關于U-PVC管應用在供水管道中的淺述

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摘　要：硬聚氯乙烯（UPVC）管材于1935年在德國開始生產，由于其特有的優(yōu)點并隨著加工技術的不斷發(fā)展，管材質量逐漸提高，配套設備技術進一步完善，因而UPVC管發(fā)展迅速。到目前為止，UPVC管在供水行業(yè)中的應用日益廣泛，這與它所具有的優(yōu)異性能是分不開的。在德國，30年代生產的U－PVC管仍在給水管網中使用。

　　關鍵詞：U-PVC管 應用 供水管道

　　硬聚氯乙烯（UPVC）管材于1935年在德國開始生產，由于其特有的優(yōu)點并隨著加工技術的不斷發(fā)展，管材質量逐漸提高，配套設備技術進一步完善，因而UPVC管發(fā)展迅速。到目前為止，UPVC管在供水行業(yè)中的應用日益廣泛，這與它所具有的優(yōu)異性能是分不開的。在德國，30年代生產的U－PVC管仍在給水管網中使用。

　　一、UPVC管較其它管材的優(yōu)點

　　UPVC管是一種以聚氯乙烯（PVC）樹脂為原料，不含增塑劑的塑料管材。隨著化學工業(yè)技術的發(fā)展，現(xiàn)可以生產無毒級的管材，所以它具備一般聚氯乙烯的性能，又增加了一些優(yōu)異性能，具體來說它具有耐腐蝕性和柔軟性好的優(yōu)點，因而特別適用于供水管網。由于它不導電，因而不容易與酸。堿。鹽發(fā)生電化學反應，所以酸。堿。鹽都難于腐蝕它，所以不需要外防腐涂層和內襯。而柔軟性好這又克服了過去塑料管脆性的缺點，在荷載作用下能產生屈服而不發(fā)生破裂。我們曾經作過這樣的試驗：把一條DN50mm的UPVC管放在地上，皇冠3.0小汽車在上面開過，管只是扁了，但沒有破碎。然后我們又讓滿載貨物的東風汽車從管子上面壓過，同樣管子只是變形沒有碎裂。另外，UPVC管有較小的彈性模量因而能減小壓力沖擊的幅度從而能減輕水錘的沖擊力。U－PVC管內壁光滑，阻力小（UPVC管阻力系數(shù)為0.009，而一般的鍍鋅管。鑄鐵管阻力系數(shù)為0.012－0.013），因而水力條件好是顯而易見的。當用同樣管徑的管輸送同樣液體時，UPVC管比鍍鋅管。鑄鐵管的阻力小30％左右；當水頭損失相同時，UPVC管的輸水能力比鑄鐵管大20％以上。由于UPVC管內壁光滑，液體在內流動不會結垢，因而其輸送能力不會隨運行時間的增強而下降。而這一點也正是鍍鋅管和鑄鐵管不可克服的缺點。隨著改革開放的不斷深入發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對自來水質量的要求也越來越高。供水行業(yè)除了保證出廠水符合生活飲用水標準外，還必須使通過管網輸送的水合格。人們對自來水的"黃水""黑水"等現(xiàn)象反映強烈，而導制管網水質變差的主要原因是給水管道的銹蝕，特別是冷鍍鋅管，其管內壁的鍍層不穩(wěn)定，管使用一年半載不長時間就開始銹蝕，造成水中有鐵腥味和顏色，埋在地下的鍍鋅管銹蝕更為嚴重。而UPVC管耐腐蝕。不結垢，能抑制細菌生長，有利于保護水質不受管道的二次污染。所以UPVC管有著廣泛的應用前景，尤其是用戶水表前的大量埋地管都可以用它。

　　另外UPVC管還具有重量輕。運輸方便的優(yōu)點。UPVC管比重為1.4左右（鑄鐵管比重為7.4左右），是鑄鐵管重量的五分之一，采用UPVC管比鑄鐵管可節(jié)約運輸費用1/10-1/5，其搬運。裝卸施工都十分方便。往往供水管道施工環(huán)境比較艱苦，施工現(xiàn)場泥濘，如能減輕工人的勞動強度。縮短施工周期那是最理想不過的事了。而采用UPVC管就能實現(xiàn)這一理想。UPVC管重量輕，在安裝過程中人工即可搬動，一般不需動用機械。例如一條DN200長6m的UPVC管自重約55Kg，而同樣直徑長度的鑄鐵管自重為304 Kg，安裝時UPVC管一人扛就行了，而鑄鐵管需用三人或用機械才能落管，這樣大大地減輕了工人的勞動強度和節(jié)省了工時和施工費用。

