試論各類塑料管道的特點及應用

1、試論各類塑料管道的特點及應用摘要：簡明介紹硬聚氯乙烯管（UPVC）、芯層發(fā)泡管（PSP）、硬聚氯乙烯消音管、塑料波紋管、氯化聚氯乙烯管（CPVC）、高密度取乙烯管（HDPE）.交聯(lián)聚乙烯管（PEX）、鋼塑復合管、鋁塑復合管（PAP）、無規(guī)共聚聚丙烯管（PPR）、聚丁烯管（PB）等幾種常見塑料管的進展形成，特點（優(yōu)缺點）和應用范圍進行了論述，以期對列位讀者在選擇和利用塑料管時，能提供一點幫忙。關鍵詞：塑料管硬聚氯乙烯管UPVC芯層發(fā)泡管PSP塑料波紋管塑料管道是我國“十五”期間重點推行應用的化學建材之一。自國家科委將建筑排水用硬聚乙烯管應用技術列入“六五”科技攻關項目以來，我國塑料管的進展在經(jīng)歷

2、了研究開發(fā)和推行應用的時期以后，正進入產(chǎn)業(yè)化高速進展的第三時期。全國化學建材和諧組提出：到2005年，塑料管道在全國各類管道中市場占有率達到50%。塑料管與傳統(tǒng)金屬管道相較，具有自重輕、耐侵蝕、耐壓強度高、衛(wèi)生平安、水流阻力小、節(jié)約能源、節(jié)省金屬、改善生活環(huán)境、利用壽命長、安裝方便等特點，受到了管道工程界的青睞。為此，許多發(fā)達國家塑料制品商與管道工程界進行普遍的合作，投入了大量人力、物力和財力進行全方位的開發(fā)研究，使原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面取得了進展和完善，并積存了豐碩的實踐體會，促使塑料管在管道工程中占據(jù)了相當重要的位置，并形成一種勢不可當?shù)倪M展趨勢。筆者搜集

3、整理了幾種咱們利用比較普遍的塑料管的特點，希望能夠對列位設計、監(jiān)理、施工等建筑業(yè)同行在選擇和利用塑料管時能有所幫忙。一、硬聚氯乙烯管(UPVC)活著界范圍內，硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各類塑料管道中消費量最大的品種，亦是目前國內外都在大力進展的新型化學建材。采納這種管材，可對我國鋼材緊缺、能源不足的局面起到踴躍的減緩作用,經(jīng)濟效益顯著。管具有以下特點：化學侵蝕性好，不生銹；具有自熄性和阻燃性；耐老化性好，可在-1560之間利用2050年；內壁滑膩，內壁表面張力，很難形成水垢，流體輸送能力比鑄鐵管高;質量輕，易擴口、粘接、彎曲、焊接、安裝工作量僅為鋼管的1/2,勞動強度低、工期短；阻電性能良好

4、，體積電阻1-3義105。.cm,擊穿電壓23-2kv/mm；價錢低廉；節(jié)約金屬能源；UPVC管的韌性低，線膨脹系數(shù)大，利用溫度范圍窄。硬聚氯乙烯管（UPVC）要緊應用領域：建筑給排水管道系統(tǒng)；建筑雨水系統(tǒng)；建筑電氣配線用管；空調冷凝水系統(tǒng)二、芯層發(fā)泡管（PSP）芯層發(fā)泡管是采納三層共擠出工藝生產(chǎn)的，內外兩層與一般UPVC相同，中間是相對密度為一低發(fā)泡層的一種新型管材。由于在結構上利用了材料力學中I型結構原理，并具有吸能隔聲成效的發(fā)泡芯層，因此慢慢成為取代鑄鐵管、硬質PVC實壁管等的一種塑料管材;芯層發(fā)泡管（PSP）具有以下特點：抗沖擊強度顯著提高：其環(huán)向剛性為一般UPVC管的8倍。利用范圍寬

