PE 燃氣管道運行壓力與基本特點

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依據(jù)長期靜液壓強度( 20 ℃下，PE 管材被應用到50 a 時所具有的小要求強度) 的大小，國際上將PE 管道材質(zhì)分為PE63、PE80 和PE100。其中，PE80、PE100 分別是第二代和第三代產(chǎn)品，稱為中密度管( MDPE，密度為0.93 ～ 0.94 g /cm3 ) 和高密度管( HDPE，密度為0.94 ～ 0.965 g /cm3 ) 。PE80、PE100 分別指管道材質(zhì)小要求強度為8.0 MPa 和10.0 MPa。

到目前為止，PE 燃氣管已經(jīng)歷了三代，現(xiàn)在各地使用的PE 管產(chǎn)品，主要是以PE100 材質(zhì)為主。它是在PE80 基礎(chǔ)上，進一步提高了承壓強度、耐快速開裂性能以及耐慢速開裂性能之后的一種新型材料。有信息表明，第四代PE125 管材正在研制中。

按照標準尺寸比( SDR，即公稱外徑與壁厚之比) ，燃氣PE 管分為兩個系列: 厚壁管SDR11 與薄壁管SDR17.6。兩種規(guī)格的管材使用壓力不同，國外部分國家PE100 級PE 燃氣管道的實際使用壓力見表1( 目前國外有將PE100 的SDR11 燃氣管實際使用壓力提高至1.0 MPa 的案例 ) 。

按照國內(nèi)相關(guān)標準規(guī)范的規(guī)定，我國PE 管的埋設(shè)需確保燃氣管道周圍土壤溫度不大于40 ℃，土壤溫度超過20 ℃時，允許工作壓力應按照規(guī)范規(guī)定予以調(diào)整。

對于管材的使用，除了考慮工作壓力和環(huán)境溫度之外，就管材本身來說，PE 管道的快速裂紋擴展、外來的損傷、不良的焊接及應力下的慢速裂紋增長等是影響燃氣管網(wǎng)運行的關(guān)鍵因素。其中，耐快速裂紋擴展性能指標至關(guān)重要，它是衡量管道抵御快速開裂危險發(fā)生的重要指標。

快速裂紋擴展是指管道運行時，受外力作用如建筑施工機械挖掘，或焊接不良，在內(nèi)壓和積聚的流體( 如氣體) 的能量作用下，形成由應力而產(chǎn)生的撕裂型裂紋。裂紋沿管道縱向擴展，速度驚人，可達到150 ～ 400 m/s［3］，可導致災難性事故，應設(shè)法避免。