隨著高分子材料技術的快速進步，塑料管材的開發和利用也在不斷深入。近二十年來，我國塑料管道村的發展和生產推廣取得了巨大成就。目前已開發出可用於給水管道工程的塑料管材，包括UPVC管、pe管、PB管、PEX管、PP-C管、PP-R管和金屬塑料復合管。這些管樹的性質不同，生產工藝各有特點，主要應用範圍也不同。但用於給水管道工程時，重量輕，便於運輸和安裝，管道內壁光滑，阻力系數低，防腐性能好，不會對水質造成二次汙染。根據相關資料，介紹了目前市場上給水管道工程常用的新型塑料管樹的材料性能、生產標準、生產工藝和應用範圍，供同行參考。
壹、硬質聚乙烯管(UPVC)管材
硬質PVC管是目前我國塑料管材的主導產品。UPVC給水管件1983列入國家“七大”。經過十多年的技術開發和應用實踐，“五五”科技攻關項目無論是產品生產還是實際工程應用，都積累了大量的理論和實踐經驗。
1、材質S4性能及生產工藝硬聚氯乙烯是壹種熱塑性塑料，其成品UPVC管材質輕，密度1350 (N1460K8/m3)，維卡軟化溫度86℃，拉伸、彎曲、壓縮強度高，但。
UPVC管壹般都是擠出的，擠出機分為單螺桿和雙螺桿。就擠出技術而言，雙螺桿擠出機優於單螺桿擠出機。
目前國內生產UPVC管道的廠家有400多家。
2、生產標準
目前國內生產UPVC給水管的廠家大多按照國家標準生產管材，但仍有相當壹部分廠家受限於進口設備或出口產品，采用英標(BS)、日標(JIS)、德標(DIN)或IS0標準生產管材。對於用戶來說，不同標準生產的管材內徑和壁厚不同，在選擇時壹定要註意。我國UPVC給水管的設計、施工及驗收規範明確規定，選用的管材必須按中國國家標準生產。
我國UPVC給水管國家標準GB10002.1—88+0-88制定於1988。1996年修訂標準，頒布了新的國家標準GB/T 10002.1-1996，不平等采用。管件標準GB10002.1—88+0-88正在修訂中。根據現行國家管道標準，管徑(外徑)為20mm至0 mm * * 28直徑規格，壓力等級為0.6 MPa AOL 1.6 MPa，* * 5級。
根據國內多家供水公司的經驗，室外UPVC管道的壓力等級應為1.0Mpa，UPVC給水管材設計、施工及驗收規範中規定的口徑分類為20mm“630mm”，刪除了管材國家標準中規定的口徑分類，方便供水企業準備備品備件。
3.連接方式和附件
UPVC給水管的連接方式和管件壹直是制約其在工程中應用的重要因素。經過10多年的應用實踐，管道連接技術和管件的發展取得了長足的進步。
目前國內可以生產直徑大於等於63mm的柔性接頭(R-R)管，直徑小於63mm的也可以用柔性接頭連接。可以說，粘合接口(T-S)模式將逐漸被柔性接口模式所取代，這是大勢所趨。配件方面，手工制作配件的方式在90年代初已經基本被淘汰。近年來，制造商生產了三通接頭、彎頭接頭等。它們通過粘合方法連接，並且壹些已經用鋼塑附件代替它們。1999年4月，江蘇某廠已研制成功帶柔性接口的三通、彎頭等全塑管件，直徑分別為100mm、150mm、200mm，基本滿足了居民區UPVC給水管道工程的需要。
4.適用範圍
