冷熱水用聚丙烯管詳細(xì)介紹

十四.冷熱水用聚丙烯（PP-R）管

（一）基本特征1.名稱及簡介

冷熱水用聚丙烯（PP-R）管材又稱無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管材，是以無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管材料為原料，經(jīng)擠出成型的圓形橫斷面的管材。管材的外觀、規(guī)格尺寸、標(biāo)志等要求應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18742.2-2002《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)》的要求。

2.外觀管材的顏色一般為灰色，管材的色澤應(yīng)基本一致。管材的內(nèi)外表面應(yīng)光滑、平整，無凹陷、氣泡和其他影響性能的表面缺陷。管材不應(yīng)含有可見雜質(zhì)。管材斷面應(yīng)切割平整并與軸線垂直。第一頁，共二十二頁。

3.分類及規(guī)格尺寸（1）分類。管材按尺寸分為S5、S4、S3.2、S2.5、S2五個管系列，見下表（2）規(guī)格尺寸。管材規(guī)格用管系列S、公稱外徑dn×公稱壁厚en表示，見下表例：管系列S5、公稱外徑為32mm、公稱壁厚為2.9mm，表示為S5dn32mm×en2.9mm。公稱外徑一般為16～160mm，長度一般為4m或6m,管材長度不允許有負(fù)偏差。4.標(biāo)志管材應(yīng)有間隔≤1m的永久性標(biāo)記。標(biāo)記至少包括下列內(nèi)容：生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名稱、商標(biāo)、規(guī)格及尺寸、管系列S、公稱外徑dn和公稱壁厚en、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號、生產(chǎn)日期。第二頁，共二十二頁。公稱外徑dn平均外徑管系列S5S4S3.2S2.5S2dem,mindem,max公稱壁厚en及允許偏差1616.016.3-+0.42.0+0.32.2+0.42.70.43.3+0.5000002020.020.32.0+0.32.3+0.42.8+0.43.4+0.54.1+0.6000002525.025.32.3+0.42.8+0.43.5+0.54.2+0.65.1+0.7000003232.032.32.9+0.43.6+0.54.4+0.65.4+0.76.5+0.8000004040.040.43.7+0.54.5+0.65.5+0.76.7+0.88.1+1.0000005050.050.54.6+0.65.6+0.76.9+0.88.3+1.010.1+1.2000006363.063.65.8+0.77.1+0.98.6+1.010.5+1.212.7+1.4000007575.075.76.8+0.88.41.010.3+1.212.5+1.415.1+1.7000009090.090.98.2+1.010.1+1.212.3+1.415.0+1.618.1+2.000000110110.0111.010.0+1.112.3+1.415.1+1.718.3+2.022.1+2.400000125125.0126.211.4+1.314.0+1.517.1+1.920.8+2.225.1+2.700000140140.0141.312.7+1.415.7+1.719.2+2.123.3+2.528.1+3.000000160160.0161.514.6+1.617.9+1.921.9+2.326.6+2.832.1+3.400000管材管系列和規(guī)格尺寸單位：mm第三頁，共二十二頁。（二）主要性能

1．主要性能特點(diǎn)PP-R管除具有一般塑料管重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、不結(jié)垢、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下主要特點(diǎn)：（1）無毒、衛(wèi)生屬綠色建材。PP—R原料屬聚烯烴類高分子化合物，其分子僅由碳、氫元素組成，無有害元素、衛(wèi)生性能可靠。PP—R在原料生產(chǎn)、制品加工、使用及廢棄全過程均不會對人體及環(huán)境造成不利影響，被稱為綠色建材。該產(chǎn)品不但可用于冷熱水系統(tǒng)，且可用于純凈飲用水系統(tǒng)。（2）耐熱、保溫屬節(jié)能產(chǎn)品。PP—R管維卡耐熱溫度131.3℃，最高使用溫度為95℃，長期（50年）使用溫度為70℃，可滿足建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的熱水系統(tǒng)使用。由于該產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)為0.21W/M℃,僅為鋼管導(dǎo)熱系數(shù)的1/200，故具有較好的保溫性能，與金屬管相比，其用于熱水及采暖系統(tǒng)可節(jié)約大量的保溫材料及能源。第四頁，共二十二頁。（3）PP—R管道系統(tǒng)的安裝、連接方式簡單、可靠，稱為一體化管道。由于PP—R管材、管件采用同一牌號的原料加工而成，具有良好的熱熔接性能，可采用熱熔連接管材、管件。經(jīng)熱熔連接的管材、管件其連接處分子與分子完全熔合在一起，無明顯的界面，故整個管道系統(tǒng)連一體。熱熔連接部位的強(qiáng)度大于管材本身的強(qiáng)度，所以這種連接方式較溶劑粘接、彈性密封承插及其他機(jī)械連接方式更為可靠，且操作簡單、速度快、成本低，特別適用于直埋暗敷的安裝場合。所以，PP—R管的熱熔連接方式較其他塑料給水管具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，也是解決長期以來困惑人們給水系統(tǒng)漏水安全的有效方法。（4）原料可回收性。PP—R管材、管件在秤及施工過程中產(chǎn)生的廢品可回收利用，廢料經(jīng)清潔、破碎后可直接用于生產(chǎn)。在回收料滲入量不超過原料總量10%的情況下，不會影響質(zhì)量。原料的可回收性，除了可降低生產(chǎn)成本外，很重要的作用是可免除廢料對環(huán)境保護(hù)的影響。第五頁，共二十二頁。2．標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求

