超高分子量聚乙烯管在中国市政管网非开挖修复和敷设中的应用

超高分子量聚乙烯管适用于多种非传统铺设方法，这归功于优异特性：柔韧性、耐压力、焊接强度高、抗拉、抗划痕、抗磨损性、摩擦系数低、高模量等，因此超高分子量聚乙烯管为非传统铺设施工提供了优的选择。 在中国，生产力的发展、生产要素优化组合，带来城市发展、交通拥挤、环境污染、水资源短缺、能源供应……等问题，开始向周边城市辐射，推动整个地区的经济发展，出现的是城市群地发展，具有独特性能的聚乙烯管道应用于非开挖施工技术，随着城市群地发展需要，在燃气、给水、废水处理、中水输送、旧管网改造等领域，也得以迅速发展。 超高分子量聚乙烯管特性和一些性能在非开挖施工中的意义 管道的质量必须符合国家标准GB15558.1-2003和GB/T13663-2000的性能要求，它的质量处于先进制造工艺、设备和科学的生产管理，但主要在于材料性能，综合性能好的材料，才能制造出高质量的管道。超高分子量聚乙烯管作为聚乙烯管道性能为优良、潜力无比巨大的新型耐磨、防腐管材目前在国内市政管网非开挖修复和敷设管道施工还没有得到广泛的应用，它具有较高的屈服强度和弹性模量，保证非开挖定向钻回拖力值不影响管道原有性能；良好的慢速裂纹增长性能，降低了对划痕的敏感性；施工时应注意： 超高分子量聚乙烯管回拖时间不宜时间太长，因为它是粘弹性材料，长时间的超载荷受力，分子结构会重新分布，屈服强度会随着时间而减少，因此允许的拉伸应力是时间的函数。 管道前端受力大，管尾小，管材焊接质量关系施工的成败，特别是与管道前端焊接的拖拉头焊接面必须干燥、清洁，错边小，不规范的焊接要导致回拖失败。 焊接温度在200—235°C，温度低要形成假焊，温度过高会导致聚乙烯分子链氧化降解。 管道回拖出土后要留有一定长度的量，保持24小时能消除温度变化、受力记忆的长度得到恢复。 总之，了解超高分子量聚乙烯管的有关特性和性能，才能更好到发挥它在非开挖修复和敷设市政管网建设中得到更广泛的应用，获得优质的施工质量。

超高分子量聚乙烯弯头管工艺的选择

弯头管件主要用于尾矿输送、化学水处理、生活水等输送管道系统的连接部位必不可缺少的部分，接口部分尺寸精度要求高，虽然在塑料制品中有80%是通过注塑进行成型加工的，但一般超高分子量聚乙烯其特殊的高分子性能，都是通过挤出工艺成型的，大部分注塑工艺难以满足弯头管件的尺寸精度要求。挤出压缩工艺是利用挤出机将挤压出的熔融塑料导入模具型腔，再借助外部压力将熔融塑料压制成型的一种新型超高分子量聚乙烯挤出工艺。在挤出压缩成型过程中，塑料熔体在较低的压力下注入模具型腔，而后在型腔中再受到压缩，熔体受到的剪切应力不大，加之压缩时作用到熔体上的压力又比较均匀，因此管件的精度重复性得到提高。成型过程中，管件取向度低，内应力小、各项的收缩也接近于相等。由于管件在模腔中一边冷却，一边压缩，使超高分子量聚乙烯管（管件）表层和芯层的塑料均匀能得到很好的补充，从而能够在很大程度上解决大变形的问题等缺陷。 影响PE弯头管件尺寸精度的工艺参数较多，包括熔体温度、挤出速度、压缩压力、压缩时间。模腔温度等，由于超高分子量聚乙烯管的熔融温度一般在260°C左右，并且在挤出压缩成型过程中比较重要的是压缩部分，因此对于熔体温度、挤出速度、压缩压力的要求并不是非常严格，达到基本要求即可。 模腔温度将直接影响到塑料熔体的充模是否顺利，也影响成型时的管件定型速度，进而影响管件质量。在一定范围内，模腔温度升高，成型周期缩短，生产效率提高，但如果模腔温度过高，将使管件表面颜色暗淡，并且由于管件外层首先凝固，影响塑料的流动，将引起充模不满。另外，模腔温度过高，也会使管件定型周期过长、成型不良、其表面将会无光，物理力学性能也会大幅下降，因此模腔温度是挤出压缩工艺中极其重要的参数之一。 压缩时间对管件性能的影响同样重要，压缩时间过短，超高分子量聚乙烯管件成型不良，其外观质量差、力学性能下降、易变形。适当增加压缩时间，可以减少管件收缩率，提高其物理力学性能，但如果压缩时间过长，不仅降低生产率，严重时会使管件破裂。因此压缩时间同样是挤出压缩工艺中非常重要的参数之一。