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摘 要：市政公用管道建设不断加快，品种和规格在不断丰富，质量在不断提高，尤其是塑料管发展更快，更是成为当今市政管网建设的主要原材料之一。本文通过对PE管与其它管材在城市给水和排水工程施工中的比较，总结其优点。
关键词：PE管材 给排水 系统工程 工程
PE是1933年英国ICI公司首先发现的，发展至今，PE的生产工艺越来越多样化，具有多种结构和特性及多种用途的特点。PE的最佳用途之一是可以用来生产输送除强酸、强碱外的任何介质的管材，广泛用于给水、燃气输送、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。《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》指出：塑料管的推广应用主要以UPV-C和PE管为主。到2005年，在全国新建、改建、扩建过程中，建筑排水管道70％采用塑料管道50％采用塑料管，建筑给水、热水供应和供暖管道60％采用塑料管，城市供水管道50％采用塑料管，村镇供水管道70％采用塑料管，城市燃气管道20％采用塑料管，电线护套管80％采用塑料管。
1 各种材质管道比较
给排水系统工程主要有：聚乙烯管（PE）、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等。
（1）聚乙烯管（PE）。聚乙烯按照其密度不同分为高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。聚乙烯管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成，主要应用于城市排水、单层实壁HDPE主要应用于城市供水、城市燃气输送，单层实壁MDPE管主要应用于城市燃气输送，单层实壁LDPE管大量用作农用排灌管道和工业普通管道。
（2）玻璃钢夹砂管。玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕，中间夹砂工艺制作，管壁略厚，环向刚度较大，可用作承受内外压的埋地管道，管径可从直径500~直径2600毫米，玻璃钢夹砂管材质脆，只适用于大口径，且在施工过程中，机械碰撞容易发生暗伤，而且暗伤不容易发现，出现碰撞破损后，修补比较困难，影响使用寿命。
（3）硬质聚乙烯管UPV-C管。UPV-C管具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。它可根据使用要求不同，在加工过程中可添加不同添加剂，使其具有满足不同要求的物理和化学性能，UPV-C管具有寿命长，密封性好等特点，但是UPV-C管在加工过程中有重金属稳定剂，在使用过程中会逐步渗出，影响水质，造成二次污染，而且造价相对比较高。
（4）钢管。钢管最大的缺陷是寿命短，耐腐蚀性差，密封性不好，容易泄漏，而且价格高，重量大，对地表不均匀沉降适应性差，施工过程中搬运困难。
（5）球墨管。球墨管成本高，平均价格比PE管贵10％~15％，连接接口转角过大容易引起泄漏，容易产生点解反应，对地下水位较高，且含有较多电解质较多的地区不可以使用。
（6）灰口铸铁管。灰口铸铁管寿命短，摩擦系数大，质地脆，密封性不好，容易泄漏。
2 PE管材对其它管材的优点
（1）优异的物理性能。中密度聚乙烯性能介于高、低密度聚乙烯两者之间，既保持了高密度聚乙烯的刚性、强度，也有很好的柔性、耐蠕变性，而且较高密度聚乙烯更有热熔连接性能优良的特点，有利于塑料管的安装。
（2）耐腐蚀，使用寿命长，在我国沿海地区，地下水位偏高，土地湿度大，使用无缝钢管必须防腐及做安装阳纹外向锤炼，且寿命只有30年，而PE管可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐处理。此外，它也不会促进藻类、细菌或真菌生长，使用寿命达50年。
（3）韧性、挠性好。PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过500％，对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强，抗震性好，因此，最适宜于有地震危险地区，世界各地的实践证明PE管是耐震性最好的管道。另外，PE管的挠性是PE管可以盘卷（尤其是管径小的PE管），减少了大量连接管件。PE管的走向容易按照施工方法的要求进行改变。在施工时，可在管子允许的弯曲半径内绕过障碍，降低施工难度。
