【正文】 塑料管應(yīng)用現(xiàn)狀研究摘要： 主要介紹了塑料管應(yīng)用現(xiàn)狀和生產(chǎn)現(xiàn)狀。本世紀(jì)50年代以后，隨著石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，石油深加工技術(shù)日趨完善，塑料制品種類多樣化，產(chǎn)量迅速增長，使之逐步發(fā)展成為一種新型工程材料。塑料管和傳統(tǒng)管材相比，具有重量輕，耐腐蝕，水流阻力小，節(jié)約能源，安裝簡便迅速，造價較低等顯著優(yōu)勢，受到了管道工程界的青睞。為此，許多發(fā)達(dá)國家塑料管制造商與管道工程界進(jìn)行了廣泛的合作，投入了大量人力、物力和財力進(jìn)行了全面的開發(fā)研究，使原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術(shù)、設(shè)計理論和施工技術(shù)等方面得到了發(fā)展和完善，并積累了豐富的實踐經(jīng)驗，促使塑料管在管道工程中占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，并形成一種勢不可擋的發(fā)展趨勢。一、塑料管道種類及應(yīng)用領(lǐng)域 (一)塑料管道種類 硬質(zhì)聚氯乙烯管(UPVC) UPVC管是國內(nèi)外使用最為廣泛的塑料管道。UPVC管具有較高的抗沖擊性能和耐化學(xué)性能。它可根據(jù)使用要求不同，在加工過程中可添加不同添加劑，使其具有滿足不同要求的物理和化學(xué)性能。UPVC管根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，又分為：螺旋消聲管、芯層發(fā)泡管、徑向加筋管、螺旋纏繞管、雙壁波紋管和單壁波紋管。UPVC管主要用于城市供水、城市排水，建筑給水和建筑排水管道。(1)UPVC螺旋消聲管螺旋消聲管是在管內(nèi)壁有幾條起導(dǎo)流作用螺旋肋，達(dá)到降低噪音目的，主要應(yīng)用于建筑排水。(2)UPVC芯層發(fā)泡管芯層發(fā)泡管是采用三層共擠出工藝生產(chǎn)的內(nèi)外兩層與普通UPVC相同，中間是比重0、7～。單位長度的管材可減少約17%UPVC用量，同時改善了管材的絕熱和隔音性能，主要應(yīng)用于排水管及護套管。(3)UPVC徑向加筋管聚氯乙烯徑向加筋管是采用特殊模具和成型工藝生產(chǎn)的UPVC塑料管，其特點是減薄了管壁厚度，同時還提高了管子承受外壓荷載的能力，管外壁上帶有徑向加強筋，起到了提高管材環(huán)向剛度和耐外壓強度的作用。此種管材在相同外荷載能力下，比普通UPVC管可節(jié)約30%左右的材料，主要用于城市排水。(4)UPVC螺旋纏繞管螺旋纏繞管是帶有‘T’型肋的UPVC塑料板材卷制而成，板材之間由快速嵌接的自鎖機構(gòu)鎖定。在自鎖機構(gòu)中加入粘結(jié)劑粘合。這種制管技術(shù)的最大特點，是可以在現(xiàn)場按工程需要卷制成不同直徑的管道，管徑可從Φ150～Φ2600mm。適用于城市排水、農(nóng)業(yè)灌溉、輸水工程和通訊工程等。(5)UPVC雙壁波紋管聚氯乙烯波紋管管壁縱截面由兩層結(jié)構(gòu)組成，外層為波紋狀，內(nèi)層光滑，這種管材比普通UPVC管節(jié)省40%原料，并且在較好的承受外荷載能力，主要用于室外埋地排水管道、通訊電纜套管和農(nóng)用排水管氯化聚氯乙烯管(CPVC) 氯化聚氯乙烯管是由過氯乙烯樹脂加工而得一種耐熱性好的塑料管。具有較好的耐熱、耐老化、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)良，國外多用作熱水管、廢液管和污水管，國內(nèi)多用于電力電纜護套管。聚乙烯管(PE)聚乙烯管按其密度不同分為高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。HDPE管具有較高的強度和剛度；MDPE管除了有HDPE管的耐壓強度外，還具有良好的柔性和抗蠕變性能；LDPE管的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，尤其是耐化學(xué)穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好。在國外HDPE和MDPE管被廣泛用作城市燃?xì)夤艿?、城市供水管道。目前，國?nèi)的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃?xì)夤艿?，少量用作城市供水管道，LDPE管大量用作農(nóng)用排灌管道。交聯(lián)聚乙烯管(PEX) 交聯(lián)聚乙烯是通過化學(xué)方法或物理方法將聚乙烯分子的平面鏈狀結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)良的理化性能。