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1、二聚乙烯（PE）管给水用聚乙烯(PE)管道（一）基本特征1.名称及简介 给水用聚乙烯（PE）管材（英文名称Polyethylene pipes for water supply）是以聚乙烯树脂为主要原料，采用挤出成型工艺生产。管材应采用PE80级和PE100级聚乙烯混配料原料生产，也可采用管材级基础树脂加母料的方法生产PE63级管材。给水用聚乙烯（PE）管材的外观、规格尺寸和标志应符合GB/T136632000给水用聚乙烯（PE）管材标准的要求。2.外观 给水用聚乙烯（PE）管材的外观颜色市政饮用水管材要求为蓝色或黑色，黑色管上应有蓝色色条。色条沿管材纵向至少有3条。其他用途水管可为蓝色和黑色
2、。暴露在阳光下的敷设管道（如地上管道）必须是黑色。 管材的内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头应切割平整，并与管轴线垂直。3.规格尺寸 聚乙烯给水管材按照材料分为PE63、PE80和PE100三个等级。不同等级原料生产的管材分别对应不同的公称压力。PE63聚乙烯管材的公称压力和规格尺寸见下表: PE63级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸公称外径dn (mm)公称壁厚en (mm)标准尺寸比SDR33SDR26SDR17.6SDR13.6SDR11公称压力PN，MPa0.320.40.60.81.016-2.320-2.32.325-2.32.32.33
3、2-2.32.42.940-2.32.33.03.750-2.32.93.74.6632.32.53.64.75.8752.32.94.35.15.66.8902.83.56.78.21103.44.26.38.110.01253.94.87.19.211.41404.35.48.010.312.71604.96.29.111.814.61805.56.910.213.316.42006.27.711.414.718.2PE63级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸(接上表)公称外径dn (mm)公称壁厚en (mm)标准尺寸比SDR33SDR26SDR17.6SDR13.6SDR11公称压力PN，M
4、Pa0.320.40.60.81.02256.98.612.816.620.52507.79.614.218.422.72808.610.715.920.625.43159.712.117.923.228.635510.913.620.126.132.240012.315.322.729.436.345013.817.225.533.140.950015.319.128.336.845.456017.221.431.741.250.863019.324.135.746.357.271021.827.240.252.280024.530.645.358.890027.634.451.010003
5、0.638.256.6 关于管材的长度，直管长度一般为6m、9m、12m，长度的极限偏差为长度的+0.4%, 0.2%；如果采用盘管，盘管架直径应不小于管材外径的18倍。4.标志 管材出厂时应有永久性标志，且间距不超过2m。标志至少应包括生产厂名和/或商标、公称外径、“标准尺寸比”或“SDR”、材料等级（PE100，PE80或PE63）公称压力（或PN）生产日期、采用标准号、“水”或“water” 字样（仅适用于饮水管）。（二）主要性能1.主要性能特点 给水用聚乙烯（PE）管材具有如下主要性能特点：（1）耐腐蚀。聚乙烯为惰性材料，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀。无电化学腐蚀，不需要防
6、腐层。（2）接头牢固、不泄漏。聚乙烯管道主要采用熔接连接（热熔连接或电熔连接），本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性，杜绝了漏水的隐患。（3）无毒、卫生。聚乙烯材质无毒性，加工时不添加重金属盐等稳定剂，卫生安全。管道运行时，管壁无结垢层，不滋生细菌，能很好地解决城市饮用水的二次污染问题。（4）水力特性好，管道阻力小。聚乙烯管管壁光滑，沿程磨擦阻力比金属管道小，可降低管网运行能耗。 （5）高韧性。聚乙烯管断裂伸长率一般超过500%，对管基不均匀沉降的适应能力非常强。（6）优良的挠性。聚乙烯管可以进行盘卷，以较长的长度供应，减少连接接口数量。（7）聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力。（8）良好
