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          城市新型建筑給水管材的選用與施工張程

          來源:http://www.xddwd.com/article/2020311260.html

              近年來,山于鍍鋅鋼管存在部分缺陷,在使用中易產生腐蝕、生銹、結垢、泄漏及堵塞等弊病,從而對水質造成嚴重的二次污染,微觀上表現為水樣大腸引一菌及細菌總數嚴重超標,宏觀上出現“黃水”、“黑水”、“紅水”等現象,水質惡化;另一方而因銹蝕滲漏破壞了用戶的居住及工作環境十擾正常生活,影響人們生活質量,并導致水資源的巨大浪費。一自采用熱鍍鋅鋼管作為主要供水管材已經淘汰,針對取而代之的是諸多新型給水管材。本文針對新型管材產生原因、優缺點、應用場介、施工特點及造價情況,進行了歸納和總結。

          一、新型給水管材種類
              在有機化學工業的發展推動和國家政策支持下,使得大批新型給水塑料管材及復介材料管材相繼涌現,主要給水管材種類如下:
          1、硬聚氯乙烯UPVC管硬聚氯乙烯管是PVC樹脂在一定溫度下添加鉛、錫、鐳、汞等金屬化介物作為穩定劑熔融而成,管道初次使用有重金屬析出。國外水廠曾對A}B}C}D幾個廠家生產的UPVC管進行了一小時的鉛滲析實驗,實驗條件為:管長4m,流速為0.67m/h,從實驗結果可以看出,鉛析出量隨著時間的延長,濃度會減小,但水溫和pH值對鉛滲析量有很大影響,pH值為中性時,滲析量最小;pH值減小或增加都將加大管材的鉛滲析量;水溫越高,管網中水停留時間越長,鉛的滲析量越大。建筑用UPVC管,管材外徑山X20至X315,工作壓力為1.0-2.SMPa。連接方式小u徑為承插式粘接,大u徑為承插膠圈連結。供水溫度小高于400C。山于UPVC開發早,采用原料全部國產,造價低,國內市場較大。
          2、高密度聚乙烯HDPE管高密度聚乙烯管是山80級以上聚乙烯擠出而成,管材壽命長、無毒、韌性好,有較好的疲勞強度和抗沖擊性能,脆化溫度可達一700C。管材規格為X20至X65,連結方式為熱熔焊接。室外大日徑管采用熱熔對接,長距離管線無接日,施工安裝極為方便。高密度聚乙烯管適用于輸送溫度小高于60℃的介質,主要用于市政供水系統、建筑給水系統、純凈水、化工、醫藥、造紙、農業改水工程用管及電線電纜導管。
          3、交聯聚乙烯PEX管交聯聚乙烯管是山聚乙烯、硅烷、過氧化物、抗氧化劑混介反應而成的一種聚介物,通過化學反應,聚介物大分子鏈間原有的范德華力被化學共價鍵所取代,原來低強度、線性的聚乙烯轉化為高強度、網狀的交聯聚乙烯。交聯聚乙烯管具有衛生無毒,耐高溫、高壓,重量輕等優點,使用溫度在一700C-1100C。管徑為} 14-X63。管道連結采用夾緊式銅接頭或PP卡套配件連結。工程造價相對較高,約為UPVC的1.5倍,山于PEX管彎曲半徑為6-8倍管外徑,且耐熱性能好,經常作為地板輻射采暖管的首選管材。
          4、三型聚丙烯PP-R管聚丙烯屬聚烯烴類,分子山碳、氫元素組成,具有良好的耐熱性及較高的強度,但其熔融粘度低,低溫時易脆化,經多次改進,先后開發出均聚聚丙烯PP-H、嵌段共聚聚丙烯PP-B,最后采用氣相共聚法使聚乙烯(APP)和聚丙烯(APP)的分子鏈均勻地聚介,形成無規共聚聚丙烯PP-R(三型聚丙烯),克服了聚丙烯熔融粘度低、易脆化的缺點。PP-R管的設計方法與傳統鍍鋅管材相同,為串聯系統,管徑有X20-} 110。三型聚丙烯((PP-R)除具有普通塑料管特點外,還具有如下優點:①無毒、衛生。從原料生產,制品加工到使用均小會對人體及環境造成污染,該管材可用于冷、熱水系統、采暖系統、空調冷凝管系統及純凈水系統。②耐熱保溫性能好。PP-R管最高使用溫度950C,瞬間溫度可達1100C,長期使用溫度為700C ,可作熱水供應系統管材,其導熱系數為0.21W/m}0C,僅為鋼管的二百分之一,具有較好的保溫性能。③管道連結安裝簡便、可靠。山于PP-R管材、管件采用同一原料加工而成,一體化熱熔連結管材、管件,經過熱熔,連結部位配件和管材融為一個整體,強度大于管材本身強度,永久消除漏水隱患。熱熔連結采用專用工具,幾秒種完成一個接頭,操作方便、安全可靠。④原料可回收。生產及施工中廢品可回收利用,自接利用于再生產管材、管件。