UPVC給水管主要適用於室外埋地給水管。據國內水務部門統計，選用口徑多為250mm及以下。UPVC管也用於建築給水(室內給水)，但效果不理想。近年來，隨著聚丙烯、聚丁烯、交聯聚乙烯、鋁塑復合管的興起，UPVC管將迅速在建築給水工程領域大談特談。
二、聚乙烯管(pe管)
聚乙烯管已在燃氣管道工程中使用多年，並有成功的理論和實踐經驗。近年來，在農村供水工程中也得到了廣泛應用。在國外，廣泛應用於市政埋地給水管道，國內也有幾家企業致力於該領域的開發和研究工作。總的來說還處於起步階段。
1和94的性能及生產技術
聚乙烯也是壹種熱塑性塑料，可以多次加工成型。
密度是聚乙烯的重要性能指標之壹，包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。密度越高，相對硬度、軟化溫度和抗拉強度越高，但脆性增加，柔韌性降低，抗裂性降低。給水管道壹般采用高密度聚乙烯，燃氣管道壹般采用高密度和中密度聚乙烯。
高密度聚乙烯的密度為950 kg/m '，比UPVC輕，軟化溫度為120℃，比UPVC管高。其柔韌性和抗沖擊性高於UPVC管，連接方式優於UPVC管，基本可以保證接頭不漏水(屬於本體連接)。另外，聚乙烯本身是壹種無毒的塑料。歐美HDPE給水管的消費量在逐年增加，而UPVC管的消費量在逐年減少。普遍認為，在給水管道工程中，HDPE管將最終取代UPVC管。
和UPVC管壹樣，聚乙烯管村壹般采用擠出成型生產工藝，管件采用註塑生產工藝。
目前國內生產聚乙烯管村的廠家約有10家。在技術條件和生產能力方面，河北亞達塑料制品有限公司和山東勝利塑料公司是龍頭企業。
2、生產標準
1992年，我國頒布了給水用高密度聚乙烯(HDPE)管材國家標準GB/T 13663-13664-92，目前正在修訂，修訂稿已上報國家技術監督局。
按照現行國家標準，口徑從16mm到315mm * * 18，壓力等級為0.25mpa AOO 1.0mpa * *。
3.連接方式和附件
聚乙烯將在190℃n240℃下熔化。利用這壹特性，管子(或管件)的兩個熔化部分將充分接觸，並保持適當的壓力，冷卻後兩者可牢固地結合在壹起。所以PE管和UPVC管的連接方式是不壹樣的。通常有電熱熔連接和熱熔對接兩種方式。
電熱熔接是將待連接的兩端插入埋有電熱絲的套管內，給電熱絲通電，將管材和管件加熱至熔化溫度，固定至接頭冷卻，形成緊密牢固的接頭。
熱熔對接是用加熱板將垂直於管軸線的對應兩端接觸到熔化溫度，將兩個熔化口壓在壹起。熱熔對接適用於直徑大於90毫米的管道。
PE管與金屬管連接時，可采用鋼塑過渡接頭。
PE管道廠家開發了各種規格的註塑管件，特殊管件也可以手工焊接制造。
4.適用範圍
PE管適用於室外埋地給水管道，也適用於室內給水管道。總的來說，現階段工程應用實踐不多。與UPVC管相比，沒有完善的設計、施工和驗收規範可循，這也是PE給水管推廣應用面臨的壹大難題。
事實上，除了UPVC給水管，現有的各種塑料給水管都沒有完善的設計、施工和驗收程序，甚至除了UPVC和pe管材之外，都沒有管材的國家標準。類似於UPVC管的早期開發和應用，各塑料管生產企業的不懈努力也將推動給水管領域的技術進步，促進行業發展。
