聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展

聚乙烯管材取代钢管、铸铁管，作为城市燃气输配管线，同样要求其安全性。要保证产品质量满足标准要求，就必须具有完善的检测手段。而且产品的质量控制从原料进厂检验开始贯穿于整个生产过程，直至产品最终出厂。质量控制主要从以下几个方面进行：

1． 原料的质量控制

原料是生产聚乙烯管材、管件的根本，原料的选择直接影响管道产品的质量。没有好的原料，后续工作再合理，生产技术再先进，也生产不出合格的产品。因此原料的选择及质量控制十分重要。原料在生产前必须按标准要求进行检验，合格以后方可用于生产。聚乙烯原料性能指标见下表：


表7.PE燃气管材专用料基本技术指标要求

序号 项 目

Items 技术要求

Typical Value 单位

Units 1 密度

Density ≥930 kg/m3 2 断裂伸长率

Elongation at Break >500 % 3 热稳定性（200 ℃）

Oxidation Induction Time （200 ℃） >20 min 4 耐环境应力开裂（F50）

Environmental Stress crack Resistance ≥1000 h 5 炭黑含量1)

Carbon Black Content 2.25±0.25 % 6 水分含量

Water Content <300 mg/kg 7 挥发份含量

Volatile Content <350 mg/kg 8 耐气体组分

Resistance to Gas Constituents ≥30 h 9 长期静液压强度（MRS ） ≥8.0 MPa

2． 生产过程的工艺控制

生产过程的工艺控制非常重要，在生产时要注意对工艺参数的设置及对物料熔体温度、熔体压力的监控。因为如果生产过程出现剪切过度，会导致熔体温度的升高，过度的剪切会使材料性能劣化，而这种劣化采用常规的检测是很难发现的。目前国内一些引进的生产线已带有微机监测控制系统，出现问题会及时发出警报。对于管材的外观尺寸，一些先进的生产线带有在线测量仪，管材的外形尺寸，可在屏幕上直接显示，如与主机相连，可实现自动调整模具，自动控制壁厚和外径。

3． 产品的检验

产品的检验包括外观、尺寸及物理性能，产品的外观主要检查是否有影响管材性能的沟槽、划伤、凹陷和杂质等；尺寸需测量外径、壁厚和长度，测量值应在标准规定的允许偏差范围内。外观尺寸检测合格的管材在按照抽样规则取样，进行物理性能的测试。测试的项目有断裂伸长率、短期静液压强度（20℃，环向应力9.0Mpa，韧性破坏时间>100h；80℃，环向应力4.0Mpa，脆性破坏时间>165h）、热稳定性、耐应力开裂（80℃，环向应力4.0Mpa，破坏时间>170h）、压缩复原（80℃，环向应力4.0MPa，破坏时间>170h）和纵向回缩率（110℃）。以上性能试验与外观、尺寸等一起作为每批产品的出厂检验项目。

七、 聚乙烯燃气管道的配套产品

1． 警示带

为保护管道在日后运行中，不受到人为的意外破坏，应在管道的上方，距管顶不小于300mm处敷设一条警示带，警示带上应有醒目的提示字样。对警示带的基本要求是宽度100mm或150mm，颜色为金黄色，警示带应能抗击回填土的冲击、压迫及土壤中化学物质的腐蚀。该警示带应与管道一样，具有不低于50年的寿命。

2． 示踪线

由于聚乙烯管道是绝缘体，因此常规的电磁法无法探测到管道的位置和深度。为能采用常规方法进行探测，要求在敷设聚乙烯管的同时，敷设一条金属示踪线。对示踪线的基本要求是：示踪线要与聚乙烯管道在同一位置或有固定的相对位置；用常规仪器能探测到；寿命与聚乙烯管道相同，不低于50年。目前一般采用聚乙烯包覆金属丝（即电线），也有在警示带内夹放金属铝箔，将警示带与示踪线合二为一。

3． 聚乙烯（PE）球阀

聚乙烯（PE）球阀的工作压力可与SDR11的聚乙烯管材相匹配，其使用寿命与聚乙烯管材一样按50年进行设计。聚乙烯（PE）球阀与金属球阀相比，其优点见下表：


表8.聚乙烯（PE）球阀与金属球阀的比较

金属球阀 聚乙烯（PE）球阀 需要钢塑转换接头，法兰，螺栓螺母垫片等 直接热熔或电熔连接 需要防腐处理和定期检查 不需要 需要定期维护和备品备件 不需要

《聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展(第6页)》