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聚乙烯具有良好的快速裂纹增长断裂韧性发生快速裂纹增长破坏时,裂纹可以100~45m/s速度快速扩展几百米至十几公里,造成长距离管路损坏,发生大规模泄漏事故,以及后续的燃烧爆炸(输天然气)或洪水(输水)事故。这种事故发生概率不大,一旦发生,危害极大。对塑料压力管的持续发展来讲,防止发生快速裂纹增长破坏要求的重要性已经超过了对长期寿命强度性能的要求。其原因为:在同一SDR(管材直径与其厚度之比)时,计算的长期寿命—长期强度与增大管径无关(实际上大口径管可能比小口径管),但快速裂纹增长危险随管径增大而增加。在现有大品种塑实验方法料管中,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等,达到一定管径时,由防止快速裂纹增长破坏所决定的许用压力,总是比由长期强度问题所决定的许用压力低。
热熔对接安装
热熔对接是采用热熔对接焊机来加热管端(热熔对接温度为210+10℃),待管端熔化后,迅速将其贴合,保持一定的压力,经冷却达到熔接的目的。适用管径范围:dn≥90mm将需安装连接的两根PE管材同时放在热熔器夹具上(夹具可根据所要安装的管径大小更换夹块),每根管材另一端用管支架托起至同一水平面用电动旋刀分别将管材端切平整,确保两管材接触面能充分吻合。将电加热板升温至210℃,放置两管材端面中间,操作电动液压装置使两管端面同时完全与电热板接触加热。抽掉加热板,再次操作液压装置,使己熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置(防止反弹)。保持一定冷却时间松开,操作完毕。施工完毕,须经试压验收合格后,方可埋土投入使用。
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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℃。