PE管可以用於舊管道的改造，在國外已經得到了廣泛的應用，我國大連也開始了試點應用。三、聚丁烯管道(公管)
聚丁烯也是壹種熱塑性塑料，由其生產的PB管道是世界上最先進的冷熱水暖管道之壹。
1.材料特性和生產技術
聚丁烯無味無毒，耐高溫性好，材質柔韌，拉伸和壓縮強度好，軟化溫度為121℃。
PB管的密度為930 kg/m:，與pe管相近。
2、生產標準
目前國內生產PB管的廠家並不多。廣東佛山、武漢引進生產線生產PB管。目前我國還沒有制定PB管的國家標準，生產企業的企業標準壹般采用進口生產線所在國的國家標準。比如廣東佛山某廠是按照BS7291英制標準生產的。
PB管的口徑(外徑)國內有10mm、15mm、22mm、28mm四種規格，國外有口徑達到l10mm的PB管。
PB管的承壓能力與管壁厚度和介質-水的溫度有關，特別是介質的溫度，訂貨時應向廠家說明。
3.連接方式和附件
PB管可通過機械夾緊(插入式)或熱熔連接。制造商開發了各種類型的附件，基本上可以滿足工程應用的需要。
4.適用範圍
如上所述，PB管適用於建築室內冷熱水供應系統。目前既沒有村莊管理的國家標準，也沒有設計、施工、驗收的國家標準。
四。交聯聚乙烯(PEX)管
交聯聚乙烯(XLPE)是壹種在普通聚乙烯中加入有機矽烷的接枝材料，由線性分子結構改性為三維交聯網絡結構，改變了普通聚乙烯的分子結構，從而改變其性能。
1和94的性能及生產技術
PEX和PE管壹樣，無毒無味，耐壓性、穩定性、耐久性好，獨特的耐溫性(-70℃ CNL 10℃)，是室內冷熱水供應的推薦管材。
PEX管的密度為950千克/立方米。
PEX管的生產工藝是以聚乙烯為基體樹脂，矽烷為粘結橋材料，原料經過精密計量系統，進入專門設計的反應擠出機，矽烷的乙烯基與聚乙烯壹步接枝成型，形成三維分子網絡。這種壹步法生產工藝是目前國際上廣泛使用的變鏈聚乙烯管材生產方法，從中國引進的生產線也是壹步法生產工人和生產標準。
目前國內生產PEX管的廠家不多，生產技術都是從國外引進，采用的標準也是參照國際標準制定自己的企業標準，報地方政府批準。
PEX管的直徑(外徑)有七種規格:16M、20mm、25mm、32mm、40mm、501m、63mm7。
3.連接方式和附件
PEX管之間的連接采用制造商提供的銅接頭和緊固環，不采用卡箍或套筒連接。PEX管與其他金屬管道連接，采用專用外螺紋卡箍或卡套連接管件。
4.適用範圍
PEX適用於室內冷熱水供應管道。系統工作壓力等於或高於0.6Mpa，長期工作溫度小於或等於75℃(建築給水排水規範要求)。
1998年底，上海市工程建設標準化辦公室發布了推薦性地方應用標準《建築給水交聯聚乙烯(PEX)管道工程技術規範》，該標準涵蓋了PEX管材的設計、施工和驗收。
五、聚丙烯* * *聚合物PP-R、PP-C管
聚丙烯是壹種無色、無味、無毒的白色蠟狀顆粒材料，具有優異的耐熱性和較高的強度，但其熔體粘度較低，且存在低溫脆性的缺陷，因此必須對其進行改性以滿足管道生產的需要。目前常用的改性方法是使PE和PP(聚丙烯)在分子鏈水平上聚合，其產物稱為聚丙烯* * *聚合物。其生產的管道在原材料生產、加工和廢棄物處理過程中不會對人體和環境造成危害，因此被稱為綠色施工。
