淺談塑料給水管材在工程中的應用

時間：2007-04-11 來源： 作者：

    隨著各大城市禁止使用鍍鋅鋼管作為生活給水管管材后，許多城市正在推廣使用環保型給水管材。在所推廣使用的環保型管材中，因為塑料給水管材物美價廉而廣受關注。
      環保型塑料給水管材作為鍍鋅管材的替代品，在設計和使用過程中與傳統的鍍鋅鋼管相比有著很大的不同，下面就環保型塑料管材在實際應用過程中的使用情況談幾點體會。

    1、 環保型塑料管材的發展概況及特點

　　由于給水管材輸送的是飲用水，甚至是直飲水，因而其產品質量合格與否，材質穩定與否，將會直接影響人們的身體健康。鍍鋅鋼管在其生產工藝中，不可避免地含有鋅成分，在使用過程中，鍍鋅層中的鋅分子就會游離在水中，從而在人體內積聚，對人體產生較大的危害。隨著科技水平的發展，人民生活水平的提高，用環保型塑料給水管材代替鍍鋅鋼管已勢在必行。
　　環保型塑料給水管材與鍍鋅鋼管相比，因具有對人體無害、耐腐蝕、導熱系數小等優點而備受人們青睞。近年來，環保型給水管材無論從材質還是質量都有很大的發展，品種主要有：硬聚氯乙烯（U－PVC）管、交聯聚乙烯（PEX） 管、氯化聚氯乙烯（PVC—C）管、鋁塑復合(PE—AL—PE)管、鋼塑復合管、無規共聚聚丙烯(PP－R)管及聚丁烯(PB)管等多種類型。
　　U—PVC管作為較早期的給水管材，管材與管件間采用黏結形式，在使用過程中，特別是作為熱水管時，不但會有U—PVC單體及添加劑滲出，而且使用的黏膠本身就含有對人體有害的物質，因而已較少使用。PE—AL—PE管實際上相當于薄壁鋁管內外“鍍”有一層聚乙烯層；鋼塑復合管是在鋼管內壁襯（涂）一定厚度塑料層復合而成的管子，含襯塑鋼管和涂塑鋼管兩種；PEX管是聚乙烯經擠壓而成。這幾種管材都具有較強的硬度，都需要機械連接，因而接頭處連接的好壞，直接影響到管道的施工質量。PP－R管是20世紀90年代中期發展起來的一種環保型管材，它由聚丙烯經改性后擠壓而成，具有優良的耐熱性及較高的強度，而且制作成本較低。這種管材采用熱熔連接，施工工藝簡單，施工質量容易得到保證。目前市場上應用比較廣泛。PB管的各種物理性能都優于以上幾種管材，但由于原材料聚丁烯的價格較高，使用范圍受到很大限制，目前在中高檔住宅熱水供水及埋地時使用較多。

　　2、環保型塑料管材在實際使用中的安裝特點
　　2.1  U—PVC管
　　建筑物內使用的管材、管件公稱壓力應采用1.6MPa等級；管道連接宜采用承插黏結，也可采用橡膠密封圈連接。管道和金屬管件螺紋連接時，應采用注射成型的外螺紋管件。管道與金屬管道和附件為法蘭連接時，宜采用注射成型帶承口法蘭外套金屬法蘭片連接。管道與給水栓連接部位應采用塑料增強管件、鑲嵌金屬或耐腐金屬管件。
　　2.2  PEX管
　　管外徑小于25mm時，管道與管件宜采用卡箍式連接，大于等于32mm時，宜采用卡套式連接。管道與其他管道附件、閥門等連接時應采用專用的外螺紋卡箍或卡套式連接件。管道配水點，應采用耐腐蝕金屬材料制作的內螺紋配件，且應與墻體固定。
　　2.3  PVC—C管
　　多層建筑可采用S6.3系列，高層建筑可采用S5系列（但高層建筑主干管和泵房內不宜采用）；室外管道壓力不大于1.0MPa時可采用S6.3系列，當大于1.0MPa時應采用S5系列。管道采用承插黏結。與其他種類的管材、金屬閥門、設備裝置連接，應采用專用嵌螺紋的或帶法蘭的過渡連接配件。螺紋連接專用過渡間的管徑不宜大于63mm；嚴禁在管子上套絲扣。

