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硬聚氨乙烯管与聚乙烯管的生产工艺与标准
作者:admin  来源:本站  发表时间:2014/3/18 10:41:39  点击:2076

随着高分子材料技术的飞跃进步,塑料管材的开发利用也不断深化。近二十年来,我国塑料管村的开发研制及生产推广均取得重大成果。现今,已开发出可用于给水管道工程的塑料管材有 UPVC管, PE管、 PB管、 PEX管、PP—C管、 PP—R管以及金属——塑料复合管。这些管树材料性质不尽相同、生产工艺各有特点、主要应用范围也各有差异,但应用于给水管道工程其重量轻、便于运输及安装、管道内壁光滑阻力系数小、防腐性能良好、对水质不构成二次污染却都是共通的。

本文综合有关资料,就目前市场上常用的用于给水管道工程的新型塑料管树的材料性质、生产标准与生产工艺、应用范围等作些介绍,供同行参考。

一、硬聚氨乙烯管(UPVC)管

硬聚氯乙烯管是国内目前塑料管材的主导产品。 UPVC给水管材管件1983年列入国家“七.五”科技攻关项目,经过十多年的技术开发和应用实践,无论在产品的生产还是在实际工程应用方面,均积累了大量的理论与实践经验。

1、材S4性质及生产工艺

硬聚氯乙然属热塑性塑料,其制成品UPVC管材质较轻,密度为1350(n1460k8/m3(钢材为7800kg/m3),维卡软化温度86℃,抗拉、抗弯、抗压缩强度较高,但抗冲击强度相对较低。

UPVC管普遍采用挤压成型工艺,挤出机又分单螺杆、双螺杆,就挤出工艺而言,双螺秆挤出机要优于单螺秆挤出机。

2、主要性能特点

硬聚氯乙烯(UPVC)给水管材管件系列是建筑行业的新型材料。管材重量仅为铸铁管的l/7左右,施工安装劳动强度低:内壁光滑、阻力小、不结垢、不易堵塞、耐腐蚀、流动阻力小、不影响水质、机械强度大,工程造价及维护费用低。

给水管材物理性能指标为:密度1350—1460kg/m3;维卡软化温度≥76℃;吸水性≤40kg/

m3;纵向回收率≤5%;扁平试验无裂缝;耐丙酮性不允许分层或破裂;落锤冲击试验;不破裂;

液压试验,无渗漏。规格尺寸,管材外径有φ0—φ75,管件有φ20—φ75系列。

3、生产标准

目前国内 UPVC供水管的生产厂家,绝大部分是按国家标准生产管材,但仍有相当多的厂家受引进设备限制或产品外销,采用英标(BS)、日标(JIS)、德标(DIN)或IS0标准生产管材。对用户来说,不同标准生产的管材,其内外径及壁厚均不同,这是在选用时必须予以注意的。我国UPVC给水管设计、施工、验收规程明文规定,选用管材必须是按中国国家标准生产的。

我国于1988年制订了 UPVC给水管材国家标准GB10002.1—88,96年对标准进行了修订,颁布了新的国家标准GB/T10002.1—1996,非等效采用了IS04422:1990国际标准。管件标准GB10002.1—88现正予修订。按目前的国家管材标准,管材口径的直径(外径)20mm至直径酗0mm共28个直径规格,压力等级0.6Mpaol1.6Mpa,共5个等级。

根据国内多家自来水公司的经验,室外UPVC管道宜选用压力等级1.0 Mpa的。UPVC给水管设计、施工、验收规程规定的口径分类为20mm”630mm,并对管材国标所规定的口径分类作了删减,以便于供水企业备品备料。

