upvc关键技术标准规范.doc

1.发展概况
自从上海市建委于1998年公布不许可镀锌钢管再作给水管决定以来，中国众多省市纷纷作出了类似决定。1999年国务院转发建设部等8部委“提升住宅质量若干意见”联合通知，对此项决定也给予肯定。以后中国给水新型管材迅猛发展，开发引进了多种新型管材。在欧美日等优异工业国pvc、pe给水管得到充足发展，一些文件甚至断言，50mm及以下给水管，pvc、pe管使用量要占总量80%～90%以上。在中国严禁用镀锌钢管后，pvc、pe两种管材也在中国市场占据了很大份额。
在中国给水管网中应用塑料管关键是pvc管。pe管应用比较晚，也比较少。近十年来，伴随pe管道在欧洲供水行业发展应用，pe管道才开始受到大家关注。尤其是最近pvc日益受到环境保护方面压力，相关pvc管中重金属铅、镉含量是否超标，这些全部让pe管越来越受到大家关注。而这次，北京在pe管应用方面走在了全国前列。北京市从下六个月起，供水、供气管网陆续采取环境保护型聚乙烯（pe管）。广西从起，在新建住宅管道安装中，推广应用已被确定为无毒无污染给水用聚乙烯（pe管）。
2.pvc、pe管材现实状况和发展
从上个世纪80年代初，国家大力推广应用upvc管，并制订了一系列政策、制度、标准，也积累了不少经验。发展到今天，已经含有了完善产品标准、检测方法标准及检测手段、施工工程技术规范等，从而统一了产品规格尺寸和质量指标，实现了产品交换性。这说明了pvc给水管道发展已经进入了成熟期，产品质量和施工质量全部有了保障，从而确保了pvc给水管道使用效果。
而给水用pe管材国际标准（ISO4427）直到1996年才正式公布。中国于1999年参考ISO4427编写了国家标准GB/T13663，并在公布实施，但至今pe管件标准、工程技术规范等仍在继续完善之中。这说明中国pe管材质量还未稳定，管材管件配套未完善，所以无法确保生产、施工中质量。
3.两种管材力学性能对比
3.1材料常温下强度对比
pvc材料短期、长久强度均大大高于pe材料。
3.2最小要求强度（MRS）和安全系数（C）对比
理论和实际经验全部说明，pvcMRS和安全系数均大大高于pe，即长久使用强度和安全性均高于pe。从而同为75mm管材，采取pvc原料比采取pe原料生产管材壁厚薄得多，这是因为因为pe材料常温下强度和长久强度全部不如pvc高，只能经过加大壁厚来增加强度。若取相同壁厚，则pe管达不到使用要求强度。若取相同管径，则pvc管材可输水通径较pe管大。反之若要达成一样输水量，需要直径更大pe管，其工程费用显著增加。说明pvc材料较高强度和刚性作为给水管道使用是经济实惠。
3.3寿命比较
聚氯乙稀（pvc）是极性大分子，较单体氯乙烯（pe）和部分小分子较为稳定，所以比较不轻易受环境影响。不过，现在交联氯乙烯等高分子出现，将会在这方面有所提升。
4.卫生性能对比
4.1pvc和pe均是环境保护材料
二者均可回收再反复利用，是节省资源利于环境保护材料。
4.2pvc同pe一样可达成卫生无毒
塑料制品最轻易引发大家误会是所谓“有毒和无毒”问题。聚氯乙烯可能是这些误会中最深一个。科学讲，对塑料制品不存在有毒和无毒分类问题，而是一般塑料和食品卫生级塑料问题。实际上，绝大多数塑料全部是无毒，它们能够制造食品包装、医药用具，甚至用于制作人体中一些骨骼和器官。
聚氯乙烯制品有一般级和食品级之分。食品卫生级pvc制品，对添加剂中重金属和pvc中氯乙烯单体（vcm）含量方面进行了严格要求。但这并不表示一般级pvc制品有毒，而是不适适用在食品卫生领域。更不是有些人认为不能用和不能接触。通常来说，加工pe材料添加剂少，被认为是卫生无毒。而对聚氯乙稀争议正源于这两方面，下面就做一简单分析。
（1）相关氯乙烯（vcm）单体问题，在生产早期确实存在。然而经过这么多年努力和提升，其合成工艺日趋完善，中国氯碱企业经过引进国外优异技术设备，改造工艺等方法全部能生产出vcm含量低于5mg/kg卫生级树脂。加之中国大中型加工企业使用优异设备，所以最终产品 vcm含量肯定不会超出1mg/kg，完全符合食品级要求。