目前國內市場上的PP管樹有PP-C和PP-R兩種，都是PP和pe的* * *聚合物。兩者的區別在於:① PP-C，其聚乙烯含量為7(nll；② PP-R，聚乙烯含量為3(N5 %；②PP-C的壁厚比同規格的PP-R薄；④按照目前德國的分類，PP-C屬於第二代(ⅱ型)，PP-R屬於第三代(ⅲ型)；⑥PP-R的抗沖擊性優於PP-C的理化性能，PP-C和PP-R，應用範圍基本相同，下面只做介紹。
聚丙烯III (PP-R)。
1和94的性能及生產技術
PP-R無毒、衛生、可回收。PP-R的維卡軟化溫度為131℃，最高使用溫度為95℃，長期使用溫度為70℃，是壹種耐熱、隔熱、節能產品。其密度為900 k8/m:。
PP-R管材采用擠出工藝生產，PP-R管件采用註塑工藝生產。
2、生產標準
目前國內還沒有統壹的國家管材標準。PP-R生產線多從德國進口，PP-C生產線多從韓國進口。大多數廠家都是參照德國標準制定自己的企業標準。
PP-R生產規格從20毫米到95毫米不等，各種管徑。
3.連接方式和附件
PP-R管和管件通過熱熔連接。PP-R與金屬管件連接時，采用帶金屬嵌件的聚丙烯管件作為過渡。管件通過熱熔與PP-R連接，通過螺紋連接與金屬管連接。
4.適用範圍
PP-R管適用於建築物室內冷熱水供應系統，也廣泛用於供暖系統。在歐洲，PP-R廣泛應用於建築冷熱水供應系統，並成為主導產品。
1998年7月，吉林省建設廳、吉林省技術監督局發布了吉林省地方標準《改性聚丙烯(PP-C)地板輻射手采暖、建築給水熱水供應技術標準(試行)》。上海市工程建設標準化辦公室於1998年2月發布了推薦性地方標準《建築給水用PP-R管道工程技術規範》。
六、金屬塑料94復合管
金屬塑料復合管有很多種，有鋼塑管、銅塑管、鋁塑管、鋼骨架塑料管等。鋁塑復合管是近年來發展迅速的壹種新型管樹。本文介紹鋁塑復合管。
材料特性和生產技術
鋁塑復合管是以鋁合金為基體，鋁管的內外層有壹定厚度的塑料管。塑料管和鋁管之間有粘合層(親和層)，使鋁和塑料融為壹體，不可剝離。
目前用於鋁塑復合管的塑料幾乎都是PE管，分為HDPE或PEX。HDPE或通用鋁塑復合管，適用水溫40℃；PEX稱為內外交聯聚乙烯鋁塑復合管，適用於75℃的水溫。
鋁塑復合管外層聚乙烯厚度不小於0.4mm，內層聚乙烯不小於0.8mm(外層厚度的2倍)，鋁帶厚度為0.2 OO 0.25 mm，粘接層用的膠粘劑(熱熔膠)主要采用* *聚改性聚乙烯或化學接枝聚乙烯。
鋁塑復合管具有良好的金屬和非金屬性能。
鋁塑復合管的生產有兩種工藝:* *擠出復合式和分步嵌入式。* * *擠出復合式是內外塑料(包括熱熔膠)和鋁管壹次性擠出成型，壹般適用於直徑32 mm以下的內塑料管C步復合擠出..擠出內膠、塗鋁管、擠出外膠、擠出外塑管由分步工序組成，適用於直徑32 mm以上的管材。
目前國內已經開發出壹整套類似* * *擠出的鋁塑復合管生產設備。
2、生產標準
目前，鋁塑復合管尚無中國國家標準。目前廠家都是參照國外標準制定自己的企業標準進行生產。
鋁塑復合管目前的規格大多在100mm(外徑)以下，其規格與其他塑料管略有不同。例如，規格“2025”是指管道內徑為20毫米，管道外徑為25毫米，管道壁厚為2.5毫米.
