一、前言
硬聚氯乙烯塑料(UPVC)管應用技術為建設部重點推廣的新技術之一。該技術用于室內外排水管、建筑雨水管,具有不結垢,水阻小,耐腐蝕,壽命長,造價低的特點,有較高的推廣價值。
但在使用過程中發現,因對其特點及施工工藝上的特殊性未完全掌握,出現了一些問題,影響了該技術的推廣。現將UPVC排水管的性能、適用范圍及施工要點敘述如下。
二、UPVC管材的性能及適用范圍
1.重量輕,僅為金屬管材的1/6~1/7左右,便于運輸。
2.采用非螺旋連接,安裝方便,安裝費用低。
3.隔音、隔熱保溫性能好,塑料的導熱系數僅為金屬的1/100。
4.耐化學腐蝕性好,永不生銹。
5.管壁光滑,水流阻力小,流量可增大30%,不結垢,不滋生細菌,無水垂音。
6.使用壽命長久,一般可達20?/FONT>50年。
7. 外表美觀。
但UPVC管材耐壓強度不高,不適于高層建筑,只適用100米以下的低層建筑;耐熱溫度低,只適用于冷水的輸送;另外,對于含鉛量低的UPVC低毒管材,在安裝使用初期,為“洗滌”從管材中擴散而來可能超過飲用水標準的鉛及VCM等有害物質,必須進行管道沖洗及打壓試水,使有毒物質的含量下降到衛生合格水平。
三、UPVC管施工的要點
(一)提高使用壽命
UPVC管的設計使用壽命,即老化年限為20~50年(在不同使用條件下)。我國于“六五”期間開始應用試點,長沙市于1979年試用于民用建筑,至今不過20年,已有很多工程出現老化破損現象。提高UPVC管的使用壽命,應注意以下兩點。
1.把好材質關
UPVC組分包括聚氯乙烯樹脂(PVC)、填充料、添加劑三大項,添加劑中抗老化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等所占比例雖然很小,但對成材性能影響很大。如添加劑中缺少這些助劑,或其適應性不佳,會嚴重影響材料抗氧化能力,特別是在紫外線照射下的抗老化性。多數管材的老化問題是由此引起的。粘結劑與管材之間要有良好的兼容性,否則亦會促使材料老化。
目前建材市場充斥著大量假冒、劣質UPVC產品,對UPVC管的推廣起了很壞的負面作用。因此,有必要把好進貨關,杜絕劣質產品在工程上使用。國標對UPVC管要求的試驗項目有:拉伸強度、維卡軟化點、扁平試驗、落錘沖擊試驗、液壓試驗和縱向尺寸變化率等。進貨時應要求廠家提供以上項目數值,并做復檢。現場無條件時,至少要進行扁平試驗和落錘沖擊試驗。當管材用于室外排、落水時,還應提供其在紫外線照射下的抗老化指標,不合格產品決不能用于工程。
2.合理使用
UPVC管的抗腐蝕能力遠高于鑄鐵管,但不能抵抗90%以上濃度的硫酸、脂肪酸、甲苯、乙醚的腐蝕,若將UPVC管誤用于含以上溶劑的場合,將不可避免出現腐蝕老化現象。因此,UPVC管用于某些特殊場合時,要考慮其抗腐蝕適用性、不可與濃硫酸、脂肪酸等長期接觸,以免腐蝕破壞。
UPVC管對溫度較敏感,耐熱性能比鑄鐵管差,一般只用于連續排放溫度低于40℃,瞬時排放溫度不高于80℃的場合。若超過此限,材料的分子結構在高溫狀態下易失去穩定,結合鍵破壞,從而加速材料的老化,影響壽命。當然,多年使用調查表明,民用建筑連續排放熱水多為洗澡水一類,排水溫度低于40℃。瞬時高溫熱水主要是傾倒各種湯類或其他偶然機會產生的,也末發現損壞現象。同時,應在工程使用說明書中注明“不要向管道內直接傾倒熱水”,以提醒用戶。
