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1、精选优质文档-倾情为你奉上塑料管材及其在给水管道工程中的应用 随 着高分子材料技术的飞跃进步，塑料管材的开发利用也不断深化。近二十年来，我国塑料管村的开发研制及生产推广均取得重大成果。现今，已开发出可用于给水管 道工程的塑料管材有 UPVC管， PE管、 PB管、 PEX管、PPC管、 PPR管以及金属塑料复合管。这些管树材料性质不尽相同、生产工艺各有特点、主要应用范围也各有差异，但应用于给水管道工程其重量轻、便于运输及安 装、管道内壁光滑阻力系数小、防腐性能良好、对水质不构成二次污染却都是共通的。 一、硬聚氨乙烯管(UPVC)管 硬聚氯乙烯管是国内目前塑料管材的主导产品。 UPVC给水管材管
2、件1983年列入国家“七五”科技攻关项目，经过十多年的技术开发和应用实践，无论在产品的生产还是在实际工程应用方面，均积累了大量的理论与实践经验。 1、材S4性质及生产工艺 硬聚氯乙然属热塑性塑料，其制成品UPVC管材质较轻，密度为 1350(n1460k8m3(钢材为7800kgm3)，维卡软化温度86，抗拉、抗弯、抗压缩强度较高，但抗冲击强度相对较低。UPVC管普遍 采用挤压成型工艺，挤出机又分单螺杆、双螺杆，就挤出工艺而言，双螺秆挤出机要优于单螺秆挤出机。目前，国内生产 UPVC管道的有400余生产厂家。 2、适用范围 UPVC给水管主要适用于室外埋地供水管道。 二、聚乙烯管( PE管)聚
3、乙烯管在燃气管道工程中使用多年，有成功的理论与实践经验。近几年，在农村给水工程中亦有大量应用。国外大量应用于市政埋地给水管，国内有几家企业已致力于这方面的开发研究工作，总体说来尚处于起步阶段。 1、材94性质及生产工艺 聚乙烯也是一种热塑性塑料，可多次加工成型。密度是聚乙烯的重要性能指标之一，有高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯 (LDPE)之分。密度越高，相对硬度、软化温度、抗拉强度越高，但脆性增加、柔韧性下降、抗开裂性能力下降。给水管道一般采用高密度聚乙烯，燃气管道一 般采用高密度和中密度聚乙烯。 3、连接方式、配件 聚乙烯在温度190n240之间将被熔化，利
4、用这一特性，将管材(或管件)两熔化的部份充分接触，并保持适当压力，冷却后两者便可牢固地融为一体。因 此， PE管的连接方式与 UPVC管不同，通常采用电热熔连接及热熔对接两种方式。电热熔连接是将所需连接的两端插入埋有电热丝的套管中，将电热丝通电，将要连接的管材、管件加热 至熔化温度，固定直至接口冷却，从而形成严密牢固的接头。热熔对接连接是将与管轴垂直的两对应端而与加热板接触至熔化温度，将两熔化口压紧连接。热熔对接 连接适用于口径大于90mm的管道。 PE管道与金属管道连接时，可以采用钢塑过渡接头。PE管道生产厂家已开发出各种规格的注塑管件，特殊管件也可采用焊接的方式手工制造。 4、适用范围 P
5、E管适用于室外埋地供水管道，也有用于室内供水管道的。总体来讲，至现阶段工程应用实践不多。 三、聚丁烯管道(阳管)聚丁烯也是一种热塑性塑料，由其生产出的PB管道，是目前世界上最先进的冷热水、暖气管材之一，具有耐寒、耐热、耐压、不生锈、不腐蚀、不结垢、寿命长 （可达50-100年），且有能长期耐老化特点，是作为加热盘管的理想材料。有塑料中的黄金的声誉。 材料性质及生产工艺 聚丁烯无味、无毒、耐高温性能良好，材质柔韧同时又具有良好的抗拉、抗压强度，软化温度121。 PB管的密度为930 kgm：，与 PE管相近。 2、生产标准 目前国内生产 PB管材的厂家不多。 PB管的口径(外径)国内现有16mm
