一问一答学习PE、PPR管材知识

1. 聚乙烯管材有哪些成份组成，它们各起什么作用？
答：聚乙烯管材是以聚乙烯树脂为主要原料，添加一定量的热稳定剂、着色剂和加工助剂经挤出成型制成。热稳定剂也叫抗氧剂，作用是延缓或抑制聚乙烯在加工过程中的高温氧化；着色剂（或叫光稳定剂），在聚乙烯管道原料中一般为黑色或蓝色，主要是为了防止降解和起警示的作用；加工助剂的作用是提高聚乙烯的加工性能。
2. 聚乙烯管道相对于金属管道的优点有哪些？
答：① 能耗低，质量轻，可回收，是新一代环保产品，使用寿命长；
② 安装（连接）可靠、方便，可实现多种特殊场合的使用要求，对管基的要求低；
③ 可挠性好，抗地质运动能力强；
④ 卓越的耐腐蚀性能。
3. 目前使用的聚乙烯原料PE63、PE80、PE100是什么含义？它们在使用上有什么差别？
答：


4. 什么是管材的公称压力（PN）、工作压力、设计压力及其关系？
答：公称压力是指管材20℃持续输送水的工作压力。若水温在25℃-45℃之间应按不同的温度下降系数，修正工作压力。
工作压力是指管道正常工作状态下作用在管内壁的最大持续运动压力，不包括水的波动压力。
设计压力是指管道系统作用在管内壁上的最大瞬时压力。一般采用工作压力及残余水锤压力之和。
三者的关系：公称压力≥工作压力
设计压力=1.5×工作压力
工作压力由管网水力计算而得出。
5. 什么是水锤压力？
答：管道系统中，由于水的流速发生突然变化，而产生的瞬时波动压力。
6. SDR是指什么？它和公称压力（PN）有何关系？
答：SDR是标准尺寸比，是公称外径与公称壁厚的比值，即SDR=dn/en。SDR越大，承压能力越低；反之SDR越小，承压能力越高。PE给水管道SDR与PN的关系如下表：

7. PE管道连接的方法有哪两大类？
答：PE管道连接主要有以下几种方法：
热熔连接——包括：热熔对接连接、热熔承插连接、热熔鞍型连接。
电熔连接——包括：电熔套接、电熔鞍型连接。
8. 管材管端缩口是如何形成的？
答：聚乙烯管材管端缩口问题是聚乙烯管材生产中不可避免的。这是因为聚乙烯管材的生产是采用中空定径喷淋冷却法，在生产时主要靠管材内部空气压力将管材压到定径套上面，管材外部是喷淋冷却水，因此，管材的冷却是由外向内。由于管材环向存在应力，当管端在锯切时，端口的应力被释放出来，造成端口缩口。缩口程度可以通过工艺来调整，但不能避免，所以测量管材外径时，不应在管材端口处测量，否则测量值不能反映真实情况。
9. 管道中为什么要设置排气阀？如何设置？
答：管道在运行过程中，水中的气体将会在管道的高位积累起来，甚至形成气阻。当管中的水流发生波动时，隆起的部位形成气囊，会不断地被压缩、扩张，气体压缩后会产生很大的压强，要比水被压缩所产生的压强大好几十倍甚至几百倍，此时管道极易发生破裂，所以管道设计时考虑安装排气阀。
10. 用于生产HDPE燃气管、给水管的原料是什么型号的？
答：用于生产HDPE燃气管和给水管的原料是PE80和PE100
11. 聚乙烯管的分类？
答：根据应用分：室外给水管、建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、电工套管、农业用管、工业用管、热水采暖、排污管等；
根据材料密度分：高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、低密度聚乙烯管；
根据结构分：光滑壁聚乙烯管、双壁波纹管、螺旋缠绕管等。
12. 聚乙烯管颜色分类？
答： PE给水管：GB13663规定，给水用聚乙烯规定为蓝色或黑色加蓝条；
PE聚乙烯燃气管：GBl5558.1规定，燃气用聚乙烯管道的颜色为黄色或黑色加黄条。
13. PE80和PE100的比较？
答：聚乙烯在20℃长期静液压强度下，应用到50年时，材料被破坏的环向应力数值，在8.0～9.99MPa的为PE80，在1.0～12.49MPa的为PE100，这是聚乙烯材料等级命名和强度设计的依据。
二者的性能区别为：① 拉伸性能：PE100的拉伸屈服强度比PE80高出20%；② 抗冲击性能：PE100的抗冲击性能比PE80的高；③ 弯曲性能：PE100的弯曲模量比PE80高出20%；④承压能力：PE100的承压能力比PE80高；⑤ 耐快、慢速裂纹增长能力：PE100比PE80高。
