PE给水管的特性效益

耐腐蚀性

（1）聚乙烯具有(yǒu)优良的耐腐蚀性、较好的卫生性能(néng)和较長(cháng)的使用(yòng)寿命

聚乙烯為(wèi)无惰性材料，除少量强氧化剂外，可(kě)耐多(duō)种化學(xué)药品侵蚀，且不易滋生细菌。众所周知钢管、铸铁管被塑料管所取代的原因不仅是因為(wèi)塑料管材比其输水能(néng)耗低、生活能(néng)耗低、重量轻、水流阻力小(xiǎo)、安装简便迅速、造价低、寿命長(cháng)、具有(yǒu)保温功能(néng)等，还因為(wèi)塑料管耐腐蚀、不易滋生微生物(wù)等性能(néng)优于钢管及铸铁管。

聚乙烯管材的使用(yòng)寿命為(wèi)50年以上，这一点不仅已為(wèi)國(guó)际标准和國(guó)外的一些先进标准所确认，而且已经被实践所证明。

聚乙烯能(néng)够推广应用(yòng)的另一个原因是因為(wèi)聚氯乙烯日益受到环境保护方面的压力。首先是聚氯乙烯本身的卫生性能(néng)问题：众所周知，在正规生产和严格控制下生产聚氯乙烯管是可(kě)以保证卫生性能(néng)的，容许应用(yòng)在饮用(yòng)水领域。但是还是有(yǒu)人担心在控制不严的地方可(kě)能(néng)会发生问题：如聚氯乙烯树脂中氯乙烯单體(tǐ)的超标，在给水用(yòng)聚氯乙烯管的配方中误用(yòng)了有(yǒu)毒的助剂。把不保证无毒的排水用(yòng)聚氯乙烯管和管件误用(yòng)到了给水管和管件等。其次是聚氯乙烯管的回收问题：聚氯乙烯和聚乙烯一样是热塑性塑料，从理(lǐ)论上讲都是可(kě)以利用(yòng)的，但是各國(guó)的证明，旧塑料制品能(néng)回收再生的比例有(yǒu)限，主要的处理(lǐ)方式是焚烧回收能(néng)源，聚氯乙烯因為(wèi)含氯，在焚烧时控制不好就可(kě)能(néng)产生有(yǒu)害物(wù)质，而聚乙烯仅含碳氢，焚烧后生成水和二氧化碳。

柔韧性

聚乙烯具有(yǒu)独特的柔韧性和优良的耐刮痕的能(néng)力

聚乙烯管道系统的挠性有(yǒu)着巨大的技术经济价值。聚乙烯的挠性是一个重要的性质，它极大的提高了该材料对于管線(xiàn)工程的价值。良好的挠性使聚乙烯管可(kě)以盘卷，以较長(cháng)的長(cháng)度进行供应，避免了大量的接头和管件。同时，挠性和重量轻及具有(yǒu)优良的耐刮痕能(néng)力，使之可(kě)采用(yòng)多(duō)种可(kě)减轻对环境和社会生活的影响且费用(yòng)经济的安装方法，如免开挖施工技术。免开挖施工技术是指利用(yòng)各种岩土钻掘的技术手段，在地表不开沟（槽）的条件下铺设、更换或修复各种地下管線(xiàn)的施工技术。多(duō)种免开挖施工技术非常适宜采用(yòng)聚乙烯管材，如铺设新(xīn)管線(xiàn)的水平定向钻进和导向钻进法，原位更换旧管線(xiàn)的胀管法及修复旧管線(xiàn)的穿插更新(xīn)内衬法及各种改进的内衬法（折叠变形法、热拔法和冷轧法）。

