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我國給水用PVC-U管材管件應用及有關技術問題的體會

時間:2009-07-31 12:26来源:邦尼配资 作者:admin 點擊:
一.概況: 化学建材是繼鋼材、木材、水泥之後,當代新興的第四大類新型建築材料,它在城鄉建設中用途十分廣泛。大力开發和推廣應用化学建材具有顯著的经濟效益和社會效益。塑料管材管件是化学建材的主要品種,而PVC-U管材管件則是塑料管的主導産品。給水用PV

一.概況:

  化学建材是繼鋼材、木材、水泥之後,當代新興的第四大類新型建築材料,它在城鄉建設中用途十分廣泛。大力开發和推廣應用化学建材具有顯著的经濟效益和社會效益。塑料管材管件是化学建材的主要品種,而PVC-U管材管件則是塑料管的主導産品。給水用PVC-U管材管件在國家指導下正規的开發始于國家“七五”期間。由于它具有重量輕、不生鏽、不結垢、制造能耗低(以長度計算,僅为金屬管的18.7%),内壁光滑,水力條件優越(在同等水力條件下,供水能耗下降44%),水質衛生,沒有管道二次污染,安裝勞动強度低,節約施工綜合费用等獨特優點,已越来越被人們所認识。可以說,它在一定的管徑範圍内,在技術上及经濟上是可行的。这一項目立項于1983年,1985年列入國家“七五”科研攻關項目。经過十幾年的技術开發和應用實踐,这一新型材料已在全國城鎮供水管道中應用达3000多公里,在聯合國和世行貸款的我國農村改水工程中累計應用已不少于10萬噸,取的了初步的开發應用成效。國家有關部門也于88年及90年頒布了産品國家标準和應用技術标準。 國家一直十分重視这一新型材料的开發和應用。于七十年末期就由建設、建材、化工、輕工等部門聯合組成了國家化学建材专业組,随着項目由技術开發逐步轉入應用开發,这一专业組的組長也由化工部擔任轉由建設部擔任,并于94年改名为化建協調組。建設部等五部于1997年6月23日聯合發出建科[1997]154号文件,印發了《國家化学建材推廣應用“九五”計劃和2010年發展規劃綱要》等化学建材文件的通知,對推廣應用“九五”計劃和2010年發展要求,加速推廣應用、限制淘汰落後産品等作了明确的規定,上海市等有關省市也相應作出了本地區具體實施規定的通知。應該說,國家與各級政府部門推动化学建材这一技術政策的貫徹力度正在不斷加大,有關政策也正在相應出台并實施,各類相關人員對給水用PVC-U管材管件的認识已從陌生、粗淺而逐步進入了解和較深化的階段,生産企业的質量和品種也正日趨穩定、提高和完善。應用技術在大量實踐的基礎上總結了正反兩方面的经验與教訓已经形成了一些具有共性的關鍵技術措施而切實可行了。目前,可以說推廣應用的外部條件和技術基礎已逐步形成,前景十分良好。應用單位迅速介入这一推廣應用工作也不存在太大風險,而且還有利于完成國家“九五”推廣任務并早日掌握主动權,逐步實現本企业的供水現代化。因此,根據本企业的基本情況、特點和需要,尋找适當的應用範圍和突破口的時機已经成熟了。

二.産品开發和工程應用有關技術問題的階段性回顧:

