谈PPR管材在供热、供水系统中的应用及注意事项

谈PPR管材在供热、供水系统中的应用及注意事项
周长明
摘要：本文结合我对PPR（聚丙烯）管材的特点浅析在供热用户端及供水系统的应用。
关键词：PPR管材供热供水
PP-R管又叫三型聚丙烯管，采用无规共聚聚丙烯经挤出成为管材，注塑成为管件。是上世纪80年代末，采用气相共聚工艺使5%左右PE在PP的分子链中随机地均匀聚合(无规共聚)而成为新一代管道材料。它具有较好的抗冲击性能和长期蠕变性能。塑料管材与传统金属管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程界的青睐并占据了相当重要的位置，形成一种势不可当的发展趋势。
1、无毒、卫生。PPR的原料分子只有碳、氢元素，没有有害有毒的元素存在，卫生可靠，不仅用于冷热水管道，还可用于纯净饮用水系统；
2、保温节能。PP-R管导热系数为0.21w/mk，仅为钢管的1/20；
3、较好的耐热性。PP-R管的维卡软化点131.5℃。最高工作温度可达95℃，可满足建筑给排水规范中热水系统的使用要求；
4、安装方便，连接可靠。PPR管具有良好的焊接性能，管材、管件可采用热熔和电熔连接，安装方便快捷，接头可靠，其连接部位的强度大于管材本身的强度。在现在建筑安装工程中，采暖和给水用的大多是PPR管材（件），经济适用环保、重量轻、卫生无毒、耐热性好、耐腐蚀、保温性能好、寿命长等优点。管径比公称直径大一号。如PPR32就相当于DN25，PPR63就相当于DN50。管径具体分为DN20、DN25、 DN32、DN40、DN50、DN63、DN75、DN90、DN110，管件种类繁多三通、弯头、管箍、变径、管堵、管卡、支架、吊架。分冷热水管，冷水管为带绿色条管，热水管为带红色条管。PPR材料管配件不仅有球阀、截止阀、蝶阀、闸阀，而且有内为铜芯，外为PPR材料的管配件。
5、管道的连接方式有焊接、热熔和螺纹连接等方式。PPR管的接口采用热熔技术，管子之间完全融合到了一起，所以一旦安装打压测试通过，绝不会再漏水，可靠度极高，操作方便，气密性好，接口强度高。管道连接采用手持式熔接器进行热熔连接。连接前，应先清除管道及附件上的灰尘及异物。当机器红灯亮起并稳定后，对准要连接的管道（件）DN＜50mm热熔深度为1mm～2mm，DN＜110mm热熔深度为2mm～4mm。连接时，无旋转地把管端插入加热套内，达到预定深度。同时，无旋转地把管件推到加热头上加热，达到加热时间后，立即把管子与管件从加热套与加热头上同时取下，迅速无旋转地、均匀用力插入到所要求的深度，使接头处形成均匀凸缘。在规定的加热时间内，刚熔接好的接头还可进行校正，但严禁旋转。管材和管件加热时，应防止加热过度，使厚度变薄。管材在管配件内变形。在热熔插管和校正时，严禁旋转。操作现场不得有明火，严禁对管材用明火烘弯，将加热后的管材和管件垂直对准推进时用力要轻，防止弯头弯曲，连接完毕，必须紧握管子与管件保持足够的冷却时间，冷却到一定程度后方可松手；当PPR管与金属管件连接时，应采用带金属嵌件的PPR管作为过渡，该管件与PPR管采用热熔承插方式连接，与金属管件或卫生洁具的五金配件连接时，采用螺纹连接，宜以聚丙乙烯生料带作为密封填充物。如拖布池上接水龙头，就在其上PPR管末端安装内牙弯头（内有螺纹）。管道安装过程中，不得用力过猛，以免损伤丝扣配件，造成连接处渗漏。管材切割也可采用专用管剪切断：管剪刀片卡口应调整到与所切割管径相符，旋转切断时应均匀加力，切断后，断口应用配套整圆器整圆。断管时，断面应同管轴线垂直，无毛刺。
