聚乙烯管（PE管）技术发展与展望

李同华 邢士波 王相民 何庆坤

（山东龙泉管道工程股份有限公司，山东 淄博 255000）

1 概述

目前，随着“西气东输”等重大工程的实施，作为连结油气等资源和人们日常生活的纽带，管道运输以其高效低耗﹑安全可靠的优势，愈加受到人们的重视。随着当前管道市场的发展，聚乙烯管在管道市场上占有一席之地，聚乙烯管的使用领域日益广泛，其中给水管和燃气管是其两个最大的应用市场，国际上把聚乙烯管分为五个等级，即PE32﹑PE40﹑PE63﹑PE80﹑PE100。 从1982年起，我国开始使用高密度聚乙烯燃气管，聚乙烯管材的发展经历了三个阶段，从PE63﹑PE80到第三代聚乙烯PE100，相对于PE80，第三代聚乙烯具有很多优点，管壁硬度更大﹑不易划伤，管壁更薄﹑流通量大，质量轻﹑施工方便，耐压性能更强，更经济。

2 接头连接方式

聚乙烯管的连接，是整聚乙烯管安装过程中最重要的工序，连接技术的优劣，直接关系到燃气管网系统的运行效果和使用寿命。实践证明，聚乙烯管最易损坏和泄露的部位，就是管道接口，聚乙烯管连接方式与金属管道相比不同，比如钢管一般采用传统连接方式，主要有焊接或法兰连接，聚乙烯管的管件连接形式有3种。

首先是热熔承插连接。用专用带胎膜的加热板将被焊件加热，当内表面到规定温度后，将外表面加热件插入内表面加热件中去，冷却后产生一个新的接口。

其次是电熔连接。管件本身有电子发热元件，当给发热元件通过一定时间的控制电流，管材管件连接部位被熔化。从而形成牢固的的接口。

最后是熔对接连接。将加热板在对好的两端加热一定时间后抽掉加热板，将要焊的两端在一定压力下迅速对接一起，直到接口冷却下来。

聚乙烯管本身采用熔接连接，本质上保证了接口材质﹑结构与管体本身的统一性，实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。因此，与其他机械接头相比，密封性能相对良好。另外聚乙烯管具有很好的耐腐蚀性能，使用寿命长，可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐处理。聚乙烯管同时也是一种高韧性管材，对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强，抗震性好。聚乙烯管道重量轻，为钢管的1/8，施工方便，从而降低工人的劳动强度，所以在可以预期的未来，聚乙烯管会得到较为广泛的应用。

3 聚乙烯管发展

聚乙烯管材早在上个世纪50年代后期国外就已经应用于输水，60年代后期开始应用于燃气输送，至今已有近50年的历史。美国1960年以后开始铺设聚乙烯管，70年代后新铺设的燃气管90%都是聚乙烯管。1985年国际慕尼黑会议上通过了ISO/DIS4437B国际标准，聚乙烯管在燃气中的使用已被大多数国家所认可，聚乙烯管从管材选用，成型，管道焊接，施工以及对焊接工人的要求和管道的一定行政管理都列入到各种规范之内，使聚乙烯管的应用成为完整的系统工程。发达国家聚乙烯管的铺设量占新铺设燃气管道的90%以上。

我国自上世纪七十年代初即开始生产聚乙烯管，八十年代初，在改革开放的形势下，迎来了以聚乙烯管道代替钢管用于燃气输配的新时期。1995年，国家技术监督局﹑建设部分别颁发了聚乙烯燃气管材﹑管件的国家标准和工程技术的行业规程。后来建设部等5个部﹑局于1997年及1999年两次联合发布的有关化学管材的发展规划和推进化学建材产业化的文件中要求：推广应用硬聚氯乙稀（UPVC）﹑聚乙烯（PE）﹑玻璃钢夹砂管（RPMP）﹑塑料金属复合管等；大力开发新型复合改性塑料供水管。经过近些年的发展，聚乙烯燃气管道在国内得到已大面积的推广应用，成为市政中低压燃气管道的主要品种。

近年我国在新疆等地都开发出储量较大的天然气田，国家正在建设跨越全国的天然气输送管网，根据相关的经验和规范，一般长途输送天然气的高压主干线采用大直径的高强度钢管，但是天然气输送到各个地区后分送到用户的中压铺设燃气管网主要应用聚乙烯管，这里可以预见的是聚乙烯管将会得到广泛的应用。

4 聚乙烯管发展展望

聚乙烯管的发展，立足积极吸收国外先进技术，走引进﹑消化吸收和自主开发相结合的道路，提高聚乙烯管加工设备和模具的制造水平，在提向国产聚乙烯管主机设备的机电仪一体化水平﹑制造精度﹑可靠性，同时加大我们本行业的创新力度，根据市场的需求，大力开发新品种。比如国内出现的新型 PVC/FRP/PE 复合管是针对煤矿抽放瓦斯领域开发研制的一种抽放瓦斯专用管道，它由三层结构缠绕粘结复合而成，从内到外依次为空心层﹑加强层﹑韧性层，聚乙烯（PE）材料制成。由于瓦斯管在运输安装和矿井下使用时，难免发生碰撞，导致管道表面刮伤甚至开裂，影响管道使用寿命。聚乙烯材料韧性大﹑抗冲击的优良性能很好地解决了这一问题，既能抵抗外界磕碰等冲击，又很好的保护了内部的加强层和空心层，使管道整体性能得以提高。作为生产企业也需要与协会和主管部门要密切合作，重视研新技术，也要加大推广聚乙烯管应用的力度。

结语

随着管道技术的应用和发展，目前，国内已从过去单一型管材发展到多元管材，因此如何正确合理应用适宜管材，既保证其运行功能，延长使用寿命，又能降低造价具有重要意义，其中聚乙烯管具有耐腐蚀和施工速度快等优势，相信在不久的将来会越来越为管道输送行业所接受，并推广使用。

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