1、13 JSXX 05/2006INFORMATION OF CHINA CONSTRUCTION建设论坛 JianShe LunTan广州市机电安装有限公司 陈植樑【 摘 要 】 本文简明地对硬聚氯乙烯以 （ UPVC ）、 芯层发泡管 （ PSP ）、 硬聚氯乙烯消音管、 塑料波纹管、 氯化聚氯乙烯管 （ CPVC ）、 高密度取乙烯管 （ HDPE ）、 交联聚乙烯管 （ PEX ）、 无规共聚聚丙烯管 （ PPR ）、聚丁烯管 （ PB ） 等几种常见塑料管的发展形成， 特点 （优缺点） 以及应用范围进行了阐述， 以期对各位读者在选择和利用塑料管时， 能提供一点帮助。【 关键词 】 塑料
2、管 硬聚氯乙烯管 UPVC 芯层发泡管 PSP 塑料波纹管【文献标识码】 B浅谈各种塑料管道的特点及应用塑料管与传统金属管道相比， 具有自重轻、 耐腐蚀、 耐压强度高、 卫生安全、 水流阻力小、节约能源、 节省金属、 改善生活环境、 使用寿命长、 安装方便等特点， 受到了管道工程界的青睐。 为此， 许多发达国家塑料制品商与管道工程界进行广泛的合作， 投入了大量人力、 物力和财力进行全方位的开发研究， 使原料合成生产、 管材管件制造技术、 设计理论和施工技术等方面得到了发展和完善， 并积累了丰富的实践经验， 促使塑料管在管道工程中占据了相当重要的位置， 并形成一种势不可当的发展趋势。塑料管道是我
3、国 “十五” 期间重点推广应用的化学建材之一。 自国家科委将建筑排水用硬聚乙烯管应用技术列入 “六五”科技攻关项目以来， 我国塑料管的发展在经历了研究开发和推广应用的阶段之后， 正进入产业化高速发展的第三阶段。 全国化学建材协调组提出 ： 到 2005 年， 塑料管道在全国各类管道中市场占有率达到50% 。塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。 添加剂有增塑剂， 稳定剂， 填充剂， 润滑剂， 着色剂， 紫外线吸收剂， 改性剂等。常用塑料管有 ： 硬聚氯乙烯管(UPVC) ， 芯层发泡管 （ PSP ）， 高密度聚乙烯管 (HDPE) ， 交联聚乙烯管(PEX) ， 无规共聚聚丙烯管
4、 (PPR) ，聚丁烯管 (PB) ， 工程塑料丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物 (ABS) 等。塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。 塑料管的主要优点 ：(1). 化学稳定性好， 不受环境因素和管道内介质组分的影响， 耐腐蚀性好。(2) 导热系数小， 热传导率低，绝热保温， 节能效果好。(3). 水力性能好， 管道内壁光滑， 阻力系数小， 不易积垢， 管内流通面积不随时间发生变化， 管道阻塞机率小。(4) 相对于金属管材， 密度小，材质轻， 运输， 安装方便， 灵活， 简捷， 维修容易。(5) 可自然弯曲或具有冷弯性能， 可采用盘管供货方式， 减少管接头数量。其主要缺点 ：(1). 力学性能差， 抗
5、冲击性不佳， 刚性差， 平直性也差， 因而管卡及吊架设置密度高。(2). 阻燃性差， 大多数塑料制品可燃， 且燃烧时热分解， 会释放出有毒气体和烟雾。(3). 热膨胀系数大， 伸缩补偿必须十分强调。所以， 在推广塑料管的同时，JSXX 05/2006 14INFORMATION OF CHINA CONSTRUCTION建设论坛Ji an She Lu nTan还需要发展技术克服其缺点。1.1 塑料管性能1.1.1 物理性能 ：塑料管的物理性能和铝塑复合管， 钢管， 铜管比较见表 1 ：塑料管的物理性能影响管道的方式、 用途、 补偿措施和管道保温等方面。 如 ：(1).PVC-U 、 PP 、
6、 ABS 的力学性能相对较高， 被视为 “刚性管”， 明装较好。 反之， PE 、 PE-X 、 PB 作为 “柔性管” 适合暗敷。(2). 塑料管的使用温度及耐热性能决定了 PVC-U ， PE ， ABS 仅能用于冷水管， 而 PE-X ， PP ， PB 则可作为热水管。 当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。(3). 塑料管因热膨胀系数高， 在塑料管路中尤其是作为热水管， 采用柔性接口， 伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。 其中以 PE ， PP 等聚烯烃类为最。 施工安装时如果对此没有足够重视， 并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。(4
