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試論各種塑料管道的特點(diǎn)及應用
摘要：簡(jiǎn)明介紹硬聚氯乙烯管（UPVC）、芯層發(fā)泡管（PSP）、硬聚氯乙烯消音管、塑料波紋管、氯化聚氯乙烯管（CPVC）、高密度取乙烯管（HDPE）、交聯(lián)聚乙烯管（PEX）、鋼塑復合管、鋁塑復合管（PAP）、無(wú)規共聚聚丙烯管（PPR）、聚丁烯管（PB）等幾種常見(jiàn)塑料管的發(fā)展形成，特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)）以及應用范圍進(jìn)行了闡述，以期對各位讀者在選擇和利用塑料管時(shí)，能提供一點(diǎn)幫助。
關(guān)鍵詞：塑料管 硬聚氯乙烯管 UPVC 芯層發(fā)泡管 PSP 塑料波紋管
塑料管道是我國“十五”期間重點(diǎn)推廣應用的化學(xué)建材之一。自國家科委將建筑排水用硬聚乙烯管應用技術(shù)列入“六五”科技攻關(guān)項目以來(lái)，我國塑料管的發(fā)展在經(jīng)歷了研究開(kāi)發(fā)和推廣應用的階段之后，正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展的第三階段。全國化學(xué)建材協(xié)調組提出：到2005年，塑料管道在全國各類(lèi)管道中市場(chǎng)占有率達到50%。
塑料管與傳統金屬管道相比，具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強度高、衛生安全、水流阻力小、節約能源、節省金屬、改善生活環(huán)境、使用壽命長(cháng)、安裝方便等特點(diǎn)，受到了管道工程界的青睞。為此，許多發(fā)達國家塑料制品商與管道工程界進(jìn)行廣泛的合作，投入了大量人力、物力和財力進(jìn)行全方位的開(kāi)發(fā)研究，使原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術(shù)、設計理論和施工技術(shù)等方面得到了發(fā)展和完善，并積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，促使塑料管在管道工程中占據了相當重要的位置，并形成一種勢不可當的發(fā)展趨勢。
筆者收集整理了幾種我們使用比較廣泛的塑料管的特點(diǎn)，希望能夠對各位設計、監理、施工等建筑業(yè)同行在選擇和利用塑料管時(shí)能有所幫助。
1、硬聚氯乙烯管（UPVC）
在世界范圍內，硬聚氯乙烯管道（UPVC）是各種塑料管道中消費量最大的品種，亦是目前國內外都在大力發(fā)展的新型化學(xué)建材。采用這種管材，可對我國鋼材緊缺、能源不足的局面起到積極的緩解作用，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。
1.1UPVC管具有以下特點(diǎn)：
1.1.1 化學(xué)腐蝕性好，不生銹；
1.1.2 具有自熄性和阻燃性；
1.1.3 耐老化性好，可在-15℃－60℃之間使用20－50年；
1.1.4 內壁光滑，內壁表面張力，很難形成水垢，流體輸送能力比鑄鐵管高43.7%；
1.1.5 質(zhì)量輕，易擴口、粘接、彎曲、焊接、安裝工作量?jì)H為鋼管的1/2，勞動(dòng)強度低、工期短；
1.1.6 阻電性能良好，體積電阻1-3×105Ω．cm，擊穿電壓23-2kv／mm；
1.1.7 價(jià)格低廉；
1.1.8 節約金屬能源；
1.1.9 UPVC管的韌性低，線(xiàn)膨脹系數大，使用溫度范圍窄。
1.2 硬聚氯乙烯管（UPVC）主要應用領(lǐng)域：
1.2.1 建筑給排水管道系統；
1.2.2 建筑雨水系統；
1.2.3 建筑電氣配線(xiàn)用管；
1.2.4 空調冷凝水系統
2、芯層發(fā)泡管（PSP）
芯層發(fā)泡管是采用三層共擠出工藝生產(chǎn)的，內外兩層與普通UPVC相同，中間是相對密度為0.7－0.9低發(fā)泡層的一種新型管材。由于在結構上利用了材料力學(xué)中Ⅰ型結構原理，并具有吸能隔聲效果的發(fā)泡芯層，所以逐漸成為取代鑄鐵管、硬質(zhì)PVC實(shí)壁管等的一種塑料管材。
