⑴连接可靠:聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接,接头的强度高于管道本体强度。
⑵低温抗冲击性好:聚乙烯的低温脆化温度极低,可在-60-60℃温度范围内安全使用。冬季施工时,因材料抗冲击性好,不会发生管子脆裂。
⑶抗应力开裂性好:HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力,耐环境应力开裂性能也非常突出。
⑷耐化学腐蚀性好:HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀,土壤中存在的化学物质不会对管道造成任何降解作用。聚乙烯是电的绝缘体,因此不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象;此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长。
⑸耐老化,使用寿命长:含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年,不会因遭受紫外线辐射而损害。
⑹耐磨性好:HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验表明,HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍。在泥浆输送领域,同钢管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,这意味着HDPE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。
⑺可挠性好: HDPE管道的柔性使得它容易弯曲,工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物,在许多场合,管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用。
⑻水流阻力小:HDPE管道具有光滑的内表面,其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力,同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。
⑼搬运方便:HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻,它容易搬运和安装,更低的人力和设备需求,意味着工程的安装费用的大大降低。
⑽多种全新的施工方式:HDPE管道具有多种施工技术,除了可以采用传统的开挖方式进行施工外,还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工,这对于一些不允许开挖的场所,是唯一的选择,因此HDPE管道应用领域更为广泛。
PE管材与传统的金属管和其它塑料管相比,具有密度低、强度与质量比高、脆给温度化低、韧性好、耐腐蚀绝缘性能好、易着色、易于施工和安装等特点、广泛应用于市政和建筑给排水、燃气、供热采暖、电线电缆穿线、农用节水灌溉和工业排污、矿山矿物输送等领域。与钢管相比,成本可降12%左右,工作寿命长,可达成50a(钢管一般为20a),而且维护费用低。在国外的发达国家和地区,PE管是城际埋地燃气管道中的占有量已达90%以上,在供水管所占市场份额达60%,并且国外在PE管材方面忆经建立起了非常成熟的标准的施工规范。在我国,镀锌管逐步被禁用后,PE管在建筑供水等领域很有竞争优势,在燃气、工业供排水、通讯、农业灌溉等领域PE管材也呈迅速增长的态势,但有些领域的管材标准和规范还未跟上,在一定程度上影响了PE管材的应用和发展。
PE管材的分类方法很多,种类也很多。按用途分,可分为建筑和市政给排水管室外燃气管、农用灌溉管、穿线管(电线、电缆及光缆)、排污管等。表1列出了几种常见用途的PE管材。按管材品质和结构分,PE管材可分为普通PE管、铝塑复合管、钢塑复合管、钢塑复合管、加筋(筋为金属丝,网等)管单/双壁波纹管、螺旋管、光缆用硅芯管等。按原材料密度分,可分为高密度管、低密度管以及中密度管(中密度管因用途与高密度管相同,常视为高密度管的一种)。
近几年,单纯用密度已无法准确反映PE作为管材的本质性能,目前国际上通行的分类方法是根据PE管的长期静液压强度对管材及其原料进行了严格的分类,分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级,PE80和PE100级的中高密度PE管材能够用于输送燃气,而PE63以下的PE管主要用于热水管和排污、灌溉管等。2000年韩国三星推出了更高标准的PE管材PE112,在强度和耐用性上被认为是目前最好的。热水管和采暖管一般采用交联PE管(PE-X)或复合管,成本较高,国外已经开发成功了HDPE耐热管,其最高使用温度在120摄氏度左右。近几年开发的超高相对分子质量PE(UHMWPE)管可用于许多特殊领域,预计将有较好的发展。目前我国各类PE管基本都有一定的市场份额,也都有一批企业在生产,但上规模、上档次的厂家并不多。
目前国内高档专用管材料市场基本是进口料的天下,如燃气管材料,国内管材加工企业多用于飞利浦的TR18、BP的PC2040、SOLVAY的TUB101和北欧化工的ME2418等,而国产管料还没有通过国际权威部门的燃气专用料质量认证。就产PE80的质量要求,可以满足燃气管材的质量要求。目前齐鲁和金菲都在积极进行质量认证工作。因此可以预计,今后国内管材专用料市场的竞争是非常激烈的。