          5、聚丁烯PB管聚丁烯管是1一丁烯單體通過等規立構聚介反應而生成,管材性能與交聯聚乙烯管相似,但相對強度更高,有更高的耐蠕變性和高溫下的性能保持性,導熱系數為0.24 W/m } K,保溫性能好,在長期連續工作壓力下,輸送水溫可達95 0C。例如美國塑料管件研究所評價為在常溫下PB管設計水壓為6.9MPa,因而世界較發達國家廣泛使用PB管材。但山于世界范圍內聚丁烯樹脂生產廠家少,供應緊張,PB管價格昂貴。國內管材規格常見為}20-X63,壓力等級為1.0-3.2MPa建議熱水管系統采用小小于2.OMPa壓力等級管材。連結方式同PP-R管,為熱熔連接。
          6、聚氯乙烯芯層發泡PSP管PSP管是三層共擠成型的硬聚氯乙烯層發泡,主要應用于室內外排水管、排污管。PSP管小僅具有傳統PVC管的優點,還具有高抗沖、隔音、阻燃、絕熱、熱穩定性好等其它PVC管無法比擬的特性,是目前世界上發達國家廣泛使用并取代鑄鐵管、PVC管的理想材料。主要規格有X50-} 160,采用粘接連接。
          7、復介管材復介管材是以金屬管材為基礎,內、外焊接聚乙烯、交聯聚乙烯等非金屬材料成型,具有金屬管材和非金屬管材的優點。目前市場較普遍的有鋁塑復介管、銅塑復介管、鋼塑復介管、涂塑復介管、鋼骨架PE管等。下而僅對常見的幾種加以說明。①鋁塑復介管。鋁塑復介管是中間為一層焊接鋁介金,內外各一層聚乙烯,經膠介層粘結而成的五層管子,具有聚乙烯塑料管耐腐蝕性好和金屬管耐壓高的優點,鋁塑復介管按聚乙烯材料小同分為兩種:適用于熱水的交聯聚乙烯鋁塑復介管和適用于冷水的高密度聚乙烯鋁塑復介管。鋁塑復介管規格為} 14-X32,采用夾緊式銅配件連結,主要用于建筑內配水支管和熱水器管,價格較貴。②鋼塑復介管。鋼塑復介管是山鍍鋅管內壁置一定厚度的UPVC塑料而成,因而同時具有鋼管和塑料管材的優越性。管材規格為}1-X150。以銅配件絲扣連結,使用水溫為50℃以下,多用作建筑給水冷水管,價格較貴。③鋼骨架PE管。鋼骨架PE管是以優質低碳鋼絲為增強相,高密度聚乙烯為基體,通過對鋼絲點焊成網與塑料擠出填注同步進行,在生產線上連續拉膜成型的新型雙而防腐壓力管道。管徑為X50-X500,法蘭連結,主要用于市政、化工和油田管網,價格較貴。④涂塑鋼管。涂塑鋼管是在鋼管內壁融溶一層厚度為0.5-1.Omm的聚乙烯(<PFJ樹脂、乙烯一丙烯酸共聚物((EAA)、環氧<EP)粉末、無毒聚丙烯((PPS或無毒聚氯乙烯((PVCJ等有機物而構成的鋼塑復介型管材,它小但具有鋼管的高強度、易連接、耐水流沖擊等優點,還克服了鋼管遇水易腐蝕、污染、結垢及塑料管強度小高、消防性能差等缺點,設計壽命可達50年。主要缺點是安裝時小得進行彎曲,熱加工和電焊切割等作業時,切割而應用生產廠家配有的無毒常溫固化膠涂刷。主要規格有X15-}100}
          8、銅管銅管具有高強度,高可塑性等優點,同時小含有害物質,純凈、天然,抗銹蝕能力強,小污染環境,熱脹冷縮系數小,抗高溫環境,防火,在北方更能抗嚴寒氣候,適介輸送熱水,抗老化,防腐蝕,小會被有機物軟化,小會被有害氣體或液體滲透。純凈的紫銅管能殺滅水中的軍團癥等細菌,使用壽命長,管材及其配件在國內市場上均可買到。缺點是軟水可引起銅管內部銹蝕出現“銅綠水”,價格較貴,廢料值偏高,易被盜竊。主要規格有15-160.

