近年來歐洲的許多管道生產(chǎn)商己經(jīng)把他們的產(chǎn)品擴(kuò)展到多層塑料管道。其主要目的是使管道能夠適應(yīng)越來越多的非開挖施工方法，以及簡化施工中的焊接，特別是早期發(fā)展的電熔融焊接。與此同時(shí)，原料供應(yīng)商也己經(jīng)開發(fā)了具有c強(qiáng)抗慢速裂紋和抗快速裂紋增長的新材料。為了正確地使用這些zui新開發(fā)的材料(典型如超韌PE100)并獲得z佳化產(chǎn)品性能，詳細(xì)的工程知識(shí)是非常必要的。例如當(dāng)選用多層管道時(shí)使用哪種結(jié)構(gòu)，如何使不同層的組合能達(dá)到好的效果。不正確的材料選擇能限制管道的性能。
介紹了z新管道原材料在多層管道中的應(yīng)用。
聚乙烯管道材料的發(fā)展
聚乙烯管道己有50年的應(yīng)用歷史，現(xiàn)己廣泛用于燃?xì)夂凸┧斉湎到y(tǒng)，大地改進(jìn)了管網(wǎng)的可靠性和質(zhì)量。其主要優(yōu)勢如容易敷設(shè)，低維護(hù)成本，耐腐蝕性等己經(jīng)得到人們普遍的認(rèn)可。另一方而，這也離不開聚乙烯管道原料的更新?lián)Q代和不斷創(chuàng)新，使得聚乙烯管道的質(zhì)量和耐久性不斷得到改進(jìn)。
展示了從早期單峰聚合的PE63、PE80到雙峰材料—特別是20世紀(jì)90年代以來PE100的發(fā)展。這些技術(shù)更新大大拓寬了高密度聚乙烯壓力管道的應(yīng)用，提高了管網(wǎng)的操作壓力，或者在同樣的壓力條件下減少了管壁厚度。同時(shí)改善了管道的耐慢速裂紋增長和耐快速裂紋擴(kuò)展能力。
聚乙烯管道原料的發(fā)展與整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的需求和發(fā)展密切相關(guān)。作為原料供應(yīng)商不僅要考慮不斷改進(jìn)材料的物理力學(xué)性能，延長管道使用壽命，還要考慮其加工性，使材料具有較寬的加工窗口，生產(chǎn)過程容易控制，節(jié)能并減少損耗。這也是驅(qū)動(dòng)雙峰聚乙烯材料開發(fā)的動(dòng)力。進(jìn)入21世紀(jì)大口徑管道的需求又導(dǎo)致了低熔垂PE100材料的問世從而解決了厚壁管生產(chǎn)的不均勻壁厚問題。
現(xiàn)代施工技術(shù)的發(fā)展，也對(duì)聚乙烯管道提出了更高的要求。z近開發(fā)的PE100-RC或者稱PE100- VCR(圖1中VCR的含義為c強(qiáng)的抗慢速裂紋增長，代表產(chǎn)品為Borsafe HE3490-LS-H)材料正是這樣一個(gè)例子。將新一代超韌PE100聚乙烯管道材料與多層管道技術(shù)結(jié)合，可以為整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)提供安全的施工，并使連接成本最小。z重要的是，保證了管網(wǎng)長期安全運(yùn)營。
現(xiàn)代施工條件對(duì)新一代管道材料的要求
說明了不同施工條件和方法與聚乙烯管道材料的關(guān)系。可以看到，隨著管道施工從傳統(tǒng)的明渠施工到非開挖技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)管道材料的要求不斷提高。大多數(shù)現(xiàn)代管道敷設(shè)的發(fā)展方向趨于省時(shí)、成本低并將對(duì)周圍環(huán)境的影響減少到z小。特別是城市的管道施工。但另一方面，這些施工方法也能使管道產(chǎn)生較高的應(yīng)力集中。這些應(yīng)力來自于外表面的shen度劃傷，或者內(nèi)表面受到的較高點(diǎn)負(fù)荷。
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