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近十年來,PE管的發(fā)展速度十分迅速,PE管超過UPVC管的主要原因:
1.管材用聚乙烯(PE)材料不斷取得重大發(fā)展:在塑料管發(fā)展的初期,聚乙烯(PE)管的應(yīng)用最遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聚氯乙烯(PVC)管,其主要原因是經(jīng)濟(jì)性。那時(shí)高性能聚乙烯管材料沒有被開發(fā)出來,只能使用相當(dāng)于PE63等級(jí)的聚乙烯材料,因?yàn)閺?qiáng)度低,在同樣的條件下PE的管壁要比UPVC管厚一倍以上。不僅材料成本高而且只能應(yīng)用在壓力較低、直徑較小的管材上,否則壁厚太厚無(wú)法使用。例如在中國(guó)1992年制定的標(biāo)準(zhǔn)中,直徑200mm給水管的壁厚是18.2mm(壓力為1Mpa)而同等直徑的UPVC管的壁厚只有8.7mm,兩者相關(guān)的厚度比是2.09:1。換算成質(zhì)量比是1.42:1。可是由于聚乙烯管材專用料的開發(fā)研究,新一代高強(qiáng)度的材料不斷涌現(xiàn)。不僅出現(xiàn)PE80級(jí)產(chǎn)品,還出現(xiàn)PE100級(jí)產(chǎn)品。隨著聚乙烯材料的升級(jí)換代,聚乙烯管的各種應(yīng)力提高了許多,聚乙烯的壁厚就越來越薄了,甚至超過了PVC管。例如在2000年中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中(GB/T3663-2000),在給水用直徑為200mm的聚乙烯管,若使用PE100為原料,在壓力等級(jí)是1Mpa時(shí)其壁厚已降到11.9mm。其與PVC管厚之比是1.37:1,換算成質(zhì)量比是0.93:1。這樣PVC壁厚較薄因而成本低的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)失去了。
2.聚乙烯管獨(dú)特的柔韌性和可熔接性使得管路的鋪設(shè)方便經(jīng)濟(jì),使用更加安全可靠,用途也增加了。
從成本上看,高等級(jí)的聚乙烯管材專用料比PVC管材料要高但是為什么發(fā)達(dá)國(guó)家還是大量使用,是因?yàn)楦咝阅艿木垡蚁┎牧献龀傻墓懿木哂性S多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),其中之一是PE管的獨(dú)特的柔韌性,其斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)500以上,彎曲半徑可以小到管材直徑的20-25倍以下,還有優(yōu)良的耐刮傷能力。因此鋪設(shè)時(shí)很容易移動(dòng)、彎曲和穿插。聚乙烯管對(duì)管溝的要求低,一方面管溝的費(fèi)用可降低,另一方面當(dāng)基礎(chǔ)發(fā)生不均沉降和錯(cuò)位時(shí)管道也不易損壞。例如在1995年日本神戶大地震中聚乙烯氣管和輸水管是唯一沒有破壞的。此外PE管可以使用比較方便的熱熔對(duì)接,也可以在大口徑管材上采用熱收縮帶聯(lián)接。由于PE管這些優(yōu)點(diǎn)還可以看到五種新穎的用途:A、較長(zhǎng)直徑的聚乙烯小管可以用長(zhǎng)盤管方式供貨,使用運(yùn)輸、鋪設(shè)安裝十分方便;B、較大直徑柔韌的聚乙烯管一般可在地面上連接好再鋪入管溝,這樣施工大為方便;C、在某些場(chǎng)合可以不用開挖管溝可用頂管技術(shù)鋪設(shè)PE管;D、可以用長(zhǎng)管沉入的方法在江湖河海的水底鋪設(shè)PE管也可在沙漠上面不挖溝鋪設(shè)PE輸水管;E、可用聚乙烯管來做內(nèi)補(bǔ)管,來修復(fù)舊的排水管。
3.低溫韌性:聚乙烯管比PVC管優(yōu)越的性能表現(xiàn)在低溫韌性上,一般在我國(guó)華北、東北、西北地區(qū)冬季的氣溫在零下0℃---30℃。這時(shí)PVC管會(huì)變硬變脆,容易損壞而PE管仍然保持其良好的柔韌性,即使到-30℃它也不會(huì)變脆。
4.耐老化性:現(xiàn)在聚乙烯管被要求做成藍(lán)色或黑色,特別是加入2%碳黑后會(huì)防止光線和紫外線的傷害而PVC管還是做成黃色和白色不能長(zhǎng)期在陽(yáng)光下暴曬。
5.環(huán)保的壓力:PE管對(duì)人對(duì)環(huán)境無(wú)害,而PVC管由于使用重金屬鹽類做穩(wěn)定劑會(huì)對(duì)水質(zhì)和埋入管材的土壤產(chǎn)生重金屬污染,在回收舊廢管材時(shí)如焚燒會(huì)產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。