PE80 與PE100 聚乙烯燃氣管的比較分析
( 一) 聚乙烯燃氣管發展簡史
聚乙烯管習慣上按照密度分為低密度及線型低密度聚乙烯( LDPE 及LLDPE) 管( 密度為0.900～0.930g/cm3) , 中密度聚
乙烯(MDPE) 管( 密度為0.930～0.940g/cm3) 和高密度聚乙烯(HDPE) 管( 密度為0.940- 0.965g/cm3) 。由于材料的不斷進步,根據發展階段和性能的不同, 產生了材料的等級分化, 密度不能反映聚乙烯作為管材的本質性能, 因此目前國際上根據聚乙烯管的長期靜液壓強度(MRS) 對管材及其原料進行分類和命名。長期靜液壓強度是指連續施加在該聚乙烯樹脂制管管壁上50 年時引起管材破壞時所計算的在管壁上的環向張應力, 該值是管材結構設計的基礎。聚乙烯管的工程設計概念與金屬管不同, 對于金屬管的設計, 廣泛的使用環境溫度下的屈服強度系數。而聚乙烯管與金屬管不同, 它受持續應力及溫度變化的影響, 因此聚乙烯管的設計應力應根據長期強度來決定, 即通過繪制恒溫下應力與破壞時間的曲線來確定。根據聚乙烯管的長期靜液壓強度(MRS) , 國際上將聚乙烯管材料分為PE32、PE40、PE63、PE80 和PE100 五個等級。
( 二)PE80 與PE100 聚乙烯燃氣管結構和混配料的比較
目前國際上使用量最大的管材樹脂的MRS 值為8.0MPa(PE80 級),其樹脂共聚單體含量比較高, 具有較高的長期靜液壓強度和耐環境應力開裂性能。而MRS 值為10MPa(PE100級)的管材樹脂具有雙峰型分子分布、己烯共聚物, 具有較高的密度和剛度, 很強的蠕變抵抗能力, 在提高長期靜液壓強度的同時, 也提高了耐慢速裂紋增長和耐快速開裂擴展性能, 并具有良好的加工性, 為提高管網輸送壓力、增大管道口徑、擴大管道應用范圍創造了條件。目前PE100 的管材使用量, 特
別是在大口徑管材上的用量, 正在迅速上升。