2.1 芯層發(fā)泡管（PSP）具有以下特點(diǎn)：
2.1.1 抗沖擊強度顯著(zhù)提高：其環(huán)向剛性為普通UPVC管的8倍。
2.1.2 使用范圍寬廣：可以在-30℃－100℃下使用，而且在溫度變化時(shí)尺寸穩定性好。
2.1.3 發(fā)泡芯層能有效阻隔噪聲傳播，更利于高層建筑排水系統。
2.1.4 隔熱性好，比不發(fā)泡的實(shí)壁管材傳熱效率低35％。
2.1.5 發(fā)泡芯層使其內壁抗壓能力大大提高。
2.1.6 較實(shí)壁管材可節省原料25％以上，口徑愈大時(shí)節省原料更多。
2.1.7 管材較輕，便于運輸和安裝。
2.1.8 在彎折狀態(tài)下的使用壽命比實(shí)壁管材要長(cháng)十年以上。
2.2 芯層發(fā)泡管（PSP）主要應用領(lǐng)域；
2.2.1 民用建筑的排水系統；
2.2.2 工業(yè)防護及輸送液體；
2.2.3 農業(yè)微孔灌溉、排灌；
2.2.4 電力、通訊電纜導管。
3、硬聚氯乙烯消音管
硬聚氯乙烯消音管是韓國于70年代初研制開(kāi)發(fā)的一種新型的建筑排水管材，已取得日、德、法、瑞等國專(zhuān)利，1990年獲中國專(zhuān)利。UPVC消音管內壁帶有六條三角凸形螺旋線(xiàn)，使下水沿著(zhù)管內壁自由連續呈螺旋狀流動(dòng)，將排水旋轉形成最佳排水條件，從而在立管底部起到良好的消能作用，降低噪聲。同時(shí)，消音管的獨特結構可以使空氣在管中央形成氣柱直接排出，沒(méi)有必要像以往那樣另外設置專(zhuān)用通氣管，使高層建筑排水通氣能力提高10倍，排水量增加6倍，噪聲比普通UPVC排水管和鑄鐵管低30－40Db。UPVC消音管與消音管件配套使用時(shí)，排水效果良好。
3.1 硬聚氯乙烯消音管在具備UPV特點(diǎn)的同時(shí)還兼有以下特點(diǎn)：
3.1.1 通水能力、流體輸送能力高；
3.1.2 通氣能力高；
3.1.3 消音隔聲；
3.1.4 經(jīng)濟、節省能源；
3.1.5 施工、維修便易；
3.1.6 能承受溫度及建筑物的沉降變形。不用設伸縮節。
3.2 硬聚氯乙烯消音管主要用于排水管道系統，特別是高層建筑排水管道系統。
4、塑料波紋管
塑料波紋管在結構設計上采用特殊的“環(huán)形槽”式異形斷面形式，這種管材設計新穎、結構合理，突破了普通管材的“板式”傳統結構，使管材具有足夠的抗壓和抗沖擊強度，又具有良好的柔韌性。根據成型方法的不同可分為單劈波紋管、雙壁波紋管。
4.1 塑料波紋管的特點(diǎn)：
4.1.1 剛柔兼備，既具有足夠的力學(xué)性能的同時(shí)，兼備優(yōu)異的柔韌性；
4.1.2 與板式管材相比，單位長(cháng)度的波紋管具有質(zhì)量輕、省材料、降能耗、價(jià)格便宜；
4.1.3 內壁光滑的波紋管能減少液體在管內流動(dòng)阻力，進(jìn)一步提高輸送能力；
4.1.4 耐化學(xué)腐蝕性強，可承受土壤中酸堿的影響；
4.1.5 波紋形狀能加強管道對土壤的負荷抵抗力，又不增加它的曲撓性，以便于連續敷設在凹凸不平的地面上；
4.1.6 接口方便且密封性能好，搬運容易，安裝方便，減輕勞動(dòng)強度，縮短工期；
4.1.7 使用溫度范圍寬、阻燃、自熄、使用安全；
4.1.8 電氣絕緣性能好，是電線(xiàn)套管的理想材料。
4.2 塑料波紋管主要應用領(lǐng)域：
4.2.1 市政給排水管道系統；
4.2.2 建筑電氣電線(xiàn)配管；
4.2.3 農業(yè)灌溉
4.2.4 汽車(chē)輸油管的配管；
5、氯化聚氯乙烯管（CPVC）
氯化聚氯乙烯管材是由含氯量高達的66%的所謂過(guò)氯乙烯樹(shù)脂加工而得到的一種耐熱性好的塑料管材。氯化聚氯乙烯樹(shù)脂用PVC樹(shù)脂經(jīng)氯化制得，隨著(zhù)樹(shù)脂中氯含量的增加，其密度增大，軟化點(diǎn)、耐熱性和阻燃性提高，拉伸強度提高、熔體粘度增大、耐化學(xué)腐蝕性?xún)?yōu)良，在沸水中也不變形。
5.1 氯化聚氯乙烯管的特點(diǎn)：
5.1.1 使用溫度范圍廣：-40℃－95℃；
5.1.2 具有良好的強度和韌性；
