这种事故发生概率不大,一旦发生,危害不小!对塑料压力管的持续发展来讲,防止发生快速裂纹增长破坏要求的重要性已经超过了对长期寿命强度性能的要求.其原因为:在同一SDR(管材直径与其厚度之比)时,计算的长期寿命-长期强度与增大管径无关(实际上大口径管可能比小口径管安全),但快速裂纹增长危险随管径增大而增加.在现有大品种塑实验方法料管中,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等,达到一定管径时,由防止快速裂纹增长破坏所决定的许用压力,总是比由长期强度问题所决定的许用压力低!
PE(聚乙烯)材料由于其强度高、耐腐蚀、无毒等特点,被广泛应用于给水管制造领域.因为它不会生锈,所以,是替代普通铁给水管的理想管材!PE给水管执行产品国家标准:GB/T13661-201GB/T13662-2018《给水用聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管材》!管道发展我国塑料管道发展很快,质量在不断提高!其中聚乙烯PE管由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水,建筑排水,埋地排水管,建筑采暖、输气管,电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等!
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也就是说,按防止快速裂纹增长破坏的要求决定了许用压力后,长期寿命(如20℃,50年)要求可自行得到满足;快速裂纹增长断裂韧性差的材料将遭到淘汰,不管它的长期强度性能好或坏!如聚氯乙烯(PVC-U)燃气管已经基本上全部被聚乙烯(PE)燃气管所取代!欧洲聚氯乙烯(PVC-U)给水管被聚乙烯(PE)管取代的趋势已经明朗.我国尚未建立监控快速裂纹增长破坏的试验装置!我国的塑料压力管标准都未涉及这一问题,这表明我国的塑料压力管水平比世界一般水平至少落后一个发展阶段!
聚乙烯管材的使用寿命为50年以上,这一点不仅已为国际标准和国外的一些先进标准所确认,而且已经被实践所证明.聚乙烯能够推广应用的另一个原因是因为聚氯乙烯日益受到环境保护方面的压力!首先是聚氯乙烯本身的卫生性能问题:众所周知,在正规生产和严格控制下生产聚氯乙烯管是可以保证卫生性能的,容许应用在饮用水领域。但是还是有人担心在控制不严的地方可能会发生问题:如聚氯乙烯树脂中氯乙烯单体的超标,在给水用聚氯乙烯管的配方中误用了有毒的助剂。
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把不保证无毒的排水用聚氯乙烯管和管件误用到了给水管和管件等。其次是聚氯乙烯管的回收问题:聚氯乙烯和聚乙烯一样是热塑性塑料,从理论上讲都是可以利用的,但是各国的证明,旧塑料制品能回收再生的比例有限,主要的处理方式是焚烧回收能源,聚氯乙烯因为含氯,在焚烧时控制不好就可能产生有害物质,而聚乙烯仅含碳氢,焚烧后生成水和二氧化碳!特性效益断裂韧性聚乙烯具有良好的快速裂纹增长断裂韧性发生快速裂纹增长破坏时,裂纹可以100~45m/s速度快速扩展几百米至十几公里,造成长距离管路损坏,发生大规模泄漏事故,以及后续的燃烧爆炸(输天然气)或洪水(输水)事故!
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