聚乙烯管道系统的柔韧之美:挠性与技术经济价值的交响曲
聚乙烯,一个在材料世界中以其独特的柔韧性和耐刮痕能力而闻名的塑料。它不仅拥有极高的挠性,这一特质为其在管线工程中的应用带来了巨大的技术经济价值。而这一挠性的魔力,使得聚乙烯管能够以较长的长度进行供应,无需大量接头和管件,从而减少了施工成本。
小口径PE管已经被各城市广泛认可,为改善水资源管理提供了强有力的支持。在多个城市,它成为了改造旧水系统、提升供水效率不可或缺的一员。聚乙烯管材之所以受欢迎,主要是因为它既具有良好的挠性,又轻便且耐刮痕,其安装方法多样化,如免开挖施工技术,这种方式对环境影响小,对社会生活造成最小干扰,同时又经济实惠。
免开挖施工技术,是一种利用钻掘设备在地表不开沟槽的情况下铺设、更换或修复地下管线的手段。这一技术对于使用聚乙烯管材尤为合适,因为它可以通过水平定向钻进法、导向钻进法来铺设新管线;通过胀管法来原位更换旧 管线;以及穿插内衬法及各种改进内衬法(如叠变形法、热拔法和冷轧法)来修复旧 管线。此外,随着科技的发展,这些手段也在不断完善。
聚乙烯材料之所以受到青睐,还因为它具备很好的抗地下运动能力和端载荷性能。虽然从理论上看,塑料埋地pipe并不像水泥pipe或金属pipe那样坚硬,但实际应用中,它作为一种柔性材料,在正确设计和施工条件下,可以与周围土壤共同承受负载。因此,即使没有达到“钢质”般强度和刚性的要求,它依然能满足埋地使用中的力学性能需求。
此外,聚乙烯还具有一定的压力松弛特性,当应力产生时,可以通过形变消耗这些应力,其实际轴向应力水平远低于理论计算值,而且断裂伸长率通常都超过500%,弯曲半径甚至可以达到直径20~25倍。这意味着这种材料对地基不均匀沉降以及温差伸缩都有很好的适应能力,使其成为抵御各种地面变化影响的一种理想选择。