各種塑料管道的特點與應用

各種塑料管道的特點及應用摘要：簡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〕、高密度聚乙烯管〔HDPE〕、交聯(lián)聚乙烯管〔PEX〕、鋼塑復合管、鋁塑復合管〔PAP〕、無規(guī)共聚聚丙烯管〔PPR〕、聚丁烯管〔PB〕等幾種常見塑料管的開展形成，特點〔優(yōu)缺點〕以及應用范圍進展了闡述，以期對在選擇和使用塑料管時，能提供一點幫助。關鍵詞：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〞期間重點推廣應用的化學建材之一。自國家科委將建筑排水用硬聚乙烯管應用技術列入“六五〞科技攻關工程以來，我國塑料管的開展在經歷了研究開發(fā)和推廣應用的階段之后，正進入產業(yè)化高速開展的第三階段。全國化學建材協(xié)調組提出：到２００５年，塑料管道在全國各類管道中市場占有率到達５０%。

塑料管與傳統(tǒng)金屬管道相比，具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強度高、衛(wèi)生平安、水流阻力小、節(jié)約能源、節(jié)省金屬、改善生活環(huán)境、使用壽命長、安裝方便等特點，受到了管道工程界的青睞。為此，許多興旺國家塑料制品商與管道工程界進展廣泛的合作，投入了大量人力、物力和財力進展全方位的開發(fā)研究，使原料合成生產、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面得到了開展和完善，并積累了豐富的實踐經歷，促使塑料管在管道工程中占據(jù)了相當重要的位置，并形成一種勢不可當?shù)拈_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，希望能夠對各位設計、監(jiān)理、施工等建筑業(yè)同行在選擇和利用塑料管時能有所幫助。

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開展的新型化學建材。采用這種管材，可對我國鋼材緊缺、能源缺乏的局面起到積極的緩解作用，經濟效益顯著。

１.１UPVC管具有以下特點：

化學腐蝕性好，不生銹；

具有自熄性和阻燃性；

耐老化性好，可在-１５℃－６０℃之間使用２０－５０年；

內壁光滑，內壁外表張力，很難形成水垢，流體輸送能力比鑄鐵管高４３.７%；

質量輕，易擴口、粘接、彎曲、焊接、安裝工作量僅為鋼管的１/２，勞動強度低、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；

價格低廉；

節(jié)約金屬能源；

１.１.９UPVC管的韌性低，線膨脹系數(shù)大，使用溫度范圍窄。

１.２硬聚氯乙烯管〔UPVC〕主要應用領域：

建筑給排水管道系統(tǒng)；

建筑雨水系統(tǒng)；

建筑電氣配線用管；

空調冷凝水系統(tǒng)

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的，內外兩層與普通UPVC一樣，中間是相對密度為０.７－０.９低發(fā)泡層的一種新型管材。由于在構造上利用了材料力學中Ⅰ型構造原理，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PVC實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：

抗沖擊強度顯著提高：其環(huán)向剛性為普通UPVC管的８倍。

使用范圍寬廣：可以在-３０℃－１００℃下使用，而且在溫度變化時尺寸穩(wěn)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(tǒng)。

隔熱性好，比不發(fā)泡的實壁管材傳熱效率低３５％。

發(fā)泡芯層使其內壁抗壓能力大大提高。

較實壁管材可節(jié)省原料２５％以上，口徑愈大時節(jié)省原料更多。

管材較輕，便于運輸和安裝。

在彎折狀態(tài)下的使用壽命比實壁管材要長十年以上。

２.２芯層發(fā)泡管〔PSP〕主要應用領域；

民用建筑的排水系統(tǒng)；

工業(yè)防護及輸送液體；

農業(yè)微孔灌溉、排灌；

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年代初研制開發(fā)的一種新型的建筑排水管材，已取得日、德、法、瑞等國專利，１９９０年獲中國專利。UPVC消音管內壁帶有六條三角凸形螺旋線，使下水沿著管內壁自由連續(xù)呈螺旋狀流動，將排水旋轉形成最正確排水條件，從而在立管底部起到良好的消能作用，降低噪聲。同時，消音管的獨特構造可以使空氣在管中央形成氣柱直接排出，沒有必要像以往那樣另外設置專用通氣管，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，排水效果良好。

