ppr塑铝稳态复合管

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1、1产品结构及概念介绍PP-R塑铝稳态复合管是一种五层结构的复合管材，是将PP-R管与铝层在高 温下通过特制热熔胶有机结合，形成了聚丙烯-热熔胶-铝层-热熔胶-聚丙烯的特殊 复合结构，内外层的PP-R材料可以保证材料在给水应用中的卫生性能，其中内层 PP-R尺寸接近于普通PP-R管，是主要的承压体，而中间的铝层起加强保护作用， 通过五层的有机结合达到稳定的物理力学性能，使复合管具有了高刚度、高耐 温、高韧性、低线性膨胀系数的三高一低的特性。弥补了普通PP-R管道在立管、 明装 管和热水管应用中易变形等局限性，是普通PP-R管道一次重大的全面升级。其结构示意图见图1。图1 PP-R塑铝稳态复合管五

2、层结构示意图2 PP-R塑铝稳态复合管发展起因PP-R塑铝稳态复合管发展的起因可从以下方面阐述:2.1输送领域对管道提出的高要求当今世界上流体输送管道领域新产品不断推陈出新，新技术日新月异，极大 的满足了人们不断追求更高的生活品质，更加可靠快捷的施工和使用要求。然而在 一些特殊的、高要求的流体输送领域，我们的纯塑料管道依然面临着许多问题，如 老化、透氧、变形等。2.1.1 暖通领域2.1.1.1 管道内冷热水温差较大，要求管路的线膨胀系数不宜过大，以免造 成严重的翘曲变形；2.1.1.2 要求管道在长期耐高温的情况下具有较高的耐压等级；2.1.1.3 管路应具有优异的防渗氧能力，以尽量减少空气

3、中的氧气渗透到管 路中，进入暖通系统金属设备，造成昂贵的金属设备氧化腐蚀，减低使用寿命；2.1.1.4 管路应耐腐蚀，且不易结垢，以免造成管道流通面积减少，使空调 运行的效率大大降低，降低使用寿命，增加维修费用；2.1.1.5 导热系数宜低不宜高，以免热量大量损失，造成能耗浪费。2.1.2 高温热水输送领域2.1.2.1管道需长期输送70C乃至90C以上的高温高压热水；2.1.2.2 管道需具有优良的耐腐蚀，以免影响使用寿命，加大维修费用；2.1.2.3 管道应不易结垢，以免污垢在管道内堆积，减小管道通径；2.1.2.4 管道导热系数不宜过高，以免大量热量的无谓损失，造成能耗浪 费。2.1.3

4、 户外明装热水输送领域2.1.3.1 管道必须具备优异的抗紫外线能力，以防在太阳光的长期照射下， 管道变色、变形、老化，降低使用寿命；2.1.3.2 管道的线膨胀系数越小越好，以免外界气温，以及管道中水温的变 化，造成管道明显变形，影响外观和使用；2.1.3.3 管道应不易结垢，以免污垢在管道内堆积，减小管道同径，影响管 道输送能力，导致系统效率低下；2.1.3.4 管道导热系数不宜过高，以免大量热量的无谓损失，造成能耗浪 费；2.1.3.5 管道应具有良好的耐腐蚀性能，以免影响水质和使用寿命；2.1.3.6 管道应具备优良的抗外力损伤能力。2.2 传统输送管道的应用上存在问题在暖通、 高温热

5、水、户外明装热水系统等领域，存在着诸多的问题，由于没 有更好的选择管道，以往我们只能依赖传统的镀锌管或各种纯塑料管。虽然金属管 道具有耐压性、 尺寸稳定性、抗紫外线性能突出，但其存在易腐蚀、易污染、导 热系数大、寿命短等致命缺陷。而纯塑料管道虽具有耐腐蚀、卫生、导热系数小等 优点，但其尺寸稳 定性、抗紫外线、防渗氧、透光性等性能不理想，因此难以满 足以上各领域的需求。综上所述，由于塑料和金属管本身的局限性，在应用中出现了许多不足的地 方，不能满足各输送领域的需求，同时金属管道也由于存在耐腐蚀性能差等致 命 缺陷，逐渐淡出历史的舞台。于是各管道厂家为了弥补金属管和塑料管能够适应不 同场合的使用，