          二、管材性能比較
              山于各種建筑給水管道的材質小一樣,它們的性能也各異,新型建筑給水管材大多采用熱塑性塑料材料制成,故在考察和選用新型管材的時候,應注意從以下幾個方而進行比較:①耐溫耐壓能力;②線形膨脹系數、膨脹力;③熱傳導系數及保溫;④抗水錘能力;⑤壁厚、重量、水力條件;⑥安裝連接方式;⑦價格;⑧管材尺寸范圍;⑨壽命;⑩衛生指標;耐腐蝕性;施工難易度。

          三、各管材的應用范圍及應用比較
              眾多給水管材的出現,給用戶和工程設計帶來了極大的便利,但山于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方而有其相應的特點,有各自的適用范圍,同時山于給水系統中管道所處部位小同,而在施工安裝中有小同特點。一般將其分為三個方而:

          1、室內給水系統主十管:屬給水系統的主要組成部分,包括系統內的橫十管及立管,這部分管道多敷設在吊頂、管道井、管窿內,采用支架固定,無需埋設。管徑一般在cp32-cp90mm范圍內,要求有高品質的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結垢、無泄漏、低噪聲、衛生、壽命長、安裝方便的管材。一般對工作壓力要求:冷水200C ,1.6MPa以下;熱水:700C,1.6MPa以下,但塑料熱水管管材及管件一般應采用最低公稱壓力為2.OMPa,主要因為塑料管材、件承壓能力隨溫度升高而下降。這部分管材在施工中一次性安裝,用量大,是給水管道的主十管,適介這一部分管材的塑料管有:硬聚氯乙烯CUPVCJ,交聯聚乙烯(<PE},聚丙烯((PP-R, PP-CJ,聚丁烯(<PB),丙烯晴一丁二烯一苯乙烯(<ABS);復介管材有涂塑鋼管、鋼塑復介管、于L網鋼帶塑料復介管。

           UPVC管價格便宜,安裝施工方便,但使用中有UPVC單體和添加劑滲出,故使用中應注意其鉛含量要達到生活飲用水規定的<O.OSmg標準,PB管(聚丁烯)有較好的高溫耐久性,性質穩定,同時低溫條件抗彎曲性能,抗脆裂性能和抗沖能力較強,重量輕,壁薄,水力條件最好,伸縮性和抗蠕變性好,有一定抗紫外線能力,安裝連接方式多樣,適用小同環境,同時能夠再生,是一種好的管材,但目前國內還沒有有PB樹脂原料,依靠進u,價格較高。PP-R管耐溫性能好,重量輕,強度好,耐腐蝕,無毒,可回收,采用熱熔連接,但其管壁較厚。PEX管耐溫性能好,抗蠕變好,重要輕,強度好,耐腐蝕,無毒,但施工中沒有同材質管件,需與金屬管件連接,應有較好的施工質量作保障,主要在無接頭的地暖中應用較多,管徑都在cp32以下,無較大u徑的管。ABS管強度大,低溫環境小破裂,耐沖擊,小含任何添加劑,色彩小能改變,管件和管材必經同時采用ABS材料,粘接固化時間較長,粘結劑少了對連接小利,多了易污染水質,故工業上應用較多。涂塑鋼管相對于鋼塑復介管,在衛生條件、安裝難易、價格上均具有一定的優越性,但相對于其他管材仍存在管材價格高,管材與管件內部涂塑層無法有效連接。以上各種管材,可同時用于冷、熱水的管材有PP-R,PB,PEX、涂塑鋼管、鋁塑復介管,只用于冷水管材主要是UPVC,ABS,鋼塑復介管、孔網鋼帶塑料復介管。
           

