PE管简介课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/7/8,-,#,聚乙烯（,PE,）管简介,1,-,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,2,-,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,3,-,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 概述,4,-,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 聚乙烯（,PE,）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,5,-,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 聚乙烯（,PE,）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,、,1.6,6,-,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,7,-,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 聚乙烯（,PE,）管与钢管、铸铁管,钢管,球墨铸铁管,PE,管,抗拉强度,/MPa,400,420,1820,弯曲强度,/,MPa,400,590,70,延伸率,/%,18,10,600,弹性模量,/10,4,MPa,20,1517,6,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,140HBS,230HBS,5070D,耐腐蚀性,差,较好,好,寿命,/a,25,50,50,施工强度,较小,较小,小,性 能,管 材,表,1,性能对比,8,-,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 聚乙烯（,PE,）管与钢管、铸铁管,性 能,管 材,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,。,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。,PE,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,）,。,9,-,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 聚乙烯（,PE,）管与聚氯乙烯（,PVC,）管,性 能,管 材,项目,PE,管,PVC,管,拉伸强度,/Mpa,200,500,伸长率,%,650,100,弹性模量,/Mpa,610,4,2.810,4,密度,g/cm,3,0.920.96,1.4,热导率,/w(mK),0.337,0.15,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,2,PE,管与,PVC,管性能对比,10,-,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,11,-,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 我国城镇燃气管道根据输气压力分类,管,径,mm,管材元,/m,高压,A,燃气管道：,2.5MPap,4.0MPa,高压,B,燃气管道：,1.6MPap,2.5MPa,次,高压,A,燃气管道：,0.8MPap,1.6MPa,次高压,B,燃气管道：,0.4MPap,0.8MPa,中压,A,燃气管道：,0.2MPap,0.4MPa,中压,B,燃气管道：,0.01MPap,0.2MPa,低压燃气管道：,p0.01MPa,PE,管道适用于,中低压,燃气管道,12,-,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 聚乙烯（,PE,）管与钢管、铸铁管,钢管,球墨铸铁管,PE,管,100,545,492,439,150,620,497,536,200,660,583,610,250,1004,747,1040,管,径,mm,管材元,/m,表,3,价格对比（,2012,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。,13,-,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 聚乙烯（,PE,）管焊接方式,管,径,mm,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,。,14,-,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 聚乙烯（,PE,）管焊接方式,管,径,mm,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。,15,-,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 聚乙烯（,PE,）管焊接方式,管,径,mm,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,。,16,-,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,17,-,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 聚乙烯（,PE,）管在实际应用中存在的问题,管,径,mm,管材元,/m,18,-,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 聚乙烯（,PE,）管在实际应用中存在的问题,管,径,mm,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,。,19,-,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 聚乙烯（,PE,）管的定位与泄漏检测,管,径,mm,管材元,/m,1.,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。,20,-,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 聚乙烯（,PE,）管的定位与泄漏检测,管,径,mm,管材元,/m,2,.,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,。,21,-,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 聚乙烯（,PE,）管的定位与泄漏检测,管,径,mm,管材元,/m,3.,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,0,6m,；,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,。,22,-,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 聚乙烯（,PE,）管的定位与泄漏检测,管,径,mm,管材元,/m,4,.,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。,23,-,