6、又纷纷推出了结构上刚柔相济，多种材料互补，工艺技术复合成 型的一系列产品，如衬塑金属管，塑料管与其它材料的复合，如铜塑复合管、钢塑 料复合管、铝塑料复合管等新型管材。而上述各种管道又或多或少存在加工工艺难 以掌握、性能不稳定、防腐效果不理想，或接头连接方式不可靠等缺陷。在此基础 上应运而生的PP-R塑铝稳态复合管巧妙的结合了诸多管道的优点，解决了普通 塑 料管道刚性不足，以及金属塑料复合管连接不可靠等缺点，获得了理想的物理力学 性能，是塑料管道一次重大的技术革新。3 产品性能特点PP-R塑铝稳态复合管融普通PP-R管道和金属管道的优点于一体，同时兼具 塑料管的卫生性、耐腐蚀性，以及金属管的防紫

7、外线、不渗氧、明装不变形等特 性，使之具有更高的强度和更稳定的机械性能，具有如下突出优点：3.1 不渗氧，杜绝藻类生长合金铝能阻隔氧气渗入，防止设备材料氧 化，减轻散热片、锅炉等金属器件氧化腐蚀，提高系统供热效率，延长系统使用寿 命。3.2 膨胀系数小，明装不变形管材膨胀系数小，接近于金属管，室内外 明装不变形。3.3 刚度高、韧性高、耐高温兼具塑料管的卫生性和金属管的刚性。具 有更高的强度和更好的耐高温性能。管网系统稳定性好，安装后一般无需维修。3.4 抗紫外线，防止材料老化铝层可有效阻隔紫外线，给管材提供一道 紫外线保护屏障。户外安装不变色、不老化。3.5保温节能，更经济导热系数为0.23

8、-0.24 W/M.K，比钢管(43-52W/M.K)比铜管(383W/M.K)小得多，故可作为保温材料。3.6连接牢固、不渗漏、安装方便一一PP-R稳态管仍然采用与普通PP-R管 道同样的热熔承插连接方式，连接前用专用卷削工具剥去外覆铝塑复合层，然后与同材质的PP-R管件进行热熔连接，保证管材、件的一体化，杜绝连接部位的无渗 漏之忧。4 不同管道的性能比较部分管道的性能对比见表1。表1管道类型性能PP-R稳态管普通PP-R管镀锌管铜管铝塑复合管使用寿命50年50 年5-10 年50 年无定论承压强度较咼一般高高一般耐温性能W85C,V70CV100CV100CV90C抗冲击能力略高一般高高高

9、防渗透性隔氧、隔光不隔氧、透光隔氧、隔光隔氧、隔光隔氧、隔光抗紫外线优一般优优优受热变形较理想易变形理想理想较理想卫生性能卫生卫生不卫生不卫生卫生连接方式热熔连接热熔连接螺纹连接螺纹连接螺纹挤压连接连接可靠性高高一般一般差导热系数0.24 W/M.K0.24 W/M.K50-60 W/M.K383 W/M.K0.24 W/M.K管壁粗糙度WO.OlmWO.Olm0.2口m0.1口mW0.01m抗腐蚀能力强强极差较差强造价中等低一般高中等从上表可以看出PP-R塑铝稳态复合管兼容塑料和金属两种管道的优点，在性价比、使用寿命、卫生性能、使用压力等方面均具有明显的优势，能符合暖通领 域、户外系统、高温