現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18742—2002《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)》中不僅對原料提出要求，對管材也給出了如下要求：（1）管材物理力學(xué)性能和化學(xué)性能，見下表（2）管材的衛(wèi)生性能應(yīng)符合GB/T17219的規(guī)定。（3）系統(tǒng)適用性。管材與符合國標(biāo)要求的管件連接后應(yīng)通過內(nèi)壓和熱循環(huán)二項(xiàng)組合試驗(yàn)，分別見下表。第六頁，共二十二頁。項(xiàng)目材料試驗(yàn)參數(shù)試樣數(shù)量指標(biāo)試驗(yàn)溫度℃試驗(yàn)時間h靜液壓應(yīng)力MPa縱向回縮率PP-H150±2en≤8mm18mm＜en≤16mm:2en＞16mm：4-3≤2%PP-B150±2-PP-R135±2-簡支梁沖擊試驗(yàn)PP-H23±2-10破損率＜試樣的10%PP-B0±2PP-R0±2靜液壓試驗(yàn)PP-H20121.03無破裂無滲漏95225.0951654.29510003.5PP-B20116.0395223.4951653.09510002.6PP-R20116.0395224.2951653.89510003.5熔體質(zhì)量流動速率，MFR（230℃/2.16kg）g/10min3變化率≤原料的30%靜液壓狀態(tài)下熱穩(wěn)定性試驗(yàn)PP-H11087601.91無破裂無滲透PP-B1.4PP-R1.9管材的物理力學(xué)性能和化學(xué)性能第七頁，共二十二頁。管系列項(xiàng)目材料試驗(yàn)溫度℃試驗(yàn)壓力MPa試驗(yàn)時間h試樣數(shù)量指標(biāo)S5PP-H950.7010003無破裂無滲透PP-B0.50PP-R0.68S4PP-H950.8810003無破裂無滲透PP-B0.62PP-R0.80S3.2PP-H951.1010003無破裂無滲漏PP-B0.76PP-R1.11S2.5PP-H951.4110003無破裂無破裂PP-B0.93PP-R1.31S2PP-H951.7610003無破裂無滲漏PP-B1.31PP-R1.64

熱循環(huán)試驗(yàn)材料最高試驗(yàn)溫度℃最低試驗(yàn)溫度℃試驗(yàn)壓力Mpa循環(huán)次數(shù)試樣數(shù)量指標(biāo)PP-H95201.050001無破裂無滲漏PP-BPP-R注：一個循環(huán)的時間為300+2min，包括150+1min最高試驗(yàn)溫度和150+1min最低試驗(yàn)溫度。內(nèi)

