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PE、PPR、PVC的優缺點及比較應用

作者: 長沙祥合順管業 來源: dysyx.cn 時間:2019年09月04日
  随着科技的發展,石油化工行業的飛速發展,在工程上給水、排水系統中越來越多的行業使用塑料管代替常規使用的鑄鐵管道、鍍鋅管道、襯塑鋼管等材料。塑料管和傳統管材相比,具有重量輕,耐腐蝕,水流阻力小,節約能源,安裝簡便迅速,造價較低等顯着優勢,受到了管道工程界的青睐。而且,塑料管材在建築中的設計理論和施工技術等方面取得了很大的發展和完善,并積累了豐富的實踐經驗,促使塑料管材在建築給排水管道工程中占據了相當重要的位置,并形成一種勢不可擋的發展趨勢。
  一、三種材料材質構成、參數分析
  ▲PE管道:聚乙烯,英文名稱“polythylene”簡稱PE,是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂,具有優良的耐工業化學品的特性。根據PE管的長期靜液壓強度對管材及其原料進行了嚴格的分類,分為PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五個等級。PE80和PE100兩種規格多用于給水及天然氣系統,可以生産大口徑管道。壓力等級為0~1.0MPa。
  ▲PVC管道:PVC,全名為“Polyvinylchlorid”,簡稱PVC,主要成份為聚氯乙烯,另外加入其他成分來增強其耐熱性,韌性,延展性等。其規格從De16至De630,分為上水、下水、穿線管三種。壓力等級為0~1.6MPa。
  ▲PPR管道:全名為III型無規聚聚丙烯管,由丙烯單體Propylene和乙烯單體Ethene聚合而成的共聚物(Poly Propylene Random Copolymer),是具有上世紀九十年代國際水平的新型節能環保塑料産品。PPR管道作為一種新型材料。其規格從De20至De110,使用于生活給水、熱水、純淨飲用水工程。壓力等級為0~2.5MPa。
  二、三種材料的優點及共同點。
  (1)PPR給水管道優點
  PP-R管材除具有一般塑料管材質輕、強度好、耐腐蝕、使用壽命長的特點外,還由于自身的特性具有無毒(分子中僅含有碳氫兩種元素,不會造成對人體的任何毒副使用,是當之無愧的環保健康材料),不生鏽、不結垢(内外壁光滑,具有較強的耐腐蝕性,且對流動液體具有很少的流動阻力)耐熱、防凍、保溫、廢料可以回收利用等優點,因此,可用作冷熱水管,純淨水管及飲用水管等,還具有以下主要特點:
  ①耐熱,保溫,屬節能産品。PP-R管維卡軟化溫度為131.3℃,最高使用溫度為95℃,長期(50年)使用溫度為70℃.該産品的導熱系數為0.24W/m℃,僅為鋼管導熱系數的1/200,用于熱水管道保溫節能效果極佳;
  ②安裝方便、可靠,采用熱熔連接,數秒鐘即可完成一個接頭連接,與金屬管及用水器連接采用優質金屬鍍鎳嵌件,安全可靠。
  ③易回收使用。
  (2)PE給水管道優點
  ①PE管材材質無毒,不腐蝕,不結垢,可有效的提高管網水質;耐化學腐蝕,抗内、外部及微生物腐蝕,耐腐蝕性強,具有健康性;PE管道具有良好的耐水錘壓力的能力,與管材一體的熔接接頭及PE管對地下運動和端荷載的有效抵抗能力,大大提高供水的安全可靠性。
  ②易于對口焊接和電熔焊接而形成完成封閉的防滲系統。在沿溝槽敷設時,可減少溝槽開挖土方量和減少配件用量。
  ③重量輕而易于安裝處理;管件角度可任意加工。
  ④強耐磨性和優異的液壓性,在埋地管道可無需外層保護。可适用于地震和礦區土層沉降區,還可用沉入法在江河底敷設。
  ⑥良好的環境适應性和抗凍性。可用于室内和室外給水管道。
  ⑦使用年限長,具有超過幾乎50年的使用壽命;
  ⑧易回收使用。
  (3)PVC管道的優點
  ①在通用樹脂生産中,以PVC樹脂耗乙烯量最低,生産成本也最低。國内生産每噸PVC需耗乙烯0.5314噸,而每噸聚乙烯平均耗乙烯1.042噸,國内每噸PVC樹脂的乙烯耗量比聚乙烯少消耗約50%。而生産PVC用的原料氯氣,是平衡生産燒堿産生氯氣的重要途徑,燒堿是國民經濟必不可少的十分重要原料。另外,從塑料制品角度看,PVC與各種助劑相容性好,在生産管材中可加入大量低廉的填料,使生産成本大大降低。
  ②PVC管材有很好的力學性能,且具備極好的耐腐蝕性,使用過程中重量輕,安裝方便,不需維護,作用加工良好的PVC管道,使用壽命長達50年等。因此,PVC管材是一種生産成本低、強度高,耐腐蝕的良好塑料制品。
  ③連接方式——粘接,方便快捷。
  ④易回收使用。
  三種材料均可用于生活給水系統、工藝循環水系統、通用給水系統。
  三、三種材料的缺點對比。
  (1)PPR給水管道缺點
  ①管材規格和配件種類少。配件和閥門種類不齊全,有與金屬門連接不便的問題。大規格管材目前最大有Dn160,沒有更大的規格。受溫度影響變化較大。
  ②剛性和抗沖擊性能比金屬管道差,易被損壞。
  ③管材的線性膨脹系數大。
  ④抗紫外線能力差。在陽光的長時間照射下和長時間在紫外線環境中,PPR管材易老化,減少了使用壽命。
  (2)PE缺點:
  ① PE造價高,管材現在随着不斷的推廣價格已經可以接受,但是管件的價格還是太高。
  ② PE不能用于熱水管網。
  ③熱熔焊接時需用壓力較大,冷卻時間長。
  ④在室外陽光下裸露容易老化。
  (3)PVC管道缺點:
  ①管材規格和配件種類少。配件和閥門種類不齊全,有與金屬門連接不便的問題。
  ②剛性和抗沖擊性能比金屬管道差,易被損壞。
  ③埋地連接抗壓輕度較低,容易斷裂。
  經上所述這三種管道被廣泛用給水系統中(消防給水系統使用鋼骨架塑料複合管),PPR管道可用于熱水管道。室外大口徑給水管網采用PE管道。
  四、三種管道連接方式比較
  ●PE:DN≤63時,采用注塑熱熔承插連接或熱熔對接;DN≥75時,采用熱熔對接連接或電熔承插連接;與不同材質連接時采用法蘭或絲扣連接。
  ●PPR:采用注塑熱熔承插連接;與不同材質連接時采用法蘭或絲扣連接。
  ●PVC:采用專用粘合劑承插粘接,與不同材質連接時采用法蘭或絲扣連接。
  在管徑大于等于75mm時,從成本方面(管件價格較高)宜采用PE。室外管道一般管徑較大,因此PE主要用于室外管網。
  五、三種管道美觀方面比較
  ◆PE現今市場上主要為黑色和黑色帶藍色條紋(具用抗紫外線功能)。
  ◆PPR現今市場上主要為白色和灰色。
  ◆PVC現今市場主要為白色和藍色。
  從視覺美觀方面考慮,室内管道宜采用PPR管道或PVC管道。
  六、總結
  室外給水管網采用PE管道,室内給水管道和熱水管網采用PPR管道,室内冷水可采用PVC管道。

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