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PE、PPR、PVC的优缺点及比较应用

来源:管理员       日期:2019-11-25         人气:83
   随着科技的发展,石油化工行业的飞速发展,在工程上给水、排水系统中越来越多的行业使用塑料管代替常规使用的铸铁管道、镀锌管道、衬塑钢管等材料。塑料管和传统管材相比,具有重量轻,耐腐蚀,水流阻力小,节约能源,安装简便迅速,造价较低等显著优势,受到了管道工程界的青睐。而且,塑料管材在建筑中的设计理论和施工技术等方面取得了很大的发展和完善,并积累了丰富的实践经验,促使塑料管材在建筑给排水管道工程中占据了相当重要的位置,并形成一种势不可挡的发展趋势。


  一、三种材料材质构成、参数分析


  ▲PE管道:聚乙烯,英文名称“polythylene”简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,具有优良的耐工业化学品的特性。根据PE管的长期静液压强度对管材及其原料进行了严格的分类,分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。PE80和PE100两种规格多用于给水及天然气系统,可以生产大口径管道。压力等级为0~1.0MPa。


  ▲PVC管道:PVC,全名为“Polyvinylchlorid”,简称PVC,主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等。其规格从De16至De630,分为上水、下水、穿线管三种。压力等级为0~1.6MPa。


  ▲PPR管道:全名为III型无规聚聚丙烯管,由丙烯单体Propylene和乙烯单体Ethene聚合而成的共聚物(Poly Propylene Random Copolymer),是具有上世纪九十年代国际水平的新型节能环保塑料产品。PPR管道作为一种新型材料。其规格从De20至De110,使用于生活给水、热水、纯净饮用水工程。压力等级为0~2.5MPa。


  二、三种材料的优点及共同点。


  (1)PPR给水管道优点


  PP-R管材除具有一般塑料管材质轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长的特点外,还由于自身的特性具有无毒(分子中仅含有碳氢两种元素,不会造成对人体的任何毒副使用,是当之无愧的环保健康材料),不生锈、不结垢(内外壁光滑,具有较强的耐腐蚀性,且对流动液体具有很少的流动阻力)耐热、防冻、保温、废料可以回收利用等优点,因此,可用作冷热水管,纯净水管及饮用水管等,还具有以下主要特点:


  ①耐热,保温,属节能产品。PP-R管维卡软化温度为131.3℃,最高使用温度为95℃,长期(50年)使用温度为70℃.该产品的导热系数为0.24W/m℃,仅为钢管导热系数的1/200,用于热水管道保温节能效果极佳;②安装方便、可靠,采用热熔连接,数秒钟即可完成一个接头连接,与金属管及用水器连接采用优质金属镀镍嵌件,安全可靠.


  ③易回收使用。


  (2)PE给水管道优点


  ①PE管材材质无毒,不腐蚀,不结垢,可有效的提高管网水质;耐化学腐蚀,抗内、外部及微生物腐蚀,耐腐蚀性强,具有健康性;PE管道具有良好的耐水锤压力的能力,与管材一体的熔接接头及PE管对地下运动和端荷载的有效抵抗能力,大大提高供水的安全可靠性。


  ②易于对口焊接和电熔焊接而形成完成封闭的防渗系统。在沿沟槽敷设时,可减少沟槽开挖土方量和减少配件用量。


  ③重量轻而易于安装处理;管件角度可任意加工。


  ④强耐磨性和优异的液压性,在埋地管道可无需外层保护。可适用于地震和矿区土层沉降区,还可用沉入法在江河底敷设。


  ⑥良好的环境适应性和抗冻性。可用于室内和室外给水管道。


  ⑦使用年限长,具有超过几乎50年的使用寿命;⑧易回收使用。


  (3)PVC管道的优点


  ①在通用树脂生产中,以PVC树脂耗乙烯量最低,生产成本也最低。国内生产每吨PVC需耗乙烯0.5314吨,而每吨聚乙烯平均耗乙烯1.042吨,国内每吨PVC树脂的乙烯耗量比聚乙烯少消耗约50%。而生产PVC用的原料氯气,是平衡生产烧碱产生氯气的重要途径,烧碱是国民经济必不可少的十分重要原料。另外,从塑料制品角度看,PVC与各种助剂相容性好,在生产管材中可加入大量低廉的填料,使生产成本大大降低。


  ②PVC管材有很好的力学性能,且具备极好的耐腐蚀性,使用过程中重量轻,安装方便,不需维护,作用加工良好的PVC管道,使用寿命长达50年等。因此,PVC管材是一种生产成本低、强度高,耐腐蚀的良好塑料制品。


  ③连接方式——粘接,方便快捷。


  ④易回收使用。


  三种材料均可用于生活给水系统、工艺循环水系统、通用给水系统。


  三、三种材料的缺点对比。


  (1)PPR给水管道缺点


  ①管材规格和配件种类少。配件和阀门种类不齐全,有与金属门连接不便的问题。大规格管材目前最大有Dn160,没有更大的规格。受温度影响变化较大。


  ②刚性和抗冲击性能比金属管道差,易被损坏。


  ③管材的线性膨胀系数大。


  ④抗紫外线能力差。在阳光的长时间照射下和长时间在紫外线环境中,PPR管材易老化,减少了使用寿命。


  (2)PE缺点:


  ① PE造价高,管材现在随着不断的推广价格已经可以接受,但是管件的价格还是太高。


  ② PE不能用于热水管网。


  ③热熔焊接时需用压力较大,冷却时间长。


  ④在室外阳光下裸露容易老化。


  (3)PVC管道缺点:


  ①管材规格和配件种类少。配件和阀门种类不齐全,有与金属门连接不便的问题。


  ②刚性和抗冲击性能比金属管道差,易被损坏。


  ③埋地连接抗压轻度较低,容易断裂。


  经上所述这三种管道被广泛用给水系统中(消防给水系统使用钢骨架塑料复合管),PPR管道可用于热水管道。室外大口径给水管网采用PE管道。


  四、三种管道连接方式比较


  ●PE:DN≤63时,采用注塑热熔承插连接或热熔对接;DN≥75时,采用热熔对接连接或电熔承插连接;与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接。


  ●PPR:采用注塑热熔承插连接;与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接。


  ●PVC:采用专用粘合剂承插粘接,与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接。


  在管径大于等于75mm时,从成本方面(管件价格较高)宜采用PE。室外管道一般管径较大,因此PE主要用于室外管网。


  五、三种管道美观方面比较


  ◆PE现今市场上主要为黑色和黑色带蓝色条纹(具用抗紫外线功能)。


  ◆PPR现今市场上主要为白色和灰色。


  ◆PVC现今市场主要为白色和蓝色。


  从视觉美观方面考虑,室内管道宜采用PPR管道或PVC管道。


  六、总结


  室外给水管网采用PE管道,室内给水管道和热水管网采用PPR管道,室内冷水可采用PVC管道。