管道選擇應(yīng)注意項(xiàng)目

時(shí)間：2019-06-26作者：科斯曼（上海）新能源科技有限公司瀏覽：104

1、管系列選擇

     目前地暖工程中常用的為Ф20×1.9mm的PE-Xa管材和Ф20×2.0mm的PE-RT管材，需要注意的是雖然按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看以上兩種管材均是S5系列，但是按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的使用條件Ф20×1.9mm的PE-Xa管材按照地板采暖的應(yīng)對(duì)應(yīng)級(jí)別4的設(shè)計(jì)壓力是0.8MPa，Ф20×2.0mm的PE-RT管材按照地板采暖的應(yīng)對(duì)應(yīng)級(jí)別4的對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力是0.6MPa。Ф20×1.9mm的PE-Xa管材和Ф20×2.0mm的適用壓力范圍并不相同。另外在國(guó)家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 205-2000建筑給水交聯(lián)聚乙烯管材中S5系列的PE-Xa管材對(duì)應(yīng)壁厚為2.0mm。
     根據(jù)以上情況，筆者特別提醒，在工程應(yīng)用中管材的壁厚變化和壓力設(shè)計(jì)直接關(guān)系到地暖系統(tǒng)的安全可靠性，需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)慎重的選擇使用管材。

2、管道的長(zhǎng)期使用壽命評(píng)價(jià)

      在地暖管材廠家宣傳中，常常有人提到管材壽命為50年。因?yàn)榈嘏懿拇笠?guī)模應(yīng)用是近十年的事，不可能直接采用管材做50年實(shí)驗(yàn)。那么，50年的壽命是怎樣得出來(lái)的呢？地暖管材的50年壽命是根據(jù)其所用高分子材料的特性及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)得出的。
      塑料壓力管材長(zhǎng)期耐溫耐壓性能的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T18252—2000《塑料管道系統(tǒng) 用外推法對(duì)熱塑性塑料管材長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度的測(cè)定》。它是管材壽命的評(píng)價(jià)方法。它的原理是在利用高溫短時(shí)間作出的環(huán)應(yīng)力與時(shí)間曲線的結(jié)果向低溫和長(zhǎng)時(shí)間壽命外推。
     下面簡(jiǎn)要介紹實(shí)驗(yàn)原理及方法。根據(jù)選定的溫度和應(yīng)力對(duì)管材打壓，記錄管材破壞的時(shí)間與類(lèi)型。改變應(yīng)力得到另一數(shù)據(jù)。同一溫度下，得到一組數(shù)據(jù)。同理，改變溫度得到另一組數(shù)據(jù)，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，作圖以lgσ為縱坐標(biāo)，lgt為橫坐標(biāo)，定出各組溫度和時(shí)間對(duì)應(yīng)的破壞點(diǎn)。將同一溫度下的數(shù)據(jù)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)根據(jù)四參數(shù)模型進(jìn)行線形回歸，得到在此溫度下的長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度σLTHS（LTHS=long time hydrostatic strength）。分別將不同溫度的數(shù)據(jù)回歸，得到不同溫度的σLTHS。對(duì)聚烯烴類(lèi)和氯乙烯類(lèi)材料進(jìn)行外推。高溫實(shí)驗(yàn)得到的長(zhǎng)時(shí)間tmax乘以ΔT（高溫實(shí)驗(yàn)溫度-將要打算外推的溫度）得到低溫外推時(shí)間極限Tmax。Tmax可以理解為我們將要得到的低溫理論長(zhǎng)工作時(shí)間。我們所說(shuō)的50年的壽命即由此而來(lái)。對(duì)聚烯烴類(lèi)塑料，如果在60度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間達(dá)到一年以上， 那么在20度時(shí)外推，ΔT =60-20=40 對(duì)應(yīng)的ke為50年，20度時(shí)外推時(shí)間極限tmax=1*50=50年。即20度時(shí)，使用壽命可以達(dá)到50年。
       在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)破壞點(diǎn)的時(shí)間即為管材的有效推算時(shí)間，破壞點(diǎn)又稱(chēng)拐點(diǎn)。根據(jù)原材料的測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，PE-Xa并不出現(xiàn)拐點(diǎn)，而PE-RT在60℃的測(cè)試曲線在15年后出現(xiàn)拐點(diǎn)，而60℃以下溫度的測(cè)試則無(wú)拐點(diǎn)出現(xiàn)。說(shuō)明PE-Xa管材的長(zhǎng)期耐熱耐壓性能應(yīng)該比PE-RT管材較好。目前已有石化企業(yè)在研究新型PE-RT材料，今年巴塞爾推出PE100級(jí)牌號(hào)為4731B的PE-RTⅡ型原料，已通過(guò)***檢測(cè)部門(mén)的8760小時(shí)檢測(cè)合格，關(guān)于二型PE-RT管材新標(biāo)準(zhǔn)目前我國(guó)正在討論修改補(bǔ)充之中。