          2、衛生間、廚房等配水支管:這部分管材管徑在cp20-cp25mm一般為埋墻或埋地暗裝,接點多。這部分管道因衛生設備和用戶裝修標準的小同,安裝程序上和和小山建筑施工方一次安裝完成,而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。山于管道大多暗敷,對管材、管件、安裝連接要求較高,但長期以來受市場管材質量的困擾以及安裝施工人員素質良蕎小齊等因素影響,這部分管道發生的問題最嚴重,影響人們的生活質量。適介這一部分管材的塑料管有:高密度聚乙烯(<HDPE),交聯聚乙烯(<PEX),聚丙烯(<PP-R,PP-CJ聚丁烯(<PB)等;復介管材有鋁塑復介管、塑復銅管、涂塑鋼管等。以上管材在實際應用中,PB,PP-R管材、管件性能最好,但在用于衛生間管道時,因為連接需要專用熱熔、電熔工具,故適用于安裝公司集中安裝,小適用于用戶分散購買安裝,使用受到一定的限制,如果銷售單位能夠提供相應的配套服務,可有效地被散戶接受。PEX管和鋁塑復介管因可彎曲、小反彈,切割方便,安裝工具簡單,目前在衛生間內使用較多,但安裝中需注意兩個問題:一方而管材與管件采用夾緊安裝方式,受人力因素影響較大,緊固性難以保障,同時對于熱塑性管材和金屬管件接頭熱膨脹系數差異大,容易松動,為解決這一問題,部分廠家已有專利管件出現配套使用或采用分水器配管法(保證管道中間無管件),僅在管道兩端與分水器和用水器具連接處安裝管件;另一方而管材強度比較弱,在施工中要特別注意受壓變形而影響道流量和水力條件。涂塑鋼管具有鋼管的優點,又做到了供水水質好,但價格較高,施工小方便,小太適宜作衛生間支管,主十管應用較多。

          3、給水引入管,室外給水主輸水管這類管管徑大,要求強度高、耐壓好、密封性好、耐腐蝕、水力條件好、抗水錘能力強,安裝簡易,重量輕、壽命長。管徑范圍在DN50-200mm以上。適介這部分要求的管材有:HDPE管、孔網鋼帶塑料復介管、ABS,UPVC,涂塑復介管、鋼塑復介管。這類應用山于強度及耐壓要求高,全塑料的管材為達到要求,必以增加壁厚的方式來達到目的,但同時在耗材、內徑、水力條件、重要性等方而受到影響。相對來說,復介管在這方而有一定的優勢?拙W鋼帶塑料復介管以冷軋鋼帶和熱塑性塑料為原料,以氛孤對接焊成型的多孔薄壁鋼管為增強體,外層和內層雙而復介熱塑料的一種新型復介壓力管材,山于多孔薄壁鋼管增強體被包覆在熱塑性塑料的連續相中,因此這種復介管具有鋼管和塑料管各自的優點,又克服了一般復介管二者結介小緊的小足,具有剛性好,強度大,承壓高,重要輕,膨脹量小,導熱小,價格低廉的優點,適介于給水引入管、室外給水管和大、中型給水輸入管道,同時調整鋼帶塑料復介管中鋼帶的厚度和塑料的耐溫等級,可造出廣泛耐溫耐壓管材,連接方式采用電熱熔。小足之處在于:因超壓或外力損傷時,快速修復較難;彎曲度比鋼管小,須用250,300等多角度的管件作為彌補。涂塑鋼管具有塑料和鋼的優點,但其材料主要以鋼管為主,價格比孔網鋼帶復介管偏貴,HDPE管、ABS,UPVC管屬于純塑料型管材,價格便宜,但無法克服塑料管強度低的缺點,在室內明裝、室外地質條件好無沉降時可以考慮選用。

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