PE独特的柔韧性还使其能(néng)够有(yǒu)效的抵抗地下运动和端载荷。从表面上看，强度和刚性方面，塑料埋地管不及水泥管及金属管道，但从实际应用(yòng)看，塑料埋地管是属于“柔性管”，在正确设计和铺设施工下塑料埋地管是和周围土壤共同承受负载的。所以塑料埋地管不需要达到“钢性管”一样的强度和刚性就可(kě)以满足埋地使用(yòng)中的力學(xué)性能(néng)的要求。同时，聚乙烯的压力松弛特性可(kě)有(yǒu)效地通过形变而消耗应力，其实际轴向应力水平遠(yuǎn)比理(lǐ)论计算值低，而且其断裂伸長(cháng)率一般都大于500%，弯曲半径可(kě)以小(xiǎo)到管直径的20～25倍，是一种高韧性材料，对地基不均匀沉降的适应能(néng)力非常强，这些特点使其成為(wèi)抵御地震、地基沉降以及温差伸缩的最為(wèi)优秀的管道。例如在1995年日本神户大地震中，PE给水管及燃气管就是其中幸免的管道系统。

耐低温

聚乙烯具有(yǒu)非常突出的耐低温性能(néng)

PE管的低温脆化点為(wèi)-70℃，优于其他(tā)管道。在冬季野外施工时聚氯乙烯（PVC-U）管容易脆裂，我國(guó)北京地區(qū)铺设聚氯乙烯（PVC-U）埋地给水管试点工程中总结的一条经验是温度在零度以下就不适宜进行聚氯乙烯（PVC-U）管的铺设施工了。还有(yǒu)一个明显的佐证，為(wèi)改进PP的韧性和低温耐冲击性能(néng)，可(kě)将乙烯与丙烯单體(tǐ)共聚制成无规共聚聚丙烯（PP-R），其一般采用(yòng)iPP的工艺路線(xiàn)和方法，使丙烯和乙烯的混合气體(tǐ)进行共聚合，得到主链中无规则地分(fēn)布着丙烯和乙烯段的共聚物(wù)（即PP-R管材料），PP-R管材料中的乙烯含量大多(duō)在3%左右。但改善后的PP-R耐低温性能(néng)仍不尽人意，其脆化点约為(wèi)-15℃，遠(yuǎn)高于聚乙烯管的脆化点温度-70℃。

断裂韧性

聚乙烯具有(yǒu)良好的快速裂纹增長(cháng)断裂韧性

发生快速裂纹增長(cháng)破坏时，裂纹可(kě)以100～45m/s速度快速扩展几百米至十几公里，造成長(cháng)距离管路损坏，发生大规模泄漏事故，以及后续的燃烧爆炸（输天然气）或洪水（输水）事故。这种事故发生概率不大，一旦发生，危害极大。对塑料压力管的持续发展来讲，防止发生快速裂纹增長(cháng)破坏要求的重要性已经超过了对長(cháng)期寿命强度性能(néng)的要求。其原因為(wèi)：在同一SDR（管材直径与其厚度之比）时，计算的長(cháng)期寿命—長(cháng)期强度与增大管径无关（实际上大口径管可(kě)能(néng)比小(xiǎo)口径管安全），但快速裂纹增長(cháng)危险随管径增大而增加。在现有(yǒu)大品种塑实验方法料管中，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等，达到一定管径时，由防止快速裂纹增長(cháng)破坏所决定的许用(yòng)压力，总是比由長(cháng)期强度问题所决定的许用(yòng)压力低。也就是说，按防止快速裂纹增長(cháng)破坏的要求决定了许用(yòng)压力后，長(cháng)期寿命（如20℃，50年）要求可(kě)自行得到满足；快速裂纹增長(cháng)断裂韧性差的材料将遭到淘汰，不管它的長(cháng)期强度性能(néng)好或坏。如聚氯乙烯（PVC-U）燃气管已经基本上全部被聚乙烯（PE）燃气管所取代。欧洲聚氯乙烯（PVC-U）给水管被聚乙烯（PE）管取代的趋势已经明朗。

我國(guó)尚未建立监控快速裂纹增長(cháng)破坏的试验装置。我國(guó)的塑料压力管标准都未涉及这一问题，这表明我國(guó)的塑料压力管水平比世界一般水平至少落后一个发展阶段。继续关注PE管信息/