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摘要：現(xiàn)階段市場上常見的供水管材主要是金屬管材和塑料管材。本文主要分析了現(xiàn)階段市場上常見的供水管材的產(chǎn)品特性，介紹了其主要用途，并對供水管材衛(wèi)生性能的評價依據(jù)進(jìn)行了介紹。...

常見供水管材的特性分析

肖凌卿

(陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所710054西安)   

    這些年來，由于在質(zhì)檢系統(tǒng)工作的原因，筆者對市場上所使用主要的管材的產(chǎn)品特性有一定的了解，并針對現(xiàn)在市場上主要使用的供水管材種類進(jìn)行了一些分析。

1.首先，我們應(yīng)該了解對供水管材使用功能的主要要求

    1.1供水管材應(yīng)該能夠承壓一定的壓力，并且還應(yīng)具有良好的封閉性，以保證向用戶連續(xù)供水。   

    1.2一般，水由供應(yīng)源頭到用戶，要經(jīng)過較長的管道，需要較長的時間，從幾個小時到幾天。一般出廠的水未完成的化學(xué)反應(yīng)將在管道中繼續(xù)進(jìn)行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應(yīng)，這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理化學(xué)性的。因此要求管道內(nèi)壁既要耐腐蝕性，又不會向水中析出有害物質(zhì)。

    1.3供水管材的內(nèi)壁應(yīng)不結(jié)垢，保持光滑，管路應(yīng)保證暢通。   

    1.4供水管路的建設(shè)費(fèi)用通常占供水系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的50％——70％，因此如何通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析確定恰當(dāng)?shù)墓懿氖墙档凸┧�系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的保證。為了在建設(shè)供水管路的過程中，達(dá)到上述的主要要求，我們應(yīng)該了解市場上主要的管材種類�，F(xiàn)在普遍使用的供水管材主要包括：金屬管材和塑料管材。金屬管材主要為鋼管。塑料管材包括：單一材質(zhì)的塑料管材(包括：硬聚氯乙烯管材、聚乙烯管材、交聯(lián)聚乙烯管材、改性聚丙烯管材、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯三元共聚物為基材的工程塑料管材等)、復(fù)合式管材(包括：鋁塑復(fù)合管材、鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管材等)。

2.現(xiàn)在對上述提到的管材的適用性進(jìn)行概述

    2.1鋼管

    鋼管主要有：大口徑鋼管、鍍鋅鋼管及薄壁不銹鋼管。

    (1)大口徑鋼管

大口徑鋼管通常選用Q235B(A3)鎮(zhèn)靜鋼鋼板制作，它的強(qiáng)度高，管材及管件易加工。但鋼管的剛度小，易變形，襯里及外防腐要求嚴(yán)，必要時需作陰極保護(hù)。施工過程中組合焊接工作量大，造價較高。      

    (2)鍍鋅鋼管

    在國內(nèi)過去小口徑管道上，主要使用的是鍍鋅鋼管(白鐵管)，但因銹蝕問題，影響水質(zhì)及使用年限，近年多數(shù)城市已不再使用。另外，市場上出售的冷鍍鋅鋼管，鍍鋅層薄，管內(nèi)壁更差，甚至未鍍上，極影響水質(zhì)，使用3—5年就腐蝕穿孔，不符合供水管道使用，作為偽劣產(chǎn)品，已禁用。 

    (3)薄壁不銹鋼管   

    近幾年國內(nèi)已有一些企業(yè)可制造薄壁不銹鋼管，并制造出膠圈快速連接的管件，它在冷熱水管應(yīng)用上前景廣闊，各種規(guī)格的管材、管件及閥門、水咀等已形成“白鋼系列”產(chǎn)品，它不存在銹蝕與材質(zhì)老化的問題，使用壽命長，外形美觀，它在小口徑管材中將是競爭力很強(qiáng)的品種。

    2.2塑料管材

    2.2.1單一材質(zhì)的塑料管材   

    (1)聚氯乙烯管材(pvc)．在給排水管道上主要使用的是未增塑的硬聚氯乙烯管材(PVC—U)，通常用于冷水管道上。硬聚氯乙烯管材通�？捎谜辰觿┱辰�，也可用膠圈柔性連接。這種管材是國內(nèi)推廣使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)此類管材較脆，在受力不均勻的條件下容易爆管。

