Полиэтилен (ПЭ) произвел революцию в проектировании систем трубопроводов низкого давления во всем мире и является свидетельством уникального сочетания свойств полиэтилена, которые привели к замене традиционных материалов для изготовления труб в течение последних 50 лет. Полиэтиленовые трубы и фитинги широко используются для безопасной, надежной и экономичной эксплуатации систем распределения газа и воды и имеют отличные эксплуатационные характеристики.
Полиэтилен предлагает для трубной промышленности:
- Экономичное, крупносерийное производство - экструзия, литье под давлением;
- Гибкость конструкции - легко придается форма;
- Интегрированная конструкция - многофункциональные, готовые к сборке компоненты - соединители и фитинги;
- Низкая стоимость материалов;
- Легкая конструкция - простота транспортировки и обращения;
- Гибкость - простота транспортировки и обработки, использование в сочетании с бестраншейными технологиями и устойчивость к сейсмической активности;
- Относительная простота соединения (по сравнению с системами металлических труб);
- Коррозионная и химическая стойкость;
- Биологически инертные способности;
- Прочность, ударопрочность, стойкость к истиранию и длительный срок службы - технический срок службы > 50 лет;
- Низкотемпературные характеристики;
- Герметичное соединение плавлением - низкие затраты на техническое обслуживание;
- Отверстие с низким коэффициентом трения - отсутствие образования накипи и эффективный поток передающей среды; и экологические преимущества - пригоден для вторичной переработки.
Успех применения полиэтилена для трубопроводов был достигнут благодаря долгому наследию исторического развития, удовлетворяющего требованиям трубной промышленности. За последние 50 лет полиэтиленовые материалы эволюционировали и теперь обеспечивают хороший баланс прочности, жесткости, ударной вязкости и долговечности в соответствии с требованиями длительного давления газа и воды, нагрузки на грунт и условий эксплуатации.
График разработки полиэтилена для производства труб приведен в таблице 1.0.
Таблица 1.0 Разработка полиэтилена для трубной промышленности
|
Дата |
Классификация материалов |
|
1933 |
Химическая компания ICI изучает полиэтилен |
|
Начало 1950-х годов |
ПНД |
|
Начало 1950-х годов |
ПВД - первое поколение |
|
Конец 1960-х годов |
полиэтилен средней плотности (ПЭ80) |
|
Середина 1970-х годов |
ПВД - второе поколение |
|
Конец 1980-х годов |
Бимодальный полиэтилен высокой плотности (ПЭ100) - третье поколение |
|
Середина 2000 года |
Бимодальный полиэтилен высокой плотности (ПЭ100) - без песочного основания |
|
2011 - разработка полимеризации |
Полиэтилен ПЭ125 |
Первое представление о ранней надежности трубных систем из полиэтилена высокой плотности было получено путем анализа статистики отказов и механизмов отказов. Эти полиэтиленовые системы продемонстрировали удовлетворительную производительность по сравнению с традиционными материалами трубопроводов, такими как железо, сталь и бетон, но были определены области для улучшения, такие как качество соединения и устойчивость к преждевременному растрескиванию под напряжением, возникающему в результате точечной нагрузки камнями, корневыми системами и оседанием почвы. Эти наблюдения привели к разработке строгих кодексов практики для производства и монтажа трубопроводов, сопровождаемых разработкой более высокопроизводительных ПЭУ и связанных с ними методик испытаний, подтверждающих их эффективность.
Сегодня преждевременный выход из строя компонентов системы полиэтиленовых труб обычно происходит из-за материалов более старого поколения, свойства которых обеспечивают ограниченную устойчивость к суровым условиям окружающей среды и эксплуатации. Другим важным фактором является человеческая ошибка, допущенная в цепочке поставок и при строительстве установленных трубопроводных систем на месте.
