高曉陽(yáng) 賈紅麗
【摘 要】塑料管材的諸多優(yōu)點(diǎn)使得其廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑給排水工程建設(shè)中,本文在分析了塑料管材基本特性的基礎(chǔ)上,介紹了目前幾種我國(guó)常用管材類(lèi)型和新型管材,同時(shí)還介紹了塑料管材的使用方法,希望可以為幾種給排水中塑料管材的使用提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】基本特性;常用管材;新型管材;使用方法
0 引言
目前,我國(guó)常用的建筑給排水管材有金屬管材、混凝土管材和塑料管材等。常用的鋼鐵鍍鋅等金屬管材在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易發(fā)生銹蝕、水垢、滲漏等現(xiàn)象,且鐵銹味重、有害細(xì)菌超標(biāo)等造成水質(zhì)下降,影響人體健康;鋼筋混凝土管材具有較高的承壓性能和耐腐蝕性能,但是其自重較大、接口處滲漏較大、脆性高怕碰撞以及對(duì)管道溝底填土平整度要求較高等制約了混凝土管材的應(yīng)用。相比,塑料管材重量輕、耐腐蝕性、抗震性和耐凍性能較高、抗拉抗彎曲性能較好、管道表面光滑水流阻力較小、材料價(jià)格較低且安裝簡(jiǎn)便,塑料管材已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑給排水中[1]。然而,在塑料管材的實(shí)際應(yīng)用(設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、選擇使用和施工過(guò)程)中還存在一些問(wèn)題,有必要研究
1 塑料管材的基本特性
塑料管材的自重較輕,使用方便;耐腐蝕性好,不受管內(nèi)介質(zhì)成分和外部環(huán)境因素的影響,化學(xué)性能穩(wěn)定;水力性能好,其管道表面光滑,輸水過(guò)程中阻力較小,不容易產(chǎn)生水垢,過(guò)流能力穩(wěn)定;水密性能好,具有較高的抗拉抗彎曲性能,管件較少,且接駁多樣可靠;衛(wèi)生性能高,使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)和氣味,不會(huì)對(duì)水質(zhì)造成影響; 導(dǎo)熱系數(shù)小,熱傳導(dǎo)率較低,絕熱保溫,節(jié)能效果高;耐久性和經(jīng)濟(jì)性能大,管道平直,安裝方便靈活可靠,施工方便,造價(jià)較低,使用壽命較長(zhǎng);力學(xué)性能較差,抗沖擊較低,只有某些低溫抗沖擊性能較高;耐熱、阻燃和熱漲性能較差,大多數(shù)塑料管材易燃,燃燒時(shí)分解釋放有毒的氣體。因此,在選用和推廣塑料管材時(shí)需要結(jié)合其物理性能、承壓性能、衛(wèi)生性能等合理選擇,同時(shí)還需要繼續(xù)發(fā)展相關(guān)技術(shù),不斷克服其缺點(diǎn)。
2 常用塑料管材類(lèi)型
目前,在建筑給排水中常用的塑料管材有:PE管、PP-R管和UPVC管等。
PE管是指聚乙烯管。PE管常用于市財(cái)給水管網(wǎng)和燃?xì)夤芫W(wǎng)等方面。PE管材的適用范圍較廣,管徑規(guī)格較多,一般管徑在0.02m~12m之間。不同管徑加工也不同,管徑較小時(shí)通常加工為盤(pán)狀,管徑較大時(shí),例如超過(guò)6m時(shí)通常根據(jù)使用單位要求進(jìn)行加工。PE管耐腐蝕性能較高,耐磨性和抗老化性好,使用壽命較長(zhǎng),例如含炭黑的PE管可以露天存放或使用50年左右;PE管的低溫抗沖擊性高,安全使用范圍廣(正負(fù)60攝氏度),抗應(yīng)力開(kāi)裂性能高,低溫施工不易造成沖擊脆裂,抗剪強(qiáng)度和抗刮痕強(qiáng)度高;PE管衛(wèi)生性能好,可以避免水質(zhì)污染;可繞性高,接口少,施工工藝簡(jiǎn)單方便,因此,PE管是目前應(yīng)用最為廣泛的塑料管材。
PP-R管是指無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管。PP-R管除了具有塑料管材的基本特性外,還具有耐高溫和抗沖擊性高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于建筑采暖、供水系統(tǒng),以及公共場(chǎng)所灌溉系統(tǒng)和工業(yè)用管系統(tǒng)等。PP-R管常采用暗敷和明裝的安裝方式;PP-R管常采用操作簡(jiǎn)便、施工速度較快、且安全性能高的熱熔或電熔焊接方式,同時(shí)還便于與其它金屬管道進(jìn)行銜接;但是PP-R管線性膨脹系數(shù)大、抗沖擊性、剛性和抗紫外線性能較差[2],約束了PP-R管的室外安裝和使用。