３.１硬聚氯乙烯消音管在具備UPV特點的同時還兼有以下特點：

通水能力、流體輸送能力高；

通氣能力高；

消音隔聲；

經濟、節(jié)省能源；

施工、維修便易；

能承受溫度及建筑物的沉降變形。不用設伸縮節(jié)。

３.２硬聚氯乙烯消音管主要用于排水管道系統(tǒng)，特別是高層建筑排水管道系統(tǒng)。４、塑料波紋管

塑料波紋管在構造設計上采用特殊的“環(huán)形槽〞式異形斷面形式，這種管材設計新穎、構造合理，突破了普通管材的“板式〞傳統(tǒng)構造，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(jù)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：

剛柔兼?zhèn)?，既具有足夠的力學性能的同時，兼?zhèn)鋬?yōu)異的柔韌性；

與板式管材相比，單位長度的波紋管具有質量輕、省材料、降能耗、價格廉價；

內壁光滑的波紋管能減少液體在管內流動阻力，進一步提高輸送能力；

耐化學腐蝕性強，可承受土壤中酸堿的影響；

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(xù)敷設在凹凸不平的地面上；

接口方便且密封性能好，搬運容易，安裝方便，減輕勞動強度，縮短工期；

使用溫度范圍寬、阻燃、自熄、使用平安；

電氣絕緣性能好，是電線套管的理想材料。

４.２塑料波紋管主要應用領域：

市政給排水管道系統(tǒng)；

建筑電氣電線配管；

農業(yè)灌溉

汽車輸油管的配管；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%的所謂過氯乙烯樹脂加工而得到的一種耐熱性好的塑料管材。氯化聚氯乙烯樹脂用PVC樹脂經氯化制得，隨著樹脂中氯含量的增加，其密度增大，軟化點、耐熱性和阻燃性提高，拉伸強度提高、熔體粘度增大、耐化學腐蝕性優(yōu)良，在沸水中也不變形。

５.１氯化聚氯乙烯管的特點：

使用溫度范圍廣：-４０℃－９５℃；

具有良好的強度和韌性；

具有良好的耐化學腐蝕性能；

阻燃性能為自熄性；

低熱傳導性能，約為鋼材的１/２００；

介質中重離子含量達超純水標準；

衛(wèi)生性能符合國家衛(wèi)生標準要求；

管壁平潔光滑：輸送流體時具有較小的摩擦阻力和附著力；

重量輕：相當于鋼管１/５，鋼管的１／６；

安裝方便：可采用粘接、螺紋、焊接等方式連接；

優(yōu)異的耐老化和抗紫外線性能，正常使用壽命較長。

５.２氯化聚氯乙烯管主要應用領域：

建筑用空調系統(tǒng)、飲用水管道系統(tǒng)、地下水排入管道、游泳池及溫泉管道；

工業(yè)管道系統(tǒng)；

食品加工處理管道系統(tǒng)；

給水及污水廠管道系統(tǒng)；

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)秀的化學性能、韌性、耐磨性以及低廉的價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、彎曲性優(yōu)良，具有波紋狀外壁、光滑內壁的管材。雙壁管較同規(guī)格同強度的普通管可省料４０％，具有高抗沖、高抗壓的特性，開展很快。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(wèi)生性和綜合力學物理性能，被視為新一代的綠色管材。生產交聯(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，采用世界上先進的一步法〔MONSOIL法〕技術制造，采用普通聚乙烯原料參加硅烷接枝料，在聚合物大分子鏈間形成化學共價鍵以取代原有的范德華力，從而形成三維文鏈網狀構造的交聯(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：

