PP—R给水管道在实际工程中的应用
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【摘 要】 本文探讨了pp-R管的主要性能和特点，并与其它塑料给水管进行了比较，本文还总结了在工程中应用PP-R管的一些体会，提出选择应用PP-R管的一些准则，最后还对PP-R管在安装应用中应注意的问题予以了总结。
【关键词】 给水管 PP-R管材 性能 特点
1 概述
PP-R管材作为塑料管材的一种，是高科技复合而成的化学建材，而化学建材是继钢材、木材、水泥之后，当代新兴的第四大类新型建筑材料。近年来，化学建材在我国取得了长足进步迅猛发展，尤其是新型环保塑料管材的广泛使用，掀起了一场替代传统建材的革命。塑料管材因具有水流损失小、节能、节材、保护生态、竣工便捷等优点，目前广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域，成为新世纪城建管网的主力军。
塑料管材作为化学建材的重要组成部分，以其优越的性能，卫生、环保、低耗等为广大用户所广泛接受。
目前，国内市场上常见的塑料给水管材主要有三型聚丙烯（PP-R）、交联聚乙烯（PE-X）、氯化聚氯乙烯（PVC-C）、聚丁烯（PB）。各种管材各有优缺点，PP-R管道在欧洲约有二十年的使用经验，我国的PP-R管材生产及应用也有十余年的时间，由于其优良的性能，目前其市场占有率遥遥领先于其它塑料给水管。
2 目前市场上的塑料给水管材：
目前国内市场上常见的塑料给水管材比较见（表1）。
综合表1可见，各种管材各有使用场合。根据文献报道，在国外使用PP-R、PE-X、铝塑复合管相对来讲更广泛，它们均具有重量轻、耐腐蚀、不结垢、不滋生细菌、使用寿命长等优点。在德国各种塑料给水管材所占市场份额前三名的是：PE-X管占36%，PP-R管占28%，铝塑复合管占14%。
3 PP-R管的特点
3.1 PP-R材料的特点
PP-R是采用先进的气相共聚法使PE在PP的分子链中随机地均匀聚合（PE约占3%），分子量从30万～80万不等。因此既有较好的低温抗冲击性能，又具有长期耐热和耐压性。PP-R管材和管件的物理力学性能见（表2）。
3.2 PP-R管路系统的特点
3.2.1 卫生无毒、不锈、可回收
PP-R的原料是聚丙烯和聚乙烯，在其生产过程中没有加入其它有毒改性剂，管材与管件材质相同，并且在使用中不会生锈，不会对水质产生二次污染。与其它的塑料给水管不一样，PP-R的废料经清洁，破碎后可直接作为生产的原料。PP-R管在生产、使用、废弃全过程中均不会对环境及人体产生不利影响，是真正的绿色管材。
3.2.2 耐腐蚀性能好
无规共聚聚丙烯（PP-R）可在很大的温度范围内承受PH值范围在1～14的高浓度的酸和碱的腐蚀，同时PP-R材料为不良电导体，可避免产生电腐蚀现象。因而可用于腐蚀性强的工业用管。
3.2.3 耐热、保温性能好。
PP-R材料最高使用温度为95℃，正常使用温度为70℃，可满足常用的工业和民用生活热水和空调供回水系统用管。同时PP-R材料的导热系数只有钢管的1/200，具有良好的保温、防止结露和节能性能，还可节省保温材料的厚度。
3.2.4 安装方便
PP-R管连接时，采用热熔工具将连接部位表面加热，直接对其进行热熔和承插，冷却后连接成为一体，因而安装操作更为方便。
PPR管安装工具，包括热核聚变手工具和推拉式工具，压力调节器，电熔，加热装置，切割机，并支持工具集。热熔接工具的加热速率，通常是700-800W为小于63毫米外径，1200-1500W为管外径大于75毫米。
4.1 工程中选择PP-R管的几点体会：
在实际工程中，要选择正规生产厂商，真正的PP-R管应符合标准GB/T18742-2002《冷热水用塑料管道系统--PP第二部分管材》，管件应符合标准GB/T18742-2002《冷热水用塑料管道系统--PP第三部分管件》。伪PP-R管道和管件的性能是无法通过上述标准的。应当指出，伪PP-R管的使用寿命仅为1-5年，而真正的PP-R管使用寿命均在50年以上。
4.1.1 生产线对产品质量的影响
