一、项目中的实际问题

在灌溉系统中，通常把PE管铺设在地表，用作灌溉支管和毛管，有高密度PE管（HDPE）和低密度PE管（LDPE、LLDPE）。在使用过程中，用户常常咨询两个问题，一是PE管在安装时都铺设的很直，现在怎么歪七扭八了，变蛇形了；二是为了美观，把PE管拉的很直，根本没人去动它，使用过程中，好多倒刺接头莫名其妙地就自己脱开了。这究竟是什么原因呢？

二、PE管材的线膨胀系数

《GB/T 2035-2008 塑料术语及其定义》中对线膨胀系数的定义，是指温度每变化1℃，每单位长度材料的长度可逆变化量。《给水塑料管道轴向线膨胀系数实验方法》编写组，于2012年对各种塑料管道进行了试验，其中PE管的轴向线膨胀系数为：(150~190)×10-6m/m·℃。低密度PE管比高密度PE管的线膨胀系数更大。

三、最大伸缩量估算

管道纵向伸缩量通用计算式：

ΔL=α×ΔT×L

式中：

ΔL——伸缩量（m）；

α——线膨胀系数（m/m·℃）；

ΔT——使用环境的最大温度差（℃）；

L——实际铺设的管线长度（m）。

例如，每100m的PE管，铺在地表使用，若昼夜地表温差30℃，其伸缩量大约在0.45~0.57m之间。因此，在工程实际中，就有每百米PE管的最大伸缩量在0.5m左右的提法。低密度PE管的伸缩量会更大些。

由上述可知，只要查到所用管材对应的线膨胀系数α，就可以估算任何管材的最大伸缩量，因为使用环境的最大温度差ΔT、实际铺设的管线长度L，都是工程实际数据，很容易得到。

四、原因分析

伸缩量有两层意义。一是在环境温度升高时，PE管道会“热胀”；二是在环境温度降低时，PE管道会“冷缩”。而且伸缩的量还是可逆的。

如上例，在白天地表温度上升时，每百米PE管会“热胀”出0.5m，若安装时对管道做了约束，“热胀”出的量不能沿轴向传导至管末端，那么PE管就要向两侧释放这种变形，自然就会变成了蛇形。即使没有人为约束PE管道，在农艺作业期间，可能农机压塌的土壤，无规律的埋住了管道，形成了约束，“热胀”变形无法纵向传导，就只能横向释放这种变形，表现出来就是管道变成了蛇形。

同样，比如有些滴灌项目，人们为了追求美观，把滴灌管（挂起或铺地）拉的笔直，而且在管末端用铁丝拉紧。但到了夜间，温度降低，每百米滴灌管要“冷缩”回0.5m，却受到人为约束，就只能从倒刺接头处脱开，释放冷缩的应力。因此，用挂钩挂起滴灌管是正确的操作，挂钩可以在铁丝上自由滑动，符合PE管热胀冷缩的特性，而且，施工安装时，滴灌管应该长出作物行0.5m左右。