　　UPVC管的連接方式有承插膠圈連接。粘合連接以及法蘭連接等。這幾種連接形式都用不著另挖工作坑可直接在管溝中安裝，無需用油麻或膨脹水泥等打接口，可用手動葫蘆或用手把管插口端套上膠圈后直接插進承口內，插進的深度可視管尾標記為準。我公司DN80－DN200的UPVC管都是采用承插膠圈連接方式，經實踐證明，操作十分簡便快速，且密封牢固無滲漏。我公司所安裝過的UPVC管全部做到了水壓試驗一次合格，無需養(yǎng)護期，安裝完畢試壓合格后就可以通水投入運行。極大地縮短了工期，也大大提高了供水效能。

　　二、UPVC管與PE（聚乙烯）管應用在供水管道中技術對比綜述

　　UPVC管和PE管都是熱塑性塑料管，它們有著共同特性的一面，但在伸縮性。耐熱要求。抗老化等技術特性方面也有著不同之處?，F(xiàn)將UPVC管和PE管的技術特性對比分析如下：

　　1.UPVC與PE管材性能對比

管的種類 優(yōu)點 缺點 UPVC 抗腐蝕能力強，易于連接，價廉，質地堅硬。 不適用于熱水輸送，接頭粘合技術要求高，固化時間較長。 HDPE 質輕，較好的疲勞強度，耐溫度性能較好，韌性好，可撓性好 熔接需要電力；機械連接連接件價格較貴。

 

　　從上表可以看出，PE管由于其連接的接頭價格較貴，這樣就制約和妨礙了它的廣泛應用。

　　2.UPVC和PE管材的線脹系數(shù)

管材 線脹系數(shù)a（／0C） UPVC（硬聚氯乙烯） 6×10－5 HDPE（高密度聚氯乙烯） 18×10－5 MDPE（低密度聚氯乙烯） 16×10－5

　　由此可知PE管比UPVC管有很大的線脹系數(shù)，因此在設計中應予以重視。

　　3．UPVC管耐老化性能的比較

　　發(fā)達國家對PVC．PE管材的綜合評價如下：

內容 評價值 PVC HDPE MDPE 耐老化值 20 13 10 10 長期強度 20 13 7 7 耐沖擊性 10 3 7 7 耐化學性 有機 5 3 4 4 無機 5 5 5 5 耐熱性 5 4 4 3 破壞形式 15 5 13 13 易卷性 5 0 5 5 熔接性 10 3 5 10 耐壓性 5 5 5 5 總評 100 54 65 67

　　由上表可知：從耐老化值。長期強度來看，PVC管則優(yōu)于PE管；從破壞形式來看，PE則優(yōu)于PVC.至于易卷性和熔接性只與安裝工藝。運輸?shù)扔嘘P，不宜作為評價兩種材料的主要指標。

　　4.UPVC管與PE管的安裝連接形式

　　前面說過：UPVC管的連接方式有承插膠圈連接。粘合連接和法蘭連接，對于管徑較大的管選用承插膠圈連接較為合適。如果采用粘合連接在施工時很難保證粘接前管接頭部分的絕對清潔，一粒泥沙。一個小汽泡都將是接口漏水的隱患。另外粘合還受氣溫和空氣的影響，在室外施工有一定的難度。

　　PE管的連接形式有電熱熔連接和熱熔對接連接。特別是電熱熔連接，它是用一個套管將兩條管接口處套住，通過套管內部的電熱絲加熱使套管和兩條管熔在一起，工藝上容易達到和保證接口處密實不漏，但這個套管式的接頭價格貴。

　　三、結束語

　　UPVC管具有金屬給水管所沒有的許多特性，與其它塑料管比有其自已獨特的特性，從國家的能源方針到用戶的水質保證都希望推廣使用UPVC管，當然UPVC管從管件種類齊全到接口方式的進一步完善還有待努力，但UPVC管的生命力是顯而易見的。