聚乙烯（PE）管具有卓越的耐腐蚀、使用寿命长和环保等优点,在城市燃气和给水管道中得到了广泛应用。PE压力管道的设计寿命一般为50年。目前国内早期埋地PE管道的使用已经超过40年,正是失效的潜在高峰期。发生失效事故可能会对基础设施造成严重破坏,甚至危害人身安全,故对PE管道进行准确寿命评估具有重要的现实意义。PE管材在长期服役下失效的主要原因是管材的慢速裂纹扩展（SCG）,针对PE管材因SCG失效的传统寿命评估方法是管道内压试验法。由于新型的PE化学结构的改善,PE管材的耐SCG性能得到了显著的提高,使用内压试验法进行寿命评估试验周期至少需要1年并且成本高,不能满足现实需要,因此迫切需要新的寿命预测方法。本文研究了一种能快速预测PE管材寿命的新方法—循环载荷裂纹圆棒（CRB）法,并开发相应的测试规程。主要研究工作和结果如下:（1）研究了PE管材循环载荷CRB法寿命预测。制作了3种不同牌号PE管材的CRB试样,各在不同的载荷比R下对其进行循环载荷CRB试验并作出定量等级评定。通过对CRB试样断面分析,计算平均裂纹扩展速率,从而得到材料的裂纹扩展动力学曲线。然后外推得到静态加载条件下的裂纹扩展动力学曲线,并求出材料的断裂力学参数,依照具体的管材模型进行寿命预测。实验结果表明,循环载荷CRB法能快速对PE材料进行等级评定和寿命评估。对于PE80型管材,该方法测试所需时间最长为2个月,PE100型管材最多需要4个月。（2）采用经典的全缺口蠕变试验（FNCT）法与循环载荷CRB试验方法进行对比分析。制作了3种不同牌号PE管材的全缺口试样,在不同温度下对试样进行FNCT并作出定量等级评定。通过试验得到裂纹张口位移（COD）与试验时间的关系,然后拟合得到裂纹扩展速率与试验温度的关系,由此计算出常温下的裂纹扩展速率,进一步可以求得材料的断裂力学参数,并依据具体管道模型进行寿命预测。实验结果表明,FNCT评价PE管材的耐SCG性能与CRB试验具有一致性,FNCT法预测的管材使用寿命与循环载荷CRB试验法的接近。（3）研究PE管材的微观结构参数对其耐SCG性能的影响。研究结果表明,材料分子量及分子量分布、结晶度和片晶厚度与材料的耐SCG性能均具有较好的正相关关系。因此这些影响PE管材的耐SCG性能的高分子参数,均可以作为评价不同等级的PE管材耐SCG性能的指标参数。