一、前言
硬聚氯乙烯塑料(UPVC)管应用技术为建设部重点推广的新技术之一。该技术用于室内外排水管、建筑雨水管,具有不结垢,水阻小,耐腐蚀,寿命长,造价低的特点,有较高的推广价值。
但在使用过程中发现,因对其特点及施工工艺上的特殊性未完全掌握,出现了一些问题,影响了该技术的推广。现将UPVC排水管的性能、适用范围及施工要点叙述如下。
二、UPVC管材的性能及适用范围
1.重量轻,仅为金属管材的1/6~1/7左右,便于运输。
2.采用非螺旋连接,安装方便,安装费用低。
3.隔音、隔热保温性能好,塑料的导热系数仅为金属的1/100。
4.耐化学腐蚀性好,永不生锈。
5.管壁光滑,水流阻力小,流量可增大30%,不结垢,不滋生细菌,无水垂音。
6.使用寿命长久,一般可达20?/FONT>50年。
7. 外表美观。
但UPVC管材耐压强度不高,不适于高层建筑,只适用100米以下的低层建筑;耐热温度低,只适用于冷水的输送;另外,对于含铅量低的UPVC低毒管材,在安装使用初期,为“洗涤”从管材中扩散而来可能超过饮用水标准的铅及VCM等有害物质,必须进行管道冲洗及打压试水,使有毒物质的含量下降到卫生合格水平。
三、UPVC管施工的要点
(一)提高使用寿命
UPVC管的设计使用寿命,即老化年限为20~50年(在不同使用条件下)。我国于“六五”期间开始应用试点,长沙市于1979年试用于民用建筑,至今不过20年,已有很多工程出现老化破损现象。提高UPVC管的使用寿命,应注意以下两点。
1.把好材质关
UPVC组分包括聚氯乙烯树脂(PVC)、填充料、添加剂三大项,添加剂中抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等所占比例虽然很小,但对成材性能影响很大。如添加剂中缺少这些助剂,或其适应性不佳,会严重影响材料抗氧化能力,特别是在紫外线照射下的抗老化性。多数管材的老化问题是由此引起的。粘结剂与管材之间要有良好的兼容性,否则亦会促使材料老化。
目前建材市场充斥着大量假冒、劣质UPVC产品,对UPVC管的推广起了很坏的负面作用。因此,有必要把好进货关,杜绝劣质产品在工程上使用。国标对UPVC管要求的试验项目有:拉伸强度、维卡软化点、扁平试验、落锤冲击试验、液压试验和纵向尺寸变化率等。进货时应要求厂家提供以上项目数值,并做复检。现场无条件时,至少要进行扁平试验和落锤冲击试验。当管材用于室外排、落水时,还应提供其在紫外线照射下的抗老化指标,不合格产品决不能用于工程。
2.合理使用
UPVC管的抗腐蚀能力远高于铸铁管,但不能抵抗90%以上浓度的硫酸、脂肪酸、甲苯、乙醚的腐蚀,若将UPVC管误用于含以上溶剂的场合,将不可避免出现腐蚀老化现象。因此,UPVC管用于某些特殊场合时,要考虑其抗腐蚀适用性、不可与浓硫酸、脂肪酸等长期接触,以免腐蚀破坏。
UPVC管对温度较敏感,耐热性能比铸铁管差,一般只用于连续排放温度低于40℃,瞬时排放温度不高于80℃的场合。若超过此限,材料的分子结构在高温状态下易失去稳定,结合键破坏,从而加速材料的老化,影响寿命。当然,多年使用调查表明,民用建筑连续排放热水多为洗澡水一类,排水温度低于40℃。瞬时高温热水主要是倾倒各种汤类或其他偶然机会产生的,也末发现损坏现象。同时,应在工程使用说明书中注明“不要向管道内直接倾倒热水”,以提醒用户。
UPVC管用于低温地区时,应采取必要的保温措施,避免“冷脆”损坏。
管材还会因安装使用不当而产生内部应力,长期作用下也将影响其寿命。
UPVC管耐压强度低于金属管,用于高层建筑排水时,应避免意外堵塞产生的高压使管道爆裂。
(二)降噪方面
UPVC管的隔声效果比铸铁管差,在底层噪音一般比铸铁管大2~4dB。这与普通UPVC管管壁薄,自振频率高有关。解决对策一般是在公用建筑中设管道井,可有效降低噪音,中低层住宅建筑一般不设管道井,应在设计时尽量使管道远离起居室和卧室。
施工时,排水立管轴线下端应设支墩,并将整个弯头部分包裹起来,使水流落到实处,降低冲击声。
现生产的UPVC芯层发泡管。其内外表层用PVC树脂加入添加剂组成一个配方,中间层用PVC加入发泡剂,共挤成三层结合的UPVC管。这种特殊结构使该产品不仅具有普通管的特性,更具有以下优点。
1.机械性能好
这种管材的截面力学性能更趋于合理,因而具有机械强度高,韧性好,抗折能力强的优点,减少了施工和使用中的破碎问题。
2.隔热性能好
由于芯层发泡管材发泡层的作用,传热系数为实壁管的65%,在输送需要保温或保冷的流体时有显著的节能效果。
3.隔音性能好
其特殊的芯层发泡结构提高了管材的隔音性能,流水噪音大为降低。
(三)防止返气方面
UPVC管系统组配不当易出现返气现象。
排水排污系统靠水封来防止臭气外逸。UPVC管内壁光滑,粗糙系数仅0.007~0.008,较铸铁管低约30%~50%,抽吸作用很大,易破坏水封。因此在组配P型或S型存水弯时,中间一段短管的长度应经计算确定,过短难以保证水封高度,使臭气外逸;太长会使水封过深,水流不畅,易产生沉淀堵塞现象。一般水封高度应保持在50~100mm之间。
(四)减少变形方面
UPVC管的线膨胀系数为6x10-5~8*10-5m/m.℃,约为铸铁管的6~8倍,应合理设置伸缩节消除变形影响,否则极易造成管路应力集中,破坏管道或造成接口渗漏。
施工时,较长的悬吊立管上应安装伸缩节,并在两伸缩节之间设一固定支架以约束管道伸缩方向。立管伸缩节安装有两种情况:管路在楼层处固定,应每层设一伸缩节,管路上有合流部时,设于合流三通上部并固定;无合流部时,每隔4米,设一伸缩节。
(五)避免渗漏方面
UPVC管路系统漏水一方面是管材不合格引起的,另一方面是不按工艺要求施工引起的。
进货时控制好材料规格尺寸,注意保管贮存措施,可避免承插口偏差过大引起的渗漏。
配管粘结操作应注意:粘结前应检查承插口尺寸和间隙是否匹配,间隙过大的不要勉强使用;粘结面要保持清洁,有油污时用汽油或丙酮擦净;配管插入深度要符合规程要求,必要时可在管端划出标记;粘结剂应沿轴向涂抹均匀,不得漏刷或过厚,涂刷粘结剂后要立即找正方向将管子插入,使其准直并用力挤压静置2~3min使接口牢固,切勿插接后再旋转找方向,以免产生气泡影响粘结质量。
伸缩节安装前先擦净承口,将橡胶圈安放平整,再将立管管端涂抹对橡胶无侵蚀作用的润滑剂,立管要用力均匀插人,不可摇挤而把橡胶圈挤歪。
四、结束语
综上所述,在使用UPVC排水管的过程中,应加强对施工人员的培训,了解UPVC管材的性能及适用范围,正确掌握施工工艺的要点,以杜绝UPVC管使用的质量问题,并延长使用寿命,达到推广应用的目的。