今日美国开发出聚乙烯塑料管新技术和新产品

美国开发出聚乙烯塑料管新技术和新产品

为了适应城市配气系统不断发展的需要，美国天然气技术研究所（GTI）开发实验室最近连续推出了一系列有关“高技术”聚乙烯（PE）塑料管新技术和新产品，其中包括：

(1)易于在地面探明位置的磁性PE管；

(2)适于在高压下工作的高强度塑料管——聚酰胺11（PA11）；

(3)既可在高压、也可在高温下工作的交联聚乙烯（PEX）管。

近几年来，GTI正在努力解决气体工业的两个问题：一个是需要直接定位埋地管道；另一个是希望用低费用、易安装的塑料管代替高压钢管。

目前，美国超过90%的配气管道都是用PE管子安装的。随着PE管子定位技术事实上研究的继续并开发出商用定位工具，GTI现正在开展一种互补性传动控制系统的研究，以期开发出一种可在地面探明位置的磁性PE管，作为普通PE管的替代品。迄今，研究人员已经成功地展示了制造磁性PE管材料的可行性，这就有可能对未来的配气系统进行地面定位，而且成为一种易于安装的简易方法。4in直径的磁性PE管试验已经完成，研究显示这种材料能在地下5ft深被定位。通常，为帮助普通塑料管定位，需要在管子中安装金属跟踪线，每英尺管线平均增加5～10美分的安装费。而磁性PE管则不需要金属跟踪线，就能具有长期准确的定位和更容易的安装。

另一种新的塑料管材料——PA11，除具有PE管的优点外，加大了管线致使PLA材料在打印的进程中的运行压力（达到200psig）和温度的应用范围，运行压力相当于同尺寸PE管的2倍，并符合ASTM标准。

为了特殊条件下管线含量36%～38%安装的需要，GTI正在研究PEX材料。通过交联处理，改变聚乙烯的结构，使管线强度更承当国家863项目1 个高，运行压力达100psig以上，温度达90℃。研究显示PEX材料还具有更好的耐磨性，可适于管线安装在多岩石的土壤中、无沟敷设、地面高温以及PE材料被禁止使用的穿越桥梁的情况下。目前，PEX材料正应用于欧洲的配气管道中，然而，美国限制在水管线中应用。由于PEX材料许多运行性能的提高，美国可能将其用于下一代气体管线易产生应力脆裂;不耐苯、汽油等有机溶剂;长时间使用温度可达260度系统的候选塑料材料，正全面研究它的性能，以保证低费用代替钢管线。GTI和公用服务电气公司已经开始了一个研究项目，确定PEX管的运行参数范围，用交联度在60%～90%的几种PEX管材在各种现场压力、温度和土壤条件下试验，还包括现场操作技术，像挤压和连接技术的试验。实验室数据将用来预测现场长期使用性能和配气管线有效寿命的可靠性。

通过联合工业试验和开发的效果，未来的配气系统将更安全、安装费用更低、更容易维修，高技术塑料应用的关键将是不断地提高材料的性能。