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水利工程中常用管道概况(二) PVC-U

稿件来源: 发布时间:2016-10-19 11:29:21 浏览次数:1587

 

一、概况

PVC-U又称UPVCUnplasticized polyvinyl chloride),中文硬聚氯乙烯,U表示未添加塑化剂,它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂(如稳定剂、润滑剂、填充剂等)组成。随着化学工业技术的发展,现可以生产无毒级的管材,所以它具备一般聚氯乙烯的性能,又增加了一些优异性能,具体来说它具有耐腐蚀性和柔软性好的优点。

二、优缺点

(一)优点:

由于它不导电,因而不容易与酸、碱、盐发生电化学反应,酸、碱、盐都难于腐蚀它,所以不需要外防腐涂层和内衬。而柔软性好这又克服了过去塑料管脆性的缺点,在荷载作用下能产生屈服而不发生破裂。PVC-U的氯不会释放出来。另外,PVC-U管有较小的弹性模量因而能减小压力冲击的幅度从而能减轻水锤的冲击力。PVC-U管内壁光滑,阻力小(UPVC管阻力系数为0.009,而一般的镀锌管。铸铁管阻力系数为0.0120.013),因而水力条件好是显而易见的。当用同样管径的管输送同样液体时,UPVC管比镀锌管、铸铁管的阻力小30%左右;当水头损失相同时,UPVC管的输水能力比铸铁管大20%以上。由于UPVC管内壁光滑,液体在内流动不会结垢,因而其输送能力不会随运行时间的增强而下降。而这一点也正是镀锌管和铸铁管不可克服的缺点。

另外UPVC管还具有重量轻。运输方便的优点。UPVC管比重为1.4左右(铸铁管比重为7.4左右),是铸铁管重量的五分之一,一条DN2006mUPVC管自重约55Kg,采用UPVC管比铸铁管可节约运输费用1/101/5。其搬运,装卸施工都十分方便。

(二)缺点

尽管硬聚氯乙烯排水管优点十分显著,但在设计及施工使用中仍受以下因素的影响:

1、温度影响

UPVC管耐热性能差,且在60℃以上环境抗拉强度下降(适用于连续排放温度不超过40℃,瞬时排放温度不超过80℃的生活污水)。因此,设计使用中应远离热源,如距灶边大于等于400mm,距热水管道间距大于等于200mm,同时热水管道应采取保温措施,不得穿越烟道和防火墙。

低温环境下硬聚氯乙烯塑料排水管抗冲击强度降低。因此在有空调的设备转换层,可以考虑采用铸铁管代替硬聚氯乙烯排水管,以保证排水安全性。

由于受温度影响大,膨胀系数大,每层立管及较长的横管上均要求设置伸缩节。由此,其他专业布置时应考虑UPVC管的缺口效应,在与其它管道平行敷设时,塑料管靠边,当交叉敷设时,塑料管在下且应错开,并考虑加金属套管防护。此外,立管穿越楼板屋面处应作为固定支承点,并应加装柔性护套。

2、刚度影响

对于立管每层应有一个牢固的固定支架,固定支架既可控制管道膨胀方向,也可分担立管自重,还使立管与出户横管连接的管头免于受压过大,引起管道破裂漏水,同时立管底部也应设支墩或吊架等固定措施。

在户外施工中,UPVC管尤其容易受到破坏。在UPVC与室外综合管网交叉施工时,人工、机械器具足以对其造成不同程度破坏,甚至粉粹、断裂造成管路不通。管道回填时,UPVC管也常因管道部分架空或遭较大坚硬物压迫而破损。所以,埋地UPVC管要求基底夯实后,管下方有100mm、管上方有300mm回填砂,且总埋深不少于900mm

3、施工中的影响

从施工角度看,PVC-U管主要用于建筑给排水,施工主要方法是热熔,用黏胶,但是冬天不易施工。

4、建筑防火问题

中国对PVC塑料阻燃技术的研究普遍存在一点倾向,片面追求氧指数的提高,忽视发烟性能的研究。统计资料表明,火灾中79%是烟气致死的。有的UPVC管氧指数高达50%以上,但燃烧时发烟量很大,且维卡温度仅在70℃~90℃之间。所以UPVC管材虽难燃,但极易软化变形,且烟味极浓,火灾中,一方面产生致命烟气,另一方面,温度超过90℃时管道软化变形,火势在管道穿越部位蔓延,而穿过屋面的排水管或通气管风速更大,则火势蔓延更快。所以,高层建筑能否应用UPVC管,曾是争论的问题,而争论的焦点则是其防火特性。

此外,UPVC排水管在使用中还存在立管消能、减少噪音及防止结露等课题,所有这些均在一定程度上限制了现有UPVC排水管的推广和使用。

三、连接方式

UPVC管的连接方式有承插胶圈连接、粘合连接以及法兰连接等。这几种连接形式都用不着另挖工作坑可直接在管沟中安装,无需用油麻或膨胀水泥等打接口,可用手动葫芦或用手把管插口端套上胶圈后直接插进承口内,插进的深度可视管尾标记为准。

四、UPVCPE管材性能对比

UPVC管和HDPE管都是热塑性塑料管,它们有着共同特性的一面,但在伸缩性。耐热要求。抗老化等技术特性方面也有着不同之处。

管的种类

优点

缺点

UPVC

抗腐蚀能力强,易于连接,价廉,质地坚硬。

不适用于热水输送,接头粘合技术要求高,固化时间较长。

HDPE

质轻,较好的疲劳强度,耐温度性能较好,韧性好,可挠性好

熔接需要电力;机械连接连接件价格较贵。

五、应用领域

1.UPVC排水管主要用于建筑排水系统。

2.UPVC给水管主要用于冷水给水领域。

3.节水灌溉配管工程,UPVC喷滴灌溉系统的使用与普通灌溉相比,可节水50%70%,同时可节约肥料和农药用量,农作物产量可提高30%80%。在中国水资源缺乏、农业生产灌溉方式落后的今天,这对促进中国节水农业生产发展有着极大的社会效益。

4.建筑用配管工程。

5.UPVC塑料管具有优异的绝缘能力,还广泛用作邮电通讯电缆导管。

6.UPVC塑料管耐酸碱、耐腐蚀,许多化工厂用作输液配管。其他还用于凿井工程、医药配管工程、矿物盐水输送配管工程、电气配管工程等。

 

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