PE管简介.pptx

聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管简介）管简介主要内容01 聚乙烯（PE）管概述02 聚乙烯（PE）管特性03 聚乙烯（PE）管应用04 问题及检测方法第一章01 聚乙烯（PE）管概述02 聚乙烯（PE）管特性03 聚乙烯（PE）管应用04 问题及检测方法 4 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用PE 全称为Polyethylene，是结构最简单的高分子有机化合物，当今世界应用最广泛的高分子材料，由乙烯聚合而成。目前,聚乙烯(PE)类管道越来越广泛地被应用在输送燃气、供热、供水、农业灌溉、排污、泥浆和细砂石运输等领域。第一节第一节 概述概述 5 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管分类）管分类按管材密度分：高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、低密度聚乙烯管按管材结构分：光滑壁聚乙烯管、双壁波纹聚乙烯管、螺旋缠绕聚乙烯管按管道材质分：交联聚乙烯管、铝塑复合聚乙烯管、铜塑复合聚乙烯管 钢塑复合聚乙烯管按管道用途分：给排水管、燃气管、电工套管、农业用管、工业用管 热水采暖管、排污管 6 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第三节第三节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管规格）管规格PE管等级:PE32、PE40、PE63、PE80、PE100标准尺寸比（公称外径与公称壁厚之比）：SDR26、SDR21、SDR17.6、SDR13.6、SDR11公称压力（MPa）：0.4、0.6、0.8、1.0、1.25、1.6第二章01 聚乙烯（PE）管概述02 聚乙烯（PE）管特性03 聚乙烯（PE）管应用04 问题及检测方法 8 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第一节第一节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管与钢管、铸铁管）管与钢管、铸铁管钢管钢管球墨铸铁管球墨铸铁管PE管管抗拉强度/MPa4004201820弯曲强度/MPa40059070延伸率/%1810600弹性模量/104MPa2015176接口形式焊接法兰机械接口热熔焊接或电熔焊接热稳定性好好差硬度140HBS230HBS5070D耐腐蚀性差较好好寿命/a255050施工强度较小较小小性性 能能管管 材材表表1 性能对比性能对比 9 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第一节第一节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管与钢管、铸铁管）管与钢管、铸铁管性性 能能管管 材材p钢管具有良好的韧性，可承受较大的压力与冲击，但其最大的缺点是耐腐蚀能力差，使用寿命短，综合成本高，使其在城镇燃气输配管网上的使用受到一定的限制。p球墨铸铁管具有铸铁的本质，钢的性能，既有良好的抗腐蚀性，又有与钢管相似的抗外力性能。球墨铸铁管壁可以造得比较薄，因此，减轻了管道单位长度的重量，有利于降低成本和施工强度。球墨铸铁管道硬度较高，柔韧性较钢管次之，加上接口形式为柔性机械接口，若管道基础产生不均匀的沉降（或局部扰动），很容易造成接口的漏气，抗硬物损伤导致漏气的能力介于钢管和PE 管道之间。pPE 管的特点是质量轻，耐腐蚀，使用寿命一般为50a，不需防腐。PE 管可以利用管道的自然弯曲比较轻易绕过或规避障碍，很适合城市街道地下管线和障碍物多的情况下敷设。但是，目前的PE 管虽然可以添加各种改性剂，但其力学性能、抗老化性能、稳定性、易变形等与钢铁材料相比仍有很大的差距，在使用PE 管输送压力流体时，必须增加管壁的厚度，使造价提高。PE 管最大的缺点是机械强度较低、容易受到人为的损坏（PE 管在尖锐物体的外力作用下容易被击穿）。