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柔韧性
聚乙烯具有独特的柔韧性和优良的耐刮痕的能力
聚乙烯管道系统的挠性有着巨大的技术经济价值。聚乙烯的挠性是一个重要的性质,它极大的提高了该材料对于管线工程的价值。良好的挠性使聚乙烯管可以盘卷,以较长的长度进行供应,避免了大量的接头和管件。同时,挠性和重量轻及具有优良的耐刮痕能力,使之可采用多种可减轻对环境和社会生活的影响且费用经济的安装方法,如免开挖施工技术。免开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的技术手段,在地表不开沟(槽)的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工技术。多种免开挖施工技术非常适宜采用聚乙烯管材,如铺设新管线的水平定向钻进和导向钻进法,原位更换旧管线的胀管法及修复旧管线的穿插更新内衬法及各种改进的内衬法(折叠变形法、热拔法和冷轧法)。
聚乙烯具有非常突出的耐低温性能
PE管的低温脆化点为-70℃,优于其他管道。在冬季野外施工时聚氯乙烯(PVC-U)管容易脆裂,我国北京地区铺设聚氯乙烯(PVC-U)埋地给水管试点工程中总结的一条经验是温度在零度以下就不适宜进行聚氯乙烯(PVC-U)管的铺设施工了。还有一个明显的佐证,为改进PP的韧性和低温耐冲击性能,可将乙烯与丙烯单体共聚制成无规共聚聚丙烯(PP-R),其一般采用iPP的工艺路线和方法,使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚合,得到主链中无规则地分布着丙烯和乙烯段的共聚物(即PP-R管材料),PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右。但改善后的PP-R耐低温性能仍不尽人意,其脆化点约为-15℃,远高于聚乙烯管的脆化点温度-70℃。
施工步骤
材料准备:将管道或管件置于平坦位置,放于对接机上,留足10-20mm的切削余量。切削:切削所焊管段、管件端面杂质和氧化层,保证两对接端面平整、光洁、无杂质。对中:两焊管段端面要完全对中,错边越小越好,错边不能超过壁厚的10%。否则,将影响对接质量。加热:对接温度一般在210-230℃之间为宜,加热板加热时间冬夏有别,以两端面熔融长度为1-2mm为佳。熔融对接:是焊接的关键,对接过程应始终处于熔融压力下进行,卷边宽度以2-4mm为宜。冷却:保持对接压力不变,让接口缓慢冷却,冷却时间长短以手摸卷边生硬,感觉不到热为准。对接完成:冷却好后松开卡瓦,移开对接机,重新准备下一接口连接。PE独特的柔韧性还使其能够有效的抵抗地下运动和端载荷。从表面上看,强度和刚性方面,塑料埋地管不及水泥管及金属管道,但从实际应用看,塑料埋地管是属于“柔性管”,在正确设计和铺设施工下塑料埋地管是和周围土壤共同承受负载的。所以塑料埋地管不需要达到“钢性管”一样的强度和刚性就可以满足埋地使用中的力学性能的要求。同时,聚乙烯的压力松弛特性可有效地通过形变而消耗应力,其实际轴向应力水平远比理论计算值低,而且其断裂伸长率一般都大于500%,弯曲半径可以小到管直径的20~25倍,是一种高韧性材料,对地基不均匀沉降的适应能力非常强,这些特点使其成为抵御地震、地基沉降以及温差伸缩的为的管道。例如在1995年日本神户大地震中,PE给水管及燃气管就是 幸免的管道系统。
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一般规定
①管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。管材存放、搬运和运输时,应用非金属绳捆扎,管材端头应封堵。管材、管件存放、搬运和运输时,不得抛摔和剧裂撞击。管材、管件存放、搬运和运输时,不得曝晒和雨淋;不得与油类、酸、咸等其它化学物质接触。管材、管件从生产到接收管材、管件必须进行验收。先验收产品使用说明书、产品合格证、质量保和各项性能检验验收报告等有关资料。 验收管材、管件时,应在同一批中抽样,并按现行 标准《给水用(PE)聚乙烯材》进行规格尺寸和外观性能检查,必要时宜进行测试。
使用之间的存放期不宜超过一年。