  开發和應用的12年来,我國城市供水行业在PVC-U給水管的應用技術方面大致经曆了以下幾個階段:
  第一階段:
  87-89年,國内廠家通過引進國外先進技術和設備,具備了PVC-U擴口型(R-R)壓力管材的生産能力,産品标準达到了國家标準和德國工业标準的要求,但相應配套的PVC-U管件尚未投産,工程隻能使用原有的鑄鐵管件,與塑料管材的連接采用傳統的石棉水泥“打口”的方式,管材與管材的連接采用管材端頭的R-R擴口膠圈密封連接,这一方式首先在青島、天津、南通等自来水公司應用試验,但因PVC-U管材表面光滑,與填料的咬合力不夠,接口的安全性不夠,但隻要注意“打口”質量并在有经验的管工操作下,接口在0.6Mpa時通過試壓,但在長期工作一段時間後,接口出現有漏水的地方。其缺點为:1.材質不一致,選用鑄鐵配件不科学,特别是金屬止水栓,不能用于塑料管上,致使無法連接用户支管。2.熱脹冷縮及沉降、震动時損壞“打口”填料。3.無形中提高了“打口”的操作難度,缺乏普遍的可操作性,接口形式不科学。但这一階段試验證明,PVC-U(R-R)擴口型管材在給水工程中是可行的,迫切需要加快PVC-U管件的开發,以滿足工程的要求。
  第二階段:
  廠家加快了PVC-U管件的开發,90年左右就備齊≤φ200的常用規格的TS接口(膠接)形式的PVC-U管件,從90-91年就逐步在上海,廣州,成都,武漢等自来水公司开展了試點工程,但由于管材與管件的膠粘接口出現漏水并且缺乏配水管到表池間支管部分的特殊連接专件-塑料止水栓,工程試點沒有取得滿意的效果。但这一階段的試验使大家發現了按照國家标準規定的視水壓和水溫兩個因素選用管材公稱壓力等級为0.63Mpa作为城市供水的管道壓力等級是不夠全面的,萌發了在目前城市供水壓力的情況下選用1.0Mpa壓力等級管材的基本想法。
  TS接口(膠接)連接形式在國外标準和我國标準中均屬可采用的連接形式之一。它屬于本體粘接,膠粘劑随着溶劑的揮發而遂步固化达到粘接的目的。粘接的質量由以下幾個因素決定:
  1.被粘物的貼緊力和間隙。在管材管件上就體現在配合精度和膠粘承口有效長度。其間隙在0.1m/m時是最佳的,超過0.3m/m其粘接效果(搭接剪切長度)就急劇下降。
  2.被粘物表面必須清理幹淨。去油、去污、去水、去泥、去砂,且去掉管材管件表面成型時析出的潤滑劑。
  3.最大限度的去掉膠粘層中的空氣,因此刷膠方向必須與軸向一致,且有里向外刷過端頭,以保證有效粘接面積。
  4.粘接完成後必須要在空氣中養護24個小時左右,冬季施工時須長达48小時,(固化速度随環境溫度變化而變化),在養護期間不能沾水或泡在水里。
  5.合理的設置伸縮節,補償熱脹冷縮。
  對照以上要素,目前我國管材管件的标準公差範圍,不園度、管件承口的工藝錐度以及工程的施工現場管理,施工環境,施工細致程度,特别是南方多雨且地下水位較高的情況下,确實很難做到,此乃粘接連接總是出問題的基本原因。
  第三階段:
  由于TS接口的諸多弊病,很大程度上阻礙了PVC-U管道的推廣應用,應此,柔性接口管件的开發被提到議事日程上来了。 衆所周知,由于管道工程中管件用量少、品種多,而且PVC-U管件的R-R接口成型技術難度高,設備模具投资很大而且不容易形成規模産量,因此各生産企业受到技術和资金的制約,無一家开發生産柔性接口的PVC-U管件。鑒于以上情況,生産廠家就生産了鋼制噴塑的柔性接口管件,解決了≥φ100口徑的柔性接口(R-R)問題。但此類管件的缺點是:
  ⒈价格太貴;
  ⒉由于不可避免的碰撞,損壞噴塑塗層,使鋼闆暴露,防腐性很差;
  3.兩種不同材質,且≤φ200管系中管件較多,使用起来總是特别别扭。但對于配水管到表池間的小口徑給水管及其配套专件仍然沒有一個很好的切實可行的解決辦法。

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