付登華 李文泉
(德陽森普工業(yè)有限公司)

一、什么是PE100聚乙烯管?

　　聚乙烯管材材料發(fā)展，公認(rèn)分為三代，即三個發(fā)展階段：
　　第一代，低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯，其性能較差，相當(dāng)于現(xiàn)在的PE63以下等級的聚乙烯管材材料。
　　第二代，20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，具有較高的長期靜液壓強(qiáng)度和抗開裂能力的中密度聚乙烯管材材料，即現(xiàn)在被稱為PE80級聚乙烯管材材料。
　　第三代，20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的被稱為第三代聚乙烯管材專用料PE100。PE100是指在20℃條件下，聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa最小必須強(qiáng)度MRS，而且有優(yōu)異的抵抗快速開裂裂紋增長的能力。國產(chǎn)目前尚無此代材料。

二、PE100聚乙烯管的主要優(yōu)越性能有哪些?

　　PE100具有聚乙烯所有的優(yōu)良性能，而其在機(jī)械性能方面明顯提高，這使得PE100具有許多特殊優(yōu)點(diǎn)，并被應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。
　　2.1更強(qiáng)的耐壓力
　　由于PE100樹脂具有10MPa最小必須強(qiáng)度，比其它聚乙烯耐壓強(qiáng)很多，氣體和液體可加高壓輸送；?

　　因此，對于給定的直徑，壓力的增長會明顯地增強(qiáng)管子的輸送能力；對于天然氣管道，增加壓力和縮小管徑可以同時選擇，這樣總成本將隨之降低。因?yàn)椋孩倏晒?jié)省管材；②可挖更窄的溝以安裝管道；③管道可變得更小，以便于纏繞而減少聯(lián)接(焊接)接頭；④管路變得更小，可以選擇其它的安裝技術(shù)。
2.2更薄的管壁
　　在通常的操作壓力下，使用PE100材料制造的管材，其管壁可大大變簿。對于大口徑的輸水管，使用簿壁管，可以省材料和擴(kuò)大管道橫斷面的面積，這樣增大了管材的輸送能力。如輸送能力恒定，橫截面的增大帶來流速的降低，這樣可通過更小的功率的泵實(shí)現(xiàn)輸送，反而節(jié)省費(fèi)用。

2.3更高的安全系數(shù)
　　如果管道的尺寸確定或是操作壓力規(guī)定了，那么，在現(xiàn)今的各種聚乙烯管路系列中，使用PE100可確保最高的安全系數(shù)。
2.4更高的硬度
　　PE100材料有1250MPa的彈性模量，高于標(biāo)準(zhǔn)高密度聚乙烯樹脂的950MPa，這使PE100管具有更高的環(huán)剛度。

三、PE100樹脂的機(jī)械性能(蘇威ELTEX TVB120系列)

3.1 持久的強(qiáng)度
　　持久的強(qiáng)度是通過在不同溫度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 對管路壓力測試來確定的。在20℃下，PE100樹脂在50年后能保持10MPa的最低強(qiáng)度，(PE80為8.0MPa)。
3.2 良好的抗應(yīng)力開裂性能
　　PE100聚乙烯管材專用料具有良好的抗應(yīng)力開裂性能，延遲了應(yīng)力開裂的出現(xiàn)(>10000小時)，在20℃的條件下甚至可以延遲到100多年。
3.3 顯著的抗裂縫快速增長能力
　　對抗裂縫快速增長能力的要求使傳統(tǒng)的聚乙烯管的用途受取限制：氣體方面，壓力限為0.4MPa，輸水方面為1.0MPa。由于PE100所顯示出來的顯著的抗裂縫快速增長能力，使得天然氣網(wǎng)絡(luò)中壓力限提高到1.0MPa(俄羅斯已用到1.2MPa，輸水網(wǎng)絡(luò)中用到1.6MPa壓力)?？傊?，PE100聚乙烯材料在管道中的應(yīng)用，將保證管網(wǎng)更安全，更經(jīng)濟(jì)和更長的使用壽命。

二○○○年八月