10、热水等领域的高性能要求。5与普通铝塑PP-R复合管的区别5.1铝塑PP-R复合管是众多铝塑复合管中的一类，性能上与普通铝塑复合管差不多，但又有区 别，主要在结构方式上，PP-R铝塑管外层壁厚加厚，铝层在中间，内层为PE或 PP。其连接方式主要采用热熔连接将铝层同时熔进，在热熔连接前，需在管材端 面加盖封帽，依靠帽内的橡胶圈密封防止水的渗入，以避免腐蚀铝箔。这种密 封 方式，一旦铝箔接触水即腐蚀，主要结构层将遭到破坏，容易出现爆管现象，管道 系统的安全性得不到保证，且管道内径明显缩小，并容易出现“分层”现象，抗 压强度降低。但其优点是施工方便。在承压方面，管材是由PE、PP和铝材三种材料组成的多

11、层管，在承受内压时 和普通PPR管不同，不能用标准尺寸比SDR值的大小来表征管材承 受载荷的能 力，也不能用管系列S来选用管材，确定管材的壁厚。该类管材的材料壁厚与压力 等级之间的关系有待进一步确认。在使用寿命方面也比较模糊，目前尚 未出台与 之相应的技术规范等措施。5.2 PP-R塑铝稳态复合管由传统的PP-R管演变过来，内管为普通PPR管材，外层为塑料保护层，中 间为铝层，该管材同时兼容普通PP-R管的耐腐蚀性和金属管的刚性，通过一体化 的铝层达到稳定的机械性能，具有线性膨胀系数小、不渗氧、抗紫外线、高强度、 高耐温性等极佳的综合物理性能。产品结构方式上，内层为普通PP-R管材，完全符合G

12、B18742.2中管系列S的 标准，在其外层包敷铝层及塑料保护层，铝层和塑料层之间通过热熔胶连接，共分 五层。在承压方面，起主要承压作用的是内管中的PPR层，这和普通的PPR管 相同，能用标准尺寸比SDR值大小来表征管材承受载荷的能力，能用管系列S来 选用管材，确定管材的壁厚，使用寿命，能保证 50年的使用寿命。由于外层还包 覆了铝层和塑料层，其总壁厚明显高于同系列的普通PP-R管，所以安 全可靠性在 普通PP-R管道的基础上有了更加长足的提高。在连接方式方面，其连接方式与普通PP-R管道一样，可与普通PP-R管件通 过热熔承插连接，从而彻底杜绝了普通铝塑复合管、铝塑PP-R复合 管等管道连接

13、 不可靠，接口易漏水的弊病。但PP-R塑铝稳态复合管在热熔承插焊接前，需先通 过专用工具清除管材插口部分的铝层保护层。6 应用领域PP-R塑铝稳态复合管由于其特殊的结构，决定了其特殊的功能，其三高一低 的特性是对PP-R管道系统的科学升级，弥补了普通PP-R管的局限性。由于这种 管材是金属和塑料管材的完美结合, 集两种材料优点于一体，摒弃了各自的缺陷， 显于出了优良的性能，大大扩展了 PP-R管的应用领域。PP-R塑铝稳态管除可广泛的应用于所有普通PP-R管道应用领域外，同时也 是以下管道领域目前的最佳选择。高温热水、中央空调、暖气片采暖领域；室内外明装管道；太阳能加热、冷却装置；暖气管道、地

14、板、墙壁取暖装置 ；北方建筑物化雪装置；热水循环系统。7 结束语综上所述PP-R塑铝稳态复合管材是一绿色节能的产品，同时兼具了塑料管道 和金属管道的性能优点，避免了各自缺点，其性能特点非常契合中央空调 和散热 器采暖工程等领域的使用条件。随着我国经济地迅速发展，城市化进程地不断推 进，尤其随着环保及“绿色”工程质量标准的实施，PP-R塑铝稳态复合管凭借其 优异的综合性能已被越来越多的设计单位、用户、施工单位所了解和接受，并以惊 人的速度，迅速抢占传统管道市场份额，是一种值 得大力推广的新型高性能管道 产品。参考文献：1 JG/T210-2005，无规共聚聚丙烯（PP-R）塑铝稳态复合管2 JG/T195-2004，外层熔接型铝塑复合管3 董孝理，塑料压力管的力学破坏和对策. 北京：化学工业出版社，2005.114 廖正品，中国塑料工业“十五”回顾与“十一五”发展思路. 国外塑料，2006.4