UPVC管用于低溫地區時,應采取必要的保溫措施,避免“冷脆”損壞。
管材還會因安裝使用不當而產生內部應力,長期作用下也將影響其壽命。
UPVC管耐壓強度低于金屬管,用于高層建筑排水時,應避免意外堵塞產生的高壓使管道爆裂。
(二)降噪方面
UPVC管的隔聲效果比鑄鐵管差,在底層噪音一般比鑄鐵管大2~4dB。這與普通UPVC管管壁薄,自振頻率高有關。解決對策一般是在公用建筑中設管道井,可有效降低噪音,中低層住宅建筑一般不設管道井,應在設計時盡量使管道遠離起居室和臥室。
施工時,排水立管軸線下端應設支墩,并將整個彎頭部分包裹起來,使水流落到實處,降低沖擊聲。
現生產的UPVC芯層發泡管。其內外表層用PVC樹脂加入添加劑組成一個配方,中間層用PVC加入發泡劑,共擠成三層結合的UPVC管。這種特殊結構使該產品不僅具有普通管的特性,更具有以下優點。
1.機械性能好
這種管材的截面力學性能更趨于合理,因而具有機械強度高,韌性好,抗折能力強的優點,減少了施工和使用中的破碎問題。
2.隔熱性能好
由于芯層發泡管材發泡層的作用,傳熱系數為實壁管的65%,在輸送需要保溫或保冷的流體時有顯著的節能效果。
3.隔音性能好
其特殊的芯層發泡結構提高了管材的隔音性能,流水噪音大為降低。
(三)防止返氣方面
UPVC管系統組配不當易出現返氣現象。
排水排污系統靠水封來防止臭氣外逸。UPVC管內壁光滑,粗糙系數僅0.007~0.008,較鑄鐵管低約30%~50%,抽吸作用很大,易破壞水封。因此在組配P型或S型存水彎時,中間一段短管的長度應經計算確定,過短難以保證水封高度,使臭氣外逸;太長會使水封過深,水流不暢,易產生沉淀堵塞現象。一般水封高度應保持在50~100mm之間。
(四)減少變形方面
UPVC管的線膨脹系數為6x10-5~8*10-5m/m.℃,約為鑄鐵管的6~8倍,應合理設置伸縮節消除變形影響,否則極易造成管路應力集中,破壞管道或造成接口滲漏。
施工時,較長的懸吊立管上應安裝伸縮節,并在兩伸縮節之間設一固定支架以約束管道伸縮方向。立管伸縮節安裝有兩種情況:管路在樓層處固定,應每層設一伸縮節,管路上有合流部時,設于合流三通上部并固定;無合流部時,每隔4米,設一伸縮節。
(五)避免滲漏方面
UPVC管路系統漏水一方面是管材不合格引起的,另一方面是不按工藝要求施工引起的。
進貨時控制好材料規格尺寸,注意保管貯存措施,可避免承插口偏差過大引起的滲漏。
配管粘結操作應注意:粘結前應檢查承插口尺寸和間隙是否匹配,間隙過大的不要勉強使用;粘結面要保持清潔,有油污時用汽油或丙酮擦凈;配管插入深度要符合規程要求,必要時可在管端劃出標記;粘結劑應沿軸向涂抹均勻,不得漏刷或過厚,涂刷粘結劑后要立即找正方向將管子插入,使其準直并用力擠壓靜置2~3min使接口牢固,切勿插接后再旋轉找方向,以免產生氣泡影響粘結質量。
伸縮節安裝前先擦凈承口,將橡膠圈安放平整,再將立管管端涂抹對橡膠無侵蝕作用的潤滑劑,立管要用力均勻插人,不可搖擠而把橡膠圈擠歪。
四、結束語
綜上所述,在使用UPVC排水管的過程中,應加強對施工人員的培訓,了解UPVC管材的性能及適用范圍,正確掌握施工工藝的要點,以杜絕UPVC管使用的質量問題,并延長使用壽命,達到推廣應用的目的。