10 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管与聚氯乙烯（）管与聚氯乙烯（PVCPVC）管）管性性 能能管管 材材项目项目PE管管PVC管管拉伸强度/Mpa200500伸长率%650100弹性模量/Mpa61042.8104密度g/cm30.920.961.4热导率/w(mK)0.3370.15脆化温度/-80-18使用温度/-4040-540燃烧性缺氧不燃自熄材料毒性无毒低毒连接性热熔可靠粘不可靠耐候性耐气候变化日晒脆化表表2 2 PE PE管与管与PVCPVC管性能对比管性能对比第三章01 聚乙烯（PE）管概述02 聚乙烯（PE）管特性03 聚乙烯（PE）管应用04 问题及检测方法 12 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第一节第一节 我国城镇燃气管道根据输气压力分类我国城镇燃气管道根据输气压力分类管管径径mm管材元管材元/m高压A燃气管道：2.5MPap4.0MPa高压B燃气管道：1.6MPap2.5MPa次高压A燃气管道：0.8MPap1.6MPa次高压B燃气管道：0.4MPap0.8MPa中压A燃气管道：0.2MPap0.4MPa中压B燃气管道：0.01MPap0.2MPa低压燃气管道：p0.01MPaPE管道适用于中低压燃气管道 13 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管与钢管、铸铁管）管与钢管、铸铁管钢管钢管球墨铸铁管球墨铸铁管PE管管10054549243915062049753620066058361025010047471040管管径径mm管材元管材元/m表表3 价格对比（价格对比（2012年）年）铸铁管的综合造价比PE管和钢管都低，管径不大于200mm时，钢管的综合造价比PE管高，管径大于200mm是PE管的综合造价则比钢管高。14 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第三节第三节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管焊接方式）管焊接方式管管径径mm管材元管材元/m传统焊接方式：热熔连接和电熔连接热熔连接是采用热熔焊机加热管端，使其熔化，迅速贴合,并保持一定压力，经冷却达到熔接目的的一种连接方法，该方法经济可靠，其接口在承拉和承压时比管材本身具有更高的强度，一般多用于160 mm 以上管道的连接。电熔连接时管件本身带有发热元件，在给发热元件输入一定时间的控制电流后，管材和管件连接部分的PE 就被加热熔化，形成结实、永久的接口。电熔连接可以将直管与直管、直管与管件连接起来，一般多用于160mm以下管道的连接。这两种方法的共同优点是：操作简便，方法容易掌握。相比较而言，电熔连接焊口成本较高，但对场地无特殊要求；热熔连接则由于焊接设备较大而对焊接场地要求较高。15 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第三节第三节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管焊接方式）管焊接方式管管径径mm管材元管材元/m新型焊接方式超声波焊接：超声波作用于PE管接触面时，产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动通过焊件把超声能量传送到焊接区域，由于焊接区域即两个焊接的交界面处的声阻大，会产生局部高温。同时，由于塑料导热性差，热量不能及时散发而聚集在焊接区域，使PE管的接触面迅速熔化，加上一定压力后，可使其熔为一体。超声波焊接具有快捷、高效、清洁和牢固的优点，已得到业界的普遍认可。电磁感应焊接：电磁感应焊接采用电磁感应对工件进行加热。电磁感应焊接设备中包含由射频电流供电的感应线圈，该线圈产生的高频电磁场作用于电导体或铁磁性工件。PE 管在电磁感应焊接时，将电导体或铁磁性物体(被称为基座)置入PE 管焊接接触面之间，熔化母材并在压力作用下形成焊缝。16 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第三节第三节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管焊接方式）管焊接方式管管径径mm管材元管材元/m旋转焊接：旋转焊接时将一短管置入两长管之间，并旋转短管，与两长管摩擦产热并形成接头。这种焊接对连接环境温度和焊接材料均有一定的适应性。焊接后热影响区材料的性能也能达到标准，其长期性能不差于甚至好于由热熔焊接产生的焊缝。微波焊接：微波焊接是利用微波电磁场与材料的相互作用，加热材料并在外力作用下完成焊接的。它利用材料在微波场中的介质损耗形成功率耗散，将微波能转化为材料自身的分子动能和势能。由于不同材料的介电损耗不同，产生的功率耗散不同，热效应也不同。因此，利用它进行选择性加热，能更有效地提高焊接强度，同时保持基材不受影响。