5、廣：能夠在-30100下利用，而且在溫度轉變時尺寸穩(wěn)固性好。發(fā)泡芯層能有效阻隔噪聲傳播，更利于高層建筑排水系統(tǒng)。隔熱性好，比不發(fā)泡的實壁管材傳熱效率低35%。發(fā)泡芯層使其內壁抗壓能力大大提高。較實壁管材可節(jié)省原料25%以上，口徑愈大時節(jié)省原料更多。管材較輕，便于運輸和安裝。在彎折狀態(tài)下的利用壽命比實壁管材要長十年以上。芯層發(fā)泡管（PSP）要緊應用領域；民用建筑的排水系統(tǒng)；工業(yè)防護及輸送液體；農業(yè)微孔澆灌、排灌；電力、通信電纜導管。3、硬聚氯乙烯消音管硬聚氯乙烯消音管是韓國于70年代初研制開發(fā)的一種新型的建筑排水管材，已取得日、德、法、瑞等國專利，1990年獲中國專利。UPVC消音管內壁帶有六條

6、三角凸形螺旋線，使下水沿著管內壁自由持續(xù)呈螺旋狀流動，將排水旋轉形成最正確排水條件，從而在立管底部起到良好的消能作用，降低噪聲。同時，消音管的獨特結構能夠使空氣在管中央形成氣柱直接排出，沒有必要像以往那樣另外設置專用通氣管，使高層建筑排水通氣能力提高10倍，排水量增加6倍，噪聲比一般UPVC排水管和鑄鐵管低30-40DboUPVC消音管與消音管件配套利歷時，排水成效良好。硬聚氯乙烯消音管在具有LPV特點的同時還兼有以下特點：通水能力、流體輸送能力高；通氣能力高；消音隔聲；經(jīng)濟、節(jié)省能源；施工、維修便易；能經(jīng)受溫度及建筑物的沉降變形。不用設伸縮節(jié)。硬聚氯乙烯消音管要緊用于排水管道系統(tǒng)，專門是高層

7、建筑排水管道系統(tǒng)。4、塑料波紋管塑料波紋管在結構設計上采納特殊的“環(huán)形槽”式異形斷而形式,這種管材設計新穎、結構合理，沖破了一般管材的“板式”傳統(tǒng)結構,使管材具有足夠的抗壓和抗沖擊強度，又具有良好的柔韌性。依照成型方式的不同可分為單劈波紋管、雙壁波紋管。塑料波紋管的特點：剛柔兼?zhèn)?，既具有足夠的力學性能的同時，兼?zhèn)鋬?yōu)良的柔韌性;與板式管材相較，單位長度的波紋管具有質量輕、省材料、降能耗、價錢廉價；內壁滑膩的波紋管能減少液體在管內流動阻力，進一步提高輸送能力；耐化學侵蝕性強，可經(jīng)受土壤中酸堿的阻礙；波紋形狀能增強管道對土壤的負荷抗擊力，又不增加它的曲撓性，以便于持續(xù)敷設在凹凸不平的地面上；接口方便

8、且密封性能好，搬運容易，安裝方便，減輕勞動強度,縮短工期；利用溫度范圍寬、阻燃、自熄、利用平安；電斷氣緣性能好，是電線套管的理想材料。塑料波紋管要緊應用領域：市政給排水管道系統(tǒng)；建筑電氣電線配管；農業(yè)澆灌汽車輸油管的配管；五、氯化聚氯乙烯管(CPVC)氯化聚氯乙烯管材是由含氯量高達的66%的所謂過氯乙烯樹脂加工而取得的一種耐熱性好的塑料管材;氯化聚氯乙烯樹脂用PVC樹脂經(jīng)氯化制得，隨著樹脂中氯含量的增加，其密度增大，軟化點、耐熱性和阻燃性提高，拉伸強度提高、熔體粘度增大、耐化學侵蝕性優(yōu)良,在滾水中也不變形。氯化聚氯乙烯管的特點：利用溫度范圍廣：-4095；具有良好的強度和韌性；具有良好的耐化學