若PP-R管生产厂所采用的生产设备，不是PP-R管的专用生产设备，而是用生产PVC或PE管的生产线来生产PP-R管，是不可能生产出性能符合要求的PP-R管材的。比如不能保证管材壁厚均匀，内、外壁粗糙度大于0.2等。
4.1.2 生产原料对产品质量的影响
PP-R的生产原料与PP-H、PP-B的生产原料不同，生产出来的产品性能也相差很多，有关资料表明：好的PP-R原料主要来自Boralis和Hostalen等公司，其所提供的原料均有SMR（最小必须强度）的保证值。PP-R原料的性能直接影响产品的性能。
4.1.3 生产企业管件规格要齐全
目前，许多厂生产管件规格不齐全，甚至有的小厂还不生产管件。若在工程中使用不同牌号的PP-R管以及管件，在其热熔连接处，出现渗漏现象的几率增大，并且对其使用寿命也会产生影响，此情况在工程实例中已有发生。在工程中，从外观判断管材与管件是否是同一厂家所生产，一则可从其管材及管件上的标识是否相同来判断，再则可从其外表的颜色是否相同来判断。
4.1.4 生产企业对PP-R管使用的保证
工程项目的使用寿命是几十年，在此期间因各种原因要对管道进行维修，如果PP-R管的生产企业的生存期太短，几年以后生产厂关闭了，将会造成工程维修材料供应的无法保证。我们在考察PP-R生产厂时，发现有些小厂仅有一、两条国产生产线，再加几个销售人员组成，管件采取外购的办法，这样的小厂今天存在，明天就可能关闭。因而，选择生产厂对保证工程质量很重要。
4.1.5 PP-R管道的使用范围
给水三型聚丙烯（PP-R）管材的氧指数较低，属于可燃性材料，达不到消防供水的要求，所以不得用于消防给水系统，也不得与消防给水管道相连接。
4.2 PP-R管在安装中需注意的问题：
4.2.1 PP-R的热膨胀过大
PP-R管的线膨胀系数为0.15mm/（m· k），是钢管线膨胀系数0.012 mm/（m·k）的12倍，是铜管线膨胀系数0.02 mm/（m·k）的7.5倍，PP-R管随气温及输送介质温度的变化。产生的管道轴向变形较大。在工程安装施工中，对不同生产企业的PP-R管及其所使用的环境温度等等因素，要做充分的考虑，一定要严格按照设计的要求，合理设置伸缩补偿装置与支承（包括固定支承和滑动支承），以控制管道伸缩方向，补偿管道伸缩。否则后果将很严重。
4.2.2 PP-R管适用的温度范围
PP-R管的正常输送热介质的温度不能超过70℃，事故状态温度可达95℃。若选用者将其用于正常温度大于70℃的热介质传送，其使用寿命将大大缩短。
4.2.3 设计及安装标准
在施工安装中要严格按照国标图集《给水塑料管安装》02SS405-1～4中关于PP-R的要求进行施工安装，以免因安装不当而影响工程质量。例如，对热熔深度、加热时间、加工时间、冷却时间等的控制掌握。
4.2.4 容易受热变形
管材和管件应存放在通风良好的库房内，不得露天存放，防止阳光直射，注意防火安全，距离热源不得小于1米。在夏季安装室外明装部分PP-R管时，管道安装后也要及时作遮阳处理。以免管道受热发生变形，在工程施工中已遇到了这种情况。
4.2.5 管道的保护
4.2.5.1 储运保护
搬运管材和管件时，应小心轻放，避免油污，严禁剧烈撞击、与尖锐物品碰撞和抛、摔、滚、拖。管材应水平堆放在平整的地上，应避免弯曲管材，堆置高度不得超过1.5米，管件应逐层码堆，不得叠得过高。
4.2.5.2 半成品的保护
管道安装好在交工前，要做好半成品的保护。严禁将明装PP-R管道作为其它工种的支架，严禁踩踏明装PP-R管道，以免管道受外力而变形甚至脱落。因PP-R管道安装工序与钢管不同，没有最后的表面刷银粉漆，在其它工序施工时要防止对PP-R管道外表的污染，以免工程交工时的观感质量太差。埋地PP-R管道回填时，管周回填土不得夹杂硬物直接与管壁接触，以免管道被损坏而造成漏水。
5 结论
PP-R管作为一种无毒无害的新型管材受到用户的广泛注意，获得给水工程中的广泛应用，但是新型管材应用也仍应着重注意对厂家、质量选择与控制，还应注意PP-R管热膨胀系数大，容易变形，须额外保护等不足之处，从而充分发挥PP-R管的长处，进一步提高建筑工程的质量和经济效益。
参考文献
[1] 《建筑给水聚丙烯管道工程技术规范》GB50349/T-2005
[2] 《无规共聚聚丙烯（PP-R）给水管安装》 11S=405-2