（2）稳定剂争议关键是重金属含量问题。对给水管道中使用不一样稳定剂各国卫生组织有不一样要求。至今在仍有很多国家许可使用低铅系列稳定剂。她们认为现代加工设备优异，需添加稳定剂量小，最终能从管道表面被溶解而渗出铅很少，使用时经过最初冲洗能渗出铅基础上不存在，完全达成安全使用范围。世界卫生组织（WHO）对饮用水总铅含量要求是低于0.01mg/L。伴随大家生活水平日益提升，追求高质量生活水准，卫生无毒也是pvc管道发展方向。今年来出现了卫生性能愈加好有机锡，稀土，钙－锌复合剂等稳定剂体系，使pvc管道系统完全不含铅。1998年国家新颁布了《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准》，其要求铅含量低于0.005mg/L（比WHO要求还严格）。采取新型卫生级稳定剂生产pvc管道完全能达成该标准要求。
所以只要是经过国家严格要求，认证企业生产pvc管道，是没有后顾之忧。
5.施工技术难度和造价
多年使用数据表明，upvc整个施工费用为关键材料8％～10％，和pe管材相比，施工费用大致相当。因为pe管安装较复杂，安装现场要求必需有施工电源，才能熔化接头，技术要求高，且熔化接头质量要求较高，轻易出现操作不妥而引发漏水或接头爆管。而pvc管接头安装方便，安装现场不需要电源，安装方法简单，不需要专门培训就可安装，极少出现漏水或接头爆裂。
6.趋势
总而言之，现在在中国应用塑料管道仍然是以upvc管为主，是有其历史原因和科学道理。不过纵观国际上塑料管应用经验及发展情况，pe管发展速度显著快于upvc。而大家对于环境保护和卫生要求日趋提升，和国家宏观政策和市场环境将刺激pe管材、管件发展，前景十分宽广，估计在未来几年内用量将逐步超出upvc管。
pe管优越性
（1）pe管材材质无毒，不腐蚀，不结垢，可有效提升管网水质；pe管道含有良好耐水锤压力能力，和管材一体熔接接头及pe管对地下运动和端荷载有效抵御能力，大大提升供水安全可靠性。
（2）pe给水管专用材料近几年来得到很大发展，pe材料早期得不到发展一个关键原因就是因为其不经济性。然而高性能聚乙烯管材专用料开发出来以后，增强了pe管使用优势，扩大了pe管应用领域。
（3）pe管含有很好柔韧性和可熔接性使其铺设时愈加方便经济和愈加安全可靠。pe管铺设速度快，损坏费用和维护费用低，只要接头良好就可承受轴向负荷而不发生泄漏和脱开。所以在铺设时在接合处和弯曲处不需要进行费用不小锚点，支墩，费用可降低。pe管道含有独特柔韧性，其断裂伸长率均超出500％，弯曲半径能够达成管道直径20～25倍，还有优良耐刮伤痕能力。所以铺设时很轻易移动，弯曲和穿插，适适用于非开挖顶管等多个施工方法。而且pe管对于管道基础适应能力强，首先对于管基要求降低，其次铺设后管基发生改变，也不轻易损坏。
7.结束语
pvc管在一定时期内，还有一定市场优势和应用优势。不过pe管发展最终将迎头赶上，甚至超越pvc管，这也是大势所趋。对我们企业来说，在完善使用pvc管过程当中，要不停提升工艺水平，提升工作效率。其次，我们也要学习pe管相关知识，培养相关人才，在pe管推广应用方面，也将不甘落后，取愈加显著经济效益和社会效益。
参考文件：
[1] 何龙新 等，室外聚乙稀管应用及生产浅析，福建建设科技，，（2）：47-48；
[2] 梁前明，pe管材新发展及其工程应用前景，国外建设科技，，（5）：15-16；
[3] 李雄彪，upvc给水管现实状况和发展，中国农村水利水电，，（12）：50-52；
UPVC排水管在工程使用中优缺点及改善方法(1)