3、抗紫外線老化問(wèn)題。

        筆者在此提出一個(gè)以前很多人忽略的問(wèn)題，即PE-Xa管材及PE-RT管材的抗光氧老化問(wèn)題。多數(shù)業(yè)內(nèi)人都知道PE-Xa及PE-RT管材使用的原料屬于聚乙烯的一種。聚乙烯是由乙烯單體聚合而成，乙烯單體中含有不飽和化學(xué)鍵，分子鏈上有許多短支鏈，很容易引發(fā)自由基，存在不穩(wěn)定性。雖然PE-Xa及PE-RT的材料經(jīng)過(guò)改性，可以耐高溫。但是在日光的紫外線照射下，PE-Xa及PE-RT管材中的不飽和鍵將趨于不穩(wěn)定，分子鏈逐漸分解斷裂。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的日光照射后，無(wú)論是PE-Xa還是PE-RT管材，其長(zhǎng)期耐熱穩(wěn)定性能都會(huì)迅速降低，其使用壽命也大幅縮短。
筆者提醒有關(guān)生產(chǎn)單位及施工單位：無(wú)論是PE-Xa還是PE-RT管材，在存放和施工期間均不能在日光下長(zhǎng)時(shí)間曝曬。另外PE-Xa、PE-RT管材如要用于明裝輸水，應(yīng)添加抗紫外線老化劑或特殊處理，否則并不能保證長(zhǎng)期使用。

4、運(yùn)輸施工注意事項(xiàng)

        聚乙烯屬于熱塑性材料，PE-Xa、PE-RT管材均為柔性管，管材的外觀質(zhì)量成為能否長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵因素之一。如管道表層出現(xiàn)劃傷、凹坑等缺陷，將直接影響其耐壓性能。所以在管材運(yùn)輸中應(yīng)避免磕碰及摔砸，以免造成管道受損；在施工中應(yīng)注意避免交叉作業(yè)對(duì)管材造成破壞。據(jù)筆者了解的情況，在地暖工程泄漏事故中有較大比例原因就是管材受損并在損壞點(diǎn)破裂導(dǎo)致滲漏，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失往往很大，需要特別加以警惕。

5、關(guān)于連接方式

      PE-Xa管材因?yàn)榻?jīng)過(guò)交聯(lián)工藝，已具有熱固性性能，高溫下不溶不熔，所以一般情況只能通過(guò)機(jī)械方式進(jìn)行連接。目前市場(chǎng)上有銅件、塑件、快速接頭等多種方式用于PE-Xa管材的連接，其長(zhǎng)期使用效果有差異。
目前有些PE-RT生產(chǎn)廠家對(duì)外宣傳PE-RT的**優(yōu)勢(shì)是可以熱熔連接，并在地暖工程中可以熱熔連接正常使用。筆者認(rèn)為此觀點(diǎn)有誤導(dǎo)消費(fèi)者之嫌。PE-RT是可以通過(guò)熱熔進(jìn)行連接。但是在地暖施工中，一般情況采用的管道為Ф20×2.0mm或Ф20×2.3mm的薄壁管材，施工者采用的熱熔機(jī)多為PPR**熱熔機(jī)（溫度已按照PPR的施工溫度設(shè)定好），而PE-RT的熱熔溫度應(yīng)比PPR低20℃左右，由于施工者多為手工操作，熱熔時(shí)管材管件熔接部位并不均勻，其同心度有較大偏差，結(jié)果，熱熔連接方式在熔接部位的強(qiáng)度**管材強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)不但不能發(fā)揮、在熔接部位形成薄弱點(diǎn)，耐壓強(qiáng)度反而有可能降低。筆者的觀點(diǎn)是，地暖施工中在PE-RT熱熔部位不能封閉水泥層，如想通過(guò)管材熱熔連接來(lái)降低材料成本較是會(huì)產(chǎn)生貪小利造成大損失的嚴(yán)重后果。


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  詞條說(shuō)明

• 管道選擇應(yīng)注意項(xiàng)目

  1、管系列選擇 目前地暖工程中常用的為Ф20×1.9mm的PE-Xa管材和Ф20×2.0mm的PE-RT管材，需要注意的是雖然按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看以上兩種管材均是S5系列，但是按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的使用條件Ф20×1.9mm的PE-Xa管材按照地板采暖的應(yīng)對(duì)應(yīng)級(jí)別4的設(shè)計(jì)壓力是0.8MPa，Ф20×2.0mm的PE-RT管材按照地板采暖的應(yīng)對(duì)應(yīng)級(jí)別4的對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力是0.6MPa。Ф20×1.9mm的PE-

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