随着近年来，政府大力推广应用化学建材，在很多领域热塑性压力管的应用都有了飞速的发展。在给水领域，我国从五六十年代就开始应用塑料管，进入80年代后逐步推广。　　在我国，使用的热塑性塑料压力管材主要有PVC-U管材，聚乙烯管材，聚丙烯管材，ABS管材等等，以及由此改进的铝塑管，钢塑管等。 　　在使用中，我们常常提到保用50年。也就是管材使用时可以保证50年而不会发生问题。这样就解决了镀锌管等的腐蚀使用寿命短的问题。那么，50年的寿命是怎样得出来的呢？不可能直接采用管材做50年实验。因为塑料管材大规模应用是最近二三十年的事，有的新型管材最近十年才有应用。塑料压力管材的50年寿命是根据高分子材料的特性及相应的实验推导得出的。　　塑料材料的时温等效原理。高分子材料的力学性能和常用的金属管材有很大区别。常温下，聚合物具有独特的高弹性。金属材料在常温时，加一外力，发生的弹性极限很少超过1%。而高分子材料在不太大力的作用下，可以产生很大的形变，去除外力后，形变经过一段时间几乎完全恢复。高分子材料在不同温度或不同外力作用下都能显示出一样的三种力学状态和两个转变温度：玻璃态，高弹态，粘流态，玻璃化转变温度和粘流温度。这表明，温度和时间对高分子材料的影响具有等效性。对于同一个力学松弛可在较高温度，较短时间实现，也可在较低温度，较长时间得到。这表明，升高温度和增加延长时间是等效的。将不同温度得到的力学函数曲线，通过移动时标可以重叠，进一步表明时间和温度是等效的。塑料管道的时温等效关系通常采用阿仑尼乌斯方程和拉尔森-迈勒方程来进行推导。 　　塑料压力管材长期耐温耐压性能的标准方法为ISO9080：2003《用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定》是国际上广泛应用的标准。它是管材寿命的评价方法。它的原理是在利用高温短时间作出的环应力与时间曲线的结果向低温和长时间寿命外推。相应的国家标准是GB/T18252—2000《塑料管道系统 用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定》。在两个标准中给出了四种理论模型，一般使用四参数模型。 　　进行ISO9080的实验应由国际权威的独立实验机构来进行。目前比较权威的有瑞典的BODYCOTE实验室和比利时的BECETEL实验室。下面介绍实验原理及方法。 　　首先要根据高分子材料选定实验温度。聚烯烃类管材的最高实验温度不超过熔点15℃以下。氯乙烯类无定型聚合物最高实验温度在维卡软化点15℃以下。　　根据选定的温度和应力对管材打压，记录管材破坏的时间与类型。改变应力得到另一数据。同一温度下，得到一组数据。同理，改变温度得到另一组数据，得到多组实验数据后，作图以lgσ为纵坐标，lgt为横坐标，定出各组温度和时间对应的破坏点。　　将同一温度下的数据运用统计学根据四参数模型进行线形回归，得到在此温度下的长期静液压强度σLTHS（LTHS=long time hydrostatic strength）。分别将不同温度的数据回归，得到不同温度的σLTHS。 　　将得到的σLTHS做97.5%的置信下限圆整，得到预测的长期静液压强度σLPL。σLPL=σ（T,t,0.975）　　各组的破坏点数据有97.5%位于σLPL上方。　　根据此标准得到的破坏点实验时间大多数在一年以上，时间较短，还要对此数据根据ISO9080和GB/T18252进行外推。由高温短时间推导低温长时间的数据。首先介绍两个概念： 　　te---外推时间极限。高温较短时间的实验数据向低温长时间方向外推允许达到的时间极限。 　　Ke---外推时间因子。由温度差和材料类型决定，与高温实验所得较短时间破坏时间相乘得到低温下外推时间极限的因子。　　外推时间极限te= Ketmax　 　ΔT=Tt-T　 　Tt---准备进行外推的实验温度 Tt≤Tmax　 　T---准备算出外推时间的温度　 　不同的材料类型，它所对应的外推时间因子ke也不同，在ISO9080和GB/T18252给出了他们的关系。　 　聚烯烃类材料的ke值 ΔT ，Kke ≥10　2.5≥15　4≥20　6≥2512≥3018≥3530≥4050对以氯乙烯为基础的聚合物ke值　 ΔT ，Kke≥5　2.5≥10　5≥15　10≥2025≥2550≥30100　　根据上面两个表格，对聚烯烃类和氯乙烯类材料进行外推。高温实验得到的最长时间tmax乘以ΔT（高温实验温度-将要打算外推的温度）得到低温外推时间极限tmax。　　Tmax可以理解为我们将要得到的低温理论最长工作时间。我们所说的50年的寿命即由此而来。对聚烯烃类塑料，如果在60度进行实验，实验时间达到一年以上， 那么在20度时外推，ΔT =60-20=40 对应的ke为50年，20度时外推时间极限tmax=1*50=50年。即20度时，使用寿命可以达到50年。 如果高温实验时间更长， 相应的低温使用寿命要超过50年。如果在更高的温度（>60度）实验时间超过一年，那么在20度时的使用寿命也要超过20年。对以氯乙烯为基础的聚合物同样采用上面方法类推。 　　上图是瑞典BODYCOTE实验室根据ISO9080所做的某种PE材料的长期静液压曲线，80度实验时间已经超过了一年。根据80度推导60，40，20度的外推极限。根据上表，得出　 T ΔT ke tmax（年） te （年）60　20 61640　40 501502060 1001100　　40度时，外推寿命已经达到50年。20度外推寿命更长。 　　对PP-R管道，GB/T18742中要求进行110度，8760小时的热稳定实验。根据此项实验，我们可以推导出，70度时，外推寿命可达到50年。（见附图） 　　上面介绍了热塑性塑料管道如何来保证50年的使用寿命。在一些标准中，已经明确提出50年的设计寿命。在PE，PVC等的产品标准也是按照50年的使用寿命来推导其相关数据的。我们经常提到的公称压力指的是20度，50年的最大工作压力。　　理论推导虽然有它的局限性，但理论是指导我们工作的基础。国外有报道，早期的塑料管道现在仍在应用，已经超过了50年。塑料管道将得到更广泛的应用。