第1章 聚乙烯介绍 1
1.1 PE-HD的化学结构 1
1.2 相关结构和性能 3
1.2.1 结晶度和密度 5
1.2.2 流动性(MW,MWD,MFR) 8
1.2.3 蠕变行为 8
1.2.4 慢速裂纹增长(SCG)过程 10
1.3 PE100聚合工艺 12
1.4 PE100的优点 13
1.5 发展趋势 13
第2章 管材性能 15
2.1 耐静液压性能 15
2.1.1 100年的使用寿命 17
2.2 耐慢速裂纹增长性能 18
2.2.1 缺口管性能——缺口管试验(NPT) 18
2.2.2 全缺口蠕变试验-FNCT 19
2.2.3 其他描述耐慢速裂纹增长性能的试验方法 20
2.2.3.1 宾夕法尼亚缺口拉仲试验——PENT 21
2.2.3.2 缺口环试验(NRT) 21
2.2.3.3 点负荷试验-PLT 22
2.2.3.4 疲劳裂纹增长试验 24
2.2.3.5 应变硬化模量 24
2.3 耐快速裂纹扩展性能 24
2.3.1 全尺寸试验 25
2.3.2 小尺寸稳态试验S4试验 26
2.4 安装和操作方面 27
2.4.1 埋地管道的性能 27
2.4.2 耐化学性能 28
2.4.3 耐磨性 30
第3章 管材尺寸 32
3.1 管材分级 32
3.2 内压负荷 32
3.2.1 管材壁厚的计算 36
3.2.2 管内压力的计算 36
3.2.3 有效使用寿命的计算 37
3.2.4 安全系数的计算 37
3.2.5 PE100和PE80压力管的静液压强度曲线图 38
3.2.6 管材SDR系列(标准尺寸比) 38
3.2.7 间歇式承压 40
3.2.8 压力冲击负荷 42
3.3 外压负荷 44
3.4 水力计算 44
3.4.1 管道流体基本公式 45
3.4.1.1 平均流速 45
3.4.1.2 雷诺数 46
3.4.1.3 阻力定律 46
3.4.1.4 莫迪图 47
3.4.2 各项流动阻力造成的压力损失计算 48
3.4.3 压力损失的整体计算 48
3.4.4 法规,规则和标准 49
第4章 管材和管件的生产 50
4.1 管材的生产 50
4.2 管件的生产 52
4.2.1 注塑 52
4.2.2 由管材加工管件 56
第5章 质量保证 60
5.1 混配料生产厂的质量保证要求 60
5.1.1 质量管理 60
5.1.2 质量控制 60
5.1.3 PE100+协会质量测试 61
5.2 管材和管件制造商质量保证要求 64
5.2.1 进厂检验 64
5.2.2 质量控制标准 64
5.2.3 产品测试 65
5.2.4 检验证书 66
5.2.5 标识和可追溯性 68
5.2.6 质量管理 70
5.2.7 外部审核 70
第6章 管材的连接 71
6.1 焊接接头 71
6.1.1 设备和焊工要求 71
6.1.2 热熔对接焊 71
6.1.3 电熔焊接 74
6.1.4 长期焊接质量 77
6.1.4.1 热熔对接焊 77
6.1.4.2 电熔焊 80
6.1.4.3 结论 81
6.2 法兰接头 82
第7章 管材铺设 85
7.1 明渠铺设 85
7.2 非开挖铺设 88
7.2.1 植入法 88
7.2.2 冲洞穿入法 90
7.2.3 定向钻孔法 90
7.3 暗渠铺设 92
7.4 管线修复 92
7.4.1 内衬管 93
7.4.2 裂管内衬 94
7.4.3 椭圆管线修复 95
7.5 燃气管压力测试 96
7.6 水管压力测试 96
7.6.1 欧洲标准DIN EN 805 97
7.6.2 DVGW规范W400第2部分:工程与测试 98
7.6.3 DVS 2210第1部分,附录2 103
第8章 大口径给水管线全周期成本核算模型的开发 104
8.1 引言 104
8.2 设计准则 104
8.3 全周期成本核算模型 105
8.4 总结和结论 108
第9章 PE100管道用于供水系统介绍——背景、成本分析和运行经验 109
9.1 引言 109
9.2 背景 110
9.3 运行经验 111
9.3.1 回顾 111
9.3.2 采用的系统 112
9.3.3 维修方法 113
9.3.4 监测方法 113
9.3.5 质量保证 113
