【摘 要】 本文探討了PP-R管的主要性能和特點,并與其它塑料給水管進行了比較,本文還總結(jié)了在工程中應(yīng)用PP-R管的一些體會,提出選擇應(yīng)用PP-R管的一些準則,最后還對PP-R管在安裝應(yīng)用中應(yīng)注意的問題予以了總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】 給水管 PP-R管材 性能 特點
1 概述
PP-R管材作為塑料管材的一種,是高科技復(fù)合而成的化學(xué)建材,而化學(xué)建材是繼鋼材、木材、水泥之后,當(dāng)代新興的第四大類新型建筑材料。近年來,化學(xué)建材在我國取得了長足進步迅猛發(fā)展,尤其是新型環(huán)保塑料管材的廣泛使用,掀起了一場替代傳統(tǒng)建材的革命。塑料管材因具有水流損失小、節(jié)能、節(jié)材、保護生態(tài)、竣工便捷等優(yōu)點,目前廣泛應(yīng)用于建筑給排水、城鎮(zhèn)給排水以及燃氣管等領(lǐng)域,成為新世紀城建管網(wǎng)的主力軍。
塑料管材作為化學(xué)建材的重要組成部分,以其優(yōu)越的性能,衛(wèi)生、環(huán)保、低耗等為廣大用戶所廣泛接受。
目前,國內(nèi)市場上常見的塑料給水管材主要有三型聚丙烯(PP-R)、交聯(lián)聚乙烯(PE-X)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、聚丁烯(PB)。各種管材各有優(yōu)缺點,PP-R管道在歐洲約有二十年的使用經(jīng)驗,我國的PP-R管材生產(chǎn)及應(yīng)用也有十余年的時間,由于其優(yōu)良的性能,目前其市場占有率遙遙領(lǐng)先于其它塑料給水管。
2 目前市場上的塑料給水管材:
目前國內(nèi)市場上常見的塑料給水管材比較見(表1)。
綜合表1可見,各種管材各有使用場合。根據(jù)文獻報道,在國外使用PP-R、PE-X、鋁塑復(fù)合管相對來講更廣泛,它們均具有重量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、不滋生細菌、使用壽命長等優(yōu)點。在德國各種塑料給水管材所占市場份額前三名的是:PE-X管占36%,PP-R管占28%,鋁塑復(fù)合管占14%。
3 PP-R管的特點
3.1 PP-R材料的特點
PP-R是采用先進的氣相共聚法使PE在PP的分子鏈中隨機地均勻聚合(PE約占3%),分子量從30萬~80萬不等。因此既有較好的低溫抗沖擊性能,又具有長期耐熱和耐壓性。PP-R管材和管件的物理力學(xué)性能見(表2)。
3.2 PP-R管路系統(tǒng)的特點
3.2.1 衛(wèi)生無毒、不銹、可回收
PP-R的原料是聚丙烯和聚乙烯,在其生產(chǎn)過程中沒有加入其它有毒改性劑,管材與管件材質(zhì)相同,并且在使用中不會生銹,不會對水質(zhì)產(chǎn)生二次污染。與其它的塑料給水管不一樣,PP-R的廢料經(jīng)清潔,破碎后可直接作為生產(chǎn)的原料。PP-R管在生產(chǎn)、使用、廢棄全過程中均不會對環(huán)境及人體產(chǎn)生不利影響,是真正的綠色管材。
3.2.2 耐腐蝕性能好
無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)可在很大的溫度范圍內(nèi)承受PH值范圍在1~14的高濃度的酸和堿的腐蝕,同時PP-R材料為不良電導(dǎo)體,可避免產(chǎn)生電腐蝕現(xiàn)象。因而可用于腐蝕性強的工業(yè)用管。
3.2.3 耐熱、保溫性能好。
PP-R材料最高使用溫度為95℃,正常使用溫度為70℃,可滿足常用的工業(yè)和民用生活熱水和空調(diào)供回水系統(tǒng)用管。同時PP-R材料的導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼管的1/200,具有良好的保溫、防止結(jié)露和節(jié)能性能,還可節(jié)省保溫材料的厚度。
3.2.4 安裝方便
PP-R管連接時,采用熱熔工具將連接部位表面加熱,直接對其進行熱熔和承插,冷卻后連接成為一體,因而安裝操作更為方便。
PPR管安裝工具,包括熱核聚變手工具和推拉式工具,壓力調(diào)節(jié)器,電熔,加熱裝置,切割機,并支持工具集。熱熔接工具的加熱速率,通常是700-800W為小于63毫米外徑,1200-1500W為管外徑大于75毫米。
4 PP-R管在實際工程中的應(yīng)用:
4.1 工程中選擇PP-R管的幾點體會:
在實際工程中,要選擇正規(guī)生產(chǎn)廠商,真正的PP-R管應(yīng)符合標準GB/T18742-2002《冷熱水用塑料管道系統(tǒng)--PP第二部分管材》,管件應(yīng)符合標準GB/T18742-2002《冷熱水用塑料管道系統(tǒng)--PP第三部分管件》。偽PP-R管道和管件的性能是無法通過上述標準的。應(yīng)當(dāng)指出,偽PP-R管的使用壽命僅為1-5年,而真正的PP-R管使用壽命均在50年以上。
4.1.1 生產(chǎn)線對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
若PP-R管生產(chǎn)廠所采用的生產(chǎn)設(shè)備,不是PP-R管的專用生產(chǎn)設(shè)備,而是用生產(chǎn)PVC或PE管的生產(chǎn)線來生產(chǎn)PP-R管,是不可能生產(chǎn)出性能符合要求的PP-R管材的。比如不能保證管材壁厚均勻,內(nèi)、外壁粗糙度大于0.2等。
