冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统的相关标准及设计应力的计算

       摘要：本文比较了不同标准中的静液压测试应力、不同使用条件下的设计应力和不同设计使用压力下管材应选择的S值。对于PE-RT I，各国的标准要求基本相同。对于PE-RT II， ISO22391-2009和ONORM B5159-2004和国标报批稿各有不同。但是针对地采暖领域，在相同的设计压力下，所选PE-RT管材的S值相当, 壁厚相同。在生活热水领域，PE-RTII比PE-RTI有明显优势。

       关键词：耐热聚乙烯，静液压强度，强度参照曲线，设计应力

       前言

       冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）是上世纪九十年代初合成的一种新型PE材料。普通的 PE管材料，不管是PE80还是PE100只能在40℃下长期使用。通过增加晶区连接链的数量，PE-RT在高温下的耐蠕变性和强度大大增强，可以用于建筑物内的冷热水供应。最早的PE-RT有DOW Chemical 的2344。其后有韩国SK的DX800和LG的SP980等牌号，它们都属于第一代的PE-RT材料简称PE-RT I。

        随着对PE-RT研究的深入，20世纪初，DOW Chemical, 巴塞尔, 部分韩国公司又先后推出了第二代的PE-RT材料（PE-RT II）。它在高温下的强度更高，耐蠕变性更好。

       随着地采暖的发展，PE-RT管材得到了广泛的应用，成为近年来最热门，发展最快的管材。市场上管材质量良莠不齐，我国相应的标准正在制定过程中，已形成了国标报批稿，但至今尚未颁布。   

       本文对业内高度关注的PE-RT国标报批稿与现有的国际标准ISO22391-2009，德国标准DIN16833-2009和奥地利标准ONORM B5159-2004进行了比较，试图说明国标报批稿中PE-RTII的强度参照曲线和165h静液压测试条件的合理性. 通过对标准中的设计应力计算和管系列S值的选用。探讨了PE-RTI和PE-RTII各自的优缺点和适合的应用领域，以便找到各自的细分市场定位。
 
       1   不同标准中的强度参照曲线

       1.1PE-RT I的强度参照曲线方程

       1.2 PE-RT II的强度参照曲线方程

       2   不同标准中的管材静液压测试条件

       3   不同标准的设计应力

       3.1使用条件分级  

       3.2不同标准中设计应力σd的比较

       4   不同标准对应的管材的S值

       5   结论

       1、国标报批稿在静液压测试的取值介于ISO22391和ONORM B5159取值之间，尤其是在95℃，165h的短期测试上，明显区分PE-RTI与PE-RTII，其取值比较合理。 

       2、 PE-RTII的设计应力高于PE-RTI，但是在低温下，强度差距小，高温下强度差距大。对于温度较低的地采暖领域PE-RTI和PE-RTII所用管材尺寸相同，PE-RTI足以满足使用要求；对于高温的生活热水领域，PE-RTII优势明显，管材壁厚薄，通径大。
 

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