7、的快速裂纹传递抵抗能力。（9）使用寿命长，安全可靠，使用寿命可达50年以上。（10）密度小，质量轻。聚乙烯材料的密度为0.940.96g/cm3,仅为钢的1/8。由于重量轻，因此装卸方便、易于安装，可大大减轻工人的施工强度。（11）原料可回收利用。聚乙烯管材在生产、施工、使用过程中对环境无污染，废料可回收利用，属于绿色产品。2.标准中的技术要求 GB/T136632000给水用聚乙烯（PE）管材国家标准技术要求中，分别对给水用聚乙烯管材原料、静液压强度、物理性能和卫生性能作出了规定。（1）原料。 应使用混配料生产 聚乙烯管材，混配料为 蓝色或黑色，基本性能 应符合下表要求。 对PE63级材料，
8、 也可采管材级基础树脂 加母料的方法生产聚乙 烯管材。序号项目要求1炭黑含量（1），（质量）%2.50.52炭黑分散（1）等级33颜料分散（2）等级34氧化诱导时间（200），min205熔体流动速率（3）（5kg,190）,g/10min与产品标称值的偏差不应超过25%注：（1）仅适用于黑色管材料。 （2）仅适用于蓝色管材料。（3）仅适用于混配料。 材料的基本性能的要求（2）管材的静液压强度。管材的静液压强度应符合下表要求。序号项目环向应力，MPa要求PE63PE80PE100120静液压强试（100h）8.09.012.4不破裂，不渗漏280静液压强试（165h）3.54.65.5不破裂，
9、不渗漏380静液压强试（1 000h）3.24.05.0不破裂，不渗漏聚乙烯管材的静液压强度（4）卫生性能。 用于饮用水输配的聚乙烯管材卫生性能应符合 GB/T 17219规定 （3）物理性能。 管材的物理性能应符合下表要求。 管材物理性能要求序号项目要求1断裂伸长率%3502纵向回缩率（110）%33氧化诱导时间（200）min204耐侯性*（管材累计接受3.5GJ/m2老化能量后）80静液压强度（165h），试验条件同表 3-1-11不破裂，不渗漏断裂伸长率，%350氧化诱导时间（200），min10（三）管件与连接1.给水用聚乙烯（PE）管件 聚乙烯管件按连接方式分为3类：熔接连接管件、
10、机械连接管件、法兰连接管件。 熔接连接管件分为3类：电熔管件、插口管件、热熔承插连接管件。 管件聚乙烯部分的颜色为黑色或蓝色；管件内外表面应清洁、光滑，不允许有缩孔（坑）明显的划伤、杂质、颜色不均和其他表面缺陷。 对于电熔连接管件的承口尺寸及偏差应符合下表规定。L1：管材或插口管件的插入深度。在有限位挡块的情况下，它为端口到限位挡块的距离，在没有限位挡块的情况下，它不大于管件总长的一半；L2：管件口部与熔接区域开始处之间的距离,即管件承口口部非加热长度,其中L35min管件公称真径dn插入深度L1熔区长度L1,minL1,maxL2,min202025411025202541103220254
11、41040202549105020285510632331631175253570129028407913110325382151253558871614038629218160426898201804674105212005080112232255588120262507395129332808110413935315891151503935599127164424001101401794745012215519551500135170212565601471882356163016120925567 电熔管件承口尺寸及偏差 单位：mm注:（1）此处公称直径dn指与管件相连的管材的公称外径。
12、（2）管件公称压力越大，熔区长度越长，以满足本部分的性能要求。（3）制造商应说明D1和L1的最大及最小实际值以便确定是否影响装夹及连接装配。 插口管件插口端尺寸及偏差应符合下表的规定。D1：熔接段的平均外径，在距离端口不大于L2的、平行于该端口平面的任一截面处测量；D2：管件的最小通径。测量时不包括焊接形成的卷边；E：任一点测量的管件主体壁厚，E应大于或等于管件同一端E1；E1：距离插入端口不超过L1处任一点测量的熔接面的壁厚；L1：熔接段的回切长度，即热熔对接或重新熔接所必须的初始深度。此段长度允许通过熔接一段壁厚等于E1的管段来实现；L2：熔接段的管状长度，即熔接端的初始长度。此管状长度应
13、满足以下任意连接方式的要求：对接熔接时使用夹具的要求，与电熔管件装配长度的要求，与热熔承插管件的装配长度的要求公称外径焊接端平均外径电熔熔接承插熔接对接熔接不圆度最小通径回切长度管状长度管状长度不圆度回切长度常规管状长度（1）特别管状长度（2）dnD1M,MIND1,maxMaxD2L1,minL2,minMaxL1,minL2,minL2,minL2,min2020.020.30.313254111-2525.025.30.418254112.5-3232.032.30.525254414.6-4040.040.40.631254917-5050.050.40.839255520-6363.
