探讨塑料管材管件的检测与应用

         　　摘 要：塑料管材管件因为具有质量轻、耐腐蚀、难结垢、阻力小、卫生便捷、价格便宜等优点，故目前我国对其应用领域扩展到建筑给、排水，市政给、排水，市政燃气输送，农村饮水改造和农业灌溉，电力，化工，医药，工业等众多领域。本文通过对 硬聚氯乙烯管, 聚丙烯管,聚乙烯管, 聚丁烯管等几种塑料管材的社会实际应用加以介绍,分析各自的特点,同时探讨使用最常用的塑料管材管件的检测方法进行的检查情况,为规范塑料管材管件的使用情况提供相关参考依据。 
　　关键词：塑料管材管件 检测 
　　 塑料管材管件是采用塑料树脂为原料，加入稳定剂、润滑剂等，以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等等。塑料管材管件有热塑性塑料管材管件和热固性塑料管材管件两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）、聚丙烯树脂（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚丁烯树脂（PB）等；热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。为了推动我国塑料管道行业的发展,现将规范塑料管材管件的应用及监控其质量问题进行探讨。报告如下： 
　　 一、塑料管材管件性能与应用 
　　 1.硬聚氯乙烯管(UPVC管) 
　　 UPVC管是目前使用最多的一种塑料管道，又称为PVC-U管。UPVC管材管件具有材质较轻、耐化学腐蚀强、化学稳定性好、价格较低廉、水流阻力小、使用方便、劳动强度低、导热系数小、不污染水质等众多优点。一般来说，根据使用需求的不同，为了满足特定的理化性能，可以在加工过程中适当添加一定的添加剂[1]。UPVC管的缺点在于：韧性低、强度差、耐热差。根据UPVC管结构形式的区别，可以分为:螺旋消声管、径向加筋管、芯层发泡管、双壁波纹管和单壁波纹管、娜旋缠绕管。UPVC管主要用于低压冷水管道、建筑给水和建筑排水管道以及电器配线、通风处等。UPVC管常用的连接方式有：弹性密封圈连接、粘接或螺纹连接以及法兰连接等。 
　　 2.氯化聚氯乙稀管(CPVC管) 
　　 又称之为PVC-C管，是由氯乙烯树脂经过制造出的一种塑料管。其优点在于：耐热性能良好、材质较轻、耐化学腐蚀强、化学稳定性好、价格较低廉、水流阻力小、使用方便、劳动强度低、导热系数小、不污染水质等众多优点。不足之处在于:成本较高，而且其胶水具有一定毒性存在[2]。CPVC管的常用的连接方式包括：承插粘结、塑料焊接,以及专用配件法兰连接、螺纹连接等。广泛应用于：冷热污水、废水排放，也可用于热水管等。 
　　 3.三型无规共聚聚丙烯管（PP-R管) 
　　 三型无规共聚聚丙烯管（PP-R管)是第三代改性聚丙烯。具有无毒环保、连接方便、性价比高、管道光滑阻力小等优点。与其优点并存，PP-R管的缺点也十分突出，包括:管材抗低温性能差，冬季极易发生断裂，需要保持操作环境在5℃以上；管材表面硬度低，在搬运过程中要轻拿轻放，不然就可能损伤管材表面；目前管材管径规格单一，不能满足实际施工的需求；不同的厂家制造的管材管件配套性很差；管材热膨胀系数较大，只要温度超过70℃，管材就会发生弯曲变形；不能阻燃等。连接方式主要有热熔连接和电熔连接,也有专用丝扣连接或法兰连接。PP-R管主要应用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖。 
　　 4.嵌段共聚聚丙烯管(PP-B管) 
　　 嵌段共聚聚丙烯管(PP-B管)具有抗蠕变性强、化学稳定性好、无毒环保、连接方便、性价比高等优点。管材抗高温性能差；目前管材管径规格单一，不能满足实际施工的需求；不同的厂家制造的管材管件配套性很差；管材的热伸缩性和二次维修问题不易解决；不能阻燃等。PP-B连接方式主要有热熔连接和电熔连接,也有专用丝扣连接或法兰连接。主要应用于自来水、热水和采暖供热管，但由于PB树脂供应量小而价高等原因，国内应用受到一定限制。 
　　 5.聚乙烯管(PE管) 