7、). 由于导热系数低， 塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。 当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外， 还同它们各自的管壁厚度有关。1.1.2 承压性能 ：承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。 从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。 一般进行两项试验 ： 液压试验和长期高温液压试验。各种管材的承压性能见表 2 ：1.1.3 卫生性能 ：理化卫生指标。 其中 PE ， PE-X ， PP ， PB 和 ABS 易达标。 而 PVC-U 管材在生产时应使用无毒 PVC 树物理性能 单位 UPVC PE PEX
8、PP PB ABS 钢 铜密度 g/cm 1.5 0.95 0.95 0.9 0.93 1.02 7.85 8.89导热系数 w/mk 0.16 0.48 0.4 0.24 0.22 0.26 50 400热膨胀系数 mm/m C 0.07 0.22 0.15 0.16 0.13 0.11 0.012 0.018弹性模量 Mpa 3000 600 600 900 350 2500 210000 110000拉伸强度 Mpa 40 25 25 28 17 40 700 150硬度 R 120 70 / 100 60 / 230HB /管 材 工作压力 /Mpa 试样试验压力 /Mpa 接头密封试
9、验 / Mpa 爆破压力 / MpaUPVC 1.6 42/hPEX 1.0/95 1.6/ 常温 1.22.2 3.55.6ABS 1 3.8/h 48PBPP 2.0/ 常温 0.6/75 HDPE 1.0/ 热水 1.6/ 冷水De 90 ， 4. 2PNDe90 ， 3. 36PN1.62.5/ 冷水1.0/ 热水20 ， 11h ， 16Mpa ； 80， 48h ， 4.8Mpa ； 80 ，170h ， 4.2Mpa15 JSXX 05/2006INFORMATION OF CHINA CONSTRUCTION建设论坛 Ji an She Lu nTan脂和卫生及稳定剂才能满足卫
10、生性能的要求。1.2 给水塑料管的应用结构形式单一， 材料品种众多且性能各异。 常用给水塑料管的特点列表 ：一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉， 在不考虑水质影响， 在冷水供水系统属于首选管材， 而当温度较高时， 可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、 聚丙烯管、 聚丁烯管。1.3 排水塑料管的应用材质单一 ： 硬聚氯乙烯结构形式多样 ： 芯层发泡管， 空壁管， 螺旋管， 芯层发泡螺旋管， 空壁螺旋管。其存在的一些问题 ：(1). 热膨胀系数大， 需设置伸缩补偿装置来解决。(2). 刚度小， 平直性差， 需加密管卡、 支架、 吊架来解决。(3). 耐热性差， 软化温度低， 需限制排水温度， 限制使用场所和
11、控制与热源的距离来解决。(4). 阻燃性差， 在穿越楼板、 上人屋面的屋面板、 防火墙、 管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。(5) 抗机械冲击性差， 需强化施工技术， 精心施工来解决。(6) 隔声性差， 塑料管的噪声大于铸铁管， 管道明装且管道位置靠近卧室时， 问题尤为突出。 降噪的方式，提高管道材质的隔声效果， 芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的 ； 降噪的另一方式是改变水流条件，螺旋管是基于这一思路而开发的。 将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。相同条件下， 不同结构形式的排水塑料管， 其噪声测定结果 ：普通管 芯层发泡管 空壁管 螺旋管排水塑料管的应用
12、是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。 目前， 排水塑料管已可在建筑高度为100m 以下的建筑物内使用， 但各地区的进展很不平衡。 当建筑高度大于、 等于 100m 的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合， 可采用柔性抗震排水铸铁管。品种 优点 缺点 连接方式UPVCHDPEPEXPBPPRABS粘合、 螺纹挤压夹紧、 热熔合、电熔合挤压夹紧挤压夹紧、 热熔合、电熔合热熔合粘合、 螺纹、 电熔合抗腐蚀力强， 易于粘合，价廉， 质地坚硬有 UPVC 单体和添加剂渗出， 不适用于热水输送 ； 接头粘合技术要求高，固化时间较长韧性好， 较好的疲劳强度， 耐温度性能较好 ； 质轻， 可挠性和抗冲性能好熔接需要电力 ； 机械连接， 连接件大耐温性能好， 抗蠕变性能好 只能用金属件连接 ； 不能回收重复利用耐温性能好， 良好的抗拉、 压强度， 耐冲击， 低蠕变， 高柔韧性国内还没有 PB 树脂原料， 依赖进口， 价高耐温性好 在同等压力和介质温度的条件下， 管壁最厚强度大， 耐冲击 耐紫外线差， 粘接固化时间较长