    (2)聚乙烯管材(PE)PE管材以密度區(qū)分，有低密度聚乙烯管材(LDPE)、中密度聚乙烯管材(MDPE)、高密度聚乙烯管材(HDPE)。LDPE管材的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，耐化學(xué)穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好，主要用于農(nóng)田排灌。HDPE管具有較高的強(qiáng)度及剛度，MDPE管材還具有良好的柔性和抗蠕變性能，后兩種管材，特別是 HDPE管材廣泛用于城市燃?xì)饧肮┧�管道上。目前國�?nèi)產(chǎn)品的規(guī)格在dnl6一dn315mm之間，最大可達(dá)血630mm。

    (3)交聯(lián)聚乙烯管材(PE—x)交聯(lián)聚乙烯是通過化學(xué)或物理方法，使普通聚乙烯的線性分子結(jié)構(gòu)改性成三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而具有優(yōu)良的溫度適應(yīng)性(-70℃—+110％)、耐壓性(爆破壓力6MPa)、穩(wěn)定性和持久性、而且具有無毒、不滋生細(xì)菌等優(yōu)點(diǎn)。這種管材主要用于工業(yè)及民用冷熱水、飲用水和地面輻射采暖管道上。國內(nèi)PEX管的供貨規(guī)格在dnl0一dn32mm之間，少量達(dá) dn63mm，但是交聯(lián)聚乙烯原料需進(jìn)口。     

    (4)改性聚丙烯管材

    聚丙烯管(PP)雖然無毒，價廉，但抗沖擊強(qiáng)度差，作為供水管材不理想，通過共聚合的方式使聚丙烯改性，提高了管材的抗沖擊強(qiáng)度等性能。改性聚丙烯管有三種，即：均聚共聚聚丙烯管(PP—H)、嵌段共聚聚丙烯管(PP—B)、無規(guī)共聚聚丙烯管(PP—R)。此類管材柔軟、易于安裝、密封性好、耐腐蝕。管件的連接采用熔接方式。PP—R管是第三代改性聚丙烯管，是用無規(guī)共聚法使PE在PP分子鏈中隨機(jī)地均勻聚合，比其PP—B具有較好抗沖擊性能、耐溫度變化性能和抗蠕變性能。主要用于工業(yè)及民用冷熱水管道和地面輻射采暖系統(tǒng)。目前國內(nèi)產(chǎn)品規(guī)格在dn20～dn63mm之間。

    (5)ABS管材   

    ABS管是丙烯晴一丁二烯一苯乙烯三種單體共聚物組成的熱塑性塑料，具有質(zhì)優(yōu)耐用的特性。其中丙烯晴具有耐熱性、抗老化性、耐化學(xué)性；丁二烯具有耐撞擊性、高堅(jiān)韌性、低溫特性不變的性能；苯乙烯具有施工容易及管面光滑等特性。管件連接采用冷膠溶接法。一般用于化學(xué)工業(yè)輸送某些腐蝕性流體，亦可用于食品、醫(yī)藥、純水制備和水處理裝置等方面。適用的溫度范圍大致為：-20℃～+110℃。

    2.2.2復(fù)合式管材

    (1)鋁塑復(fù)合管材

    鋁塑復(fù)合管材是通過擠出成型工藝而制造出的新型復(fù)合管材，它由聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)——膠粘劑層——鋁層——膠粘劑層——聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中鋁層分搭接焊、對接焊成型工藝。管件連接主要是夾緊式銅接頭，用于工業(yè)及民用冷熱水管道和地面輻射采暖系統(tǒng)上，目前市場上供貨的規(guī)格主要在dnl4～dn32mm之間。由于銅接頭價格貴，還縮小過水?dāng)嗝�，通常在室�?nèi)安裝時利用管材的柔軟性，各用水端直接與主管分配器連接，減少接頭數(shù)量及維修概率。 

