙烯气管和水管均曾发生过快速开裂事故。
实际使用中尚未发现聚乙烯燃气管的快速开裂。
因而近10年来,国际上对塑料管道,特别聚乙烯燃气管的快速裂纹传递进行了大量卓有成效的研究工作。
结果表明,在常用的塑料管材中,聚乙烯抵抗裂纹快速传递的能力名列前茅。
如UPVC的动态断裂韧性KD为1.8MNm-3/2,PP-R的KD为1.6MNm-3/2,而PE80的KD 则为2.9MNm-3/2,PE100的KD则高达3.8MNm-3/2。
温度越低,管径和壁厚越大,工作压力越高,塑料管道快速开裂的危险性越大。
因此,聚乙烯管道,特别是PE100管更适宜做大口径管。
目前,国外的聚乙烯燃气管材标准(ISO4437-1997和EN1555)已将耐快速开裂扩展(RCP)列入标准之中。
7. 聚乙烯管道使用寿命长,可达50年以上,这是国外根据聚乙烯管材环向抗拉强度的长期静水压设计基础值(HDB)确定的,已被国际标准确认。