新型綠色給水管材

精品源自化學科

    摘要:根據(jù)資料及其在實際工程中的應用情況,介紹了PEX管的優(yōu)良性能、應用領(lǐng)域、制造過程,以及設(shè)計和施工過程中應注意的問題。
    關(guān)鍵詞:給水管材 PEX管 應用
    0 引言
    最近隨著上海、大連、廣東、福建、湖北、湖南等十幾個大中城市和地區(qū)建設(shè)部門發(fā)布通知禁止給排水管道采用鍍鋅管和鑄鐵管,幾種材質(zhì)新型管材的使用潮流在全國范圍內(nèi)迅速鋪開。競爭的焦點主要集中在三種管材上,即UPVC管、鋁塑復合管和PEX管。這三種管材在國內(nèi)市場上均獲得較為廣泛的應用,市場占有率較高。
    PEX管的應用,始于90年代初,目前在西方發(fā)達國家,已得到廣泛推廣應用,是目前替代傳統(tǒng)鍍鋅管的較佳產(chǎn)品,被譽為綠色環(huán)保管材。
    1 PEX管的制造過程
    1.1 生產(chǎn)PEX管的主要原料
    生產(chǎn)PEX管的主要原料是HDPE,以及引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑等助劑,如有特殊要求還可以添加其它改質(zhì)劑。
    PEX管采用世界上先進的一步法(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共價鍵以取代原有的范德華力,從而形成三維交鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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。
    1.2 生產(chǎn)工藝
    原料預處理+助劑配制→混合→熔融接枝擠出→管材成型→交聯(lián)→檢驗包裝→成品。
    1.3 PEX管添加劑的作用、目的
    交聯(lián)劑是對其原線性分子結(jié)構(gòu)起裂解作用形成接枝料,進而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)�？寡鮿┘吧�粒的作用是提高PEX管的耐腐性,防止日光長期照射發(fā)生物性變化,能夠抵御紫外線的長期侵蝕,從而延長其使用壽命。
    2 PEX管的性能和特點
    2.1 PEX管與鍍鋅鋼管的性能比較(見表1)
    表1 PEX管與鍍鋅鋼管的性能比較
    PEX管 鍍鋅鋼管
    永不生銹,壽命長
    不結(jié)垢,不滲漏,不結(jié)露
    導熱系數(shù)低,熱量損失小,節(jié)約能源
    管壁光滑,水頭損失小,噪音低
    不滋生細菌,無毒、無味,干凈衛(wèi)生
    材料輕,安裝簡便,省時省工,安全可靠
    管路接頭少,節(jié)省維修、維護費用,
    保用50年其性能不變  易生銹,冷水管5年,熱水管2年
    易結(jié)垢,易滲漏,結(jié)露現(xiàn)象嚴重
    導熱系數(shù)高,熱量損失大,浪費能源
    管壁粗糙,水頭損失大,噪音大
    易滋生細菌,二次污染嚴重
    材質(zhì)重,安裝工藝落后,費時費工,故障率高
    管線接頭多,每年需進行維護,
    維護費用高,5~10年需要更換 
    2.2 PEX管與UPVC管、鋁塑復合管性能異同點
    從性能上分析,三種管材除具有不銹蝕、不結(jié)垢、不滋生細菌和安裝簡便等共性外,還有一些區(qū)別:
    2.2.1 優(yōu)良的耐溫性能
    PEX管使用溫度為-70~110℃,UPVC管使用溫度為5~45℃,鋁塑復合管使用溫度為-40 ~85℃。
    2.2.2 防振性能
    UPVC管由于采用膠水粘接,防振性能略遜色于鋁塑復合管和PEX管。
    2.2.3 使用壽命
    UPVC管和鋁塑復合管使用壽命約20~30年,PEX管約50年。
    2.2.4 抗化學腐蝕性能
    由于PEX管其網(wǎng)絡(luò)分子結(jié)構(gòu),即使處于高溫下也能輸送多種化學物質(zhì),而不被腐蝕。
    2.2.5 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。
    2.2.6 不結(jié)垢
    水中碳酸氫鈣及鎂離子的存在易形成沉淀物,慢慢使管道堵塞,而PEX管具有較低的表面張力以致使高表面張力的水不會被浸潤管壁,從而防止管內(nèi)水垢的形成。
    2.2.7 環(huán)保性能
