增强超高分子量聚乙烯管在长距离供水工程中的应用

增强超高分子量聚乙烯管是继第四代超高分子量聚乙烯管之后性能更优良，价格低廉的新一代管道传输系统，是利用将分子量 2 5 0 万单位的超高分子量聚乙烯坯料双向拉伸 2 × 2 倍，使新型 PE 管材抗拉强度增强到 50Mp a，比超高分子量聚乙烯管和 PE100 管材抗拉强度 35 和 22 Mpa 分别增强 4 3 % 和 12 7% ，而伸长率则下降到 20 0% ，比 P E1 0 0 管材40 0 % 降低一半，伸长率的下降有利于改善管材的形变应力，当管道承受内水压力时，直径变形越小，其承压能力因直径变大造成的损失就越小。 增强超高分子量聚乙烯管的主要性能： 1.物理机械性能：增强超高分子量聚乙烯管的抗拉强度≥ 42Mpa 和抗环境应力开裂＞ 400 0h 的性能是 PE1 00 的2 倍左右，是超高分子量聚乙烯管的 1.3 倍，抗疲劳强度＞ 50万次是 P E 1 0 0 的 3 0 倍以上，居各种塑料管材之冠。 2.轻质性：其密度为 0.946g/cm 3 ，比水还轻，无需大型的施工机械，给装卸、运输、安装和使用带来了很大方便。 3.高抗冲击性：增强超高分子量聚乙烯管的抗冲击强度为 13 0KJ/m 2 ，是 PE100 的 5 倍。无论是大锤砸、汽车轧等强外力冲，还是管道内部压力波动，都不能使其破碎开裂，特别是在低温环境，其冲击强度反而达到高值。 4.高耐磨性：增强超高分子量聚乙烯管的分子链特别长，使得增强管的耐磨性是钢管、不锈钢管的 4～7 倍，是PE100 的 3 倍，是 PVC 的 10 倍以上，大幅度提高了管道的使用寿命。 5.抗腐蚀性：增强超高分子量聚乙烯管聚合度特大，不饱和键极性，所以其化学稳定性特高，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机溶剂的侵蚀。 6.自润滑性和不沾着性：增强管材所用原料，具有极高的自润滑性和不沾着性，其内外表面光亮如镜，摩擦阻力特小，除耐腐蚀、耐磨耗外，还不易结垢，流量大。长期使用可保持流速和流量不减，其内径设计可比钢管小 15 %～20 %。 7.耐候性和抗老化性：因为超高分子量聚乙烯管分子链中不饱和基团很少，分子量大，使得增强管具有较好的耐候性和抗老化性，特别耐地温 0 — 4 0 ℃时其抗冲击强度指标达到高值 150 KJ/m 2 ，适用温度为 60 — 70 ℃。埋地使用寿命为 6 0 年以上，仍保证 9 0 % 以上的物理机械强度。 8.管道连接方式灵活：①法兰连接（简单快捷），②电热熔焊，安全可靠。正是由于增强管材质轻、柔韧、具有抗冲击性，所以更便于装卸、运输，可大幅降低运输成本；施工简单方便，可确保施工质量和时间，降低人工费用。

