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具有獨特的柔韌性和優(yōu)良的耐刮痕的能力
(1)聚乙烯具有獨特的柔韌性和優(yōu)良的耐刮痕的能力
聚乙烯管道系統(tǒng)的撓性有著巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值。聚乙烯的撓性是一個重要的性質(zhì),它極大的
提高了該材料對于管線工程的價值。良好的撓性使聚乙烯管可以盤卷,以較長的長度進(jìn)行供應(yīng),避
免了大量的接頭和管件。例如在全國城市改水示范單位??南通自來水公司在一戶一表改造中選材時
便充分利用了PE小口徑管材可盤卷的特性,從水表至用戶一根管材到底,中間無須管接頭,既節(jié)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(rèn)可,成為其改水作業(yè)的 產(chǎn)品。同時,撓性和重量輕及具有優(yōu)良的耐刮痕能力,使之可采用多
種可減輕對環(huán)境和社會生活的影響且費用經(jīng)濟(jì)的安裝方法,如免開挖施工技術(shù)。免開挖施工技術(shù)是
指利用各種巖土鉆掘的技術(shù)手段,在地表不開溝(槽)的條件下鋪設(shè)、更換或修復(fù)各種地下管線的
施工技術(shù)。多種免開挖施工技術(shù)非常適宜采用聚乙烯管材,如鋪設(shè)新管線的水平定向鉆進(jìn)和導(dǎo)向鉆
進(jìn)法,原位更換舊管線的脹管法及修復(fù)舊管線的穿插更新內(nèi)襯法及各種改進(jìn)的內(nèi)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(yùn)動和端載荷。從表面上看,強(qiáng)強(qiáng)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(yīng)用看,塑料埋地管是屬于“柔性管”,在正確設(shè)計
和鋪設(shè)施工下塑料埋地管是和周圍土壤共同承受負(fù)載的。所以塑料埋地管不需要達(dá)到“鋼性管”一
樣的強(qiáng)度和剛性就可以滿足埋地使用中的力學(xué)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(yīng)力,其實際軸向應(yīng)力水平遠(yuǎn)比理論計算值低,而且其斷裂伸長率一般都大于500%
,彎曲半徑可以小到管直徑的20~25倍,是一種高韌性材料,對地基不均勻沉降的適應(yīng)能力非常強(qiáng)
,這些特點使其成為抵御地震、地基沉降以及溫差伸縮的 為的管道。例如在1995年日本神戶
大地震中,PE給水管及燃?xì)夤芫褪?幸免的管道系統(tǒng)。
具有非常突出的耐低溫性能
(2)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(yōu)于其他管道。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(qū)鋪設(shè)聚氯乙烯(PVC-U)埋地給水管試點工程中總結(jié)的一條經(jīng)驗是溫度在零度以下就不
適宜進(jìn)行聚氯乙烯(PVC-U)管的鋪設(shè)施工了。還有一個明顯的佐證,為改進(jìn)PP的韌性和低溫耐沖
擊性能,可將乙烯與丙烯單體共聚制成無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R),其一般采用iPP的工藝路線和方法
,使丙烯和乙烯的混合氣體進(jìn)行共聚合,得到主鏈中無規(guī)則地分布著丙烯和乙烯段的共聚物(即PP-R
管材料),PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右。但改善后的PP-R耐低溫性能仍不盡人意,其
脆化點約為-15℃,遠(yuǎn)高于聚乙烯管的脆化點溫度-70℃。
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