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浅谈建筑给水常用塑料管材

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   摘要:
   由于镀锌钢管和给水铸铁管等传统的给水金属管材自重大、运输施工不便,且易被锈蚀,从而导致建筑供水管网水质恶化等原因,近年来新型给水管材被广泛应用。本文就目前应用最广泛几种给水塑料管进行分析比较,为建筑给水选择正确的管材提供参考。
   关键词:给水管材、塑料管、管材施工
   正文
   近些年来由于传统的给水镀锌钢管和普通铸铁管易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因逐渐被新型给水管材所取代。目前室内建筑给水应用最广泛的塑料管材主要有以下几种:硬聚氯乙烯管(UPVC),高密度聚乙烯管(HDPE),交联聚乙烯管(PEX),聚丁烯管(PB),聚丙烯管(PP-R、PP-C),丙烯晴丁二烯-苯乙烯管(ABS)等[1]。现就几种常用给水塑料管的特性、优缺点及使用范围做简要论述,以期为建筑给水工程中选择合适管材提供参考依据。
  1. 给水塑料管材的优点
   塑料管的原料组成决定了塑料管的特性,与传统的镀锌钢管相比,塑料管材有以下优点:
   (1)相对于金属管材而言,密度小,材质轻,运输、安装方便,灵活,简捷,维修容易。
   (2)化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质成分的影响,耐腐蚀性好。
   (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。
   除以上给水塑料管普遍存在的优点之外,不同管材也拥有其各自特点:硬聚氯乙烯管(UPVC) 抗腐蚀力强,易于粘合,价廉,质地坚硬;高密度聚乙烯管(HDPE)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;交联聚乙烯管(PEX) 耐温性能、抗蠕变性能好;聚丁烯管(PB) 耐温性好,良好的抗拉、抗压强度,耐冲击,低蠕变,高柔韧性;聚丙烯管(PP-R、PP-C) 耐温性好;丙烯晴丁二烯-苯乙烯管(ABS) 强度大,耐冲击。
  2. 给水塑料管材的缺点
   尽管给水塑料管材的优点十分明显,但在给水设计施工过程中发现也有其不可避免的缺陷:首先,塑料管材普遍力学性能差,抗冲击性不佳因而管卡及吊架设置密度高;其次,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,因此塑料管材阻燃性一般都较差;再次塑料管材使用温度范围较窄,热膨胀系数大,伸缩补偿必须引起重视。
   此外,除以上塑料管材普遍缺点外,由于物理化学性能各异,因此不同的管材的缺点也不尽相同。如硬聚氯乙烯管(UPVC) 有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送;高密度聚乙烯管(HDPE) 熔接需要电力,机械连接,连接件大;交联聚乙烯管(PEX) 只能用金属件连接、不能回收重复利用;聚丁烯管(PB) 国内还没有PB 树脂原料,依赖进口,价高[2];聚丙烯管(PP-R、PP-C) 在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚;丙烯晴丁二烯-苯乙烯管(ABS) 耐紫外线差,粘接固化时间较长。
  3. 几种给水塑料管材的使用比较
  由于各种给水塑料管性能及各自特点有所差异,因此在室内给水系统中有各自的使用范围,并且施工安装中各有不同。
   (1)给水引入管管径大,要求管材强度高、耐压好、密封性好、耐腐蚀、水力条件好、抗水锤能力强,安装简易,重要轻、寿命长。由以上各种给水塑料管材优缺点及工程实践验证,仅有ABS、UPVC适合做给水引入管。
   (2)对于室内给水主干管,通常分为冷水管和热水管两部分。要求管件美观卫生,经久耐用,无泄漏,噪声低。由于使用温度的限制,可同时用于冷、热水的管材有PP-R、PB、PEX管,只用于冷水管材主要是UPVC、ABS管[3]。但同时要注意,PB管材性能较好,但价格较高;UPVC价格低廉,但需注意其铅含量是否超过生活饮用水规定的<0.05mg标准;PP-R管壁较厚;ABS 管粘结固化时间较长。
   (3)对于卫生间等配水支管,管径较小,且一般埋墙或埋地暗装,接点较多。由于管道大多暗敷,对管材、管件、安装连接要求较高。适合用作配水支管的塑料管有:高密度聚乙烯(HDPE),交联聚乙烯(PEX),聚丙烯(PP-R、PP-C),聚丁烯(PB)等。PEX 管可弯曲、不反弹,切割方便,安装工具简单,目前在卫生间内使用较多。
  4. 给水塑料管材施工注意事项
   目前,给水塑料管材市场比较混乱,产品质量参差不齐,除了选用合格生产商产品外,施工安装过程也非常关键。施工过程尤其要重视管道连接,给水塑料管最易发生渗漏、爆管的地方就是管道连接处[4]。给水塑料管的连接方式主要有胶粘连接、热熔或电熔连接、专用管件连接及法兰连接,注意不得在塑料管上套丝。现分别就几种主要连接方法的注意事项简述如下:
   (1)采用胶粘连接的给水塑料管有UPVC管、ABS管。管材、管件和粘胶剂应由同一生产厂家配套供应。保证胶粘接口质量的关键是接口表面按规定打毛,粘接表面不沾有尘埃、水迹、油污等,胶水涂刷均匀、用量按要求、插入口深度满足要求。
   (2)采用热熔或电熔连接的给水塑料管有PE管、PP-R管、PB管。应使用厂家提供的专用熔接工具。保证热熔或电容连接质量的关键是连接前接口位置和管件清洁、干燥、无油,熔合温度正确,熔合时防止管件和管子向外滑动,加热后严禁转动,严格遵守保持时间和冷却时间。
   (3)采用卡套式专用管件连接的给水塑料管有PE-X管。管材切割时要保证切口平直、整齐、无毛刺,连接时两管端口应平整、无缝隙,沟槽应均匀,卡紧螺栓后管道应平直,卡箍安装方向应一致。
   给水塑料管材安装除应确保管材连接处的粘结质量外,还应考虑管材的耐压能力,注意温度变化对管道承压的影响,此外塑料管材的热膨胀系数大,伸缩补偿必须引起重视。
  
  参考文献
  [1]王钟, 胡建民. 浅谈建筑给排水常用管材[J]内蒙古石油化工, 2010(2)
   [2]邢丽贞, 李飞, 闫春玲等. 几种建筑给水管材的价值工程分析[J]山东建筑工程学院学报, 2006(1)
  [3]林启忠, 新型建筑给水管材使用的比较分析[J]中国新技术新产品, 2010(2)
  [4]宋兴菊. 给水塑料管施工监理应注意的几个问题[J]化工设计通讯, 2004, 30(2)
  
  作者简介:
   孙向利:(1981-),男,承德人,本科,现就职于九源(北京)国际建筑顾问有限公司。


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