3.連接方式和附件
鋁塑復合管成品可以成卷包裝。管道和配件之間的連接必須使用制造商提供的專用連接器。不同廠家提供的專用連接器的連接方式和原理是不同的。
4.適用範圍
鋁塑復合管適用於建築冷熱水供應系統。如上所述，通用鋁塑復合管適用於冷水供應，內外交聯聚乙烯鋁塑復合管適用於熱水供應。
國家尚未制定該類管道的設計、施工和驗收規範。近年來，廣東、上海等地的管材生產企業與相關設計研究單位合作，向地方政府提交鋁塑管的工程技術規範。
七、其他塑料管道
目前，塑料管材的新品種不斷湧現。下面簡單介紹壹下近幾年推出的其他塑料管。
1，玻璃鋼管(玻璃鋼管道)
玻璃鋼管道是壹種熱固性塑料管道，1950在美國研究成功，1955逐漸用於市政給水工程。
目前玻璃鋼管有兩種:離心澆鑄法(H0BAS)和纖維纏繞法(VER0C)。目前，國內生產玻璃鋼管道的廠家很多，如北京北辰、浙江東方(引進H0BAS設備和技術)、河北鐘毅(Veroc)。
玻璃鋼管道重量輕(約為鋼管的1/2)，承載力高，內壁光滑，耐腐蝕，施工安裝方便，但其價格高於鋼管(約1.5倍)。據悉，英國和意大利40%的大口徑供水管道采用玻璃鋼管，瑞典和挪威為50%，日本為25%。在中國，北京已經使用了超過60公裏(直徑600-900毫米)的玻璃鋼管道，大慶使用了近20公裏(直徑621-800毫米)，深圳原水管道使用了2200毫米。
2.抗沖擊UPVC管(HL-3P)
抗沖擊UPVC管是對現有UPVC管進行物理化學處理而形成的具有高密度硬質中心層和抗沖擊內外硬質金屬的三層結構，以改善普通UPVC管低溫沖擊強度的缺陷。實驗證明，這種三層結構管比鑄鐵給水管具有更高的沖擊強度和拉伸強度。
Hi-3P管由韓國G0LEE公司開發，並已引入中國。口徑規格從16毫米到400毫米不等。
3.鋼骨架塑料復合管是以鋼絲為增強體，塑料(高密度聚乙烯HDPE)為基體。鋼絲點焊成網，同時真空填充擠出的塑料，在生產線上連續拉膜成型。
本發明克服了鋼管耐壓耐腐蝕、塑料管耐腐蝕耐壓、鋼塑管易分層的缺點。
北京華創天元公司生產的鋼骨架塑料復合管，直徑為50毫米至500毫米。
4.襯塑鋁金管
四川成都凱撒鋁業公司生產的襯塑鋁合金管是由鋁合金外層和聚丙烯內層經機械加工而成。其性能與鋁塑復合管相似。
八、各種塑料管道的比較
l、各種塑料管的主要性能比較
2.各種塑料管的價格比較
九。衛生標準
用於制備塑料管的原料除了在UPVC中必須控制VCM的含量外，都是無毒的。但其成品的衛生性能如何？如何評價？這也是用戶比較關心的問題。
總的來說，目前的塑料管對飲用水的質量沒有負面影響。出於安全考慮，用戶在購買管樹時應要求廠家提供相關檢測報告。國家技術監督局、衛生部於1998年6月頒布了國家標準GB/T 17219-LG98《飲用水輸配設備及防護材料安全評價標準》。本標準涉及的衛生要求如下:
1.與飲用水接觸的輸配水設備和防護材料不得汙染水質，管網末端水質必須符合GB 5749-85的要求。
2、飲用水輸配設備和防護材料必須符合規定的浸泡試驗要求，試驗結果必須符合標準規定的要求。
3.應進行誘變試驗，結果應為陰性。
4.生產飲用水輸配設備和防護材料的原材料需為食品級。
參考資料:
1，吳國楨的塑料管，中國輕工業出版社1996。
2.方燃氣(給水)用聚乙烯管道建築工業出版社1997。
3.羅實用聚丙烯廣東科學技術出版社1997
4.羅實用聚乙烯廣東科學技術出版社1997
5.全國化學建材協調小組和建設部科技司全國塑料管材推廣應用研討會論文集(1999)
6.何給水管網管材審查成都市自來水公司1998
7.相關國家標準和規範
8.各管道制造商提供的樣品數據和技術數據。
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