4、连接方式、配件

UPVC给水管的连接方式与配件一直是制约其在工程中应用的重要因素。经过10多年的应用实践,管材连接技术与配件的开发研制均有长足的发展与进步。

目前,国内已可生产口径大于等于63mm的柔性接口(R—R)管材,口径在63mm以下的亦可采用柔性的活接头方式予以连接。可以说,粘接接口(T—S)方式将逐渐被柔性接口方式所取代,这是大势所趋。配件方面,90年代初手工制造配件的方式已基本淘汰,近几年厂家己生产出采用粘接方式连接的三通、弯头等,也有采用钢塑配件替代的。99年4月,江苏某厂已成功开发出柔性接口的全塑化三通、弯头等配件,口径100mm、150mm、200mm三种,基本满足了小区 UPVC给水管道工程的需求。

5、适用范围

UPVC给水管主要适用于室外埋地供水管道,国内水司统计资料表明,选用口径多在250mm及其以下。在建筑给水(室内给水)方面UPVC管也有应用,但效果并不理想。近年来,随着聚丙烯、聚丁烯、交联聚乙烯、铝塑复合管的兴起,UPVC管将会迅速谈出建筑给水工程领域。

二、聚乙烯管( PE管)

聚乙烯管在燃气管道工程中使用多年,有成功的理论与实践经验。近几年,在农村给水工程中亦有大量应用。国外大量应用于市政埋地给水管,国内有几家企业已致力于这方面的开发研究工作,‘总体说来尚处于起步阶段。

1、材94性质及生产工艺

聚乙烯也是一种热塑性塑料,可多次加工成型。

密度是聚乙烯的重要性能指标之一,有高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)之分。密度越高,相对硬度、软化温度、抗拉强度越高,但脆性增加、柔韧性下降、抗开裂性能力下降。给水管道一般采用高密度聚乙烯,燃气管道一般采用高密度和中密度聚乙烯。

高密度聚乙烯密度950 kg/m3较 UPVC为轻,软化温度120℃较 UPVC管为高。其柔韧性、抗冲击能力均高于 UPVC管,连接方式优于UPVC管基本上可保证连接处不泄漏(属本体连接)。此外,聚乙烯本身是一种无毒塑料。欧美国家 HDPE给水管的用量逐年增加,UPVC管的用量逐年下降。一般的看法是在给水管道工程中, HDPE管最终将取代 UPVC管。聚乙烯管村同 UPVC管材一样,普遍采用挤压成型生产工艺,管件采用注塑成型生产工艺。

2、PE管的性能特点:

■良好的卫生性能:PE管加工时不添加重金属盐稳定剂,材质无毒性,无结垢层,不滋生细菌,很好地解决了城市饮用水的二次污染。

■ 卓越的耐腐蚀性能:除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀;无电化学腐蚀。

■ 长久的使用寿命:在额定温度、压力状况下,PE管道可安全使用50年以上。

■ 较好的耐冲击性:PE管韧性好,耐冲击强度高,重物直接压过管道,不会导致管道破烈。

■ 可靠的连接性能:PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体,接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。

■ 良好的施工性能:管道质轻,焊接工艺简单,施工方便,工程综合造价低。

管道的连接:

■ 电热熔接性:采用专用电热熔焊机将直管与直管、直管与管件连接起来。一般多用于160mm以下管。

■ 热熔对接连接:采用专用的对接焊机管道连接起来,一般多用于160mm以上管。

■ 钢塑连接:可采用法兰、螺纹丝扣等方法连接。

■ 为方便施工和保证施工质量、还应准备相应的工具。

3、生产标准

我国于92年颁布了给水用高密度聚乙烯(HDPE)管材的国家标准 GB/T13663—13664—92,现正予以修订,修订稿已呈报国家技术监督局。

现行国家标准,口径以16mm至315mm共18个级别,压力等级0.25Mpa oo1.0Mpa共4个等级。

4、连接方式、配件

聚乙烯在温度190℃n240℃之间将被熔化,利用这一特性,将管材(或管件)两熔化的部份充分接触,并保持适当压力,冷却后两者便可牢固地融为一体。因此, PE管的连接方式与 UPVC管不同,通常采用电热熔连接及热熔对接两种方式。电热熔连接是将所需连接的两端插入埋有电热丝的套管中,将电热丝通电,将要连接的管材、管件加热至熔化温度,固定直至接口冷却,从而形成严密牢固的接头。

 

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