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         聚乙烯(PE)燃气管道的崛起及其发展

一、 前言

上世纪在管道领域发生了一场革命性的进步,即“以塑代钢”。随着高分子材料科学技术的飞跃进步,塑料管材开发利用的深化,生产工艺的不断改进,塑料管道淋漓尽致地展示出其卓越性能。

在今天,塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”,在这场革命中,聚乙管道倍受青睐,日益散发出绚烂的光。它被广泛应用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,特别是在燃气管道输送上得到了普遍的应用。

1933年,英国ICI公司首先发现了聚乙烯(PE)。发展至今,聚乙烯已是由多种工艺方法生产的、具有多种结构和特性以及多种用途的系列品种树脂,占全世界合成树脂产量的三分之一,位居第一位。 第二次世界大战时期,由于铜与钢材的短缺,国外开始在燃气输配等领域使用塑料管的研究。

二、塑料管材的兴起之路

按照燃气输配用塑料管的材料应用的起始年代分别为:醋酸-丁酸纤维素(1949年美国),硬聚氯乙(1950年原西国),耐冲击聚氯乙(1952年美国),环氧玻璃钢(1955年美国),聚乙(1956年美国),涤纶(1963年意大利)和尼龙(1969年澳大利亚)。随着时间的推移和对燃气工程运行经验的不断总结,人们逐渐认识到在应用塑料管时应考虑以下几个方面的因素:

a.经济性;b.接口稳定、严密性;c.耐环境应力开裂;d.耐腐蚀和耐化学性;e.耐老化性;f.韧性;g.柔软、可挠性;h.耐久性;i.强度与温度的关系;j.长期静液压强度的大小;

经过实践淘汰,到了60年代后期,只剩下聚氯乙烯管和聚乙烯管。聚氯乙烯管虽然强度大,成本低廉,但与聚乙烯相比有如下缺点:

a.脆性,易产生断裂现象;b.缺乏可挠性,不能盘卷;c.接触溶剂的可靠性差等。 因此,在实际施工过程中采用聚氯乙烯管的数量大幅减少,而使用聚乙烯管显著上升。自1956年铺设第一条聚乙烯燃气管道以来,到70年代,在欧洲和北美,聚乙烯管道在燃气领域得到迅速的推广应用。

三、聚乙烯管道脱颖而出

聚乙烯管道在各国燃气管道上的广泛应用已成为管道领域很为引人注目的成就。这一方面是由于聚乙烯材料制作管道具有非常独到的技术经济优势,另一方面是由于聚乙管道的原料性能,管材、管件制造工艺,连接方法,连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中,已达到完善的配套系统。时至今日,在燃气领域,无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新,聚乙烯管都是主要的选择之一。

欧洲的PE燃气管道普及率极高,如英国、丹麦等国均超过90%,法国1998年新敷设燃气管道几乎100%采用聚乙烯管道。而早在1988年,在慕尼黑召开的国际煤联(IGU)配气委员会会议上,委员们一致认为采用聚乙烯(PE)埋地燃气管道质量可靠,运行安全,维护简便,费用经济。这种共识显然是五十年来聚乙烯管道与其它管道反复比较、竞争后达成的。

应该指出,这不仅应归功于PE管优良的综合性能,而且缘于PE管道的原料性能,管材、管件制造工艺,连接方法,连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中,不断取得革命性的进步。如对PE管道性能影响很大的因素之一的原料,随着聚合工艺的改进,八十年代水平PE管材原料与七十年代水平相比较,即取得了极大的进步。

经过近半个世纪的不断发展,聚乙烯管道已成为很成熟的塑料管道品种之一。自六十年代初,探索聚乙烯管道用于燃气输送以来,围绕聚乙管道系统的各个方面的研究和开发工作就一直未间断,且异常活跃。世界上很多国家聚乙烯树脂制造商、管材制造商、管件及管路附件制造商、管材挤出设备制造商、管道的施工和使用单位(如燃气公司和自来水公司)、施工机具的制造商、产品认证机构、有关大学和科研机构均以极大的热情投入到这项工作中来。研究开发的广度、深度及速度,是其他类塑料管道所难与比拟的。

四、我国紧跟时代步伐

我国80年代初期开聚乙烯燃气管的研讨工作,很早应用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。为使聚乙烯燃气管研讨工作受到器重并顺利进行,国度科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工利用技巧开发”列为国度“七五”科技攻关项目,从专用原料─管材、管件加工─工程利用─尺度规范制订进行系研讨,取得丰富结果。

1995年,国度技巧监视局、建设部分辨颁发了PE燃气管材、管件的国度尺度和工程技巧的行业规程。目前,PE燃气管正在国内敏捷推广应用。在PE燃气管材推进下,国内已基础操纵PE工程管道的生产与应用技巧,引进了相当数量的国际一    流生产线,形成了相当范围的生产才华。这对聚乙烯燃气管的发展奠定了坚实有力的基本。1999年国内聚乙烯燃气管材产量已近1万吨,并以20%的年增加率向前发展。

五、结语

经过一个多世纪的发展,聚乙烯PE管道在实际施工中的应用已经具备非常广阔的前景,并且已经发展出了与其相配套的整套设备及工艺,也使 PE燃气管道的长远发展具有了前瞻性。


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