PE管道的应用始于20世纪40年代，1代聚乙烯管材级树脂的共聚单体含量较低，如PE32、PE40和PE63级树脂，挤出的聚乙烯管材在经受长期静水压强度试验时会变脆。第2代树脂为PE80级，在1代树脂的基础上提供共聚单体含量，大大提高了聚乙烯管级树脂的ESCR电阻；第3代树脂为PE100级，PE100树脂具有较高的密度和刚性，在保持良好的ESCR性能的同时，提高了20和50年的抗蠕变性能。

1、PE给水管道定义

PE管道，是一种以聚乙烯(PE)混配料为原料,经挤出成型的给排水用聚乙烯管材。PE管道按照国际上统一的标准划分为五个等级：PE32级、PE40级、PE63级、PE80级和PE100级。其中用于给水管道的PE管的为中高密度聚乙烯材料，分为是PE80、PE100两种。PE80管道原料为PE80级中密度聚乙烯混配料，PE100管道为PE100级高密度聚乙烯混配料。因此，PE80和PE100两者在性能上存在一定的差别。主要有：①拉伸性能：PE100的拉伸屈服强度比PE80高出20%；②抗冲击性能：PE100的抗冲击性能比PE80的高；③弯曲性能：PE100的弯曲模量比PE80高出20%；④承压能力：PE100的承压能力比PE80高；⑤耐快、慢速裂纹增长能力：PE100比PE80高。

在使用范围上，PE给水管道适用于水温不大于 40℃，最大工作力不大于2.0 MPa，一般用途的压力输水和饮用水输配的聚乙烯管道系统。

2、PE给水管材特性

1）重量轻：密度小（约为0.94~0.965g/m3），重量轻，与传统钢管和铸铁管相比，更容易搬运和安装，降低劳动施工强度和工程安装费用。

2）高韧性：断裂伸长率一般超过500%，对管基的不均匀沉降适应能力强，抗震性能优良，可适应基础不均、错位的恶劣施工条件。

3）挠性好：良好的挠性使小口径聚乙烯管可以进行盘卷，并以较长的长度供应，无需管件连接，降低材料费用。用于不开槽施工，管道走向可依照施工方法的要求进行改变。

4）耐腐蚀：聚乙烯为惰性材料，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质和微生物侵蚀，无电化学腐蚀，不需要做防腐涂层。

5）接头强：热熔、电熔方式连接，保证接口材质、结构与管体本身的同一性，接口抗拉强度及爆破强度均高于管材本体。

6）安全：管道的快速开裂可瞬间造成几十米甚至上千米管道破坏的大事故，聚乙烯具有优异的抵抗快速裂纹扩展性能;同时，还具有良好的耐刮痕和耐慢速裂纹增长能力，是一种安全的管道产品。

7）性能好：卫生环保，符合生活饮用水输配水设备的安全性评价标准(GB/T17219)，输送效率高，可在使用寿命期内保持优越的水力性能。

8）使用寿命长，设计使用寿命50年。

3、给水用PE管分类

从定义上来说，管系列S是与公称外径和公称壁厚有关的无量纲数，用于指导管材规格的选用。

在GB/T 13663.2-2018《给水用聚乙烯（PE）管道系统 第2部分：管材》中，对于管系列S的具体规格参数有如下规定，见下表：

按管系列划分，PE给水管材分为S4、S5、S6.3、S8、S10、S12.5、S16、S20八个系列。S系列越小，水管管壁越厚。从上表可以看出，同样的公称压力下，PE100较PE80更薄。

4、PE给水管道S系列选择

PE给水管道按使用条件级别和设计压力选择对应的S值。下表为公称压力0.32-2.0MPa与S系列的对应关系。

因PE80混配料和PE100混配料成本相当，而相同压力下，PE100原材料用量更小，故PE100给水管道的使用成本会更低。低廉的成本和优良的性能，使得 PE100 的应用范围将逐步扩大，逐步替代PE80管道。