9、侵蝕性能；阻燃性能為自熄性；低熱傳導性能，約為鋼材的1/200；介質中重離子含量達超純水標準；衛(wèi)生性能符合國家衛(wèi)生標準要求；管壁平潔滑膩：輸送流體時具有較小的摩擦阻力和附著力；重量輕：相當于鋼管1/5,鋼管的1/6；安裝方便：可采納粘接、螺紋、焊接等方式連接；優(yōu)良的耐老化和抗紫外線性能，正常利用壽命較長。氯化聚氯乙烯管要緊應用領域：建筑用空調系統(tǒng)、飲用水管道系統(tǒng)、地下水排入管道、游泳池及溫泉管道；工業(yè)管道系統(tǒng)；食物加工處置管道系統(tǒng)；給水及污水廠管道系統(tǒng)；農業(yè)澆灌。六、高密度聚乙烯管（HDPE）高密度聚乙烯管以它的優(yōu)秀的化學性能、韌性、耐磨性和低廉的價錢和安裝費受到管道界的重視，它是僅次于聚氯乙

10、烯，利用量占第二的塑料管道材料。高密度聚乙烯管（HDPE）雙壁波紋管是一種用料省、剛性高、彎曲性優(yōu)良，具有波紋狀外壁、滑膩內壁的管材:雙壁管較同規(guī)格同強度的一般管可省料40%,具有高抗沖、高抗壓的特性，進展專門快。在歐美等國中，HDPE雙壁波紋管，在相當范圍內取代了鋼管、鑄鐵管、水泥管、石棉管和一般塑料管、普遍用作排水管、污水管、地下電纜管、農業(yè)排灌管。7、交聯(lián)聚乙烯分（PEX）交聯(lián)聚乙烯管由于具有專門好的衛(wèi)生性和綜合力學物理性能，被視為新一代的綠色管材。生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯管（PEX）的要緊原料是HDPE,和引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑等助劑，采納世界上先進的一步法（M0NS0IL法）技術制造，采納一般

11、聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子鏈間形成化學共價鍵以取代原有的范德華力，從而形成三維文鏈網(wǎng)狀結構的交聯(lián)聚乙烯，其交聯(lián)度可達60%89%,使其具有優(yōu)良的理化性能。交聯(lián)聚乙烯管的要緊特點：利用溫度范圍寬，能夠在-7095下長期利用；質地堅實而有耐性抗內壓強度高，20時的爆破壓力大于5Mpa,95時的爆破壓力大于2Mpa,95下利用壽命長達50年；不生銹，耐化學品侵蝕性專門好，耐環(huán)境應力裂性優(yōu)良，即使在較出溫度下也能用于輸送多種化學品和具有加速管材應力開裂的多種流體；管材內壁的張力低，使表面張力較高的水難以浸潤內壁，能夠有效地避免水垢的形成。無毒性，不霉變，不滋長細菌、衛(wèi)生符合國家標準GB7

12、2191998生活飲用水輸配水設備及防護材料的平安性評判標準規(guī)定的指標;管材內壁滑膩，流體流動阻力小，水力學特性優(yōu)良，在相同的管徑下，輸送流體的流通量比金屬管材大，噪音也較低；管材的導熱系數(shù)遠低于金屬管材，因此其隔熱性保溫性能優(yōu)良、用于供熱系統(tǒng)時，不需保溫，熱能損失?。涣己玫慕?jīng)歷性能，當PEX管被加熱到適當溫度（小于180C）會變成透明狀，再冷卻時會恢復到原先的形狀，即在利用進程中任何錯誤的彎曲都能夠通過熱風槍加以矯正，利用起來加倍自如；質量輕，搬運方便，安裝簡便輕松，非專業(yè)人員也能夠順利進行安裝，安裝工作量不到金屬管安裝量的一半；交聯(lián)聚乙烯管的線膨脹系數(shù)比金屬管材要大的多，安裝時要留有伸縮空