使用溫度范圍寬，可以在-７０℃－９５℃下長期使用；

質地堅實而有耐性抗內壓強度高，２０℃時的爆破壓力大于５Mpa，９５℃時的爆破壓力大于２Mpa，９５℃下使用壽命長達５０年；

不生銹，耐化學品腐蝕性很好，耐環(huán)境應力裂性優(yōu)良，即使在較出溫度下也能用于輸送多種化學品和具有加速管材應力開裂的多種流體；

管材內壁的張力低，使外表張力較高的水難以浸潤內壁，可以有效地防止水垢的形成。

無毒性，不霉變，不滋生細菌、衛(wèi)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平安性評價標準？規(guī)定的指標；

管材內壁光滑，流體流動阻力小，水力學特性優(yōu)良，在一樣的管徑下，輸送流體的流通量比金屬管材大，噪音也較低；

管材的導熱系數(shù)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(tǒng)時，不需保溫，熱能損失小；

良好的記憶性能，當PEX管被加熱到適當溫度〔小于１８０℃〕會變成透明狀，再冷卻時會恢復到原來的形狀，即在使用過程中任何錯誤的彎曲都可以通過熱風槍加以矯正，使用起來更加自如；

質量輕，搬運方便，安裝簡便輕松，非專業(yè)人員也可以順利進展安裝，安裝工作量不到金屬管安裝量的一半；

交聯(lián)聚乙烯管的線膨脹系數(shù)比金屬管材要大的多，安裝時要留有伸縮空間。

７.２交聯(lián)聚乙烯管主要應用領域：

建筑冷熱水及飲用水管道系統(tǒng)；

食品工業(yè)中液體食品輸送管道；

水暖供熱系統(tǒng)、中央空調管道系統(tǒng)、地面輻射；暖系統(tǒng)、太陽能熱水器系統(tǒng)等；

電信、電氣用配管；

電鍍、石化等工業(yè)管道系統(tǒng)。

８、鋼塑復合管

為了防止鍍鋅鋼管對水質的腐蝕〔特別是對熱水、電化學腐蝕特強〕，開發(fā)了鋼塑復合管。金屬與塑料的復合管是一種金屬/高聚物的宏觀復合體系，金屬基體通過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，又具有塑料的耐腐蝕、不生銹、不易產生垢漬、管壁光滑、容易彎曲、保溫性好、清潔無毒、質輕、施工簡易，使用壽命命長等特點。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(tǒng)外還廣泛用于化工和石油工業(yè)等領域。

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，外壁和內壁為化學交聯(lián)聚乙烯，中間為一層約０．３mm薄鋁板焊接收；鋁管與內外層聚乙烯之間各有一層粘合劑結實粘接。鋁塑復合管的構造決定了這種管材兼有塑料管與金屬管的特點?；瘜W性能穩(wěn)定的化學交聯(lián)聚乙烯在與外界接觸的內層與外層，防止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：

耐腐蝕：內外壁為化學穩(wěn)定性非常高的交聯(lián)聚乙烯，不僅在水中不會被腐蝕，而且可抵御強酸強堿等大多腐蝕性的化學液體；

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，這一特點對于成盤收卷的鋁塑復合管用于室內明裝施工尤為方便；

