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1、1 PE100材料与PE80材料的比较 与PE80相比，PE100的最小要求强度从8.0MPa提高到10.0MPa，在相同的工作压力下选用PE100管材的壁厚更薄，而两种材料的密度非常接近。燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材GB 15558.12003规定：PE管材系列按标准尺寸比(SDR)分为SDR11和SDR17.6两个系列。对于城市天然气管道来说，当管道设计压力为0.4MPa(城镇燃气管道中压A级)时，如选用PE80管材必须使用SDR11系列，而选用PE100的管材则可以使用SDR17.6系列1。在确保使用性能的前提下，可大大减少PE原材料的消耗，降低造价。表1是不同规格PE
2、管道在选用PE80和PE100材料时原材料消耗和费用比较。由表1可知，采用PE100代替PE80材料，材料的消耗量可减少35%左右，材料费用可节省20%左右。表2是两种管材在同等使用条件下的综合性能比较。表1 PE80和PE100两种管材原材料消耗及费用比较公称外径/mm壁厚/mm单位长度质量/(kgm-1)材料节省率/%单价/(元m-1)材料费节省率/%PE80PE100PE80PE100PE80PE100323.O2.30.2600.20521.17.28403.72.30.4010.26035.110.53635.83.60.9900.64235.222.96908.25.22.0021
3、.32333.944.4636.7217.411010.06.32.9851.96034.363.9552.7017.616014.69.16.3364.12035.0134.40108.8219.020018.211.49.8756.45134.7210.11170.1219.025022.714.215.39910.04634.8327.04264.7219.131528.617.924.44615.95534.7538.61380.0029.440036.422.839.50025.80234.7836.36662.1620.8注： 表中管材为PE80用SDR11系列、PE100用SDR
4、17.6系列比较； 材料计算密度PE80材料取0.950g/cm3，PE100材料取0.955g/cm3； 单价按市场售价； 管道公称外径63mm的部分PE管目前没有报价，表中相应内容空缺。表2 PE80和PE100两种管材的综合性能比较项目PE80PE100材料消耗材料消耗量大材料消耗量小，符合当前节能减排要求材料费用材料费用高材料费用低施工方便性质量大，施工不便质量轻，施工方便管道流量管壁厚，流通截面积小，流通量小管壁薄，流通截面积大，流通量大抗外力损伤外力易划伤，但管壁厚，轻微划伤不影响使用外力不易划伤，但管壁薄，轻微划伤可能导致划伤深度超标，造成管道报废2 PE管材和管件的选择通过对P
5、E80和PE100两种管材的对比分析可以看出，除抗外力损伤因素外，PE100管材的各项性能明显优于PE80管材。聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ 632008第5.1.1条规定：管道连接前应对管材、管件及管道附属设备按设计要求进行核对，并应在施工现场进行外观检查，管材表面划伤深度不应超过管材壁厚的10%，符合要求方可使用4。由于搬运或手工挖掘等常见的外力损伤所造成的PE管材表面划伤深度小于1mm，而机械挖掘对管道带来的损伤则是任何PE管甚至钢管都无法承受的，因此当管材壁厚大于10mm时，在不考虑配套管件等因素的前提下，均宜采用PE100管材。在外力损伤可能性较小的情况下，如小区庭院改造等项目时
6、，甚至可考虑全部使用PE100管材。 根据以上分析并对照表1，一般情况下，对于管道公称外径不小于160mm的PE管道，均宜采用PE100的材料。为了保证熔接质量，与管材配套的管件：阀门也应采用相同的材质，并对原材料的熔体质量流动速率(MFR)进行检查，确保管材、管件、阀门原材料的MFR值接近2，尽量选用相同厂家的产品。3 实际应用中质量控制 实际应用中，在管道连接方面会出现不同材质的管材与管材、管材与管件或阀门的连接；同材质不同系列的管材与管材、管材与管件或阀门的连接；不同厂家的PE100材料的连接和PE100与PE80材料的连接。由于MFR或壁厚可能有较大差异，应当采用电熔套筒连接4，电熔套
7、筒的材质也应当采用PE100。但从PE管道施工实践来看，PE管道热熔连接的质量比电熔连接更容易控制，也更容易对焊接后的质量进行检查(翻边切除检验)。但采用热熔连接时较大的管道内侧错边量很可能对焊接质量和气体流动状态造成影响，为消除这种影响，需要对SDR11系列的管材内壁进行局部机械加工，使其连接端口尺寸与SDR17.6系列一致，或由厂家开发出用于不同系列材料连接使用的专用连接接头。 在定向穿越施工的管材选型方面，应根据管材的最大拖拉力4及穿越施工方案、土壤情况等选择管材。当穿越长度较长需要用到不同系列管材时，按前述方法处理；当穿越长度需要的计算拖拉力大于SDR11系列管材允许的最大拖拉力时，必须使用钢管穿越。4 结论 通过对PE100与PE80两种材料的对比分析，采用PE100材料代替PE80是一种趋势，由于两种原材料本身的价格接近，随着PE100材料使用量的不断增加，即使小管径管道的材料也可以用PE100、SDR11系列来代替PE80、SDR11系列。当然，由于PE材料固有的特性，无论使用PE100材料还是PE80材料，对管道的保护、防止外力损伤始终是一项重要工作，同时在不同系列管材、管件、阀门连接时一定要做好过渡。