14.什么是顶管
答：就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的。
15. 双壁波纹管和单壁波纹管的区别？
答：单壁塑料波纹管是指塑料管的内、外壁均具有波纹的管材，具有高的刚性，可任意弯曲，无限长卷装。
双壁波纹管则是指内壁光滑而外壁具有波纹的塑料管，它是由同时挤出的波纹外壁和一层光滑内壁一次熔结挤压成型。因采用了特殊的中空环形刚度和良好的强度与韧性。在满足同样的强度、刚度要求下，采用双壁波纹管可比普通塑料管节约材料30%-50%。
16. 市政道路一般选择哪几种管材？
答：①水泥管； ②PE双壁波纹管； ③U-PVC加筋管
17.双壁波纹管有何用途？
答：双壁波纹管主要应用于工作压力在0.6MPa以下的大型输水，供水，排水，排污，排气，地铁通风，矿井通风，农田灌溉等。
18. 什么是工作温度对管道工作压力的折减系数？聚乙烯管道系统对温度的压力折减系数是多少？
答：管道在20℃以上工作温度下连续使用，工作压力与在20℃时工作压力的比值。当聚乙烯管道系统在20℃以上温度连续使用时，最大工作压力（MOP）应按下式计算：

19.什么是环刚度SN？SN4和SN8各代表什么？
答：国际上目前都广泛应用环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。如果管材的环刚度太小，管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之，如果环刚度选择得太高，必然采用过大的截面惯性矩，将造成用材料太多，成本过高。
SN4和SN8代表的是环刚度的不同，SN4代表环刚度≥4KN/㎡，SN8代表环刚度≥8KN/㎡。
20. 不同环钢度的橡胶圈是否通用？
答：不能通用。
21. PE管材的用途有哪些？
答：PE管材可广泛的应用于城镇供水系统、食品、化工领域输送系统、矿砂、泥浆输送系统、园林绿化管网、置换水泥管、铸铁管和钢管等领域。
22. 什么是色母？为何要在管材内使用色母？
答：高温熔融时改变塑料颜色的物质。加入色母的目的是使管材不透光，防止紫外线的照射使管内产生异物。
23.静液压试验是考验管材的什么性能？
答：静液压试验是考验管材的长期强度性能。
24.什么是熔体质量流动速率？
答：熔体质量流动速率是指热塑性塑料在一定温度和负荷下，熔体每10min通过标准口模的质量，用MFR表示，其数值是表示热塑性塑料在熔融状态时粘流特性的重要技术指标,它可用于指导生产、加工和成型过程中原料及制品的质量控制、工艺选择、分子参数的研究等。如果材料加工前后熔体质量的流动速率的变化超出了标准要求，说明加工过程中出现了材料的明显降解，从而降低了管材的性能。
25.管材外表面有鱼眼的原因？怎么排除？
答：可能原因：机头温度过高，冷却不足。排除方法：降低机头温度，增大冷却水量
26. 内壁产生条纹的原因？怎么排除？
答：可能原因：芯棒的温度过低。排除方法：升高芯棒的温度。
27. 内壁有气泡，凹坑的原因？怎么排除？
答：可能原因：物料受潮。排除方法：对原料进行预干燥。
28. 管材壁厚不均匀的原因？怎么排除？
答：可能原因：口模，芯模中心没有对正。排除方法：请专门人员校验，或者重新设计。
29.管材弯曲或椭圆的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 口模芯模不同心；②机头四周温度不均匀，出料不均；③冷却水的供应量不均匀；④牵引机橡皮输送带间隙小，夹的过紧。
排除方法：① 调节口模芯模的间隙，使同心；②调整加热温度均匀；③适当调整冷却水量和流向；④调整输送带间隙。
30. 管局部拉薄透明的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 机头的温度过高；②冷却定型环供水量小。
排除方法：① 适当降低机头温度；②适当加大供水量。
31. 内壁有螺纹或竹节的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 机头温度不均匀或局部温度过高；② 压缩空气压力太低。
