付登華 李文泉
(德陽森普工業有限公司) 一、什么是PE100聚乙烯管? 聚乙烯管材材料發展，公認分為三代，即三個發展階段：
第一代，低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯，其性能較差，相當于現在的PE63以下等級的聚乙烯管材材料。
第二代，20世紀60年代出現，具有較高的長期靜液壓強度和抗開裂能力的中密度聚乙烯管材材料，即現在被稱為PE80級聚乙烯管材材料。
第三代，20世紀80年代出現的被稱為第三代聚乙烯管材專用料PE100。PE100是指在20℃條件下，聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa最小必須強度MRS，而且有優異的抵抗快速開裂裂紋增長的能力。國產目前尚無此代材料。 二、PE100聚乙烯管的主要優越性能有哪些? PE100具有聚乙烯所有的優良性能，而其在機械性能方面明顯提高，這使得PE100具有許多特殊優點，并被應用于更多的領域。
2.1更強的耐壓力
由于PE100樹脂具有10MPa最小必須強度，比其它聚乙烯耐壓強很多，氣體和液體可加高壓輸送；? | 聚乙烯 | 管道系列 | 氣體 | 水 | | PE80 | SDR17/SDR17.6 | 0．2MPa | 0．8MPa | | SDR11 | 0.4MPa | 1.25MPa | | PE100 | SDR!7/SDR!7.6 | 0.4MPa | 1.0MPa | | SDR11 | 1.0MPa | 1.6MPa |
因此，對于給定的直徑，壓力的增長會明顯地增強管子的輸送能力；對于天然氣管道，增加壓力和縮小管徑可以同時選擇，這樣總成本將隨之降低。因為：①可節省管材；②可挖更窄的溝以安裝管道；③管道可變得更小，以便于纏繞而減少聯接(焊接)接頭；④管路變得更小，可以選擇其它的安裝技術。
2.2更薄的管壁
在通常的操作壓力下，使用PE100材料制造的管材，其管壁可大大變簿。對于大口徑的輸水管，使用簿壁管，可以省材料和擴大管道橫斷面的面積，這樣增大了管材的輸送能力。如輸送能力恒定，橫截面的增大帶來流速的降低，這樣可通過更小的功率的泵實現輸送，反而節省費用。 表2：使用PE100減少水管和輸氣管的管壁厚度| 操作壓力 | PE80 | PE100 | 節約材料 | 橫截面增大 | 輸送能力增強 | | 水：1.0Mpa | SDR11 | SDR17 | 33% | 16% | 35% | | 水：≤0.4Mpa | SDR11SDR17.6 | 35% | 17% | 24% | | 2.3更高的安全系數
如果管道的尺寸確定或是操作壓力規定了，那么，在現今的各種聚乙烯管路系列中，使用PE100可確保最高的安全系數。
2.4更高的硬度
PE100材料有1250MPa的彈性模量，高于標準高密度聚乙烯樹脂的950MPa，這使PE100管具有更高的環剛度。 三、PE100樹脂的機械性能(蘇威ELTEX TVB120系列) 3.1 持久的強度
持久的強度是通過在不同溫度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 對管路壓力測試來確定的。在20℃下，PE100樹脂在50年后能保持10MPa的最低強度，(PE80為8.0MPa)。
3.2 良好的抗應力開裂性能
PE100聚乙烯管材專用料具有良好的抗應力開裂性能，延遲了應力開裂的出現(>10000小時)，在20℃的條件下甚至可以延遲到100多年。
3.3 顯著的抗裂縫快速增長能力
對抗裂縫快速增長能力的要求使傳統的聚乙烯管的用途受取限制：氣體方面，壓力限為0.4MPa，輸水方面為1.0MPa。由于PE100所顯示出來的顯著的抗裂縫快速增長能力，使得天然氣網絡中壓力限提高到1.0MPa(俄羅斯已用到1.2MPa，輸水網絡中用到1.6MPa壓力)。總之，PE100聚乙烯材料在管道中的應用，將保證管網更安全，更經濟和更長的使用壽命。
二○○○年八月 | 