壓試驗(yàn)第八頁，共二十二頁。（三）管件與連接

1、管件（1）名稱及簡介。冷熱水用聚丙烯（PP-R）管件又稱無規(guī)共聚丙烯（PP-R）管件。生產(chǎn)管件所用原材料應(yīng)符合GB/T18742.1的要求。管件金屬部分的材料在管道使用過程中對塑料管道材料不應(yīng)造成降解或老化，推薦采用：銘含量不小于10.5%，碳含量不大于1.2%的不銹鋼；經(jīng)表面處理的銅或銅合金。（2）外觀。管件表面應(yīng)光滑、平整，不允許有裂紋、氣泡、脫皮和明顯的雜質(zhì)、嚴(yán)重的縮形以及色澤不均、分解變色等缺陷。第九頁，共二十二頁。（3）分類及規(guī)格尺寸。①分類：管件按熔接方式的不同分為熱熔承插連接管件和電熔連接管件；管件按管系列S分類與管材相同；按GB/T18742.2的規(guī)定，管件的壁厚應(yīng)不小于相同管系列S管材的壁厚。②規(guī)格尺寸：熱熔承插連接管件的承口應(yīng)符合下圖、表規(guī)定；電熔連接管件應(yīng)符合下圖、表規(guī)定；帶金屬螺紋接頭的管件其螺紋部分應(yīng)符合GB/T7306規(guī)定。第十頁，共二十二頁。1熱熔承插連接管件承口熱熔承插連接管件承口尺寸單位：mm公稱外徑dn最小承口深度L1最小承插深度L2承口的平均內(nèi)徑最大不圓度最小通徑Ddsm1dsm2最小最大最小最大1613.39.814.815.315.015.50.692014.511.018.819.319.019.50.6132516.012.523.524.123.824.40.7183218.114.630.431.030.731.30.7254020.517.038.338.938.739.30.7315023.520.048.348.948.749.30.8396327.423.961.161.761.162.20.8497531.027.571.972.773.274.01.058.29035.532.086.487.487.888.81.269.811041.538.0105.8106.8107.3108.51.485.4第十一頁，共二十二頁。電熔連接管件承口電熔承插連接管件承口尺寸單位mm公稱外徑dn熔合段最小內(nèi)徑dsm,min熔合段最小長度L2,min插入長度minmax1616.11020352020.11020372525.11020403232.11020444040.11020495050.11020556363.21123637575.21225709090.2132879110110.3153285125125.3163590140140.3183895160160.42042101第十二頁，共二十二頁。（4）標(biāo)志。產(chǎn)品應(yīng)有下列永久性標(biāo)記：①產(chǎn)品名稱：應(yīng)注明原料名稱，例：PP-R。②產(chǎn)品規(guī)格：應(yīng)注明公稱外徑、管系列S。例：等徑管件標(biāo)記為dn20S3.2，異徑管件標(biāo)記為：dn40×20S3.2，帶螺紋管件的標(biāo)記為dn20×1/2〞S3.2。③商標(biāo)。第十三頁，共二十二頁。（5）物理力學(xué)性能。管件的物理力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性見下表，管件的衛(wèi)生性能應(yīng)符合GB/T17219的規(guī)定，系統(tǒng)適用性見前述（該管管材對系統(tǒng)適用性要求）。項(xiàng)目管系列試驗(yàn)壓力Mpa試驗(yàn)溫度℃試驗(yàn)時間h試樣數(shù)量指標(biāo)材料PP-HPP-BPP-R靜液壓試驗(yàn)S54.223.283.112013無破裂無滲漏S45.193.833.88S3.26.484.925.05S2.58.445.756.01S210.558.217.51S50.700.500.689510003無破裂無滲漏S40.880.620.80S321.100.761.11S2.51.410.931.31S21.761.311.64熔體質(zhì)量流動速率，MFR（230℃/2.16kg）g/10min3變化率≤原30%

靜液壓狀態(tài)下熱穩(wěn)定性能項(xiàng)目材料試驗(yàn)參數(shù)試樣數(shù)量指標(biāo)試驗(yàn)溫度℃試驗(yàn)時間h表液壓應(yīng)力Mpa靜液狀態(tài)下熱穩(wěn)定性試驗(yàn)PP-H11087601.91無破裂無滲漏PP-B1.41PP-R1.91注：（1）用管狀試樣或管件與管材相連進(jìn)行試驗(yàn)。管狀試樣按實(shí)際壁厚計(jì)算試驗(yàn)壓力；管件與管材相連作為試樣時，按相同管系列S的管材的公稱壁厚計(jì)算試驗(yàn)壓力，如試驗(yàn)中管材破裂則試驗(yàn)應(yīng)重做。（2）相同原料同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的管材已做過本試驗(yàn)則管件可不做。管件的物理力學(xué)性能第十四頁，共二十二頁。