    經(jīng)過諸多充分論證和化驗,PEX管是無污染環(huán)境的綠色管材,不含任何毒素,也不釋放有害物質(zhì),焚燒后只產(chǎn)生水和二氧化碳。而UPVC管在生產(chǎn)過程中加入重金屬添加劑,同時本身殘存的單位氯乙烯在使用時一起進入輸送的介質(zhì)中,易造成介質(zhì)污染;鋁塑復合管由于中間為鋁層,因鋁和塑料的膨脹系數(shù)不一樣,易發(fā)生龜裂現(xiàn)象,屬不可降解物質(zhì),其垃圾易造成環(huán)境污染。因此,PEX管作為綠色環(huán)保管材更為名副其實。
    3 PEX管的應用領(lǐng)域
    (1)室內(nèi)給水管、熱水管、純凈水輸送管。
    (2)食品工業(yè)中液體食品輸送管道。
    (3)水暖供熱系統(tǒng)、中央空調(diào)管道系統(tǒng)、地面輻射采暖系統(tǒng)、太陽能熱水器系統(tǒng)等。
    (4)電信、電氣用配管。
    (5)電鍍、石油、化工廠輸送管道系統(tǒng)。
    4 PEX管設(shè)計指南
    4.1 管道布置和敷設(shè)
    (1)首先應根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)及工藝布置要求確定配管位置和走向。
    (2)管道宜在吊頂、管窿、管井內(nèi)暗設(shè)或嵌墻敷設(shè)。
    (3)管道敷設(shè)在地坪架空、地坪整澆層內(nèi)時,宜設(shè)護硬聚氯乙稀波紋管。
    (4)管道穿越樓板屋面,在穿越部位應設(shè)固定支承點,且應有嚴格防水措施,穿越墻、梁、柱時應設(shè)套管。
    (5)管道不宜穿越建筑物沉降縫、伸縮縫,當不得不穿越時,在穿越部位應設(shè)置防沉降和伸縮措施。
    (6)室外管道穿越基礎(chǔ)地下室混凝土墻板時,宜采取防沉降措施。
    (7)管道穿越水池水箱,其進出水管至閥門間管段應采用耐腐蝕金屬管材。
    4.2 管道保溫
    (1)室外明敷給水管道,應按國家給水管道防凍、保溫工程技術(shù)規(guī)程采取保溫措施。
    (2)熱水管敷設(shè)在吊頂管井、管窿內(nèi)及明管段,應采取保溫措施。
    (3)管道與熱源距離一般不小于1m,室內(nèi)明設(shè)管道距離家用灶具不得小于0.4m。
    4.3 住宅管道分水器設(shè)置
    (1)住宅內(nèi)冷熱水管道,當管徑小于�獶e��25宜采取集中設(shè)置分水器,且以最短距離到各配水點。
    (2)分水器應配置分水器箱,其中心離地面高度宜為冷水管0.3m,熱水管0.45m。
    (3)分水器材質(zhì)應用耐腐蝕材料,進水及出水管口端部應安裝銅質(zhì)閥門。
    5 PEX管施工指南
    5.1 準備工作
    (1)設(shè)計施工圖及其它技術(shù)文件齊備,并已經(jīng)會審。
    (2)已確定施工組織設(shè)計,且已經(jīng)過技術(shù)交底,了解敷設(shè)方式。
    (3)管道安裝前,應對材料外觀質(zhì)量和管件的配合公差進行仔細檢查,受污染的管材、管件內(nèi)污垢應徹底清理干凈。
    (4)施工人員應了解建筑結(jié)構(gòu)形式、吊頂高度、管井內(nèi)管道數(shù)量、確定管位,且應掌握管件連接技術(shù)及其它基本操作要點。
    5.2 與建筑配合工作
    (1)小口徑管道安裝時應利用管道可彎曲性能,盡量不設(shè)或少設(shè)管道連接件。管道不設(shè)連接件時最小彎曲半徑為8�獶e��。
    (2)管道穿越樓板、屋面砼墻板、水池池壁時,應按設(shè)計要求配合土建預留孔洞、預埋套管或管件。預留孔徑宜大于管外徑70mm,預埋套管的內(nèi)徑不宜大于管外徑50mm。
    (3)管道穿越屋面樓板部位,應嚴格做好防滲漏措施。
    (4)嵌墻敷設(shè)管道在確定部位應配合土建預留或開鑿管槽,槽壁與管外壁間距不應小于10m m,槽深不得小于管道外壁與毛墻面間距5mm,槽口應整齊平整。
    5.3 管道支承
    (1)管道立管和橫管設(shè)置一般支承和固定支承,支承間距見表2。
    表2 常用管道支承間距
    管徑De(mm) 16 20 25 32 40 50 63
    立管支承間距(mm) 200 800 900 1100 1300 1600 1800
   

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