超高分子量聚乙烯管起到些什么作用？

超高分子量聚乙烯管起到些什么作用？钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管具有防腐、不结垢、光滑低阻、保温不结蜡、质量轻等塑料管的共同特点，而且其独特的结构还造就了如下特点，下面跟随钢丝网骨架超高分子量聚乙烯管厂家一起了解下： （1）抗蠕变性能好，机械强度高由于塑料在常温及应力作用下会发生蠕变，在较高应力作用下会发生脆性断裂，因此纯塑料管材的许用应力及承压能力很低（一般在1.0Mpa以内）。而钢材的机械强度约是热塑性塑料的10倍左右，且在塑料的使用温度范围内十分稳定不发生蠕变。将网状钢丝骨架与塑料复合后，钢丝网骨架可有效地约束塑料的蠕变，使塑料本身的强度也大大地提高。因此钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管材的许用应力比塑料管材提高了一倍。 （2）耐温性能好塑料管材的强度在其使用温度范围内一般随温度提高而降低，温度每提高10℃其强度约降低10%以上。由于钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管强度约2/3是由钢丝网状骨架所承担，所以其强度随使用温度的提高而降低的程度低于任何一种纯塑料管。实验结果表明每提高10℃，钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管强度降低在5%以下。 （3）刚性、耐冲击性好、尺寸稳定性好，又有适度柔性，刚柔相济钢的弹性模量通常是高密度聚乙烯弹性模量的200倍左右，由于钢丝网骨架的加强作用使钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管的刚性、耐冲击性及尺寸稳定性优于任何一种纯塑料管材。同时由于网状钢骨架本身又是一种柔性结构，从而使超高分子量聚乙烯管在轴向上也有一定柔性。因此该管材具有刚、柔结合的特点，在装卸、运输、安装的适应性及运行的可靠性方面均表现优异。地上安装可节省支座数量，成本低；地下安装可有效承受由于沉降、滑移、车辆等造成的突发性冲击载荷。小口径管材可适当弯曲，随地势起伏布置或蛇形布置，节省管件。 （4）热膨胀系数小由于塑料管用钢丝线膨胀系数为10.6～12.2×10-6（1/℃），纯塑料管材线膨胀系数为170×10-6（1/℃），钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管在网状钢骨架的约束下，超高分子量聚乙烯管材的热膨胀性大大改善，低于任何一种常用的塑料管材，通过测试，钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管线膨胀系数为35.4～35.9×10-6（1/℃），仅是普通碳钢管材3～3.4倍。实验结果表明，埋地安装时一般可不用热补偿装置，管材采用蜿蜒状铺设即可起到吸收（或释放）的作用，从而使安装成本降低。 （5）不会发生快速开裂纯塑料管特别是大口径纯塑料管在低温时环向应力的作用下，易产生由局部缺陷、应力集中造成的快速开裂（瞬间几百米到千米以上），因此目前国际上对管材塑料的抗快速开裂性能提出了很高的要求，而低碳钢不存在脆性断裂问题，钢网的存在使塑料的变形及应力均不会达到使其产生快速开裂的临界点。因此从理论上讲钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管不存在快速开裂。 （6）钢、塑两种材料复合均匀可靠目前市场上的超高分子量聚乙烯管由于钢、塑之间的复合面是连续规则的接口,长期使用在交变应力的作用下易脱层，导致连接处泄漏，内部出现瓶颈状收缩，堵塞而失败。与其相比钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管是网状结构通过专门的热熔胶（改性HDPE)使塑料与钢丝网紧密结合且浑然一体。两种材料互相约束力大而均匀，应力集中小。 （7）双面防腐钢丝网骨架通过专用热熔胶层复合在塑料之中，管材内外表面具有相同防腐性能，内壁光滑输送阻力小，不结垢，不结蜡，节能效果明显，用于埋地输送及有腐蚀性环境条件下更加经济方便。 （8）自示踪性好由于钢丝网骨架的存在，使埋入地下的钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管可以用通常的磁性探测的办法寻找定位，避免由于其它挖掘工程而造成的破坏。而这种破坏是纯塑管及其它非金属管产生很多的破坏。 （9）产品结构性能调整方便灵活可以通过改变钢丝直径、网间距、塑料层厚度、塑料和种类来调整产品的结构与性能，以满足不同的耐压、耐温、防腐要求。 （10）专用电熔接头，品种多样，安装十分快捷可靠钢丝网骨架聚乙烯超高分子量聚乙烯管的连接采用电热熔连接和法兰连接两种方式。电热熔连接是将超高分子量聚乙烯管插到电热熔管件中，对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热。先使管件内表面熔化而产生熔体，熔体膨胀并充满管材管件的间隙，直至管材外表面也产生熔体，两种熔体互相熔融在一起，冷却成型后，管材与管件紧密连接为一体。