6、、20mm、25mm、32mm四种规格，国外有口径至10mm、15mm、22mm、28mm四种规格的PB管。 3、连接方式、配件 PB管可采用机械夹紧式(插入式)连接或热融连接。生产厂家己开发出多种型式的配件，基本可满足工程应用的需要。 4、适用范围 如前所述， PB管适用于建筑室内冷热水供应系统。现既无管村国家标准亦无设计施工验收国家标准。 四、交联聚乙烯(PEX)管 交联聚乙烯是在普通聚乙烯原料中加入有机硅烷接技材料，由线性分子结构改性成三维交联网状结构，改变了普通聚乙烯的分子结构，从而改变了其性能。 1、材94性质及生产工艺 PEX与 PE管一样，无毒、无味，耐压、稳定性和持久性好，其独
7、特的耐温性能(70cn l10)，使其成为室内冷热水供应的推荐管材。PEX管的密度950 kgm3。PEX管的生产工艺是以聚乙烯为基体树脂，以硅烷为键桥材料，原材料通过精密计量系统，进入专门设计的反应挤出机，将硅烷的乙烯基与聚乙烯一 步完成接枝和成型，构成三维立体分子网络。这种一步法生产工艺是目前国际上广泛采用的变联聚乙烯管材生产方式，国内引进的生产线也是一步法生产工共 2、生产标准 国内目前生产PEX管的厂家不多，其生产技术均是从国外引进的，采用的标准也是参照国际标准制订自己的企业标准并报地方政府批准。 PEX管的口径(外径)现有16M、20mm、25mm、32mm、40mm、501m、63
8、mm7种规格。 3、连接方式、配件 PEX管道之间的连接采用厂家配套提供的铜质连接件及紧固环，摈卡箍式或卡套式方式连接。 PEX管道与其他金属管道连接，采用专用的外螺纹卡箍式或卡套式连接配件。 4、适用范围 PEX适用于室内冷热水供应管道。系统工作压力水于等于06Mpa，长期工作温度小于等于75(建筑给水排水规范要求)。 上海市工程建设标准化办公室于98年底发布了推荐性地方应用标准“建筑给水交联聚乙烯(PEX)管道工程技术规程”，内容涉及PEX管的设计、施工、验收三个方面。 五、聚丙烯共聚物 PPR、 PPC管 聚丙烯是无色、无味、无毒带白色蜡状颗粒材料，具有优良的耐热性能及较高的强度，但熔融
9、粘度低，存在低温脆性缺陷，须对其进行改性以适用管道生产的需要。 目前普遍采用的改性方法是使 PE与 PP(聚丙烯)在分子链级进行共聚，其产品称为聚丙烯共聚物，由其生产的管道在原料生产、加工、废弃处理过程中不会对人体及环境造成损害，因而被称为绿色 建树。目前，国内市场上的PP管树有PPC、 PPR两种，均属 PP与 PE的共聚物。两者的区别是： PPC，其聚乙烯含量为7(n ll地；PPR，聚乙烯含量为3(n5；PPC壁厚较同规格的 PPR为薄；按目前德国的分类法， PPC属第二代(二型)， PPR属第三代(三型)； PPR抗冲击性能优于 PPC。 PPC、 PPR的物化性能，应用范围基本相同，
10、故下面仅介绍三型聚丙烯(PPR)。 1、材94性质及生产工艺 PPR无毒、卫生、可回收利用。 PPR的维卡软化温度为131，最高使用温度为95，长期使用温度为70，属耐热、保温节能产品。其密度900k8m：。 PPR管道采用挤压成型工艺生产， PPR管件采用注塑成型工艺生产。 2、生产标准 目前国内尚未制订统一的国家管材标准。PPR生产线多从德国引进， PPC生产线多从韩国引进。生产厂家多是参照德国标准制订自己的企业标准。 PPR生产规格从20mm至95mm多种管径类别。 3、连接方式与配件 PPR管材及配件之间采用热熔连接。 PPR与金属管件连接时，采用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡，该管件