13、間。交聯(lián)聚乙烯管要緊應用領域：建筑冷熱水及飲用水管道系統(tǒng)；食物工業(yè)中液體食物輸送管道；水暖供熱系統(tǒng)、中央空調管道系統(tǒng)、地面輻射；暖系統(tǒng)、太陽能熱水器系統(tǒng)等；電信、電氣用配管；電鍍、石化等工業(yè)管道系統(tǒng)。八、鋼塑復合管為了幸免鍍鋅鋼管對水質的侵蝕（專門是對熱水、電化學侵蝕特強），開發(fā)了鋼塑復合管。金屬與塑料的復合管是一種金屬/高聚物的宏觀復合體系，金屬基體通過界面結合經(jīng)受管材內外壓力，塑料基體在防侵蝕方面發(fā)揮作用。它既有金屬的堅硬、剛直不易變形、耐熱、耐壓、抗靜電等特點，又具有塑料的耐侵蝕、不生銹、不易產(chǎn)生垢漬、管壁滑膩、容易彎曲、保溫性好、清潔無毒、質輕、施工簡易，利用壽命命長等特點。鋼管與UP

14、VC塑料管復合管材.，利用溫度的上限為70,用聚乙烯粉末涂覆于鋼管內壁的涂塑鋼管可在-30-55下利用。環(huán)氧樹脂涂塑鋼管的利用溫度高達100,可用作熱水管道。鋼塑復合管除用于建筑冷熱水、采暖及空調管道系統(tǒng)外還普遍用于化工和石油工業(yè)等領域。九、鋁的復合管（PAP）鋁塑復合管（PAP）是一種集金屬與塑料優(yōu)勢為一體的新型管材。鋁塑復合管有五層組成，外壁和內壁為化學交聯(lián)聚乙烯，中間為一層約0.3mm薄鋁板焊接管；鋁管與內外層聚乙烯之間各有一層粘合劑牢固粘接。鋁塑復合管的結構決定了這種管材兼有塑料管與金屬管的特點。化學性能穩(wěn)固的化學交聯(lián)聚乙烯在與外界接觸的內層與外層，幸免了金屬鋁層與外界的接觸；而塑料在

15、外層及強度較好的金屬層在中間位置，一方面愛惜外界的侵蝕，另一方面增強管材的強度和塑性。塑塑復合管具有以下特點：耐侵蝕：內外壁為化學穩(wěn)固性超級高的交聯(lián)聚乙烯，不僅在水中可不能被侵蝕，而且可抵御強酸強堿等大多侵蝕性的化學液體；不回彈：由于有塑性良好的鋁管層存在，鋁塑復合管可任意由彎曲變直或由直變彎并維持轉變后的形狀，這一特點關于成盤收卷的鋁塑復合管用于室內明裝施工尤其方便；隔阻性好：焊接密實的鋁管可完全阻止管壁內外的滲透；密度高：一樣管徑及長度的管材，鋁塑復合管約為鋼管質量的1/7；安裝簡便：沒必要套絲、切割，連接很容易。管子長度特長，經(jīng)濟性高；耐高溫：用交聯(lián)聚乙烯制作的鋁塑復合管可在95以上介質

16、中持續(xù)工作;靠得住性好：利用壽命可達50年；流阻?。簝缺诨伈唤Y垢，比內徑相同的金屬管的流量大；美觀：鋁塑復合管外壁塑管可有不同顏色，明管施工不需油漆;易于探測：帶有金屬鋁，暗埋施工后輕易被探明位置；抗靜電：可用于輸送各類可燃流體；鋁塑復合管要緊應用領域：建材：自來水、采暖及飲用水供給系統(tǒng)用管；煤氣、天然氣及管道石油氣室內輸送用管；業(yè)用管；化工：各類酸、堿溶液的輸送；醫(yī)藥：各類氣、液體輸送；石化；煤油、汽油等流體的輸送；船用管材：水上運輸工具內各類管路系統(tǒng)用管食物工業(yè)：輸送酒、飲料等；空調管道系統(tǒng)等；緊縮空氣等工業(yè)氣體的輸送。10、無規(guī)共聚聚丙烯管（PP-R）聚丙烯可分為均聚丙烯和共聚聚丙烯，

