聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展
(80℃,4.0MPa) ≥1000 ≥1703) 5 压缩复原,h
(80℃,4.0MPa) >170 6 纵向回缩率,%(110℃) ≤3 7 断裂伸长率,% >350 8 耐候性(管材累计接受≥3.5kMJ/m2老化能量后) 仍能满足本表第2、3、7项性能要求,并保持良好的焊接性能
燃气管道作为城市的能源输送系统一旦出现质量问题,会直接影响到居民的正常生活。再者,由于燃气的可燃性、易爆性,如果发生燃气泄露,极易发生爆炸事故。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
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