浅谈塑料给水管材在工程中的应用

时间：2007-04-11 来源： 作者：

    随着各大城市禁止使用镀锌钢管作为生活给水管管材后，许多城市正在推广使用环保型给水管材。在所推广使用的环保型管材中，因为塑料给水管材物美价廉而广受关注。
      环保型塑料给水管材作为镀锌管材的替代品，在设计和使用过程中与传统的镀锌钢管相比有着很大的不同，下面就环保型塑料管材在实际应用过程中的使用情况谈几点体会。

    1、 环保型塑料管材的发展概况及特点

　　由于给水管材输送的是饮用水，甚至是直饮水，因而其产品质量合格与否，材质稳定与否，将会直接影响人们的身体健康。镀锌钢管在其生产工艺中，不可避免地含有锌成分，在使用过程中，镀锌层中的锌分子就会游离在水中，从而在人体内积聚，对人体产生较大的危害。随着科技水平的发展，人民生活水平的提高，用环保型塑料给水管材代替镀锌钢管已势在必行。
　　环保型塑料给水管材与镀锌钢管相比，因具有对人体无害、耐腐蚀、导热系数小等优点而备受人们青睐。近年来，环保型给水管材无论从材质还是质量都有很大的发展，品种主要有：硬聚氯乙烯（U－PVC）管、交联聚乙烯（PEX） 管、氯化聚氯乙烯（PVC—C）管、铝塑复合(PE—AL—PE)管、钢塑复合管、无规共聚聚丙烯(PP－R)管及聚丁烯(PB)管等多种类型。
　　U—PVC管作为较早期的给水管材，管材与管件间采用黏结形式，在使用过程中，特别是作为热水管时，不但会有U—PVC单体及添加剂渗出，而且使用的黏胶本身就含有对人体有害的物质，因而已较少使用。PE—AL—PE管实际上相当于薄壁铝管内外“镀”有一层聚乙烯层；钢塑复合管是在钢管内壁衬（涂）一定厚度塑料层复合而成的管子，含衬塑钢管和涂塑钢管两种；PEX管是聚乙烯经挤压而成。这几种管材都具有较强的硬度，都需要机械连接，因而接头处连接的好坏，直接影响到管道的施工质量。PP－R管是20世纪90年代中期发展起来的一种环保型管材，它由聚丙烯经改性后挤压而成，具有优良的耐热性及较高的强度，而且制作成本较低。这种管材采用热熔连接，施工工艺简单，施工质量容易得到保证。目前市场上应用比较广泛。PB管的各种物理性能都优于以上几种管材，但由于原材料聚丁烯的价格较高，使用范围受到很大限制，目前在中高档住宅热水供水及埋地时使用较多。

　　2、环保型塑料管材在实际使用中的安装特点
　　2.1  U—PVC管
　　建筑物内使用的管材、管件公称压力应采用1.6MPa等级；管道连接宜采用承插黏结，也可采用橡胶密封圈连接。管道和金属管件螺纹连接时，应采用注射成型的外螺纹管件。管道与金属管道和附件为法兰连接时，宜采用注射成型带承口法兰外套金属法兰片连接。管道与给水栓连接部位应采用塑料增强管件、镶嵌金属或耐腐金属管件。
　　2.2  PEX管
　　管外径小于25mm时，管道与管件宜采用卡箍式连接，大于等于32mm时，宜采用卡套式连接。管道与其他管道附件、阀门等连接时应采用专用的外螺纹卡箍或卡套式连接件。管道配水点，应采用耐腐蚀金属材料制作的内螺纹配件，且应与墙体固定。
　　2.3  PVC—C管
　　多层建筑可采用S6.3系列，高层建筑可采用S5系列（但高层建筑主干管和泵房内不宜采用）；室外管道压力不大于1.0MPa时可采用S6.3系列，当大于1.0MPa时应采用S5系列。管道采用承插黏结。与其他种类的管材、金属阀门、设备装置连接，应采用专用嵌螺纹的或带法兰的过渡连接配件。螺纹连接专用过渡间的管径不宜大于63mm；严禁在管子上套丝扣。

2.4  铝塑复合管
　　铝塑复合管宜采用卡套式连接。管道应采用管材生产企业配套的管件及专用工具进行施工安装。
　　2.5  钢塑复合管
　　钢塑复合管管径不大于100mm宜采用螺纹连接；管径大于100mm宜采用法兰连接或沟槽式连接；水泵房管道宜采用法兰连接。当管道系统工作压力不大于1.0MPa时宜采用涂（衬）塑焊接钢管、可锻铸铁衬塑管件、螺纹连接；当管道系统工作压力大于1.0MPa但不大于1.6MPa时，宜采用涂（衬）塑无缝钢管、无缝钢管件或球墨铸铁涂（衬）塑管件，法兰连接或沟槽式连接；当管道系统工作压力大于1.6MPa但不大于2.5MPa时，宜采用涂（衬）塑无缝钢管和无缝钢管件或铸钢涂（衬）塑管件，采用法兰连接或沟槽式连接。钢塑复合管与铜管、塑料管连接及与阀门、给水栓连接时都应采用相匹配的专用过渡接头。
　　2.6  PP—R管
　　采用公称压力不低于1.0MPa等级的管材和管件。明敷或非直埋管道宜采用热熔连接，与金属或用水器连接，应采用丝扣或法兰连接。直埋、暗敷在墙体及地坪层内的管道应采用热熔连接。不得采用丝扣、法兰连接。当管道外径大于等于75mm时，可采用热熔、点熔、法兰连接。管道热熔连接时应有生产厂家专用配套的熔接工具。
　　2.7  管道安装线性膨胀的处理
　　由于塑料管材的膨胀系数比金属管材大得多，其管道伸缩长度也较大，因此在管道安装中应予以重视。对嵌墙敷设的管道，在安装完毕后，管槽内管道周围的空间应用细水泥砂浆密实填封，依靠管道与水泥砂浆摩擦阻力及塑料管所特有的良好的蠕变性，使轴内伸缩转化为径向变化，从而消除线性变形应力。因此嵌墙敷设的管道，可以不考虑线性膨胀。对于明装管道，当直线距离较长时，应采用自由臂补偿方法解决管道的热胀变形，即给管道自由伸缩的空间和余地。一般采用“L”“Z”型布置管道，并配置适当的固定及活动支架来实现补偿，自由臂的长度应经计算校核。
　　2.8  塑料管道抗紫外线的处理
　　由于塑料管受紫外线长期照射容易老化，所以，在施工设计时，应考虑将管道置于日照较少的天井、向阴面及管道井等位置，如必须在日照较强处安装时，可选用含灰色素的PB聚丁烯管（此管抗紫外线能力较强），如选用其他塑料管，必须采用缠绕抗紫外线薄膜或外包铝箔遮蔽等措施，以避免管道过早老化。同样，管道安装前露天存放时，也应有遮蔽措施。为了保证管道连接的质量，在管道隐蔽之前，须对管道进行水压试验。各种给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。塑料管给水系统应在试验压力下稳压1h，压力降不得超过0.05MPa，然后在工作压力的1.15倍状态下稳压2h，压力降不得超过0.03MPa，同时检查各连接处不得渗漏。若发现压力降超过允许值，必须查找原因，再次进行补压试验，以确保管道接口质量。
　　由于塑料管材是近几年的新型材料，国家也陆续颁布了一些技术规程，我们在设计及施工中也在不断地完善。