交聯(lián)聚乙烯管制造通常有化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)兩種方法，其中化學(xué)交聯(lián)又分一步法和二步法兩種。一步法是聚乙烯原料中加入催化劑(硅烷、過氧化物)、抗氧劑，在擠出機擠出過程中進(jìn)行交聯(lián)，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管；二步法是先制造出交聯(lián)聚乙烯A、B料，然后擠出交聯(lián)聚乙烯管。物理交聯(lián)方法，通常是用電子射線或鈷60γ射線交聯(lián)方法，聚乙烯原料通過傳統(tǒng)方法生產(chǎn)成管材，然后通過電子加速器發(fā)出電子射線或鈷60γ射線照射聚乙烯管，激發(fā)聚乙烯分子鏈發(fā)生改變，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管。PEX管主要用于建筑室內(nèi)冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。三型聚丙烯管(PPR) 三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯，即采用氣相共聚法使PE在PP分子鏈中隨機地均勻聚合，使其具有較好抗沖擊性能、耐溫性能和抗蠕變性能，PPR管主要應(yīng)用于建筑室內(nèi)冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。聚丁烯管(PB) 聚丁烯管具有獨特的抗蠕變性能，能長期承受高負(fù)荷而不變形，化學(xué)穩(wěn)定性，可在20℃ ～95℃之間安全使用。主要應(yīng)用于自來水、熱水和采暖供熱管，但由于PB樹脂供應(yīng)量小而價高等原因，國內(nèi)難以大量生產(chǎn)與應(yīng)用。擾悉，世界上能生產(chǎn)PB樹脂的只有二家公司。ABS工程塑料管(ABS) ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，具有質(zhì)較高的耐沖擊強度和表面硬度，在40℃～100℃范圍內(nèi)仍能保持韌性和剛度，并不受電腐蝕和土壤腐蝕，使用溫度可達(dá)90℃。所以在國外常用作衛(wèi)生潔具下水管、輸氣管、高腐蝕工業(yè)管道，國內(nèi)一般用于室內(nèi)冷熱水管和水處理的加藥管道、有腐蝕作用的工業(yè)管道。玻璃鋼夾砂管(RPM) 玻璃鋼夾砂管是采用短玻璃纖維離心或長玻璃纖維纏繞，中間夾砂工藝制作，管壁略厚，環(huán)向剛度較大，可用作承受內(nèi)、外壓的埋地管道。玻璃鋼夾砂管具有強度高、重量輕、耐腐蝕等特點，可用于化工等工業(yè)管道，尤其適用于做大口徑城市給水排水管道。鋁塑復(fù)合管(PAP) 鋁塑復(fù)合管道是通過擠出成型工藝而生產(chǎn)制造的新型復(fù)合管材，它由聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)一膠粘劑層一鋁層一膠粘劑層一聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)，五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。鋁塑復(fù)合管根據(jù)中間鋁層焊接方式不同，分為搭接焊鋁塑復(fù)合管和對接焊鋁塑復(fù)合管。鋁塑復(fù)合管可廣泛應(yīng)用于冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。鋼塑復(fù)合管(SP) 鋼塑復(fù)合管生產(chǎn)工藝有硫化床涂裝法、靜電噴涂法、真空抽吸以及塑料管內(nèi)襯法等。產(chǎn)品具有鋼管的機械強度和塑料管的耐腐蝕的優(yōu)點，主要應(yīng)用于石油、化工、通訊、城市給水排水等領(lǐng)域。最近，國內(nèi)已開發(fā)出擠出成型的中小口徑鋼塑復(fù)合管成套生產(chǎn)設(shè)備，此種鋼塑復(fù)合管為三層結(jié)構(gòu)，中間層為已銃孔的鋼板卷焊或鋼網(wǎng)焊接層，內(nèi)外層為熔為一體HDPE層。(二)塑料管應(yīng)用領(lǐng)域 塑料管道已被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用在城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)、供熱采暖、建筑雨水排水、城市燃?xì)?、農(nóng)業(yè)排灌、化工流體輸送以及電線、電纜護套管等領(lǐng)域，主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：表一 塑料管種類與應(yīng)用范圍 用途 種類 市政給水 市政排水 建筑給水 建筑排水 室外燃?xì)?熱水采暖 雨水管 穿線管 排污管 P V C UPVC √ √ √ √ √ CPVC √ √ √ √ 徑向加筋管 √ 螺旋纏繞管 √ 芯層發(fā)泡管