11、与 PPR采用热熔连接，与金属管采用丝扣连接。 4、适用范围 PPR管适用于建筑物室内冷热水供应系统，也广泛适用于采暖系统。欧洲在建筑物冷热水供应系统中，使用 PPR较为普遍，己上升为主导产品。 吉林省建设厅、吉林省技术监督局于98年七月发布了吉林省地方标准“改性聚丙烯(PPC)地面辐射手暖、建筑给水及热水供应技术标准(试行)”。上海市 工程建设标准化办公室98年12月发布了推荐性地方标准“建筑给水聚丙烯管道(PPR)工程技术规程”。 六、金属塑94复台管 金属塑料复合管很多，有钢塑管、铜塑管、铝塑管、钢骨架塑料管等。铝塑复合管是近几年发展迅速的一种新型管树，本文就铝塑复合管作些介绍。材料性质
12、及生产 工艺铝塑复合管是以铝合金为骨架，铝管内外层都有一定厚度的塑料管。塑料管与铝管间有一层胶合层(亲和层)，使得铝和塑料结合成一体不能剥离。目前用于铝 塑复合管的塑料几乎均是 PE管， PE管又分 HDPE或 PEX。 HDPE或称通用性铝塑复合管，适用于水温茎40； PEX称内外交联聚乙烯铝塑复合管，适用于水温茎75。铝塑复合管外属聚乙烯厚度不小于04mm，内层聚乙烯不小于08mm(外层厚度的2倍)，铝 带厚度02 oo025mm。胶合层所使用的粘接剂(热熔胶)主要采用共聚改性聚乙烯或化学接枝聚乙烯。铝塑复合管具有良好的金属特性和非金属特性。铝塑复合管的生 产现有两种工艺：共挤复合式、分步
13、嵌合式。共挤复合式是内外塑(含热熔胶)及铝管一次挤压成型，一般适用于口径在32mm以下的管道c分步复合式由挤内塑 管。挤内胶一裹覆铝管一挤外胶一挤外塑管分步工艺构成，适用于口径在32mm以上的管道。国内现已开发出类同予共挤复合式的铝塑复合管成套生产设备。 2、生产标准 目前，铝塑复合管尚无中国国家标准。目前的情况是生产厂家参照国外标准制订自己的企业标准进行生产。 铝塑复合管现行规格口径大都在100mm以下(外径)，其规格代号与其他塑料管略有不同，如规格“2025”系指管道内径20mm、管道外径25mm、管道壁厚25mm。 3、连接方式与配件 铝塑复合管材成品可盘卷包装。管材与管件的连接须采用厂
14、家提供的专用连接件。不同厂家提供的专用连接件其连接方式与原理不尽相同。 4、适用范围 铝塑复合管适用于建筑物冷热水供应系统，如前述，通用型铝塑复合管适用于冷水供应、内外交联聚乙烯铝塑复合管适用于热水供应。 国家尚未制订该类管材的设计、施工、验收规格。近年来，广东、上海等地的管材生产厂家配合相关设计研究单位向地方政府提交了铝塑管道的工程技术规程。 PE-RT管道产品简介 PE-RT(耐热增强型聚乙烯)是一种新型的中等密度聚乙烯材料,世界上有美国陶氏化学和韩国SK化学两家成功开发并投向市场。目前两家公司的产品的长期 稳定性均已获得国际专业认证机构Bodycote的测试认可。材料以辛烯作为共聚单体,
15、通过精确控制聚合而得到独特的分子结构,使得材料的耐热、耐长期静 压及抗应力开裂等性能都得到显著的强化。PE-RT管道的柔韧性、可焊接性好和高温稳定性高等优点,使其可广泛应用于以下领域: 冷热水给水系统和空调暖通管道系统。 PE-RT管道的优点1. 耐温性好，在适当的压力条件下最高使用温度可达95。2. 耐低温霜冻性能好，同时具有优异的抗冲击性。3. 重量轻，柔韧性好，可盘管供货，适用于地板采暖工程。4. 良好的抗化学腐蚀性能，使用寿命长。5. 无毒、无味，卫生性能好，可用于给水系统。6. 可使用同材质热熔承插管件进行连接，安装简易，连接可靠。7. 热熔性材料可回收，具有环保效益。 应用领域PE-RT管道优良的柔韧性、卫生性、耐温耐压能力以及便捷可靠的连接性，使其可以应用于以下领域：冷/暖饮用水管道系统地板采暖系统空调用管道系统热回收系统 PE-RT材料物理性能指标项目 实验方法 单位 实测值 密度 ASTM D1505g/cm0.933屈服点 ASTM D638kgf/cm2165断裂强度 kgf/cm2390断裂伸长率 %800弯曲强度 ASTM D790kgf/cm24,740Dupont 冲击强度 ASTM D256kg.cm/cm1,250邵氏硬度 ASTM D2240-