9.3.6 内衬管线更新 114
9.4 成本分析 116
9.5 结论 117
第10章 PE100用于输水管道的经验,直径710mm的饮用水主管线案例 118
10.1 引言 119
10.2 项目构思 119
10.3 项目计划 120
10.3.1 路线选择 121
10.3.2 土质和地下水条件 122
10.3.3 管道材料 123
10.4 现场施工的组织 125
10.5 压力测试和消毒 127
10.6 结论和展望 127
第11章 苏格兰Glasgow市的大口径PE100饮用水输送管道 128
11.1 引言 128
11.2 苏格兰水务公司简介 128
供应网络 128
客户结构 129
水质 129
11.3 Katrine湖:Glasgow的饮用水库 129
11.4 Katrine湖水工程:Glasgow市饮用水供应投资项目 129
11.5 Mugdock:历史悠久的净水处理工厂 130
11.6 建设项目的范围 130
11.6.1 规划的难点:工程和自然资源的最终和谐 131
11.6.2 项目要求 131
11.7 管材原料的选择 133
11.8 管材和管件的制造 133
11.9 项目实施:管材尺寸的选择 134
11.10 展望 137
第12章 通过使用PE100内衬管对巴登-符腾堡州Landeswasserversorgung公司运营的DN 1500饮用水管道进行修补 138
12.1 引言 138
12.2 辅线修补方法的选择 140
修补工程的要求包括以下几点 140
12.3 管线的组装 141
12.4 衬管的准备 143
12.5 内衬管的牵拉和复原 143
12.6 衬管的连接 145
12.7 结论和前景 146
第13章 PE100管材成为东欧的首选——PE100管材正在取代钢管:630mm燃气管案例 147
13.1 引言 147
13.2 罗马尼亚的燃气工业 148
13.3 布加勒斯特的燃气供应,材料选择 148
13.4 项目基本资料 148
13.5 管材生产和质量保证 149
13.6 管道材料 149
13.7 质量保证 149
13.8 安装 151
13.9 前景 151
第14章 乡镇基础建设的发展——一个长7.2km通往污水处理厂的PE100-RC承压管线工程 152
14.1 前言 152
14.2 高性价比管线施工的通用要求 152
14.3 在排污领域的应用 153
14.4 规划、铺设和挑战 154
14.5 结束语 156
第15章 PE100管材的新用途:采用2000mm口径SDR26的管线系统将海水引入世界最大的养鱼场 157
15.1 引言 157
15.2 项目情况 158
15.2.1 材料 158
15.2.2 管材挤出 159
15.2.3 牵引 160
15.2.4 压舱及安装 161
15.2.5 鱼场的情况和数据 162
15.3 结束语 163
第16章 RobSwitzerland:从Thun到Interlaken的新天然气管线 164
16.1 项目数据 164
沿途线路特点 167
终点 167
16.2 水下安装 168
16.3 管线上岸 169
16.4 对安全性和质量的关注 169
第17章 Stadtentwasserung Frankfurt am Main采用衬管修复技术改造2条10km长污泥输送压力管道 170
17.1 引言 170
17.2 检测与破坏分析 171
17.3 修复计划要求 172
17.4 修复方法的选择 173
17.5 变量评价 174
17.6 项目规划与招标 174
17.7 项目实施 178
17.8 至今的运行经验 180
17.9 总结 180
第18章 Kligenberg am Main市聚乙烯管道的非开挖安装 181
18.1 现场描述 181
18.2 管材原料 182
18.3 安装 184
18.4 管接头 185
18.5 结论 186
第19章 标准与指南汇总 188
19.1 国际标准(ISO) 188
19.2 欧洲标准(EN) 191
19.3 德国标准(DIN)和其他规范(DVS,DVGW,DWA) 195
参考文献 201