二聚乙烯(PE)管資料課件

1、二聚乙烯（PE）管給水用聚乙烯(PE)管道（一）基本特征1.名稱及簡(jiǎn)介 給水用聚乙烯（PE）管材（英文名稱Polyethylene pipes for water supply）是以聚乙烯樹脂為主要原料，采用擠出成型工藝生產(chǎn)。管材應(yīng)采用PE80級(jí)和PE100級(jí)聚乙烯混配料原料生產(chǎn)，也可采用管材級(jí)基礎(chǔ)樹脂加母料的方法生產(chǎn)PE63級(jí)管材。給水用聚乙烯（PE）管材的外觀、規(guī)格尺寸和標(biāo)志應(yīng)符合GB/T13663-2000給水用聚乙烯（PE）管材標(biāo)準(zhǔn)的要求。2.外觀 給水用聚乙烯（PE）管材的外觀顏色市政飲用水管材要求為藍(lán)色或黑色，黑色管上應(yīng)有藍(lán)色色條。色條沿管材縱向至少有3條。其他用途水管可為藍(lán)色和黑

2、色。暴露在陽(yáng)光下的敷設(shè)管道（如地上管道）必須是黑色。 管材的內(nèi)外表面應(yīng)清潔、光滑，不允許有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷。管端頭應(yīng)切割平整，并與管軸線垂直。3.規(guī)格尺寸 聚乙烯給水管材按照材料分為PE63、PE80和PE100三個(gè)等級(jí)。不同等級(jí)原料生產(chǎn)的管材分別對(duì)應(yīng)不同的公稱壓力。PE63聚乙烯管材的公稱壓力和規(guī)格尺寸見(jiàn)下表: PE63級(jí)聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸公稱外徑dn (mm)公稱壁厚en (mm)標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR33SDR26SDR17.6SDR13.6SDR11公稱壓力PN，MPa0.320.40.60.81.016-2.320-2.32.325-2.32.32.3

3、32-2.32.42.940-2.32.33.03.750-2.32.93.74.6632.32.53.64.75.8752.32.94.35.15.66.8902.83.56.78.21103.44.26.38.110.01253.94.87.19.211.41404.35.48.010.312.71604.96.29.111.814.61805.56.910.213.316.42006.27.711.414.718.2PE63級(jí)聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸(接上表)公稱外徑dn (mm)公稱壁厚en (mm)標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR33SDR26SDR17.6SDR13.6SDR11公稱壓力PN，

4、MPa0.320.40.60.81.02256.98.612.816.620.52507.79.614.218.422.72808.610.715.920.625.43159.712.117.923.228.635510.913.620.126.132.240012.315.322.729.436.345013.817.225.533.140.950015.319.128.336.845.456017.221.431.741.250.863019.324.135.746.357.271021.827.240.252.280024.530.645.358.890027.634.451.01000

5、30.638.256.6 關(guān)于管材的長(zhǎng)度，直管長(zhǎng)度一般為6m、9m、12m，長(zhǎng)度的極限偏差為長(zhǎng)度的+0.4%, -0.2%；如果采用盤管，盤管架直徑應(yīng)不小于管材外徑的18倍。4.標(biāo)志 管材出廠時(shí)應(yīng)有永久性標(biāo)志，且間距不超過(guò)2m。標(biāo)志至少應(yīng)包括生產(chǎn)廠名和/或商標(biāo)、公稱外徑、“標(biāo)準(zhǔn)尺寸比”或“SDR”、材料等級(jí)（PE100，PE80或PE63）公稱壓力（或PN）生產(chǎn)日期、采用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、“水”或“water” 字樣（僅適用于飲水管）。（二）主要性能1.主要性能特點(diǎn) 給水用聚乙烯（PE）管材具有如下主要性能特點(diǎn)：（1）耐腐蝕。聚乙烯為惰性材料，除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。無(wú)電化學(xué)腐蝕，不需

