為了適應城市配氣系統(tǒng)不斷發(fā)展的需要，美國天然氣技術研究所（GTI）開發(fā)實驗室最近連續(xù)推出了一系列有關“高技術”聚乙烯（PE）塑料管新技術和新產(chǎn)品，其中包括：
(1)易于在地面探明位置的磁性PE管；
(2)適于在高壓下工作的高強度塑料管——聚酰胺11（PA11）；
(3)既可在高壓、也可在高溫下工作的交聯(lián)聚乙烯（PEX）管。
近幾年來，GTI正在努力解決氣體工業(yè)的兩個問題：一個是需要直接定位埋地管道；另一個是希望用低費用、易安裝的塑料管代替高壓鋼管。
目前，美國超過90%的配氣管道都是用PE管子安裝的。隨著PE管子定位技術研究的繼續(xù)并開發(fā)出商用定位工具，GTI現(xiàn)正在開展一種互補性的研究，以期開發(fā)出一種可在地面探明位置的磁性PE管，作為普通PE管的替代品。迄今，研究人員已經(jīng)成功地展示了制造磁性PE管材料的可行性，這就有可能對未來的配氣系統(tǒng)進行地面定位，而且成為一種易于安裝的簡易方法。4in直徑的磁性PE管試驗已經(jīng)完成，研究顯示這種材料能在地下5ft深被定位。通常，為幫助普通塑料管定位，需要在管子中安裝金屬跟蹤線，每英尺管線平均增加5～10美分的安裝費。而磁性PE管則不需要金屬跟蹤線，就能具有長期準確的定位和更容易的安裝。
另一種新的塑料管材料——PA11，除具有PE管的優(yōu)點外，加大了管線的運行壓力（達到200psig）和溫度的應用范圍，運行壓力相當于同尺寸PE管的2倍，并符合ASTM標準。
為了特殊條件下管線安裝的需要，GTI正在研究PEX材料。通過交聯(lián)處理，改變聚乙烯的結(jié)構(gòu)，使管線強度更高，運行壓力達100psig以上，溫度達90℃。研究顯示PEX材料還具有更好的耐磨性，可適于管線安裝在多巖石的土壤中、無溝敷設、地面高溫以及PE材料被禁止使用的穿越橋梁的情況下。目前，PEX材料正應用于歐洲的配氣管道中，然而，美國限制在水管線中應用。由于PEX材料許多運行性能的提高，美國可能將其用于下一代氣體管線系統(tǒng)的候選塑料材料，正全面研究它的性能，以保證低費用代替鋼管線。GTI和公用服務電氣公司已經(jīng)開始了一個研究項目，確定PEX管的運行參數(shù)范圍，用交聯(lián)度在60%～90%的幾種PEX管材在各種現(xiàn)場壓力、溫度和土壤條件下試驗，還包括現(xiàn)場操作技術，像擠壓和連接技術的試驗。實驗室數(shù)據(jù)將用來預測現(xiàn)場長期使用性能和配氣管線有效壽命的可靠性。
通過聯(lián)合工業(yè)試驗和開發(fā)的效果，未來的配氣系統(tǒng)將更安全、安裝費用更低、更容易維修，高技術塑料應用的關鍵將是不斷地提高材料的性能。
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