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現階段常用給水塑料管主要有硬聚氯乙烯管(UPVC),高密度聚乙烯管(HDPE),改性聚丙烯管(PP-R,PP-C),聚丁烯管(PB),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯管(ABS),交聯聚乙烯管(PE-X)等。其共同優點是,衛生,使用壽命長,管壁光滑,水頭損失小,耐腐蝕,不結垢,環保節能,重量輕,安裝方便。
但也存在缺點和不足,如線性膨脹系數大,抗紫外線能力差,管道架空跨度小,支承點多,有些管透光性高等。各種管材的主要優缺點如下:1.1硬聚氯乙烯管(UPVC)優點:具有較高的抗沖擊性能和耐化學性能,質地堅硬,耐腐蝕不結垢,安裝方便,價廉;缺點:抗震性較差,在使用過程中,會有UPVC單體和添加劑滲出,不適用于熱水輸送,接頭粘合技術要求較高,固化時間較長。
1.2高密度聚乙烯管(HDPE)優點:是目前抗震性 的管道,韌性好,較好的抗疲勞強度,耐溫性能較好,耐沖擊強度高,質輕,使用壽命可達50a;缺點:熔接需要電力,機械連接,連接件大。1.3改性聚丙烯管(PP-R)優點:具有較好的抗沖擊性能,耐溫性能和抗蠕變能力,缺點:在同等壓力和溫度下,管壁厚,線性膨脹系數大,抗紫外線能力差。
1.4聚丁烯管(PB)優點:耐溫性能好,可在20-95℃之間使用,能長期承受高負荷而不變形,抗蠕變能力強,高柔韌性,缺點:目前國內還沒有PB樹脂原料,要依賴進口,故價格較高,1.5丙烯腈-丁二烯-苯乙烯管(ABS)優點:強度大,耐沖擊,不受電腐蝕和土壤腐蝕,缺點:抗紫外線能力差,粘接固化時間長。
1.6交聯聚乙烯管(PE-X):優點:耐溫性好,硬度高,抗蠕變性能好,缺點:只能采用金屬件連接,不能回收重復利用。2.材料的進場和檢驗為保證工程質量,每批材料進場前都要求施工單位填報進場申報表,監理根據規范(GB50242–2002)對進場材料的品種,規格,外觀等進行驗收,包裝應完好,表面無劃痕及外力沖擊破損,整根管的外觀應光滑,無色澤不均現象,檢查管道的壁厚和圓度。
近些年隨著管材市場的不斷發展,HDPE鋼帶增強聚乙烯管在現在市場上的應用也是越來越廣泛,發展前景更是不可小量,了解一下關于HDPE鋼帶增強聚乙烯管未來發展趨勢。
首先是因為整個的PE的配套產業鏈是為完善的,還有國產原料的支撐。PE樹脂原料是由單體乙烯聚合而成,由於在聚合時因壓力,溫度等聚合反應條件不同,可得出不同密度的樹脂,因而又有高密度聚乙烯,中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。
在加工不同類型HDPE管材時,根據其應用條件的不同,選用樹脂牌號的不同,同時對擠出機和模具的要求也有所不同。而且生產的HDPE鋼帶增強聚乙烯管要滿足以下要求才可質量過關:1.可靠性。這是重要的原則,管材應能經受得起振動沖擊,水錘和熱脹冷縮等,并經受時間考驗,不漏水,不爆裂。
2.衛生性。顯然目前推向市場的管材均要符合 標準CJ/T225-2011的要求,而且經過 認可的檢測部門測試,合格才能投放市場。3.節能。任何管材從原料提煉合成,熔鎘,機軋,注擠均要消耗能量,從宏觀來看,金屬管比HDPE鋼帶增強聚乙烯管要耗能。
優點:(1)電熔焊接操作簡單,效率高,容易掌握。(2)若采用符合標準的管件與符合ISO12176-2的電熔焊機相配合,將減少了人力因素的影響,提高了焊口的性。(3)電熱熔(比其它方法)需要的管溝可以較窄,可以減少土方量,在管道 連接(碰口)和搶修時都十分方便。
(4)可以將不同牌號PE料的管道連接起來。缺點:(1)電熔管件價格稍高,對大口徑管件的焊接要注意成本核算。(2)需專門的表面處理,(刮掉待焊管材或管件表面的氧化皮)。(3)對管材和電熔管件配合園柱面的幾何精度和尺寸精度要求高。
管道連接技術的高低是PE管道能否快速發展的關鍵。熱熔焊接對推廣,普及PE管道技術起了很大的作用。從目前國內外的情況看,大口徑焊接采用熱熔焊是可靠,簡便和經濟的;小口徑管道采用電熔焊是簡便,,可行的。
目前的施工技術中,主要,可靠的連接方式應該是熱熔對接焊和電熔焊,也是大家必須掌握的技術。(三)PE管道線不宜采用簡單的承插連接。我們不宜將給水PVC管所采用的彈性密封圈的承插連接結構,簡單的用于PE壓力管道的連接(如果要用也應采取防糯變的措施,并要經過試驗驗證),因為這兩種材料的性能有很大的差異,從兩種管材標準可知,PVC的彈性模量E≥3000MPa,而PE的彈性模量E≥800MPa。所以僅為PVC的26%左右。
要特別提出的是:這個彈性模量是短期彈性模量,在長期受力的情況下,塑料會發生蠕變,表現為彈性模量降低(長期彈性模量低于短期彈性模量)。PVC和PE都是熱塑性塑料,都有蠕變特征,但其程度不同,這可以從長期和短期彈性模量的變化量來說明。
按糯變比率相當于長期彈性模量和短期彈性模量的變化量之比作初略算,PVC結構壁管的蠕變比率≤2.5,而PE結構壁管的蠕變比率≤4,所以,PVC長期模量≥3000(PVC的彈性模量);PE長期模量≥800(PE的彈性模量)/4=200MPa,PVC為PE的6倍。
這也就是至今很少有在PE壓力管道的連接中,采用這樣一個大家熟悉的,簡單的承插方法的主要原因。現在有的人,由于對PE和PVC的蠕變特性不太了解,以為PE管只有用簡單的承插才能擴大使用,這是誤解。事實上,可以熱熔焊接是pe管道的優勢,在國際上應用熱熔連接已有幾十年的成熟經驗,我們應當積績采用。
近年來,我國一直十分重視新型管材的開發和應用,禁止或限制某些金屬管材的使用,新型管材的應用越來越廣。在推廣使用的管材中,主要為各種塑料管材。但由于有些新型管材暫無設計及施工驗收的 規范,使用中容易出現各種問題,根據在施工監理中的體會,總結給水塑料管在施工監理中應注意以下幾個問題:1.給水塑料管的選用給水塑料管的化學穩定性高,耐腐蝕,管壁光滑,能有效防止管道的腐蝕,結垢。
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