6、要防腐層。（2）接頭牢固、不泄漏。聚乙烯管道主要采用熔接連接（熱熔連接或電熔連接），本質(zhì)上保證接口材質(zhì)、結(jié)構(gòu)與管體本身的同一性，杜絕了漏水的隱患。（3）無(wú)毒、衛(wèi)生。聚乙烯材質(zhì)無(wú)毒性，加工時(shí)不添加重金屬鹽等穩(wěn)定劑，衛(wèi)生安全。管道運(yùn)行時(shí)，管壁無(wú)結(jié)垢層，不滋生細(xì)菌，能很好地解決城市飲用水的二次污染問(wèn)題。（4）水力特性好，管道阻力小。聚乙烯管管壁光滑，沿程磨擦阻力比金屬管道小，可降低管網(wǎng)運(yùn)行能耗。 （5）高韌性。聚乙烯管斷裂伸長(zhǎng)率一般超過(guò)500%，對(duì)管基不均勻沉降的適應(yīng)能力非常強(qiáng)。（6）優(yōu)良的撓性。聚乙烯管可以進(jìn)行盤卷，以較長(zhǎng)的長(zhǎng)度供應(yīng)，減少連接接口數(shù)量。（7）聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力。（8）

7、良好的快速裂紋傳遞抵抗能力。（9）使用壽命長(zhǎng)，安全可靠，使用壽命可達(dá)50年以上。（10）密度小，質(zhì)量輕。聚乙烯材料的密度為0.940.96g/cm3,僅為鋼的1/8。由于重量輕，因此裝卸方便、易于安裝，可大大減輕工人的施工強(qiáng)度。（11）原料可回收利用。聚乙烯管材在生產(chǎn)、施工、使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染，廢料可回收利用，屬于綠色產(chǎn)品。2.標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求 GB/T13663-2000給水用聚乙烯（PE）管材國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求中，分別對(duì)給水用聚乙烯管材原料、靜液壓強(qiáng)度、物理性能和衛(wèi)生性能作出了規(guī)定。（1）原料。 應(yīng)使用混配料生產(chǎn) 聚乙烯管材，混配料為 藍(lán)色或黑色，基本性能 應(yīng)符合下表要求。 對(duì)PE63級(jí)

8、材料， 也可采管材級(jí)基礎(chǔ)樹脂 加母料的方法生產(chǎn)聚乙 烯管材。序號(hào)項(xiàng)目要求1炭黑含量（1），（質(zhì)量）%2.50.52炭黑分散（1）等級(jí)33顏料分散（2）等級(jí)34氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200），min205熔體流動(dòng)速率（3）（5kg,190）,g/10min與產(chǎn)品標(biāo)稱值的偏差不應(yīng)超過(guò)25%注：（1）僅適用于黑色管材料。 （2）僅適用于藍(lán)色管材料。（3）僅適用于混配料。 材料的基本性能的要求（2）管材的靜液壓強(qiáng)度。管材的靜液壓強(qiáng)度應(yīng)符合下表要求。序號(hào)項(xiàng)目環(huán)向應(yīng)力，MPa要求PE63PE80PE100120靜液壓強(qiáng)試（100h）8.09.012.4不破裂，不滲漏280靜液壓強(qiáng)試（165h）3.54.65.5不

9、破裂，不滲漏380靜液壓強(qiáng)試（1 000h）3.24.05.0不破裂，不滲漏聚乙烯管材的靜液壓強(qiáng)度（4）衛(wèi)生性能。 用于飲用水輸配的聚乙烯管材衛(wèi)生性能應(yīng)符合 GB/T 17219規(guī)定 （3）物理性能。 管材的物理性能應(yīng)符合下表要求。 管材物理性能要求序號(hào)項(xiàng)目要求1斷裂伸長(zhǎng)率%3502縱向回縮率（110）%33氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200）min204耐侯性*（管材累計(jì)接受3.5GJ/m2老化能量后）80靜液壓強(qiáng)度（165h），試驗(yàn)條件同表 3-1-11不破裂，不滲漏斷裂伸長(zhǎng)率，%350氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200），min10（三）管件與連接1.給水用聚乙烯（PE）管件 聚乙烯管件按連接方式分為3類：熔接連接