6、管道安装过程中，可分层或单套进行水压试验。所有管道的工作压力和试验压力分别为：低区工作压力为0.4MPa，试验压力为0.6 MPa，高区和中区工作压力以0.6 MPa计算，试验压力为0.9 MPa。在管道系统安装完毕后再全面检查，核对已安装的管子、阀门、垫片、坚固件等，全部符合设计和技术规范规定后，把不宜和管道一起试压的配件拆除，换上临时短管，所有开口处进行封闭，并从最低处灌水，高处放气。对试压合格的管道进行吹洗工作，直至污垢冲净为止，并做好各项吹扫清洗记录和试压记录等工作。试验压力为系统工作压力的1.5倍，但不得大于管材许用压力。试验时应缓慢注水，注满后应做密封检查。加压宜用手压泵缓慢升压到试验压力后，稳压1小时，压降小于0.05 MPa，然后下降至工作压力的1.15倍稳压2小时，进行外观检查，不渗不漏压力下降不超过0.03 Mpa为合格。
7、PP-R管较金属管硬度低、刚性差，在搬运、施工中应加以保护，避免不适当外力造成机械损伤。在暗敷后要标出管道位置，以免二次装修破坏管道。安装时还要注意搬运和安装管道时应避免碰到尖锐物体，以防管道破损。管道安装过程中，应防止油漆等有机污染物与管材、管件接触。安装中断或完毕的敞口处，一定要临时封闭好，以免杂物进入。PP-R管5℃以下存在一定低温脆性，冬季施工要当心，切管时要用锋利刀具缓慢切割。对已安装的管道不能重压、敲击，必要时对易受外力部位复盖保护物。PP-R管长期受紫外线照射易老化降解，安装在户外或阳光直射处必须包扎深色防护层。管道安装后在封管(直埋)及复盖装饰层(非直埋暗敷)前必须试压。冷水管试压压力为系统工作压力的1.5倍，但不得小于10MPa；热水管试验压力为工作压力的2倍，但不得小于1.5MPa。试压时间与方法技术规程规定。PP-R管除了与金属管或用水器连接使用带螺纹嵌件或法兰等机械连接方式外，其余均应采用热熔连接，使管道一体化，无渗漏点。PP-R管的线膨胀系数较大(0.15mm/m℃)，在明装或非直埋暗敷布管时必须采取防止管道膨胀变形的技术措施。PP-R管明敷或非直埋暗敷布管时，必须按规定安装支、吊架。给水管道系统在验收前，应进行通水冲洗。冲洗水流速宜大于2m/s，冲洗时，不应留死角，每个配水点龙头应打开，系统最低点应设放水口，清洗时间控制在冲洗出口处排水的水质与进水相当为止。PPR管材除可做未末端热用户的链接管处，还可用作生活饮用水系统，经冲洗后，用20mg/L～30mg/L的游离氯的水灌满管道进行消毒。含氯水在管中应滞留24小时以上。管道消毒后，再用饮用水冲洗，并经卫生管理部门取样检验，水质符合现行的国家标准《生活饮用水卫生标准》后，方可交付使用。在30分钟内，允许两次升压，升至规定试验压力。
8、耐腐蚀、不易结垢，消除了镀锌钢管锈蚀结垢造成的二次污染。
9、重量轻，强度高，PPR密度为0.89～0.91g/cm3，仅为钢管的1/9、紫铜管的1/10。
10、管道内流体阻力小，管材内壁光滑，不易结垢，流体阻力远低于金属管道。
由于PPR管材的以上特性，使得该管材在供热供水系统中得到广泛的应用，进而体现出PPR管材初投资低、维护量小的较大优势，随着这项工程技术的不断发展，将为供热供水工程提供一个较有前景的选择。