譚希平, 張芮寄
(中國華西企業(yè)股份有限公司, 四川成都 610000)
氯化聚氯乙烯(PVC-C)管是一種近年來出現(xiàn)的新型耐高溫塑料管材,其樹脂是由聚氯乙烯( PVC )樹脂氯化改性制得。 PVC 樹脂經(jīng)過氯化后,分子鍵的不規(guī)則性增加,極性增加,使樹脂的溶解性增大,化學(xué)穩(wěn)定性增加,從而提高了材料的耐熱性、耐酸、堿、鹽、氧化劑等的腐蝕。提高了熱變形溫度和機械性能,氯含量由 56.7% 提高到 63%~69% ,維卡軟化溫度由 72~82 ℃,提高到 90~125 ℃,最高使用溫度可達 110 ℃,長期使用溫度為 95 ℃。根據(jù)國家“以塑代鋼”的環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展政策要求,在2018年1月1日開始施行的GB 50084-2017《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[1]和GB 50261-2017《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》[2]中,均出現(xiàn)了與氯化聚氯乙烯(PVC-C)管所對應(yīng)的規(guī)范條目。由此可見該管材將會在今后的施工項目中得到大量應(yīng)用。對此,現(xiàn)介紹某大型國際比賽用體育場館自噴滅火系統(tǒng)中氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的施工方法,以供同行參考并提出寶貴意見。
由于氯含量的增加,PVC-C在結(jié)構(gòu)上分子的不規(guī)整性增大(結(jié)晶度下降,分子鏈的極性增強),因而使其熱變形溫度上升。PVC-C產(chǎn)品的使用溫度最高可達93~100℃,較PVC提高30~40℃,同時改善了PVC的抗化學(xué)性及抗腐蝕能力,能抗強酸、強堿、鹽、脂肪酸鹽、氧化劑及鹵素等的化學(xué)腐蝕。另外,PVC-C的抗張拉強度、抗彎曲強度較PVC也有所改進。與其他高分子材料相比,PVC-C具有優(yōu)異的耐老化性,耐腐蝕性和高阻燃性等特點,其具體如下:
(1)具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能;
(2)具有良好的強度和韌性;
(3)阻燃,可自熄;
(4)衛(wèi)生性能好,符合國際標準要求;
(5)優(yōu)異的耐老化性和抗紫外線性能;
(6)施工安裝方便,可采用粘接、法蘭、螺紋和焊接等方式連接;
(7)管壁光潔,流體介質(zhì)、雜質(zhì)不易附著,輸送流體時摩擦阻力小,抑制細菌滋生。
為保證施工質(zhì)量、避免管材管件的損傷造成不必要的浪費,在PVC-C管材管件運輸、存放過程中應(yīng)注意:
(1)管材及管件應(yīng)存放在原有的紙箱內(nèi)加以保護,以減少損壞和保持清潔;
(2)使用前檢查管材是否完好,不應(yīng)有裂痕、割傷和磕傷;
(3)存放于室外的管材應(yīng)覆蓋避免陽光照射;
(4)管材搬運時,不應(yīng)將管材管件拋擲到地上;
(5)搬運時應(yīng)采取相應(yīng)措施不應(yīng)拖動管材,避免管材刮花、損傷;
(6)避免管材及管件受到如切削油、包裝油等石油制品的污染。
冷溶粘接劑屬于第3類易燃液體,其最佳儲存的溫度是4~33℃,施工環(huán)境溫度為-18~43℃,應(yīng)注意保質(zhì)期一般為 2 年,嚴禁使用過期冷溶粘接劑。
(1)應(yīng)存放于通風(fēng)陰涼處;
(2)當(dāng)膠粘劑不使用時,應(yīng)儲存在密閉的容器內(nèi),遠離熱源。
(1)施工現(xiàn)場應(yīng)保持良好通風(fēng),若在室內(nèi)施工須采取強制通風(fēng)措施;
(2)施工現(xiàn)場應(yīng)保持干凈清潔,周邊無熱源、點火源,禁止吸煙;
(3)在膠粘劑干化的過程中,在管道內(nèi)部,特別是靠近管帽的地方,會積聚易燃溶劑蒸汽,若附近存在火花會將溶劑蒸汽引燃,進而造成成火災(zāi)事故,施工現(xiàn)場必須杜絕出現(xiàn)火花;
(4)管道試壓前,應(yīng)使用鼓風(fēng)機或水流將管道中可能積聚的溶劑蒸汽排空。
(1)使用前,將膠粘劑儲藏在室內(nèi)或陰涼處;
(2)管材和管件盡可能儲藏于室內(nèi)或陰涼處;
(3)粘接前,使用濕布抹將管件粘接處進行清潔,待粘接處干燥后方能涂抹膠粘劑。因夏季溫度較高,應(yīng)盡量選擇在早晨或傍晚較低溫度的時間進行安裝操作。
(4)冷溶粘接劑使用后瓶蓋需蓋緊,防止冷溶粘接劑揮發(fā),其揮發(fā)后會使冷溶粘接劑變稠,效力降低。若冷溶粘接劑揮發(fā)變稠,嚴禁添加稀釋劑改變粘度,否則將引起膠水性能發(fā)生重大變化。
(1)管道和管件盡量儲存在較暖和的地方;
(2)冷溶粘接劑使用前,需確認膠水能自由流動,未凝固;
(3)在低溫下,管表面的硬度會增強,膠粘劑的軟化和滲透比在常溫下速度要慢,粘接后的固化和干化時間增長;
(4)如氣溫太低,可將膠粘劑移至室內(nèi)緩慢升溫,切不可用明火加熱等方式快速升溫。