10、管件、機(jī)械連接管件、法蘭連接管件。 熔接連接管件分為3類：電熔管件、插口管件、熱熔承插連接管件。 管件聚乙烯部分的顏色為黑色或藍(lán)色；管件內(nèi)外表面應(yīng)清潔、光滑，不允許有縮孔（坑）明顯的劃傷、雜質(zhì)、顏色不均和其他表面缺陷。 對(duì)于電熔連接管件的承口尺寸及偏差應(yīng)符合下表規(guī)定。L1：管材或插口管件的插入深度。在有限位擋塊的情況下，它為端口到限位擋塊的距離，在沒(méi)有限位擋塊的情況下，它不大于管件總長(zhǎng)的一半；L2：管件口部與熔接區(qū)域開始處之間的距離,即管件承口口部非加熱長(zhǎng)度,其中L35min管件公稱真徑dn插入深度L1熔區(qū)長(zhǎng)度L1,minL1,maxL2,min202025411025202541103220

11、25441040202549105020285510632331631175253570129028407913110325382151253558871614038629218160426898201804674105212005080112232255588120262507395129332808110413935315891151503935599127164424001101401794745012215519551500135170212565601471882356163016120925567 電熔管件承口尺寸及偏差 單位：mm注:（1）此處公稱直徑dn指與管件相連的管材的公稱

12、外徑。（2）管件公稱壓力越大，熔區(qū)長(zhǎng)度越長(zhǎng)，以滿足本部分的性能要求。（3）制造商應(yīng)說(shuō)明D1和L1的最大及最小實(shí)際值以便確定是否影響裝夾及連接裝配。 插口管件插口端尺寸及偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。D1：熔接段的平均外徑，在距離端口不大于L2的、平行于該端口平面的任一截面處測(cè)量；D2：管件的最小通徑。測(cè)量時(shí)不包括焊接形成的卷邊；E：任一點(diǎn)測(cè)量的管件主體壁厚，E應(yīng)大于或等于管件同一端E1；E1：距離插入端口不超過(guò)L1處任一點(diǎn)測(cè)量的熔接面的壁厚；L1：熔接段的回切長(zhǎng)度，即熱熔對(duì)接或重新熔接所必須的初始深度。此段長(zhǎng)度允許通過(guò)熔接一段壁厚等于E1的管段來(lái)實(shí)現(xiàn)；L2：熔接段的管狀長(zhǎng)度，即熔接端的初始長(zhǎng)度。此管狀

13、長(zhǎng)度應(yīng)滿足以下任意連接方式的要求：對(duì)接熔接時(shí)使用夾具的要求，與電熔管件裝配長(zhǎng)度的要求，與熱熔承插管件的裝配長(zhǎng)度的要求公稱外徑焊接端平均外徑電熔熔接承插熔接對(duì)接熔接不圓度最小通徑回切長(zhǎng)度管狀長(zhǎng)度管狀長(zhǎng)度不圓度回切長(zhǎng)度常規(guī)管狀長(zhǎng)度（1）特別管狀長(zhǎng)度（2）dnD1M,MIND1,maxMaxD2L1,minL2,minMaxL1,minL2,minL2,minL2,min2020.020.30.313254111-2525.025.30.418254112.5-3232.032.30.525254414.6-4040.040.40.631254917-5050.050.40.839255520-63

14、63.063.40.9492563241.551657575.075.51.2592570251.661969090.090.61.4712879281.86226110110.0110.61.7873282322.28288125125.0125.61.9993587352.58328140140.0140.82.11113892-2.88358160160.0161.02.41274298-3.28408180180.0181.22.714346105-3.68458200200.0201.33.015950112-4.085010225225.0226.43.417955120-4.51