2．連接

PP-R管道采用熱熔或電熔連接時，管材與管件必須是同種材質(zhì)，安裝應(yīng)采用材料供貸商認(rèn)可的專用機(jī)具。PP-R管材與金屬管道連接，應(yīng)采用帶金屬嵌件PP-R管件作為過渡件，該管件與PP-R管材采用熱熔連接，與金屬管道采用絲扣連接。大口徑管道，亦可采用法蘭連接。第十五頁，共二十二頁。當(dāng)管道采用熱熔連接時，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：（1）將熱熔工具接通電源，至工作溫度指示燈亮后方能開始操作。（2）切割管材，應(yīng)使端面垂直于管軸線。管材切割一般使用管子剪或管道切割機(jī)，必要時可使用鋼鋸，但切割后管材端面應(yīng)去除毛邊、毛刺。（3）管材與管件連接面應(yīng)清潔、干燥、無油。（4）用合適的筆在管端標(biāo)繪出熱熔深度。（5）熔接彎頭或三通時，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙的要求，注意接管的方向。（6）連接時，無旋轉(zhuǎn)地把管端插入熱熔工具的加熱套管內(nèi)，直至所標(biāo)志的深度；同時無旋轉(zhuǎn)地把管件套入熱熔工具的加熱頭上，也到達(dá)規(guī)定的標(biāo)志處。加熱時間應(yīng)滿足熱熔工具廠家的規(guī)定，到達(dá)加熱時間后，立即把管材和管件從加熱套和加熱頭上同時取下，迅速無旋轉(zhuǎn)地直線均勻地進(jìn)行對插，到達(dá)規(guī)定的深度，使接縫處形成均勻的凸緣。第十六頁，共二十二頁。當(dāng)管道采用電熔連接時，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：（1）應(yīng)保持電熔管材與管件的熔合部位干燥。（2）管材的連接端面應(yīng)垂直于管軸線，擦凈管件連接面上的污物，在管材表面標(biāo)出插入深度，并刮除其表皮。（3）校直兩對應(yīng)的連接件，使其處于同一軸線上。（4）熔連接機(jī)具與電熔管件的導(dǎo)線連通應(yīng)正確。連接前，應(yīng)檢查電加熱的電源電壓，加熱時間應(yīng)符合電熔連接機(jī)具與電熔管件生產(chǎn)廠家的有關(guān)規(guī)定。（5）在熔合及冷卻過程中，不得移動和轉(zhuǎn)動，不得在連接件上施加任何外力。電熔連接的標(biāo)準(zhǔn)加熱時間應(yīng)由生產(chǎn)廠家提供，并應(yīng)隨環(huán)境溫度的不同而加以調(diào)整。第十七頁，共二十二頁。當(dāng)管道采用法蘭連接時，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）將法蘭盤套在管道上。（2）PP-R過渡接頭與客道采用熱熔連接。（3）校直兩對應(yīng)的連接件，使連接的兩片法蘭垂直于管軸線，表面相互平行。（4）應(yīng)使用與法蘭規(guī)格配套的螺栓，安裝方向應(yīng)一致。螺栓應(yīng)對知名人士緊固。緊固完成后的螺栓應(yīng)露出螺母之外，宜齊平。緊固件宜采用鍍鋅件。（5）連接管道的長度應(yīng)精確，當(dāng)緊固螺栓時，不應(yīng)使管道產(chǎn)生軸向拉力。（6）靠近法蘭部位應(yīng)設(shè)置支吊架。第十八頁，共二十二頁。（四）應(yīng)用與施工技術(shù)規(guī)程

1、PP-R管道的使用條件級別PP-R管道的使用條件級別應(yīng)符合下表要求。應(yīng)用等級TD℃在TD的時間年Tmax℃在Tmax的時間年Tmax℃在Tmax的時間h典型的應(yīng)用范圍級別1604980195100供應(yīng)熱水（60℃）級別2704980195100供應(yīng)熱水（60℃）級別4202.5702.5100100地板采暖和低溫散熱器采暖累積4020累積6025級別52014901100100高溫散熱器采暖累積6025累積8010注：TD—設(shè)計(jì)溫度：Tmax—最高設(shè)計(jì)溫度；Tmax—故障溫度。第十九頁，共二十二頁。PP-R管道管系列S的選用應(yīng)根據(jù)連續(xù)使用條件級別和管道的設(shè)計(jì)壓力確定，見下表。對于冷水系統(tǒng)，管系列S的選擇見下表（其中：σCOLD為20℃、50年條件時的設(shè)計(jì)應(yīng)力）。由于系統(tǒng)并不是在恒定的20℃下運(yùn)行，會隨氣溫的變化和地區(qū)的不同而產(chǎn)生溫度波動，因此，聚丙烯管道用于冷水系統(tǒng)時，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)以系統(tǒng)的最大工作壓力乘1.25或1.5倍系數(shù)來確定。PP-R熱水管管轄系列S的選擇設(shè)計(jì)壓力MPa管系列S級別1σd=3.09MPa級別2σd=2.13MPa級別4σd=3.30MPa級別5σ