5.1.3 具有良好的耐化學(xué)腐蝕性能；
5.1.4 阻燃性能為自熄性；
5.1.5 低熱傳導性能，約為鋼材的1/200；
5.1.6 介質(zhì)中重離子含量達超純水標準；
5.1.7 衛生性能符合國家衛生標準要求；
5.1.8 管壁平潔光滑：輸送流體時(shí)具有較小的摩擦阻力和附著(zhù)力；
5.1.9 重量輕：相當于鋼管1/5，鋼管的1／6；
5.1.10 安裝方便：可采用粘接、螺紋、焊接等方式連接；
5.1.11 優(yōu)異的耐老化和抗紫外線(xiàn)性能，正常使用壽命較長(cháng)。
5.2 氯化聚氯乙烯管主要應用領(lǐng)域：
5.2.1 建筑用空調系統、飲用水管道系統、地下水排入管道、游泳池及溫泉管道；
5.2.2 工業(yè)管道系統；
5.2.3 食品加工處理管道系統；
5.2.4 給水及污水廠(chǎng)管道系統；
5.2.5 農業(yè)灌溉。
6、高密度聚乙烯管（HDPE）
高密度聚乙烯管以它的優(yōu)秀的化學(xué)性能、韌性、耐磨性以及低廉的價(jià)格和安裝費受到管道界的重視，它是僅次于聚氯乙烯，使用量占第二的塑料管道材料。
高密度聚乙烯管（HDPE）雙壁波紋管是一種用料省、剛性高、彎曲性?xún)?yōu)良，具有波紋狀外壁、光滑內壁的管材。雙壁管較同規格同強度的普通管可省料40％，具有高抗沖、高抗壓的特性，發(fā)展很快。在歐美等國中，HDPE雙壁波紋管，在相當范圍內取代了鋼管、鑄鐵管、水泥管、石棉管和普通塑料管、廣泛用作排水管、污水管、地下電纜管、農業(yè)排灌管。
7、交聯(lián)聚乙烯分（PEX）
交聯(lián)聚乙烯管由于具有很好的衛生性和綜合力學(xué)物理性能，被視為新一代的綠色管材。生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯管（PEX）的主要原料是HDPE，以及引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑等助劑，采用世界上先進(jìn)的一步法（MONSOIL法）技術(shù)制造，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子鏈間形成化學(xué)共價(jià)鍵以取代原有的范德華力，從而形成三維文鏈網(wǎng)狀結構的交聯(lián)聚乙烯，其交聯(lián)度可達60％－89％，使其具有優(yōu)良的理化性能。
7.1 交聯(lián)聚乙烯管的主要特點(diǎn)：
7.1.1 使用溫度范圍寬，可以在-70℃－95℃下長(cháng)期使用；
7.1.2 質(zhì)地堅實(shí)而有耐性抗內壓強度高，20℃時(shí)的爆破壓力大于5Mpa，95℃時(shí)的爆破壓力大于2Mpa，95℃下使用壽命長(cháng)達50年；
7.1.3 不生銹，耐化學(xué)品腐蝕性很好，耐環(huán)境應力裂性?xún)?yōu)良，即使在較出溫度下也能用于輸送多種化學(xué)品和具有加速管材應力開(kāi)裂的多種流體；
7.1.4 管材內壁的張力低，使表面張力較高的水難以浸潤內壁，可以有效地防止水垢的形成。
7.1.5 無(wú)毒性，不霉變，不滋生細菌、衛生符合國家標準GB7219－1998《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價(jià)標準》規定的指標；
7.1.6 管材內壁光滑，流體流動(dòng)阻力小，水力學(xué)特性?xún)?yōu)良，在相同的管徑下，輸送流體的流通量比金屬管材大，噪音也較低；
7.1.7 管材的導熱系數遠低于金屬管材，因此其隔熱性保溫性能優(yōu)良、用于供熱系統時(shí)，不需保溫，熱能損失��；
7.1.8 良好的記憶性能，當PEX管被加熱到適當溫度（小于180℃）會(huì )變成透明狀，再冷卻時(shí)會(huì )恢復到原來(lái)的形狀，即在使用過(guò)程中任何錯誤的彎曲都可以通過(guò)熱風(fēng)槍加以矯正，使用起來(lái)更加自如；
7.1.9 質(zhì)量輕，搬運方便，安裝簡(jiǎn)便輕松，非專(zhuān)業(yè)人員也可以順利進(jìn)行安裝，安裝工作量不到金屬管安裝量的一半；