（4）流通能力大，经济上合算。PE管内壁光滑，不结垢。PE管内表面当量绝对粗糙比值是钢管的1/20，相同管径、相同长度、相同压力下的PE管其流通能力要比钢管大30％左右，因此经济优势明显。与金属管道相比，PE管道可减少工程投资三分之一左右，可盘卷的小口径管材，可进一步降低工程造价。
（5）连接方便，施工简单，方法多样。PE管管体轻，搬运方便，焊接容易，焊接口少，当管线较长时可使用盘管敷设，而且当施工条件受限制时，可采用电熔焊接。另外，可采用管沉入的方法在水底铺设，大大降低了施工难度和工程费用。
（6）密封性好。PE管本身采用熔接连接（热熔或电熔），本质上保证了接口材质，结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。因此，与橡胶圈类接应或其他机械接头相比，不存在接应扭曲造成的泄露危险，密封性能十分良好。
（7）维修方便，可以不停水、气维修和安装。
（8）抗应力开裂性好：PE管具有低的缺口敏感性，高抗剪切强度的段异的抗痕能力，耐环境应力性非常突出。
（9）低温抗冲击性好：PE管的低温脆化温度极低，可在-60摄氏度温度范围内安全使用。而在我国北方地区，在冬季野外铺设的聚乙烯埋地给水时，总结出一条经验是在零度以下就不适宜铺设施工，因为这时聚乙烯管容易脆裂。
（10）耐磨性好。聚乙烯管与钢管的耐磨性对比实验表明：它的耐磨性是钢管的4倍。
（11）具有良好的抵抗222刮痕能力。研究证明，PE等级的PE管有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100级管材则具有更加出色的抗刮痕能力。
（12）良好的抵抗快速裂纹传递能力。开裂是指管道发生开裂时，裂纹以很快的速度传递，瞬间就可能使管道破坏，后果不堪设想。实践表明，在塑料管道中的PE管抵抗裂纹传递能力比其他管道要强。
正因为PE管具有上述优点，如耐腐蚀、韧性好，刚柔相济，安裝管便等，所以被越来越多的企业所青睐。比如运输和安装，传统的钢管、铸铁管、长度一般不超过10米，而PE管尤其是管径小的，甚至可盘卷，长度可以自由控制。这样带来的最大好处是减少了接口，也就是减少了泄露事故的发生频率，既安全又节能。另外，PE管可作为承插管插入旧管道中用于修复、更新管道等。还可以大量用腐蚀性土地，地震地区，山地，沼泽地等特殊地段的管道铺设。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.给水用聚乙烯(PE),给水用聚乙烯(PE)管材(GB/T13663-2000).
[2] 中华人民共和国城镇建设行业标准.聚乙烯塑钢缠绕排水管(CJ/T 270-2007).
关键词：PE管材 给排水 系统工程 工程
PE是1933年英国ICI公司首先发现的，发展至今，PE的生产工艺越来越多样化，具有多种结构和特性及多种用途的特点。PE的最佳用途之一是可以用来生产输送除强酸、强碱外的任何介质的管材，广泛用于给水、燃气输送、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。《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》指出：塑料管的推广应用主要以UPV-C和PE管为主。到2005年，在全国新建、改建、扩建过程中，建筑排水管道70％采用塑料管道50％采用塑料管，建筑给水、热水供应和供暖管道60％采用塑料管，城市供水管道50％采用塑料管，村镇供水管道70％采用塑料管，城市燃气管道20％采用塑料管，电线护套管80％采用塑料管。
1 各种材质管道比较
给排水系统工程主要有：聚乙烯管（PE）、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等。
（1）聚乙烯管（PE）。聚乙烯按照其密度不同分为高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。聚乙烯管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成，主要应用于城市排水、单层实壁HDPE主要应用于城市供水、城市燃气输送，单层实壁MDPE管主要应用于城市燃气输送，单层实壁LDPE管大量用作农用排灌管道和工业普通管道。
（2）玻璃钢夹砂管。玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕，中间夹砂工艺制作，管壁略厚，环向刚度较大，可用作承受内外压的埋地管道，管径可从直径500~直径2600毫米，玻璃钢夹砂管材质脆，只适用于大口径，且在施工过程中，机械碰撞容易发生暗伤，而且暗伤不容易发现，出现碰撞破损后，修补比较困难，影响使用寿命。