4.1.2 生產(chǎn)原料對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
PP-R的生產(chǎn)原料與PP-H、PP-B的生產(chǎn)原料不同,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品性能也相差很多,有關(guān)資料表明:好的PP-R原料主要來自Boralis和Hostalen等公司,其所提供的原料均有SMR(最小必須強度)的保證值。PP-R原料的性能直接影響產(chǎn)品的性能。
4.1.3 生產(chǎn)企業(yè)管件規(guī)格要齊全
目前,許多廠生產(chǎn)管件規(guī)格不齊全,甚至有的小廠還不生產(chǎn)管件。若在工程中使用不同牌號的PP-R管以及管件,在其熱熔連接處,出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的幾率增大,并且對其使用壽命也會產(chǎn)生影響,此情況在工程實例中已有發(fā)生。在工程中,從外觀判斷管材與管件是否是同一廠家所生產(chǎn),一則可從其管材及管件上的標識是否相同來判斷,再則可從其外表的顏色是否相同來判斷。
4.1.4 生產(chǎn)企業(yè)對PP-R管使用的保證
工程項目的使用壽命是幾十年,在此期間因各種原因要對管道進行維修,如果PP-R管的生產(chǎn)企業(yè)的生存期太短,幾年以后生產(chǎn)廠關(guān)閉了,將會造成工程維修材料供應(yīng)的無法保證。我們在考察PP-R生產(chǎn)廠時,發(fā)現(xiàn)有些小廠僅有一、兩條國產(chǎn)生產(chǎn)線,再加幾個銷售人員組成,管件采取外購的辦法,這樣的小廠今天存在,明天就可能關(guān)閉。因而,選擇生產(chǎn)廠對保證工程質(zhì)量很重要。
4.1.5 PP-R管道的使用范圍
給水三型聚丙烯(PP-R)管材的氧指數(shù)較低,屬于可燃性材料,達不到消防供水的要求,所以不得用于消防給水系統(tǒng),也不得與消防給水管道相連接。
4.2 PP-R管在安裝中需注意的問題:
4.2.1 PP-R的熱膨脹過大
PP-R管的線膨脹系數(shù)為0.15mm/(m· k),是鋼管線膨脹系數(shù)0.012 mm/(m·k)的12倍,是銅管線膨脹系數(shù)0.02 mm/(m·k)的7.5倍,PP-R管隨氣溫及輸送介質(zhì)溫度的變化。產(chǎn)生的管道軸向變形較大。在工程安裝施工中,對不同生產(chǎn)企業(yè)的PP-R管及其所使用的環(huán)境溫度等等因素,要做充分的考慮,一定要嚴格按照設(shè)計的要求,合理設(shè)置伸縮補償裝置與支承(包括固定支承和滑動支承),以控制管道伸縮方向,補償管道伸縮。否則后果將很嚴重。
4.2.2 PP-R管適用的溫度范圍
PP-R管的正常輸送熱介質(zhì)的溫度不能超過70℃,事故狀態(tài)溫度可達95℃。若選用者將其用于正常溫度大于70℃的熱介質(zhì)傳送,其使用壽命將大大縮短。
4.2.3 設(shè)計及安裝標準
在施工安裝中要嚴格按照國標圖集《給水塑料管安裝》02SS405-1~4中關(guān)于PP-R的要求進行施工安裝,以免因安裝不當(dāng)而影響工程質(zhì)量。例如,對熱熔深度、加熱時間、加工時間、冷卻時間等的控制掌握。
4.2.4 容易受熱變形
管材和管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好的庫房內(nèi),不得露天存放,防止陽光直射,注意防火安全,距離熱源不得小于1米。在夏季安裝室外明裝部分PP-R管時,管道安裝后也要及時作遮陽處理。以免管道受熱發(fā)生變形,在工程施工中已遇到了這種情況。
4.2.5 管道的保護
4.2.5.1 儲運保護
搬運管材和管件時,應(yīng)小心輕放,避免油污,嚴禁劇烈撞擊、與尖銳物品碰撞和拋、摔、滾、拖。管材應(yīng)水平堆放在平整的地上,應(yīng)避免彎曲管材,堆置高度不得超過1.5米,管件應(yīng)逐層碼堆,不得疊得過高。
4.2.5.2 半成品的保護
管道安裝好在交工前,要做好半成品的保護。嚴禁將明裝PP-R管道作為其它工種的支架,嚴禁踩踏明裝PP-R管道,以免管道受外力而變形甚至脫落。因PP-R管道安裝工序與鋼管不同,沒有最后的表面刷銀粉漆,在其它工序施工時要防止對PP-R管道外表的污染,以免工程交工時的觀感質(zhì)量太差。埋地PP-R管道回填時,管周回填土不得夾雜硬物直接與管壁接觸,以免管道被損壞而造成漏水。
5 結(jié)論
PP-R管作為一種無毒無害的新型管材受到用戶的廣泛注意,獲得給水工程中的廣泛應(yīng)用,但是新型管材應(yīng)用也仍應(yīng)著重注意對廠家、質(zhì)量選擇與控制,還應(yīng)注意PP-R管熱膨脹系數(shù)大,容易變形,須額外保護等不足之處,從而充分發(fā)揮PP-R管的長處,進一步提高建筑工程的質(zhì)量和經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 《建筑給水聚丙烯管道工程技術(shù)規(guī)范》GB50349/T-2005
[2] 《無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)給水管安裝》 11S=405-2