新型塑料管材在建筑給水工程中的應(yīng)用探討

崔永明

摘要隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,健康和安全日益成為人們廣泛關(guān)注的對象,新型塑料管材在建筑給水工程中的推廣應(yīng)用為我們展示了美好而廣闊的前景,以下從兩個方面對新型塑料管材的應(yīng)用作一些有益的探討。

關(guān)鍵詞新型塑料管材給水工程應(yīng)用

中圖分類號:TV4文獻標識碼:A

1 水管的衛(wèi)生

水是生命的源泉,人的生存一刻也離不開水。隨著社會生產(chǎn)力的進步,人們對水質(zhì)及水管的安全有了越來越高的要求。從水質(zhì)保證來看,自來水公司生產(chǎn)出合乎標準的生活飲用水通過供水管道輸送到千家萬戶,但傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)多采用金屬管材,如鍍鋅鋼管,二次污染的問題長期未得到解決,使終端的飲用水質(zhì)量難以保障。為什么金屬管不能保證水質(zhì),而會產(chǎn)生二次污染呢?這主要是由于金屬管材特性決定的,易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢,可以說是金屬管的四大致命弱點。一旦鍍鋅鋼管里的鐵與空氣中或水中氧氣發(fā)生化學反應(yīng),管道里外都會生銹,并滋生各種微生物,污染管道中的自來水,這些受污染的自來水中攜帶的細菌象無形的殺手,時時威脅著我們的健康,近十多年來,國外一些發(fā)達國家已先后立法或建立行業(yè)規(guī)章禁止使用鍍鋅鋼管作為飲水輸送管,并提出全面使用以塑料管為主體的不生銹、無腐蝕、無滲漏、無結(jié)垢的優(yōu)質(zhì)綠色管材,從根本上解決自來水管道系統(tǒng)中的二次污染問題。

突出的衛(wèi)生性能使得新型塑料類和塑料復合類建筑給水管材,如聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及鋁塑復合管(PAP)近幾年在我國迅猛發(fā)展,尤其是各地區(qū)在建筑給水管材方面禁用鍍鋅鋼管以后,銷售量提升較快。由于新型塑料管材良好的性能是傳統(tǒng)鋼管所不具備的,因此在建筑給水系統(tǒng)由新型塑料管材替代鍍鋅鋼管已成為趨勢,不可逆轉(zhuǎn)。隨著新型塑料管使用量的逐步加強,在不斷了解新型塑料管材良好的綜合性能之后,這一類產(chǎn)品的普及率還將大大提高。根據(jù)建設(shè)部有關(guān)部門預(yù)計到2015年,全國新建住宅內(nèi)的排水管85%采用塑料管,基本淘汰傳統(tǒng)的鑄鐵管,建筑給水管、熱水供應(yīng)和采暖管85%采用塑料管。

2 水管的性能

管道材料的選定首先要考慮的因素是在規(guī)定的使用壓力和溫度下具有足夠的機械強度,并且對管內(nèi)流動的流體有好的耐腐蝕性,此外還包括材料和工程的成本適當。

經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對家居環(huán)境提出了新的要求?，F(xiàn)代人的家居觀點,已從過去的有瓦遮頭向今天的休閑、安逸、時尚過渡。這就要求現(xiàn)代家居必須具備明凈亮麗的視覺觀感和具有較寬敞舒適的活動空間,體現(xiàn)在居室的裝修設(shè)計上,管道理所當然地要求暗埋布置。管道的暗埋敷設(shè),是美化家居、令人入住愉快的前提之一,也是管道布置的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的管道,由于存在易生銹、腐蝕、結(jié)垢而令管堵塞,接頭多容易產(chǎn)生滲漏,使用壽命短等問題,令其不能暗埋敷設(shè),無論是使用衛(wèi)生上,還是在居室的裝飾上,都已不能滿足現(xiàn)代家居要求。近年來,建筑給水管道系統(tǒng)的銹蝕問題成為一個重要課題,如何根據(jù)不同地區(qū)的給水現(xiàn)狀,開發(fā)選擇優(yōu)良的管道系統(tǒng),特別是對于優(yōu)質(zhì)飲用水系統(tǒng),管材的選用是一個重要的環(huán)節(jié)。要跟上發(fā)展潮流,美化現(xiàn)代家居,就必須采用合適的新型管材來取代傳統(tǒng)管材,以確保管道在使用性能良好、使用壽命長的前提下暗埋布置。