UPVC管是指硬聚氟乙烯塑料排水管。UPVC管在建筑給排水中的應(yīng)用也較為廣泛,除了塑料管材的基本特性外,還具有耐化學(xué)性能和保溫性能高、結(jié)構(gòu)性較強(qiáng)、美觀等優(yōu)點(diǎn)。然而UPVC管的線性膨脹系數(shù)大、耐熱阻燃性能差、剛度較低、平直性較差、抗沖擊性能較差[3],尤其是隔聲性能差,噪音大,不易用于室內(nèi)管道的使用。在使用UPVC管時(shí)需要注意其上述缺點(diǎn),必要時(shí)需要采用其他工程措施予以避免。
3 新型塑料管材類(lèi)型
隨著我國(guó)塑料管道行業(yè)迅速發(fā)展,我國(guó)塑料管材技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步,塑料管道的品種、結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)、新工藝及專(zhuān)利項(xiàng)目越來(lái)越多,目前新型的塑料管材有PAP管和ABS管等。
PAP管是指鋁塑復(fù)合管。PAP管特殊的五層結(jié)構(gòu),使得其成為一種兼具塑料和金屬優(yōu)點(diǎn)的新型管材,因此被廣泛應(yīng)用于建筑采暖和供水等系統(tǒng)。PAP管除了耐腐蝕性、隔阻性能、衛(wèi)生性能和可靠性能高的優(yōu)點(diǎn)外,還具有高密度質(zhì)量輕、抗壓和抗彎曲破裂性能高、耐高壓、耐高溫、耐低溫等優(yōu)點(diǎn),且施工更為簡(jiǎn)便,管材顏色豐富美觀、對(duì)于暗埋施工還便于探測(cè)、抗靜電和阻燃性能較高[5]。PAP管的缺點(diǎn)是價(jià)格較貴,因此常被用于較為重要的管道系統(tǒng)。
ABS管是指苯乙烯管。ABS管是一種新型的耐腐蝕管道,ABS管材樹(shù)脂成分中的丙烯晴具有較高的耐化學(xué)腐蝕性。ABS管兼具PVC管的耐腐蝕性和金屬管材的力學(xué)性能,具有優(yōu)秀的綜合性能[6],抗沖擊性和強(qiáng)度較高,化學(xué)性能穩(wěn)定。使用溫度范圍較廣、材質(zhì)較輕、阻力較小、同時(shí)易于加工成型和表面鍍鉻,管道連接方便,顏色適宜,但是其耐紫外線性能較差、粘結(jié)固化時(shí)間較長(zhǎng)、造價(jià)較高,在建筑給排水中常用于純凈水系統(tǒng)。
4 塑料管材的使用方法
在建筑給排水中選用塑料管材時(shí),應(yīng)該根據(jù)塑料管材的承壓性、連接方式、噪音、衛(wèi)生性、回收利用性和經(jīng)濟(jì)性等基本性能特點(diǎn),結(jié)合工程設(shè)計(jì)和施工的要求,以及經(jīng)濟(jì)投資等多方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),選用適宜的塑料管材類(lèi)型和施工方法。
在塑料管材的使用和施工中,塑料管道的使用壓力與眾多因素有關(guān),例如管道材質(zhì)、管徑大小、管壁厚度、管件加工方式、管道使用溫度范圍和管件與管道連接方式等,其中連接方式是塑料管材施工的關(guān)鍵技術(shù)。目前常用的連接方式有機(jī)械連接(活接式接頭、法蘭盤(pán)連接、承插式連接、法蘭壓蓋橡膠圈連接、卡套式連接、卡箍式連接、套筒式連接、擴(kuò)口式法蘭連接和卡壓式連接等)、熱熔連接等[7]。選用合適的安裝方式,確保管件與管道的連接良好,避免管路系統(tǒng)跑滴冒漏等現(xiàn)象的發(fā)生,增加管道系統(tǒng)的使用壽命。
對(duì)于塑料管材的選型設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和選型流程進(jìn)行合理的選型[8]。施工時(shí),也應(yīng)該嚴(yán)格按照施工規(guī)范和流程進(jìn)行,以PAP管為例,安裝前應(yīng)根據(jù)室內(nèi)或室外安裝的具體情況,對(duì)管材質(zhì)量尺寸等檢驗(yàn)(也即施工準(zhǔn)備)后,進(jìn)行管道的調(diào)直、切割、彎曲、連接和固定等工序操作。還應(yīng)該注意一下事項(xiàng):管材質(zhì)量保證,管道連接質(zhì)量保證,管道鋪設(shè)、固定施工質(zhì)量保證,管道施工和實(shí)用過(guò)程中的保溫措施,施工中的檢驗(yàn)和竣工驗(yàn)收,以及管道的隱蔽標(biāo)示和成品保護(hù)工作等,才能保證塑料管材在建筑給排水中使用的安全可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展。
5 結(jié)論
塑料管材的諸多優(yōu)點(diǎn)使得其廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑給排水建設(shè)中。本文結(jié)合塑料管材的基本特性,詳細(xì)介紹了目前常用的PE管、PP-R管和UPVC管,同時(shí)還介紹了PAP管和ABS管等新型管材,以及塑料管材的使用方法,希望可以為建筑給排水中塑料管材的合理選材和靈活運(yùn)用等提供一定的參考。
【參考文獻(xiàn)】
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[責(zé)任編輯:劉展]