冷溶粘接劑固化時間見表1、表2。
表1 冷溶粘接劑平均最初凝固時間 單位:min
表2 冷溶粘接劑平均干化時間(相對濕度為60%) 單位:min
管道的粘接連接應(yīng)按工序進行(圖1~圖5);
(1)管道切割應(yīng)采用手工鋸或切管機,不得采用盤鋸;
(2)切割后的管端應(yīng)去除切屑和毛邊,并在端面外輕倒角,倒角宜為10°~15°;
(3)用清潔布將管與配件連接端部擦干凈,若連接部位有油污,應(yīng)采用丙酮等清潔劑將其擦凈;
(4)將管試插入承口至插不進為止,在管上標出插入深度標線,試插深度應(yīng)為承口深度的1/3~3/4,并在管上標出承口深度標線;
(5)應(yīng)采用鬃刷或尼龍刷涂刷粘接劑,刷子寬度應(yīng)為管徑1/3~1/2。先涂承口,后涂插口(當(dāng)管徑大于等于DN75 mm時,應(yīng)由2人同時涂刷承口和插口),應(yīng)軸向涂刷,重復(fù)2~3次。涂刷承口應(yīng)由里向外,涂刷插口應(yīng)從承口深度標線至管端;
(6)應(yīng)迅速將涂了粘接劑的管子插入配件(插入時應(yīng)確保粘接面濕潤),直至承口深度標線,不得采用錘子敲入。當(dāng)管徑大于DN75 mm時,宜采用機械插入,并保證承插接口的直度。在規(guī)定的保持時間內(nèi)不得松懈;
(7)在達到插入保持時間后,應(yīng)用布擦凈多余的粘接劑,并靜置15 min;
(8)粘接操作不宜在0 ℃以下的低溫環(huán)境中進行。
圖1 管道切割
圖2 管端毛刺去除和倒角
圖3 管件承口刷膠
圖4 管子涂抹粘接劑
圖5 管道連接
常用工具見表3。
(1)使用電鋸,保證鋸片與管道垂直(90°)切割管道;
(2)清除邊緣突起后,使用倒角器在邊緣處倒角(10°~15°);
表3 常用工具
(3)清除污垢、碎屑、水汽和油污,確保管材的清潔;
(4)測試管道和管件的干插松緊度:管道插入管件1/3~2/3處有緊密感,不能太松或太緊。若插入太緊,管道插入管件僅1/3或者更少, 在冷溶粘接劑涂抹后,粘接表面膨脹,將導(dǎo)致管件撐開破裂;若插入太松,粘接處完全靠膠粘劑填充,粘接強度會受到影響;
(5)使用涂抹器在管道上粘接部位均勻涂抹冷溶粘接劑,繼續(xù)在管件內(nèi)均勻涂抹冷溶粘接劑(管材外部、管件內(nèi)部均勻涂刷一層冷溶粘接劑;對于DN32及更大的尺寸,應(yīng)再涂抹一層粘結(jié)劑);
(6)裝配管道和管件:①立即將管道水平插入管件內(nèi),邊推邊旋轉(zhuǎn),管道插至管件底部后嚴禁繼續(xù)旋轉(zhuǎn)(夏季施工時,應(yīng)縮短插入時間,避免冷溶粘接劑干化過快影響溶接質(zhì)量);②保持插入力度不變,并保持至少30 s時間,以保證冷溶粘接劑初凝;
(7)必須在噴頭連接件安裝完成后方可連接噴頭。
(1)管道沒有垂直切割并插入承口底部,造成管道滲漏甚至脫落;
(2)管道未倒角,鋒利的管道外邊緣將管件內(nèi)壁的冷溶劑刮掉,管道與管件未有效粘接;
(3)冷溶劑劑涂抹過少沒有充分腐蝕粘接表面、沒有填充管道和管件間的縫隙。
(1)涂抹冷溶劑時,未適當(dāng)用力插入造成管道與管件未可靠溶接;
(2)冷溶劑涂抹過少,造成接口處滲漏或脫管;
(3)冷溶劑涂抹于粘接部位外部,管道與管件沒有溶接,造成脫管。
管件內(nèi)涂抹的冷溶劑過多,多余的冷溶劑被推入管件內(nèi)部,腐蝕管道內(nèi)壁。
粘接完成后,未擦掉接口處多余的冷溶劑,造成管道外壁腐蝕,且多余冷溶劑會影響接口干化速度。
根據(jù)GB 50261-2017《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》[2]中5.1.15條的規(guī)定,PVC-C管道支吊架間隙應(yīng)符合表4。
表4 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道支架或吊架間的距離
施工完成后,應(yīng)加強成品保護,避免因以下原因造成管道損傷。
電焊施工時,應(yīng)做好防護措施,避免焊渣或明火接觸已安裝完成的PVC-C管道,使管道產(chǎn)生裂痕從而影響使用。
禁止電纜長時間直接接觸管道,禁止在管道上搭、拖電纜。因電纜和少部分電線的絕緣護套中添加有增塑劑,使電纜電線柔性增加便于敷設(shè),長時間接觸或在管道上搭、拖后,增塑劑會對管道產(chǎn)生腐蝕,造成管道滲漏。
涂料、刷漆施工時若使用油性涂料或防銹漆,必須做好防護措施,禁止涂料和油漆接觸管道,以防管道遭到腐蝕(水性涂料不會對管道產(chǎn)生腐蝕)。
綜上所述,氯化聚氯乙烯(PVC-C)管應(yīng)用于工程中存在一定便利性,但也存在諸多限制,合理、科學(xué)的施工方法、措施可確保施工進度、質(zhì)量。本文僅對氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在噴淋系統(tǒng)中的施工方法作了淺顯的闡述,相信隨著越來越多工程的完成,經(jīng)過不斷地改進,不斷積累推出一套簡潔、可靠的施工方法,真正應(yīng)用到工程中。