15、05510250250.0251.53.819960130-5.0106010280280.0281.74.222375139-9.8107010315315.0316.94.825175150-11.1108012355355.0357.25.428375165-12.5109012400400.0402.46.031975180-14.0109515450450.0452.76.8359100195-15.6156015500500.0503.07.5399100215-17.5206015560560.0563.48.4447100235-19.6206015630630.0633.89

16、.5503100255-22.1206020 管件插口端尺寸 單位：mm法蘭接頭插口端公稱外徑，dnD1minD220452725583332684040785050886163102757512289901381051101581251251581321401881551602121751802121802002682322252682352503202852803202913153703353554303734004824274505855145005855305606856156306856427108007378009058409001005944100011101047 聚乙烯法蘭接

17、頭的尺寸應(yīng)符合下圖及表規(guī)定:序號(hào)項(xiàng)目要求試樣數(shù)量個(gè)試驗(yàn)參數(shù)參數(shù)數(shù)值120靜液壓強(qiáng)度無(wú)破裂無(wú)滲漏3試驗(yàn)溫度試驗(yàn)時(shí)間環(huán)應(yīng)力：PE63PE80PE10020100h8.0MPa10.0MPa12.4MPa280靜注解壓強(qiáng)度無(wú)破裂無(wú)滲漏3試驗(yàn)溫度試驗(yàn)時(shí)間環(huán)應(yīng)力：PE63PE80PE100801000h3.2MPa4.0MPa5.5MPa380靜液壓強(qiáng)度無(wú)破裂無(wú)滲漏3試驗(yàn)溫度試驗(yàn)時(shí)間環(huán)應(yīng)力：PE63PE80PE100801000h3.2MPa4.0MPa5.0MPa注：*：如果出現(xiàn)脆性破壞，視為不合格； 當(dāng)出現(xiàn)韌性破壞，需進(jìn)行再試驗(yàn)。聚乙烯管件的力學(xué)性能應(yīng)符合下表要求。聚乙烯管件的力學(xué)性能 聚乙烯管件的

18、主要物理性能指標(biāo)應(yīng)符合下表中的要求。 當(dāng)聚乙烯給水管道系統(tǒng)采用金屬管件時(shí)，其使用壽命應(yīng)滿足管道系統(tǒng)要求。管件公稱壓力或承壓能力應(yīng)不小于管材的壓力等級(jí)。特性要求試驗(yàn)條件試驗(yàn)方法熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（MFR）加工后MFR值變化不小20%190,5kg,10minGB/T3682-2000熱穩(wěn)定性（氧化誘導(dǎo)時(shí)間）20min200試樣數(shù)3GB/T17391-1998 聚乙烯管件的主要物理性能指標(biāo)2.給水用聚乙烯（PE）管材的連接 聚乙烯給水管的連接分為熱熔連接和電熔連接。其熔接原理是聚乙烯一般可為190-240的范圍內(nèi)被社會(huì)化（不同原料牌號(hào)的熔化溫度一般也不相同），此時(shí)若將管材（或管件）兩熔化的部分充分接

19、觸，并保持有適當(dāng)?shù)膲毫Γ娙酆附拥膲毫?lái)源于焊接過(guò)程中聚乙烯自身產(chǎn)生的熱膨脹），冷卻后便牢固的融為一體。 電熔連接是采用熱熔對(duì)焊機(jī)來(lái)加熱管端，使其熔化，迅速將其貼合，保持有一定的壓力，經(jīng)冷卻達(dá)到熔接的目的。各尺寸的PE管均可采取熱熔對(duì)接方式連接，通常對(duì)于dn63mm（或壁厚5mm）以上采用對(duì)接熱熔連接。（四）應(yīng)用與施工技術(shù)規(guī)程1.應(yīng)用范圍 給水用聚乙烯管材的熱變形溫度較低，因此它不能在較高的溫度條件下使用，適用于溫度不超過(guò)40，一般用途的壓力輸水及飲用水的輸送，可廣泛適用于市政、建筑、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的管道系統(tǒng)。2.施工技術(shù)規(guī)程（1）山東省建設(shè)廳組織編制了JD-001-2004給水用聚乙烯（PE）管道工程建設(shè)