14城市燃气2022/12总第574期燃气技术GasTechnology程新诗四川荣塑管业集团有限责任公司PE100-RC聚乙烯管道性能与施工应用分析摘要:本文简述了聚乙烯管道材料的发展历史,重点阐述耐开裂聚乙烯管材PE100-RC的性能特点,比对了国内外相关标准的要求并分析了在不同施工场景中的适用性。关键词:聚乙烯管;PE100-RC;标准;无砂敷设;非开挖;内衬doi:10.3969/j.issn.1671-5152.2022.12.0031引言中国的塑料管道市场使用越来越广泛,2021年中国塑料管道年产量达到了1043.26万t,年均增长率约为3.55%。聚乙烯管材具有耐腐蚀、使用寿命长等优势,在我国燃气中低压管道工程中应用十分普遍。近年非开挖等施工工艺快速增加,对聚乙烯管材的耐划伤性能提出了更高要求。2聚乙烯管道及应用的发展历程聚乙烯管道自上世纪50年代以来,承压能力从PE32发展到PE100,塑料管材广泛用于燃气输送、市政给排水、农田灌溉、邮电通讯、油田、化工等领域。聚乙烯管材的发展至今已有四代。第一代聚乙烯管道材料以不含支链的聚乙烯大分子为主,其MRS(最小要求强度)值仅有6.3MPa,其破坏方式以脆性破坏为主,对缺口比较敏感。第二代材料为PE80材料,一般为中密度或高密度聚乙烯,其MRS值为8.0MPa,由于聚合时引进了共聚烯烃,其耐开裂性能有一定改善。第三代材料为PE100材料,特殊催化剂及双峰聚合工艺的引入,平衡了长期耐压能力和耐慢速裂纹增长能力,MRS值为10.0MPa,其承压能力较第二代聚乙烯提高了25%,耐慢速裂纹增长能力和耐快速应力开裂能力大幅提高。第四代材料为PE100-RC材料,分子结构进行重新设计,双峰分布聚合技术促使分子链之间缠结强度更高,耐慢速裂纹增长性能得到了质的飞跃,为适应不同施工方式的要求奠定了基础[1]。3PE100-RC管道简述3.1性能特点PE100-RC自本世纪初问世以来,波兰、奥地利、意大利、比利时及一些北欧国家参照德国DIN/PAS1075制定了各自国家的PE100-RC管道标准用于指导生产、设计及应用。2021年欧洲发布了聚乙烯燃气管标准EN1555-2021《Plasticspipingsystemforsupplyofgaseousfuels--Polyethylene(PE)》,将PE100-RC定义为具有优异的耐慢速裂纹增长性能的PE100,并对PE100-RC相关性能指标进行了细化[2]。针对PE100-RC性能测试方法,EN1555-2021发生了以下变化:(1)由于锥体试验采用实验数据拟合得到曲线斜率来表征裂纹增长速率,数据偏差大,且不是恒定应力,不能模拟管道的实际承载状况,不太适合定量表征,删除了锥体试验(e≤5mm...