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摘要：作为建设部1996年科技结果关键推广项目，硬聚氯乙烯（UPVC）排水管这种新型化学建材因其含有良好物理化学性能、安装方便等优点，在中国外建筑工程中已被广泛采取。 关键词：UPVC排水管 硬聚氯乙烯 一、UPVC排水管在工程使用中有铸铁排水管无可比拟优越性1.1. 优越物理化学性能UPVC管材属热塑性塑料制品，由PVC加热成熔融状态(150～200℃)，含56％左右特有阻燃元素氯(Cl)，故氧指数高，属难燃材料，化学性质稳定，特有机械物理性能使其能正常使用达50年之久，同时其抗腐蚀、抗老化、耐磨性也使之比排水铸铁管、水泥管更能长久稳定地使用，从而降低了更换维修频率，减低了运行费用和材料自然损耗，有利于建筑物长久使用，也增加了建筑物使用安全性和可靠性。1.2. 良好排水性能依据环水膜重力理论计算，排水水膜流过流面积不超出立管断面积1/3~1/4时，塑料立管排水最大通水能力比铸铁管增加60%,同时不致造成水封破坏，所以，对于一样当量排水量而言，其排水管管径能够较铸铁管管径小，或一样管径在规范许可范围内可尽可能采取较小坡度，由此能够增加空间净高，对使用者而言更为有利，增强了建筑使用功效。1.3. 管材轻、施工方便长久以来，排水铸铁管因为比重较大，且安装时需打麻、调制接口材料、捻口、养护，施工时不仅工作繁重，而且安装时间很长，使施工效益显著降低。而UPVC管材比重为1.4t/m3左右，仅为铸铁管管材l／5，一样长度塑料管要比铸铁管轻得多，安装时只需人工搬运，而且UPVC排水管采取是承插式溶粘接口，同时，其标准长度（有6m、4m）比铸铁管长，降低了接口数量，降低了安装工序。比如：一根标准6m长DN110塑料管只需一人即可安装完成，而铸铁管则要2~3人，这么工程安装时间可降低60%以上，安装费用也可降低50％以上，对于施工单位，可节省开支，降低成本，缩短工程周期，也提升了建筑物经济性。1.4. 经济、美观按现在市场情况，UPVC排水管价格仅为铸铁排水管80%左右，也就是说，单位造价每千平方米建筑面积节省建筑费用较同铸铁排水管造价降低700元左右。另外，因为UPVC管材较轻，其运输费用也得到显著降低。UPVC排水管通常外壁为白色，且不用作上漆刷红丹、银粉等防腐处理，不存在如铸铁管外壁锈蚀脱落等问题，暗装入管井中时不需常常维修护理，明装则比铸铁管优点更为显著：易清洗，对视觉效果妨碍较少，极大改善了大家生活，工作环境，也方便了建筑物物业管理。1.5. 良好社会效益在中国钢材供给日见紧缺今天，UPVC排水管能够大范围地替换其它钢质排水管材，而且大大降低炼钢过程中能耗，同时又可降价此过程所造成环境污染。含有良好社会效益。二、尽管UPVC排水管有上述众多优点，但正因为是新材料，在推广应用中又有其本身不可避免不足，下面就从其缺点和改善方法两方面加以叙述2.1. UPVC排水管材及管件本身问题2.1.1. 排水噪声大因为UPVC排水管内壁较为光滑，水流不易形成水膜沿管壁流动，在管道中呈混乱状态撞击管壁；而且， UPVC排水管管壁比同规格铸铁管管壁薄，如DN110前者为4.0mm，以后者为5.5mm。这么UPVC管就不能有效地阻止噪声传输，给用户生活带来“不安宁”原因。现在，中国有不少厂家均生产UPVC螺旋消音管，其内壁有规则排列螺旋状突起筋肋，使管道对水流附壁阻力增大，这么就能够强制性地使水流沿管壁呈水膜状流动，降低了对管壁撞击。据同济大学声学研究所对沧州东风塑料企业产品噪声测试结果表明，UPVC螺旋消音排水管噪声功率仅为一般UPVC排水管50%。同时，据该校环境工程学院对该产品通水能力也作过测试，因为螺旋管特殊结构，降低了水流速度降低了水舌阻力系数，保持立管内中心气核上下贯通，平稳了立管内压力波动，有效地减小了排水立管中最常见负压抽吸及正压喷溅，使通水能力得到很大增强，取得了一举多得效果。 要说明一点是，螺旋消音管只能用于立管上，而不能用于横管上，不然，将因为污水中杂物在横管淤积，轻易造成管道堵塞。2.1.2. 承压能力较弱UPVC排水管承压能力远不及铸铁排水管，一般管壁UPVC排水管承压能力不足0.4MPa，和之相配套伸缩节承压能力则更低，所以UPVC排水管最好不要用在高层排水横干管上，也不能用在高层建筑雨水排水管道上，一旦横干管堵塞，就可能给用户带来较大损失。