管道材料一旦質(zhì)量不好,導致使用過程中的漏水、滲水。其危害較大又很難處理。漏水雖然直接損失相對較小,但往往間接經(jīng)濟損失較大,尤其是暗裝水管發(fā)生漏水后,需要鑿開封閉水管的墻體材料,修復后重新覆蓋的墻體材料的色澤很難一致,破壞室內(nèi)裝飾的效果。水管漏水后的水流向低層的居室,常常將低層的天花、墻體、樓面裝修損壞,因此嚴把居室裝修的水管材料質(zhì)量非常關(guān)鍵。

目前國際上給水和熱水系統(tǒng)的常用管材包括不銹鋼、銅管、鋼塑復合管(PAP)、硬聚氯乙烯管(PVC)、交聯(lián)聚乙烯管(PEX)、聚乙烯管(PE)、和聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)等。我國給水管材經(jīng)歷了鍍鋅鋼管、塑料管及復合管的過程,現(xiàn)已逐步淘汰和禁止使用鍍鋅鋼管。目前國內(nèi)已可以生產(chǎn)各種材質(zhì)的管材和管件,如硬PVC給水管、PE和交聯(lián)PE管、PP管和改性PP管、ABS管、鋁塑復合管、鋼塑復合管及配套管等,另外還能生產(chǎn)玻璃鋼管、玻璃鋼夾砂管和熱塑性玻璃鋼管。

綜合考慮各種管材的性能、工程成本和使用壽命等因素,以及人們對飲用水衛(wèi)生性能的關(guān)注,目前國內(nèi)比較盛行鋁塑復合管(PAP)。鋁塑復合管兼具金屬管和塑料管優(yōu)點,使用壽命為50年,很適合建筑工程中的給水管道,是眾多管材中的佼佼者。

鋁塑復合管由中間層縱向焊接鋁管、內(nèi)外層聚乙烯及之間的熱熔膠一步法共擠復合而成,內(nèi)外層的聚乙烯屬對稱性非極性高聚物,化學性質(zhì)非常穩(wěn)定,具有無毒、耐腐蝕、機械強度高、耐熱性能好、脆化溫度低、使用壽命長等特點;同時內(nèi)層聚乙烯非常光滑,管內(nèi)流體阻力小、不結(jié)垢,使管的效管徑比金屬管大,且流體不會污染。中間焊接鋁管層除對聚乙烯起加強作用,使管的耐壓強度大大提高外,且有如下七個優(yōu)點:(1)100%隔氧,徹底消除滲透;(2)彎曲時吸收管的反彈能量,使管可以任意成形;(3)加強管的縱向散熱能力,增加管的阻燃效果,(4)降低管的綜合熱脹系數(shù),使管的尺寸穩(wěn)定;(5)用作通訊線路的屏蔽,可防各種音頻、磁場干擾;(6)具有抗靜電性,可用來輸送燃氣及油料;(7)用金屬探測器可探測出管的埋藏位置。

良好的管道管材一定是易于安裝使用的,鋁塑復合管重量輕、能彎曲不回彈、單根管材可達幾百米長度,支持一般普通多層建筑集中水表設(shè)置,以及單管至每家每戶。建筑給水管道自小區(qū)引入后,在建筑物底層經(jīng)分水器,由分水器后的支管引入每家每戶,水表統(tǒng)一安裝在分水器的后面,便于集中抄表管理。

鋁塑復合管從內(nèi)徑10mm-60mm主要有10種規(guī)格及三個品種型號:普通型-適用于生活給水、純凈水、壓縮空氣、氧氣、化工液體等流體的輸送,介質(zhì)溫度≤60℃,額定工作壓力1.0MPa;耐溫型適用于熱水、采暖等較高溫度流體的輸送,介質(zhì)溫度為≤95℃,額定工作壓力1.0MPa,燃氣型-適用于城鎮(zhèn)煤氣、液化石油氣的輸送,介質(zhì)溫度≤40℃,額定工作壓力0.4MPa。