    (2)鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管材   

鍍鋅鋼管襯塑有兩種方式，一種是內(nèi)噴襯聚乙烯工藝，另一種是熱鍍鋅鋼管內(nèi)經(jīng)特殊過盈級配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯、聚丙烯管，目前國內(nèi)均有此兩種方式的產(chǎn)品，前種襯涂層不易粘牢，不易襯勻，容易分層；后一種方式效果較好，而管件采取內(nèi)噴襯聚乙烯工藝。管材組裝也有兩種方式，一種是通常壁厚的熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層后，仍套絲連接，價格較貴；另一種是薄壁熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)經(jīng)特殊過盈級配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層，管材不套絲，采用快速接頭工藝，管道裝拆快捷，價格較為低廉，有良好的適用前景，但管外壁及管端面的防腐問題沒有根本解決。

在對上述供水管材的主要特性敘述完后，還要講一下對所有飲用水供水管材另外一個主要的要求：飲用水供水管材衛(wèi)生狀況的評價。作為輸送飲用水的管材應(yīng)該是無毒的，這是選用飲用水供水管材最基本的要求。目前，我國市場上生產(chǎn)、銷售的飲用水供水管材執(zhí)行的衛(wèi)生性能標(biāo)準(zhǔn)主要是1998年10月1日國家技術(shù)監(jiān)督局與衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布的”生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)”(GB／ T17219—1998)，這是目前評價輸送生活飲用水供水管材衛(wèi)生安全性的重要依據(jù)。因此大批量選用飲用水供水管材時，就應(yīng)委托技術(shù)監(jiān)督部門或衛(wèi)生防疫部門對飲用水供水管材的衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行測定，倘若被檢測的管材某些元素含量超標(biāo)，此管材不宜選用。另外，在選擇飲用水供水管材的生產(chǎn)廣家時，要求生產(chǎn)廠家有衛(wèi)生部頒發(fā)的衛(wèi)生許可證。   

3.最后，對供水管材選擇的提出5點(diǎn)推薦性的意見，供大家參考。   

    (1)管材性能可靠，應(yīng)符合管路內(nèi)部壓力的要求、外部環(huán)境的要求，飲用水供水管材應(yīng)符合衛(wèi)生性能要求；     

    (2)管材規(guī)格齊全，管件配套方便；

    (3)施工及安裝容易；   

    (4)選用的管材應(yīng)具有較長的使用年限，減少維修工作量；   

    (5)輸水能力能長期保持相同條件下，選用工程造價較低的管材。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：  

[1]國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓流體輸送用焊接鋼管}GB／T 3092—1993．

[2]國家標(biāo)準(zhǔn)《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB／T l4976—1994．

[3]《低壓流體輸送用大直徑電焊鋼管》GB／T l4980—1994．

[4]《給水用硬聚氯乙烯(PVC—U)管材》GB／T l0002．1—1996．   

[5]國家標(biāo)準(zhǔn)《給水用聚乙烯(PE)管材}GB／T l3663-2000．

[6]國家標(biāo)準(zhǔn)《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)第2部分：管材》GB／T 18742．2—2002．

[7]國家標(biāo)準(zhǔn)《冷熱水系統(tǒng)用熱塑性塑料管材和管件》GB／T18991—2003．  

[8]國家標(biāo)準(zhǔn)《冷熱水用交聯(lián)聚乙烯管道(PE—x)系統(tǒng)第2  部分：管材》GB／T l992．2-2003 .

[9]國家標(biāo)準(zhǔn)《冷熱水用氯化聚氯乙烯(PVC—C)管道系統(tǒng)第  2部分：管材》GB／T l993．2-2002 .

[10]國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁塑復(fù)合壓力管第1部分：鋁管搭接焊式鋁  塑管》GB／T l997．1—2003．

[11]國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁塑復(fù)合壓力管第2部分：鋁管對接焊式鋁  塑管》GB／T l997．2—2003．

[12]國家標(biāo)準(zhǔn)《給水襯塑復(fù)合鋼管》CJ／T l36-2001． 

[13]國家標(biāo)準(zhǔn)《管材和管件系列》HG 21561—1994 ABS．

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尹維維 尚雯瀟 編輯  文徑 審核)

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