14、063.40.9492563241.551657575.075.51.2592570251.661969090.090.61.4712879281.86226110110.0110.61.7873282322.28288125125.0125.61.9993587352.58328140140.0140.82.11113892-2.88358160160.0161.02.41274298-3.28408180180.0181.22.714346105-3.68458200200.0201.33.015950112-4.085010225225.0226.43.417955120-4.51055
15、10250250.0251.53.819960130-5.0106010280280.0281.74.222375139-9.8107010315315.0316.94.825175150-11.1108012355355.0357.25.428375165-12.5109012400400.0402.46.031975180-14.0109515450450.0452.76.8359100195-15.6156015500500.0503.07.5399100215-17.5206015560560.0563.48.4447100235-19.6206015630630.0633.89.55
16、03100255-22.1206020 管件插口端尺寸 单位：mm法兰接头插口端公称外径，dnD1minD220452725583332684040785050886163102757512289901381051101581251251581321401881551602121751802121802002682322252682352503202852803202913153703353554303734004824274505855145005855305606856156306856427108007378009058409001005944100011101047 聚乙烯法兰接头的尺
17、寸应符合下图及表规定:序号项目要求试样数量个试验参数参数数值120静液压强度无破裂无渗漏3试验温度试验时间环应力：PE63PE80PE10020100h8.0MPa10.0MPa12.4MPa280静注解压强度无破裂无渗漏3试验温度试验时间环应力：PE63PE80PE100801000h3.2MPa4.0MPa5.5MPa380静液压强度无破裂无渗漏3试验温度试验时间环应力：PE63PE80PE100801000h3.2MPa4.0MPa5.0MPa注：*：如果出现脆性破坏，视为不合格； 当出现韧性破坏，需进行再试验。聚乙烯管件的力学性能应符合下表要求。聚乙烯管件的力学性能 聚乙烯管件的主要物
18、理性能指标应符合下表中的要求。 当聚乙烯给水管道系统采用金属管件时，其使用寿命应满足管道系统要求。管件公称压力或承压能力应不小于管材的压力等级。特性要求试验条件试验方法熔体质量流动速率（MFR）加工后MFR值变化不小20%190,5kg,10minGB/T3682-2000热稳定性（氧化诱导时间）20min200试样数3GB/T17391-1998 聚乙烯管件的主要物理性能指标2.给水用聚乙烯（PE）管材的连接 聚乙烯给水管的连接分为热熔连接和电熔连接。其熔接原理是聚乙烯一般可为190240的范围内被社会化（不同原料牌号的熔化温度一般也不相同），此时若将管材（或管件）两熔化的部分充分接触，并保
19、持有适当的压力（电熔焊接的压力来源于焊接过程中聚乙烯自身产生的热膨胀），冷却后便牢固的融为一体。 电熔连接是采用热熔对焊机来加热管端，使其熔化，迅速将其贴合，保持有一定的压力，经冷却达到熔接的目的。各尺寸的PE管均可采取热熔对接方式连接，通常对于dn63mm（或壁厚5mm）以上采用对接热熔连接。（四）应用与施工技术规程1.应用范围 给水用聚乙烯管材的热变形温度较低，因此它不能在较高的温度条件下使用，适用于温度不超过40，一般用途的压力输水及饮用水的输送，可广泛适用于市政、建筑、农业等行业的管道系统。2.施工技术规程（1）山东省建设厅组织编制了JD0012004给水用聚乙烯（PE）管道工程建设技
20、术导则，该导则于2004年3月1日开始实施供工程建设设计、施工、使用单位采用。（2）为了确保聚乙烯给水管道的正确安装与使用，许多企业对于管道施工总结出应注意以下几个方面。 保证设计的埋深及与其他管道的间距：由于聚乙烯管较金属管的强度低，对温度变化较敏感，所以一定要注意埋深和热力等管道的间距，埋设深度和管道之间间距应满足设计要求。 避免管道敷设时弯曲过度：聚乙烯管柔性好，因此很容易使其弯曲，但弯曲后的管道内侧将产生压应力，外侧将产生拉应力。当材料形变超过一定限度时，会因蠕变发生破坏。聚乙烯管的最大弯曲半径应不小于管道公称外径的25倍。 蛇行敷设：由于聚乙烯管的线膨胀系数比金属管高10余倍，所以对
21、温度的变化比蒋敏感。为避免产生拉应力，聚乙烯一般应采取蛇行敷设。 尽量避免在地面上拖拉管材：由于聚乙烯材质较软，碰伤及划痕会降低管材的寿命，甚至会导致泄露。虽然dn200mm以上的管材很少会因划伤而导致破坏，即便如此，拖拉管材仅限在草地或松软的泥土上，如遇石块等尖锐物，应尽可能抬起来搬运。如果碰伤及划痕深度超过管材壁厚的10%，该部分应截掉，以确保安全使用。 埋设示踪线和警示带：对于聚乙烯管道来讲，由于是绝缘体，因此常规的电磁法无法探测到管道的位置和浓度。因此要求在敷设聚乙烯管的同时，敷设一条金属示踪线。同时为保护管道在日后运行中，不受到人为的意外破坏，在施工时应在管道的上方距管顶不小于300mm处敷设一条警示带提示下面埋设有聚乙烯管道，防止遭受外力破坏。