7.1.10 交聯(lián)聚乙烯管的線(xiàn)膨脹系數比金屬管材要大的多，安裝時(shí)要留有伸縮空間。
7.2 交聯(lián)聚乙烯管主要應用領(lǐng)域：
7.2.1 建筑冷熱水及飲用水管道系統；
7.2.2 食品工業(yè)中液體食品輸送管道；
7.2.3 水暖供熱系統、中央空調管道系統、地面輻射；暖系統、太陽(yáng)能熱水器系統等；
7.2.4 電信、電氣用配管；
7.2.5 電鍍、石化等工業(yè)管道系統。
8、鋼塑復合管
為了避免鍍鋅鋼管對水質(zhì)的腐蝕（特別是對熱水、電化學(xué)腐蝕特強），開(kāi)發(fā)了鋼塑復合管。金屬與塑料的復合管是一種金屬/高聚物的宏觀(guān)復合體系，金屬基體通過(guò)界面結合承受管材內外壓力，塑料基體在防腐蝕方面發(fā)揮作用。它既有金屬的堅硬、剛直不易變形、耐熱、耐壓、抗靜電等特點(diǎn)，又具有塑料的耐腐蝕、不生銹、不易產(chǎn)生垢漬、管壁光滑、容易彎曲、保溫性好、清潔無(wú)毒、質(zhì)輕、施工簡(jiǎn)易，使用壽命命長(cháng)等特點(diǎn)。鋼管與UPVC塑料管復合管材，使用溫度的上限為70℃，用聚乙烯粉末涂覆于鋼管內壁的涂塑鋼管可在-30℃-55℃下使用。環(huán)氧樹(shù)脂涂塑鋼管的使用溫度高達100℃，可用作熱水管道。鋼塑復合管除用于建筑冷熱水、采暖及空調管道系統外還廣泛用于化工和石油工業(yè)等領(lǐng)域。
9、鋁的復合管（PAP）
鋁塑復合管（PAP）是一種集金屬與塑料優(yōu)點(diǎn)為一體的新型管材。鋁塑復合管有五層組成，外壁和內壁為化學(xué)交聯(lián)聚乙烯，中間為一層約0．3mm 薄鋁板焊接管；鋁管與內外層聚乙烯之間各有一層粘合劑牢固粘接。鋁塑復合管的結構決定了這種管材兼有塑料管與金屬管的特點(diǎn)�；瘜W(xué)性能穩定的化學(xué)交聯(lián)聚乙烯在與外界接觸的內層與外層，避免了金屬鋁層與外界的接觸；而塑料在外層及強度較好的金屬層在中間位置，一方面保護外界的腐蝕，另一方面增強管材的強度和塑性。
9.1 塑塑復合管具有以下特點(diǎn)：
9.1.1 耐腐蝕：內外壁為化學(xué)穩定性非常高的交聯(lián)聚乙烯，不僅在水中不會(huì )被腐蝕，而且可抵御強酸強堿等大多腐蝕性的化學(xué)液體；
9.1.2 不回彈：由于有塑性良好的鋁管層存在，鋁塑復合管可任意由彎曲變直或由直變彎并保持變化后的形狀，這一特點(diǎn)對于成盤(pán)收卷的鋁塑復合管用于室內明裝施工尤為方便；
9.1.3 隔阻性好：焊接密實(shí)的鋁管可完全阻止管壁內外的滲透；
9.1.4 密度高：同樣管徑及長(cháng)度的管材，鋁塑復合管約為鋼管質(zhì)量的1/7；
9.1.5 安裝簡(jiǎn)便：不必套絲、切割，連接很容易。管子長(cháng)度特長(cháng)，經(jīng)濟性高；
9.1.6 耐高溫：用交聯(lián)聚乙烯制作的鋁塑復合管可在95℃以上介質(zhì)中連續工作；
9.1.7 可靠性好：使用壽命可達50年；
9.1.8 流阻�。簝缺诠饣唤Y垢，比內徑相同的金屬管的流量大；
9.1.9 美觀(guān)：鋁塑復合管外壁塑管可有不同顏色，明管施工不需油漆；
9.1.10 易于探測：帶有金屬鋁，暗埋施工后輕易被探明位置；
9.1.11 抗靜電：可用于輸送各類(lèi)可燃流體；
9.2 鋁塑復合管主要應用領(lǐng)域：
9.2.1 建材：自來(lái)水、采暖及飲用水供應系統用管；
9.2.2 煤氣、天然氣及管道石油氣室內輸送用管；
9.2.3 業(yè)用管；
9.2.4 化工：各種酸、堿溶液的輸送；
9.2.5 醫藥：各種氣、液體輸送；
9.2.6 石化；煤油、汽油等流體的輸送；
9.2.7 船用管材：水上運輸工具內各種管路系統用管
9.2.8 食品工業(yè)：輸送酒、飲料等；
9.2.9 空調管道系統等；
9.2.10 壓縮空氣等工業(yè)氣體的輸送。
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本文選自yjbys原創(chuàng )論文網(wǎng)代寫(xiě)畢業(yè)論文【試論各種塑料管道的特點(diǎn)及應用】相關(guān)文章：
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