取而代之能够是承压能力较强承插胶圈接口UPVC给水管，因经过管道和胶圈之间位移就能缓解因温度效应引发管道轴向应力，而不需加设伸缩节，也降低了渗漏机会。2.1.3. 建筑防火问题目前中国对PVC塑料阻燃技术研究普遍存在一点倾向，片面追求氧指数提升，忽略发烟性能研究。统计资料表明，火灾中79％是烟气致死。有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℃一90℃之间。所以UPVC管材虽难燃，但极易较化变形，且烟味极浓，火灾中，首先产生致命烟气，其次，温度超出90℃时管道软化变形，火势在管道穿越部位蔓延，而穿过屋面排水管或通气管风速更大，则火势蔓延愈加快。所以，在《建筑用硬聚氯乙烯排水管设计及施工规范CJJ29-1998》提出了在高层建筑中采取防火方法要求，设计人员在进行工程设计时必需对此引发足够重视，但在一些工程管道在穿越楼板或管井时，仍未要求设阻火圈或防火套管。在这种情况下，施工技术人员在立即办理设计变更洽商，不要死扣《规范》字眼，作为建设单位更应该认识到采取防火方法关键性，为了最终使用者利益，大可无须省那多个钱。2.1.4. 温度影响 UPVC管耐热性能差，且在60℃以上环境抗拉强度下降(适适用于连续排放温度不超出40℃，瞬时排放温度不超出80℃生活污水)。所以，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方法，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。所以在有空调设备转换层，能够考虑采取铸铁管替换硬聚氯乙烯排水管，以确保排水安全性。 因为受温度影响大，膨胀系数大，每层立管及较长横管上均要求设置伸缩节。由此，其它专业部署时应考虑UPVC管缺口效应，在和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。另外，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。2.1.5. 刚度影响UPVC是塑料制品，其刚度远不及铸铁管，加上其膨胀系数大，所以必需合理地选择支承，管道最大支承间距以下表，而不是铸铁管要求1500mm： 管道最大支承间距(m)管径（mm）0立管（mm）1500横管（mm）501600对于立管每层应有一个牢靠固定支架，固定支架既可控制管道膨胀方向，也可分担立管自重，还使立管和出户横管连接管头免于受压过大，引发管道破裂漏水，同时立管底部也应设支墩或吊架等固定方法。在户外施工中，UPVC管尤其轻易受到破坏。在UPVC和室外综合管网交叉施工时，人工、机械器具足以对其造成不一样程度破坏，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管要求基底扎实后，管下方有100mm、管上方有300mm回填砂，且总埋深不少于900mm。 2.1.6. 管材管件质量问题日前市场上UPVC排水管质量参差不齐，关键表现在：管材壁厚不够或薄厚不均、产品成份中填充料偏多、直管及管件承插口尺寸偏差过大等。所以必需在材料采购中要货比三家，而非“价比三家”，加强材料进场检验和管理，避开多种人为原因，严把进货质量关，杜绝不合格产品进入工地。进入工地建材一定要得到当地建设主管部门立案。2.1.7. 粘接剂质量问题在部分工程中，施工单位单独追求经济效益，购置质次质廉胶粘剂，因为胶粘剂本身质量问题或胶粘剂和管材化学性能不相容，造成接口粘接大打折扣，所以《建筑用硬聚氯乙烯排水管设计及施工规范CJJ29-1998》要求，胶粘剂应由管材、管件供给厂家一齐提供，并附试配证实和使用说明。笔者提议胶粘剂最好由厂家依据管材实际化学性质配制生产，以确保粘接质量。共2页: 1 [2] 下一页黑软基地专科论文综合报道