第四章01 聚乙烯（PE）管概述02 聚乙烯（PE）管特性03 聚乙烯（PE）管应用04 问题及检测方法 18 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第一节第一节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管在实际应用中存在的问题）管在实际应用中存在的问题管管径径mm管材元管材元/m 19 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第一节第一节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管在实际应用中存在的问题）管在实际应用中存在的问题管管径径mm管材元管材元/m（1）实践证明最容易发生泄漏的部位是管道的接口；（2）由于早期国内PE管件企业主要生产的PE管件均为SDR11管件，生产SDR17.6管件的企业较少，大量燃气企业在引入一段时间SDR17.6管材后由于很难采购到合适的管件，最后都放弃了SDR17.6管材的使用；（3）部分城市燃气使用PE管材较早，一般使用PE80 SDR11管材，城市下敷设的PE管较多，产生大量的历史积累，更新新材料可能造成城市地下PE管材使用混杂，后期施工及维护先期投入的PE80 SDR11管道维修不便；（4）城市地下燃气管线与给水管线、排污管线、供暖管线、电缆交织在一起，形成错综复杂的地下管网，而PE管定位与埋深检测一直是一个难点，适用于钢管的防腐层检测仪由于PE 管的不导电性而无法直接使用，需要利用示踪线进行检测；（5）由于其强度低，标识和示踪线等经常遭到破坏，现场施工图纸资料容易丢失，在市政施工建设当中由于PE 管道的确切位置不清楚，经常被施工机械挖断、挖漏，从而导致燃气泄漏爆炸等事故；（6）PE100 SDR17.6管道受土壤温度影响，在城市中压A级管网中应用存在一定障碍；（7）若发生火灾，泄漏点附近的高温容易使局部PE 管道软化导致泄露(火灾)灾害的扩大。20 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管的定位与泄漏检测）管的定位与泄漏检测管管径径mm管材元管材元/m1.定位地表标志法地表标志法是指使用玻璃钢、水泥预制、铸铁等坚固耐压的材料制作而成，采用地表标志在管道探测时，可以省去探测管道的过程，有些标志可以由燃气或自来水公司制作，检漏时只需要地面检测仪沿管道地表巡查。21 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管的定位与泄漏检测）管的定位与泄漏检测管管径径mm管材元管材元/m2.定位电磁法电磁法电磁法主要应用在有示踪线的PE管道上。探测PE管道的原理是给示踪线加上一定强度的电流信号，通过探测示踪线电流产生的电磁场中心位置来确定示踪线的空间位置，从而实现埋地PE 管道的准确定位。目前探测PE 管道示踪线施加电流的方法有两种，一种是主动源法，即直接把探测电流信号施加在示踪线上。其原理是信号电流在示踪线上产生一个电磁场，通过探测一次电磁场的中心位置来确定示踪线的位置和埋深，该方法的优点是信号强，干扰少，探测结果比较准确，缺点是需要在示踪线裸露地点施加信号。另一种是被动源法，是发射一个交流信号电磁场，通过感应在示踪线上产生电流，感应电流再以示踪线为中心形成另一个电磁场，通过探测二次感应电磁场的中心位置，从而确定示踪线的空间位置。该方法操作简单，不需要给示踪线裸露点加信号，缺点是感应信号一般较弱，干扰多，并且容易受到附近的金属管道和电缆干扰。22 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管的定位与泄漏检测）管的定位与泄漏检测管管径径mm管材元管材元/m3.定位探地雷达法探地雷达法是由天线向地下发射电磁波，在水穴、管道和地层等发生变化之处产生反射波，反射波再被天线接收、处理后，雷达图像可显示出来，通过对雷达图像的识别和解释进行判别。目前，中国特种设备检测研究院已经研制了多套新型雷达，探测深度为06m；探测深度误差3%；探测横向精度0.1m；能够满足PE管道检验定位精度的要求。23 04 问题及检测方法01 聚乙烯管概述02 聚乙烯管特性03 聚乙烯管应用第二节第二节 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管的定位与泄漏检测）管的定位与泄漏检测管管径径mm管材元管材元/m4.漏点检测嗅敏仪法先确定漏气管线的大致范围，再用嗅敏仪检测，一般检出气体浓度大的位置是漏气点的可能性最大，需要开挖进行验证。对于PE管，在气体泄漏的可疑范围内在地面多打孔，通过检测孔内气体浓度判断漏气点。中国特检院成功研发的基于EMD的埋地燃气管道泄漏定位检测仪，可以实现远距离不开挖的情况下对泄漏点定位，在压力为0.4MPa、两个传感器间距为50m的情况下可以探测出1mm的泄漏信号，两个传感器间距为100m的情况下可以探测出3mm的泄漏信号，精度小于传感器间距的2%，满足工程实际的需要。