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PVC.U、PP—R、PE三种管材管道系统耐寒能力分析时间:2021-08-13 迈克管件是是专业生产各类管材管件的企业,目前国内主要的管材采用材质中,铸铁管等金属管材,管厚大,金属强度高,不易发生胀破,渗漏和破裂多发生在管道连接处和密封处,可通过规范施工去避免。冻裂冻爆的情况多发生在塑料管材和水表、水龙头等部位,我国常用的三种塑料材质的管材管道分别是PE管材、PVC.U管材管件、PP—R管材管件,那么常用的这三种塑料管材管件的耐低温能力如何呢?我国国家标准要求又是什么呢?下面一起和迈克管件了解下吧。
PP—R管材管件 GB/T18742.1—2002(冷热水用聚丙烯管道系统第1部分:总则》中对冷水温度的定义是,输送冷水的温度最高接近25℃,设计时用20℃。 GB/T18742.2—2002(冷热水用聚丙烯管道系统第2部分:管材》中与耐寒性能相关的项目是“简支梁冲击试验”,对于PPB材质和PP.R材质,在试验温度(0±2)℃下,以规定的跨度将一小段管材或机械加工制得的无缺口条状试样在水平方向呈简支梁支撑,用具有给定冲击能量的摆锤在支撑中线处迅速冲击一次,试样破损率应<10%。此外,对于管材的耐压性能项目有:静液压试验、静液压状态下热稳定性试验、内压试验和热循环试验,基本为在常温(如20oC)或高温(如95℃)时内部施加水压,考察管材管件的耐破裂和渗漏情况。如“静液压状态下热稳定性试验”对PP.R要求是,110%、8760h、静液压应力1.9MPa,试样应无破裂、无渗漏。GB/T18742.3—2002对管件的测试条件与管材类似。 GB/T18742.3—2002{冷热水用聚丙烯管道系统第3部分:管件》中对管件的耐压要求与GB/T18742.2—2002对管材的耐压要求类似,但没有“简支梁冲击试验”项目,原因是:(1)管件的物理形状,难以考核其低温下“简支梁冲击试验”性能;(2)管件的体积小,内部水的体积基数小,即使水结冰膨胀,胀大的体积也不足以对管壁产生足够额外的压力(压强);(3)阀门、三通等管件内部流体管道不规整,这就破坏了冰体的体积规整性,分散了冰体压力;(4)为提高薄弱处或应力集中处的耐压能力,提高性能和延长使用寿命,阀门、三通等管件多增厚或采用金属塑料复合材质,耐压耐冲击性能好。 PVC.U管材管件 GB/T5836.1—2006《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVCU)管材》中,除拉伸强度项目外,对PVC—U管材的耐低温相关试验是“落镖冲击试验”,是在试验温度(O±2)℃下,根据不同公称外径,选择不同的落锤质量和下落高度,经状态调节后的试样落镖冲击结果:TIR值≤10%。GB/T10002.1—2006{给水用硬聚氯乙烯(PVC—U)管材》的“落镖冲击试验”项目与此类似,此外有液压试验项目。GB/T5836.2—2006《建筑排水用硬聚氯乙烯管件》中,对PVC-U管件的耐低温相关试验是“坠落试验”,具体是将管件在(0±2)℃下按规定时间进行预处理,在10s内从规定高度自由坠落到平坦的混凝土地面,管件应无破裂。GB/T10002.2—2003{给水用硬聚氯乙烯(PVC—U)管件》项目类似,此外有液压试验项目。 GB/T10002.3—2011《给水用硬聚氯乙烯(PVC.U)阀门》未对PVC—U阀门做出耐低温性能要求,但有壳体耐内压试验。
PE管材 GB/T13663—2000《给水用聚乙烯(PE)管材》中对PE管材有静液压试验和耐候试验(高温条件),但需要指出的是GB/T13663—2000新标准中规定了给水管的不同级别PE80和PE100对应不同的压力强度,去掉旧标准中的拉伸强度性能,而增加了断裂伸长率项目(≥350%),即强调基本韧性。GB/T13663.2—2005《给水用聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管件》。中没有相关要求。 也就是说,目前我国执行的标准中,并没有针对水结冰胀破管壁问题的直接测试方法和试验项目,更多的是对管材管件常温和受热情况下的耐压要求。对于目前出现的寒冬水管冻破冻爆现象,可以从以下几个防护措施方面去尽量避免: (1)选择合格厂家生产的合格产品,选择合适的管系列产品。一般PP.R热水管的壁厚要比PP.R冷水管厚,在某些情况下可采用PP—R热水管代替PP-R冷水管。 (2)规范施工,很多管道的爆裂多发生在管材管件连接处和密封处,应按照规范严格施工,塑料管材管件尽量不裸露暴晒。 (3)设计单位应尽量做好耐寒预防措施,管道外套保温层,埋地的管道系统可尽量埋深些,避免频繁的热交换和外力影响,条件允许的情况下,尽量将水表、水龙头等安置在室内。 (4)在条件允许的地方,应尽量利用热源(如地热、锅炉高温管道等)消除管道系统的受低温情况,或者采用防冻液防冻、电伴防冻等更高级的方法。 (5)在不使用时,将水管中的余水排清,可以避免管道中存水冻结。 (6)在管道被冻结堵塞时,避免直接热水开水解冻,会造成管道系统突然受热爆裂,当然更不能用火烤或硬物敲击管道,应先用温水慢慢加热管道,再使用热水。某些家庭或单位会采用细水长流的方法,也就是将出水龙头开小,保持小水流长期流淌,这可以降低管道压力和避免水静止冻结,但会造成水资源的浪费,不可取。 |