（3）硬质聚乙烯管UPV-C管。UPV-C管具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。它可根据使用要求不同，在加工过程中可添加不同添加剂，使其具有满足不同要求的物理和化学性能，UPV-C管具有寿命长，密封性好等特点，但是UPV-C管在加工过程中有重金属稳定剂，在使用过程中会逐步渗出，影响水质，造成二次污染，而且造价相对比较高。
（4）钢管。钢管最大的缺陷是寿命短，耐腐蚀性差，密封性不好，容易泄漏，而且价格高，重量大，对地表不均匀沉降适应性差，施工过程中搬运困难。
（5）球墨管。球墨管成本高，平均价格比PE管贵10％~15％，连接接口转角过大容易引起泄漏，容易产生点解反应，对地下水位较高，且含有较多电解质较多的地区不可以使用。
（6）灰口铸铁管。灰口铸铁管寿命短，摩擦系数大，质地脆，密封性不好，容易泄漏。
2 PE管材对其它管材的优点
（1）优异的物理性能。中密度聚乙烯性能介于高、低密度聚乙烯两者之间，既保持了高密度聚乙烯的刚性、强度，也有很好的柔性、耐蠕变性，而且较高密度聚乙烯更有热熔连接性能优良的特点，有利于塑料管的安装。
（2）耐腐蚀，使用寿命长，在我国沿海地区，地下水位偏高，土地湿度大，使用无缝钢管必须防腐及做安装阳纹外向锤炼，且寿命只有30年，而PE管可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐处理。此外，它也不会促进藻类、细菌或真菌生长，使用寿命达50年。
（3）韧性、挠性好。PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过500％，对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强，抗震性好，因此，最适宜于有地震危险地区，世界各地的实践证明PE管是耐震性最好的管道。另外，PE管的挠性是PE管可以盘卷（尤其是管径小的PE管），减少了大量连接管件。PE管的走向容易按照施工方法的要求进行改变。在施工时，可在管子允许的弯曲半径内绕过障碍，降低施工难度。
（4）流通能力大，经济上合算。PE管内壁光滑，不结垢。PE管内表面当量绝对粗糙比值是钢管的1/20，相同管径、相同长度、相同压力下的PE管其流通能力要比钢管大30％左右，因此经济优势明显。与金属管道相比，PE管道可减少工程投资三分之一左右，可盘卷的小口径管材，可进一步降低工程造价。
（5）连接方便，施工简单，方法多样。PE管管体轻，搬运方便，焊接容易，焊接口少，当管线较长时可使用盘管敷设，而且当施工条件受限制时，可采用电熔焊接。另外，可采用管沉入的方法在水底铺设，大大降低了施工难度和工程费用。
（6）密封性好。PE管本身采用熔接连接（热熔或电熔），本质上保证了接口材质，结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。因此，与橡胶圈类接应或其他机械接头相比，不存在接应扭曲造成的泄露危险，密封性能十分良好。
（7）维修方便，可以不停水、气维修和安装。
（8）抗应力开裂性好：PE管具有低的缺口敏感性，高抗剪切强度的段异的抗痕能力，耐环境应力性非常突出。
（9）低温抗冲击性好：PE管的低温脆化温度极低，可在-60摄氏度温度范围内安全使用。而在我国北方地区，在冬季野外铺设的聚乙烯埋地给水时，总结出一条经验是在零度以下就不适宜铺设施工，因为这时聚乙烯管容易脆裂。
（10）耐磨性好。聚乙烯管与钢管的耐磨性对比实验表明：它的耐磨性是钢管的4倍。
（11）具有良好的抵抗222刮痕能力。研究证明，PE等级的PE管有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100级管材则具有更加出色的抗刮痕能力。
（12）良好的抵抗快速裂纹传递能力。开裂是指管道发生开裂时，裂纹以很快的速度传递，瞬间就可能使管道破坏，后果不堪设想。实践表明，在塑料管道中的PE管抵抗裂纹传递能力比其他管道要强。
正因为PE管具有上述优点，如耐腐蚀、韧性好，刚柔相济，安裝管便等，所以被越来越多的企业所青睐。比如运输和安装，传统的钢管、铸铁管、长度一般不超过10米，而PE管尤其是管径小的，甚至可盘卷，长度可以自由控制。这样带来的最大好处是减少了接口，也就是减少了泄露事故的发生频率，既安全又节能。另外，PE管可作为承插管插入旧管道中用于修复、更新管道等。还可以大量用腐蚀性土地，地震地区，山地，沼泽地等特殊地段的管道铺设。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.给水用聚乙烯(PE),给水用聚乙烯(PE)管材(GB/T13663-2000).
[2] 中华人民共和国城镇建设行业标准.聚乙烯塑钢缠绕排水管(CJ/T 270-2007).