谷亚新，赵梓怡

(沈阳建筑大学材料科学与工程学院，沈阳 110168)

0 前言

聚乙烯管材在生活饮用水的输配使用方面具有如下特点：管壁内光洁不宜于藻类、微生物等水污染源的滋生及垢结；与自来水中投入消毒剂几乎不发生反应；聚乙烯管材生产的原料主要为聚乙烯，因其工艺工业化程度高，反应相对充分，成品稳定、工作性能优良、合格产品使用过程中无有害物质析出等。从20世纪80年代推广至今，在城镇住房甚至农田灌溉用水方面都已经达到覆盖性的应用。而输配水系统中聚乙烯管材的使用过程中也会出现失效情况[1]，主要表现为渗漏和爆破，失效表现为设计压力失稳，管材管体、管材与管件连接部位渗水、泄漏、破损以及局部鼓起等现象。管材的失效导致管材寿命的缩短。因此，聚乙烯管材的寿命预测十分关键。

本文以聚乙烯管材为研究对象，结合实际使用情况(温度、湿度)和供水管网系统设计(压力、水中消毒剂)变量因素进行数学建模，结合通过力学性能推演的材料寿命预测的理论公式，以及加速试验推算寿命的方法进行建模，建模的逻辑进程应用遗传学领域BP神经网络法。

1 实验部分

1.1 主要原料

给水用聚乙烯PE管材，PE100级dn110.8 mm，en6.9 mm；依据GB/T 13663—2000国标对该样品进行基本项目检验结果为：外观标志及透光性符合该标准要求；标志生产日期为2016年9月11日；氧化诱导时间92 min；管料密度为0.976 1 g/cm3；炭黑含量为1.0 %；断裂伸长率为470 %；静液压实验(12.4 MPa，100 h)；卫生指标情况符合GB/T 17219—1998生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全性指标标准要求。……