17、共聚聚丙烯又分為分嵌段共聚聚丙烯（PPC）和無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）無規(guī)共聚聚丙烯，又稱三型聚丙烯，是主鏈上無規(guī)那么地散布著丙烯及其它共聚單體鏈段的共聚物。無規(guī)共聚聚丙烯管是歐洲新近開發(fā)出來的新型塑料管道產(chǎn)品,PP-R原料屬聚烯燒，其分子中僅有碳、氫元素，無毒性、衛(wèi)生性能靠得住。PP-R在原料生產(chǎn)、制品加工、利用及廢棄全進程均可不能對人體及環(huán)境造成不利阻礙，與交聯(lián)聚乙烯管材同輩成為綠色建材;PP-R管除具有一樣塑料管材質量輕、強度好、耐侵蝕、利用壽命長等優(yōu)勢外，還有以下特點：無毒衛(wèi)生：符合國家衛(wèi)生標準要求：耐熱保溫：PP-R管維卡軟化點為。C,最高利用溫度為95,長期利用溫度為70C；其導熱

18、系數(shù)為m,C,僅為鋼管的1/200,具有較好的保溫性能；10.1.2連接安裝簡單靠得?。篜P-R管具有良好的熱熔焊接性能，管材與管件連接部位的強度大于管材本身的強度，不必考慮在長期利用進程中連接處是不是會滲漏；彈性好、防凍裂：PP-R材料優(yōu)良的彈性使得管材和管件可防凍脹的液體一路膨脹，從而可不能被凍脹的液體脹裂；環(huán)保性能好；線膨脹系數(shù)較大，為0.14-0.k；抗紫外線性能差：在陽光的長期直接照射下容易老化。PP-R管材的要緊應用領域：公共及民用建筑用于輸送冷熱水、采暖系統(tǒng)；工業(yè)建筑和設施中，用于輸送日經(jīng)常使用水、油或侵蝕性液體;由于對鹽水的耐侵蝕性能，用于海邊設施中的給水管道；空調管道系統(tǒng)；農

19、業(yè)澆灌系統(tǒng)；1一、聚丁烯管（PB）PB樹脂是將1-丁烯合成取得高分子聚合物，是一種等規(guī)度稍低于聚丙烯的等規(guī)聚合物。它既有聚乙烯的抗沖擊韌性，又有高于聚丙烯的耐應力開裂性和超卓的耐蠕變性能，并稍帶橡膠的特性，且能長期經(jīng)受氣屈服強度90%的應力。聚丁烯管（PB）除具有一樣塑料管衛(wèi)生性能好、質量輕、安裝簡便、壽命長等優(yōu)勢外，還具有以下特點：耐熱：熱變形溫度高，耐熱性能好用，90熱水可長期利用；抗凍：脆化溫度低（-30）,有-20C之內結冰可不能凍裂；柔軟性好；彎曲半徑僅為R12；隔溫性好；絕緣性能較好；耐侵蝕（易為熱而濃的氧化性酸所侵蝕）；環(huán)保、經(jīng)濟：廢棄物可重復利用，燃燒不產(chǎn)生有害氣體。聚丁烯管（PB）的要緊應用領域；用于各類熱水管：住宅熱水、溫泉引水、溫室熱水、道路及機場融雪等熱水管；工業(yè)用管；輸氣管道；用于采礦、化工和發(fā)電等工業(yè)部門輸送磨蝕性和侵蝕性的熱物料。1二、ABS管ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上進展起來的三元共聚物，ABS樹脂是由丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三種元素組元組成。其中A代表丙烯晴，B代表了二烯，S代表苯乙烯。ABS管是一種新型的耐侵蝕管道，它在必然的溫度范圍內具有良好的抗沖擊強度和表面硬度，綜合性能好，易于成型和