排除方法：① 适当调整机头温度使均匀；②适当提高压缩空气。
32. 拉断或拉不出来的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 机头设计不合理；②冷却定型环供水量太大或太小；③压缩空气供给量太大。
排除方法：① 修整机头；②控制冷却定型环供水量；③减小压缩空气供给量。
33. 管材表面粗糙的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 物料含水分太多；②料温低；③口模不洁净；④挤出速度过快
排除方法：①调高干燥器温度使物料干燥；②调整工艺温度；③清洁口模；④调整挤出速度
34. 管材表面有光亮的斑块的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 口模温度过高；②冷却不够。
排除方法：① 降低口模温度；②加强冷却。
35. 管材表面不平的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 料流发生脉动；②牵引速度不稳。
排除方法：① 调整挤出速度；②修理牵引调速系统。
36. 管材不圆的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 真空度小；②挤出速度过快；③牵引冷却不够；④冷却水槽水位过高。
排除方法：① 调整真空度；②调整挤出和牵引速度；③调整冷却水量和温度；④降低冷却水槽水位。
37. 管材中有杂质的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 滤网破损；②塑料发生降解；③劣质填料或着色母料 。
排除方法：① 更换滤网；②调整工艺温度；③更换填料或着色母料。
38. 管材弯曲的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 管材壁厚不均匀；②管材冷却不均匀；③管材冷却不充分。
排除方法：① 调整管材壁厚；②调整冷却水喷嘴；③调整冷却水量和温度或降低挤出速度。
39. 出现合料链的原因？怎么排除？
答：可能原因：① 口模定型长度不够；②熔体温度过低；③机头结构不合理
排除方法：① 加长口模定型长度；②提高工艺温度；③选择结构合理的机头
40. 材料的干燥温度大约是多少？
答：干燥温度大约在80℃左右。
41.PPR管材上的蓝线条和红线条分别代表管？
答：蓝线条PPR为冷水管；红线条PPR为热水管。
42. PPR管的用途？
答：PPR管可用于生活用水、纯净水、供热水、地板辐射采暖系统用管材。
43. PPR管材与金属管材的区别？
答：对于热塑性材料，在力的持续作用下具有比金属更为突出的蠕变性能，具有显著的拈性流体的特点。
44. PPR管材规格的表示方法？
答：PPR管材的规格用管系列S，公称外径dn，公称壁厚en来表示。
45.什么是管系列S？计算方法是什么？
答：管系列是对应的是管材的壁厚。
计算方法：S=管材的设计应力/管材的设计压力，或 S=（dn-en）/ 2 en
46. 管系列S分为哪几种？
答：有S5，S4，S3.2，S2.5，S2。
47. 如何选择管系列S？
答：S越大对应的管壁越薄，所以选择的S必须小于或等于计算的S，才能保证使用的安全与使用的寿命。
48. PPR管材的专用料贮存？
答：在干燥，通风，清洁并保持有良好消防设施的仓库内，贮存时应远离热源并防止阳光直射，严禁在露天堆放。
49． PP－R管为何不滋生细菌、不结垢？
答：PP-R管材料为无规共聚聚丙烯，为低极性的饱和脂肪烃长链聚合物，其制品PPR管则具有较低的表面张力，以致水无法浸润管壁，即使在较高温度时，水也不能浸润管道的表面。PP-R材料本身极难作为细菌的养料，因此细菌难以在管道表面附着滋长，水中的钙、镁离子也难以在管壁上浸积结垢。
50. PP－R管材料为改性的聚丙烯，为什么无毒、无味？
答：PP-R管材专用料为少量乙烯和丙烯，采用气相共聚法无规则地聚合而成，为化学改性，不同于一般添加其他助剂的物理改性。其分子长链仅由C、H两元素组成，不含任何有毒元素，也不释放有害物质，充分燃烧后仅产生二氧化碳和水，且废物可回收使用。因此PP-R管无毒、无味，属绿色建材。