2.4  鋁塑復合管
　　鋁塑復合管宜采用卡套式連接。管道應采用管材生產企業配套的管件及專用工具進行施工安裝。
　　2.5  鋼塑復合管
　　鋼塑復合管管徑不大于100mm宜采用螺紋連接；管徑大于100mm宜采用法蘭連接或溝槽式連接；水泵房管道宜采用法蘭連接。當管道系統工作壓力不大于1.0MPa時宜采用涂（襯）塑焊接鋼管、可鍛鑄鐵襯塑管件、螺紋連接；當管道系統工作壓力大于1.0MPa但不大于1.6MPa時，宜采用涂（襯）塑無縫鋼管、無縫鋼管件或球墨鑄鐵涂（襯）塑管件，法蘭連接或溝槽式連接；當管道系統工作壓力大于1.6MPa但不大于2.5MPa時，宜采用涂（襯）塑無縫鋼管和無縫鋼管件或鑄鋼涂（襯）塑管件，采用法蘭連接或溝槽式連接。鋼塑復合管與銅管、塑料管連接及與閥門、給水栓連接時都應采用相匹配的專用過渡接頭。
　　2.6  PP—R管
　　采用公稱壓力不低于1.0MPa等級的管材和管件。明敷或非直埋管道宜采用熱熔連接，與金屬或用水器連接，應采用絲扣或法蘭連接。直埋、暗敷在墻體及地坪層內的管道應采用熱熔連接。不得采用絲扣、法蘭連接。當管道外徑大于等于75mm時，可采用熱熔、點熔、法蘭連接。管道熱熔連接時應有生產廠家專用配套的熔接工具。
　　2.7  管道安裝線性膨脹的處理
　　由于塑料管材的膨脹系數比金屬管材大得多，其管道伸縮長度也較大，因此在管道安裝中應予以重視。對嵌墻敷設的管道，在安裝完畢后，管槽內管道周圍的空間應用細水泥砂漿密實填封，依靠管道與水泥砂漿摩擦阻力及塑料管所特有的良好的蠕變性，使軸內伸縮轉化為徑向變化，從而消除線性變形應力。因此嵌墻敷設的管道，可以不考慮線性膨脹。對于明裝管道，當直線距離較長時，應采用自由臂補償方法解決管道的熱脹變形，即給管道自由伸縮的空間和余地。一般采用“L”“Z”型布置管道，并配置適當的固定及活動支架來實現補償，自由臂的長度應經計算校核。
　　2.8  塑料管道抗紫外線的處理
　　由于塑料管受紫外線長期照射容易老化，所以，在施工設計時，應考慮將管道置于日照較少的天井、向陰面及管道井等位置，如必須在日照較強處安裝時，可選用含灰色素的PB聚丁烯管（此管抗紫外線能力較強），如選用其他塑料管，必須采用纏繞抗紫外線薄膜或外包鋁箔遮蔽等措施，以避免管道過早老化。同樣，管道安裝前露天存放時，也應有遮蔽措施。為了保證管道連接的質量，在管道隱蔽之前，須對管道進行水壓試驗。各種給水管道系統試驗壓力均為工作壓力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。塑料管給水系統應在試驗壓力下穩壓1h，壓力降不得超過0.05MPa，然后在工作壓力的1.15倍狀態下穩壓2h，壓力降不得超過0.03MPa，同時檢查各連接處不得滲漏。若發現壓力降超過允許值，必須查找原因，再次進行補壓試驗，以確保管道接口質量。
　　由于塑料管材是近幾年的新型材料，國家也陸續頒布了一些技術規程，我們在設計及施工中也在不斷地完善。