　　 根据生产管道的原材料不同,分为PE63级(第一代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)。目前使用最多也是PE80级和PE100级。聚乙烯管按其密度不同分为高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。其优点在于：管材价格便宜且寿命长；无毒环保；卫生,不结垢,不滋生细菌；抗冲击强度高；柔韧性强等。不足之处在于：国内电熔管件质量真正过关的还很少，大部分依赖进口，且管件的配套性、齐全性仍有待于进一步的研发;管材承压低，无法用于输送高压供水主干线；管材材质较软，严禁将尖锐物回填在管道周围，以免管道破损。连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。在国外PE管被广泛用作城市嫩气管道、城市供水管道。目前，国内的PE管主要用于输送低压供水、化工、可燃性气体、腐蚀性流体等。 
　　 二、塑料管材管件的检测 
　　 1.硬聚氯乙烯(PVC-U)排水管的检测 
　　 硬聚氯乙烯(UPVC)管在我国应用最早,使用的范围也最广泛。目前生产企业也极其庞大，不同生产厂家之间的技术差异、设备差异、管理差异问题十分突出,这也造成了其产品质量的差异性。一般来说，以下几个方面在以往的监测中暴露的问题较多： 
　　 1.1维卡软化温度。当维卡软化温度较低时，这种塑料管材管件遇热后容易发生变形。 
　　 1.2拉伸强度。在以往的塑料管材管件检测中，我们经常发现有的塑料管材管件的拉伸强度 
　　 均低于40MPa,而且最严重的仅仅只有20MPa。这和GB/T5836.1-2006标准中规定的其物理力学性能要求为40MPa相差甚远。所以，一旦使用了这种商品，因为其强度较低,延伸20%左右即可断裂是十分危险的[3]。 
　　 1.3抗冲击性能。我们依据GB/T5836.1-2006标准,在0℃条件下选用相应落锤进行冲击试验,不合格材料真实冲击率(TIR)不能满足规范要求。 
　　 1.4纵向回缩率。将规定长度的试样，放置于给定温度下的加热介质中保持一定的时间，测量加热前后试样标线间的举例，以相对原始长度的长度变化百分率来表示管材的纵向回缩率。通常有溶液实验和空气实验两种。在测量3次取平均值后，查表看是否符合GB/T6671-2001的标准。如果纵向回缩率不符合规范要求,则视为不合格产品[4]。 
　　 2.冷热水用聚丙烯管的检测 
　　 按使用原料的不同分为PP-H,PP-B和PP-R三类。目前工程中使用最多的就是PP-R管。我们检测时，依据GB/T18742.2-2002耐压试验的标准对产品质量进行评估。通常情况下，试样经状态调节后，在20℃时静液压压力为16MPa的条件下持续耐压1h,检测3个试样有无破裂。在整个实验过程中，试样应保持在规定的恒温环境中，这个恒温环境可以是液体，也可以是空气。在检测中，没有达到试验压力就破裂的和虽然达到了试压压力,但是在规定的时间之内就破裂的产品都视为不合格产品[5]。务必做好严格把关，以免流入市场发生危险。 
　　 三、总结 
　　 综上，塑料管材管件具有管材材质轻、管材耐腐蚀、管材内壁光滑，流阻小、同一管材连接方式多样等优点。与此同时，也存在着在塑料管材的原料品种少、管材机械强度较弱、管材线性膨胀系数较大、管材熔点相对较低的不足。所以，在大力引导塑料管材生产企业打造实力品牌建设是行业健康发展的同时，作为质量监管部门，要提高企业的准入门槛，加大监督抽查力度，保证优质的塑料管材产品顺利销售，严厉打击伪劣产品。 
　　参考文献： 
　　[1]高立新.塑料管在市政工程中的应用[J].给水排水,2009,29(4):11-12. 
　　[2]黄鸿翔，朱洪祥.建设用塑料管道性能与施工[M].山东科学技术出版社. 
　　[3]GB/T5836.1-2006,建筑排水用硬聚氯乙烯(PVCU)管材[S]. 
　　[4]GB/T18742.2-2002,冷热水用聚丙烯管道系统[S]. 
　　[5]宋坚.新型建筑给水管材的选用[J].给水排水,2008,27(1):18-19. 

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2019-04-18