隔阻性好：焊接密實的鋁管可完全阻止管壁內外的滲透；

密度高：同樣管徑及長度的管材，鋁塑復合管約為鋼管質量的１/７；

安裝簡便：不必套絲、切割，連接很容易。管子長度特長，經濟性高；

耐高溫：用交聯(lián)聚乙烯制作的鋁塑復合管可在９５℃以上介質中連續(xù)工作；可靠性好：使用壽命可達５０年；

流阻?。簝缺诠饣唤Y垢，比內徑一樣的金屬管的流量大；

美觀：鋁塑復合管外壁塑管可有不同顏色，明管施工不需油漆；

易于探測：帶有金屬鋁，暗埋施工后輕易被探明位置；

抗靜電：可用于輸送各類可燃流體；

９.２鋁塑復合管主要應用領域：

建材：自來水、采暖及飲用水供給系統(tǒng)用管；

煤氣、天然氣及管道石油氣室內輸送用管；

９.２.３業(yè)用管；

化工：各種酸、堿溶液的輸送；

醫(yī)藥：各種氣、液體輸送；

石化；煤油、汽油等流體的輸送；

船用管材：水上運輸工具內各種管路系統(tǒng)用管

食品工業(yè)：輸送酒、飲料等；

空調管道系統(tǒng)等；

９.２.１０壓縮空氣等工業(yè)氣體的輸送。１０、無規(guī)共聚聚丙烯管〔PP-R〕

聚丙烯可分為均聚丙烯和共聚聚丙烯，共聚聚丙烯又分為分嵌段共聚聚丙烯〔PPC〕和無規(guī)共聚聚丙烯〔PP-R〕無規(guī)共聚聚丙烯，又稱三型聚丙烯，是主鏈上無規(guī)那么地分布著丙烯及其它共聚單體鏈段的共聚物。無規(guī)共聚聚丙烯管是歐洲新近開發(fā)出來的新型塑料管道產品，PP－R原料屬聚烯烴，其分子中僅有碳、氫元素，無毒性、衛(wèi)生性能可靠。

PP－R在原料生產、制品加工、使用及廢棄全過程均不會對人體及環(huán)境造成不利影響，與交聯(lián)聚乙烯管材同輩成為綠色建材。

１０.１PP-R管除具有一般塑料管材質量輕、強度好、耐腐蝕、使用壽命長等優(yōu)點外，還有以下特點：

無毒衛(wèi)生：符合國家衛(wèi)生標準要求：

耐熱保溫：PP－R管維卡軟化點為１３１.３℃，最高使用溫度為９５℃，長期使用溫度為７０℃；其導熱系數(shù)為０.２１W/m，℃，僅為鋼管的１/２００，具有較好的保溫性能；１０．１．２連接安裝簡單可靠：PP－R管具有良好的熱熔焊接性能，管材與管件連接部位的強度大于管材本身的強度，無須考慮在長期使用過程中連接處是否會滲漏；

彈性好、防凍裂：PP-R材料優(yōu)良的彈性使得管材和管件可防凍脹的液體一起膨脹，從而不會被凍脹的液體脹裂；

環(huán)保性能好；

線膨脹系數(shù)較大，為０．１４-０．１６mm/m．k；

抗紫外線性能差：在陽光的長期直接照射下容易老化。

１０.２PP－R管材的主要應用領域：

公共及民用建筑用于輸送冷熱水、采暖系統(tǒng)；

工業(yè)建筑和設施中，用于輸送日常用水、油或腐蝕性液體；

由于對鹽水的耐腐蝕性能，用于海邊設施中的給水管道；

空調管道系統(tǒng)；

農業(yè)灌溉系統(tǒng)；

１１、聚丁烯管〔PB〕

PB樹脂是將１-丁烯合成得到高分子聚合物，是一種等規(guī)度稍低于聚丙烯的等規(guī)聚合物。它既有聚乙烯的抗沖擊韌性，又有高于聚丙烯的耐應力開裂性和出色的耐蠕變性能，并稍帶橡膠的特性，且能長期承受氣屈服強度９０％的應力。

１１.１聚丁烯管〔PB〕除具有一般塑料管衛(wèi)生性能好、質量輕、安裝簡便、壽命長等優(yōu)點外，還具有以下特點：

耐熱：熱變形溫度高，耐熱性能好用，９０℃熱水可長期使用；

１１.１.２抗凍：脆化溫度低〔－３０℃〕，有-２０℃以內結冰不會凍裂；

柔軟性好；彎曲半徑僅為R１２；

隔溫性好；

１１.１.５絕緣性能較好；

耐腐蝕〔易為