鋁塑復合管的額定工作壓力高于任何一種已有的有機類管材(例如:聚乙烯管、交聯(lián)聚乙烯管、高密度聚乙烯管、聚丙烯管等)。內(nèi)壁的粗糙度為0.007mm(鍍鋅管0.15mm-4.0mm),由于內(nèi)壁非常光滑,輸送水等流體時,阻力損失小,不會產(chǎn)生噪音。鋁塑復合管衛(wèi)生無毒,完全符合國家標準GB/T17219《生活飲用水輸配設(shè)備及防護材料的安全性評價標準》的各項要求。

3 設(shè)計與施工中存在的一些問題

新型塑料管材是近幾年才迅速發(fā)展起來的,某些施工安裝規(guī)范尚未健全,施工質(zhì)量參差不齊,常有漏水的現(xiàn)象發(fā)生。這些漏水現(xiàn)象多在居室裝修后出現(xiàn),在工程中極少見,主要是施工質(zhì)量不良所致。新型塑料管材,由于重量輕,可彎曲(如鋁塑復合管),管材連接容易,便于切斷,因而常由非專業(yè)操作工人安裝,而且安裝后只用通不試驗,很少進行水壓試驗,一旦城市供水管網(wǎng)水壓波動,就容易造成漏水,新型塑料管材適合暗裝,許多居室裝修常選擇水管暗裝,水管裝畢后墻面抹灰批蕩封閉水管,房屋裝修美觀,效果良好。但是,暗裝水管如果不做水壓試驗則隱患更大,發(fā)生滲漏需要破壞墻體表面才能維修。

新型塑料管材的線膨脹系數(shù)較大,用于輸送熱水時需留意膨脹伸縮補償設(shè)計。工程用戶在圖紙設(shè)計時常有考慮,不易發(fā)生問題,但居室裝修用戶中常有用熱水管因受膨脹而導致漏水的事件發(fā)生。

還有一種現(xiàn)象是新型塑料管材受氣候寒冷影響凍損漏水。其實,目前已知的各類適用的建筑給水管材不采取保溫防護措施都將凍損漏水?！督ㄖo水排水設(shè)計規(guī)范》里面也作出了詳盡的規(guī)定,“第2.4.7條給水管宜敷設(shè)在不結(jié)凍的房間內(nèi),如敷設(shè)在有可能結(jié)凍的地方,應(yīng)采取防凍措施?！苯o水管道做保溫防護,在我國北京北方地區(qū)已深入人心,也很受重視;我國南方地區(qū),不可能結(jié)凍也毋須擔心。出現(xiàn)受凍漏水現(xiàn)象的大多在華東地區(qū)的江蘇、浙江等省,華東地區(qū)介于北方和南方兩者之間,屬于冬季非采暖地區(qū),可能是十年一遇結(jié)凍,往往遺漏保溫措施凍壞水管。

新型塑料管材的發(fā)展很快,相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品標準有些正在編寫尚未發(fā)布,也出現(xiàn)了某些產(chǎn)品質(zhì)量水準不一致現(xiàn)象,尤其是配套新型塑料管材的附件(如管道接頭、閥門等)的產(chǎn)品質(zhì)量更加良莠不齊,也導致了因產(chǎn)品質(zhì)量問題而產(chǎn)生漏水,滲水事故的發(fā)生。因此,提請用戶在裝修時,切記購買同一品牌的管與配件。

用戶使用不當而造成漏水現(xiàn)象也時有發(fā)生,例如,室內(nèi)明裝給水管道由于碰撞或緊固管卡時損壞管材漏水;室內(nèi)暗裝給水管道由于打釘使管材漏水等。新型塑料管材的剛度比原有鍍鋅鋼管低,只能作輸送的載體,曾有北方采暖管的用戶,攀踏管材做支撐,欲開啟室內(nèi)上層窗戶而導致管材損壞漏水的現(xiàn)象。新型塑料管材的發(fā)展,促使一批廠商在市場競爭中注意品牌意識,努力提高產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)。但用戶使用不當造成損失的索賠,也使得這些新型塑料管材的廠家較為困惑,新興塑料管材是近幾年才發(fā)展起來的,為了開拓市場,在市場上贏得好的口碑,廠商對此也深感無奈。用戶使用不當而造成的漏水是應(yīng)該避免也是可以避免的,一是政府的主管部門加強市場的管理及技術(shù)標準、規(guī)范的制定,加強宣傳;二是廠商在產(chǎn)品使用說明書中,詳細說明使用的環(huán)境及注意事項等。