NFβPP-R納米碳酸鈣改性聚丙烯增強(qiáng)耐熱管道系統(tǒng)在集中空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

□文/安少全

天津等沿海地區(qū)大城市空氣中含酸性的工業(yè)廢氣和汽車尾氣多，濕度大，霧氣中含鹽分高和氯化物高，這些物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重腐蝕金屬管道，加速破壞金屬材質(zhì)的管道系統(tǒng)，縮短金屬管道系統(tǒng)的使用壽命，影響采暖、空調(diào)制冷、傳熱的效果。為此，需采用新型的塑料管道以取代金屬管道，達(dá)到延長(zhǎng)使用周期的目的。

1 氣候?qū)饘俟艿赖挠绊?/h2>

1）空氣中酸性、氧氣、污染物等對(duì)金屬管道的破壞作用。金屬腐蝕是材料性能在環(huán)境的作用下引起的質(zhì)變、損壞乃至系統(tǒng)破壞。大氣中含有的酸性氣體、氧氣、污染物及濕度、溫度變化等對(duì)金屬物構(gòu)成腐蝕。天津地處渤海邊，海洋性氣候會(huì)加速對(duì)金屬管道的腐蝕與破壞。

2）鹽霧氣候?qū)饘俟艿赖钠茐摹｛}霧對(duì)金屬的腐蝕是一種常見(jiàn)的、破壞性較大的大氣腐蝕。鹽霧是指含有氯化物的大氣，它的主要腐蝕成分是海洋中的氯化物鹽——氯化鈉。氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護(hù)層與內(nèi)部金屬引發(fā)電化學(xué)反應(yīng)；同時(shí)，氯離子含有一定量的水分子，極易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫中，排擠并取代氯化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面，最終造成對(duì)金屬管道極壞的不良反應(yīng)。

3）濕度會(huì)加速金屬管道的腐蝕。金屬物處于環(huán)境的相對(duì)濕度達(dá)到或超過(guò)臨界濕度（理論值為70%）時(shí)，鹽將潮解而形成導(dǎo)電性能良好的電解液。由于空氣中含水分子量較高，濕度較大，極易在金屬表面附著形成一層含鹽的水膜，繼而形成導(dǎo)電性能良好的電解液，加速了對(duì)金屬管道的腐蝕與系統(tǒng)的破壞。

4）溫度對(duì)金屬管道的破壞。溫度的升高可以提高空氣中鹽和氯化物的成分，增加形成導(dǎo)電性能良好的電解液，加速金屬管道的腐蝕速度。空調(diào)在冬季采暖時(shí)，其管道介質(zhì)溫度在55℃以上，給金屬管道提供了必要的溫度條件，加快了金屬氧化物的產(chǎn)生，縮短了金屬管道系統(tǒng)的使用壽命。

2 目前空調(diào)項(xiàng)目中金屬管道存在的問(wèn)題及后果

2.1 問(wèn)題

1）管道內(nèi)部受酸堿介質(zhì)腐蝕，造成管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命大大縮短。

2）管道內(nèi)部受介質(zhì)溶解氧化，縮短使用壽命。

3）現(xiàn)場(chǎng)管道安裝接頭部位防腐不好造成腐蝕縮短使用壽命。

2.2 后果

1）使用壽命短，每8～10 a就要翻修一次。

2）管道內(nèi)部長(zhǎng)期氧化腐蝕嚴(yán)重，水摩阻系數(shù)逐年增大，循環(huán)水速度逐年降低，影響制冷、制熱效果。

3）管道表面易結(jié)露產(chǎn)生冷水，滴落到吊頂影響到裝修效果。

4）管內(nèi)循環(huán)水質(zhì)差，影響機(jī)組并縮短使用壽命等。

3 中央空調(diào)系統(tǒng)中采用塑料管道優(yōu)勢(shì)及現(xiàn)狀

3.1 優(yōu)勢(shì)

以專利產(chǎn)品的NFβPP-R管為例，把編織玻纖技術(shù)應(yīng)用管道制作中，極大提高了塑料管材的抗拉強(qiáng)度和耐壓剛度，使其在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上得到進(jìn)一步提升，尤其適用于中央空調(diào)管道系統(tǒng)。

1）抗腐性。NFβPP-R材質(zhì)管道具有耐酸堿、耐流體介質(zhì)腐蝕的特性，不會(huì)污染中央空調(diào)管內(nèi)水體介質(zhì)，從而保證介質(zhì)不會(huì)堵塞管路、機(jī)組、閥體等部位，確保系統(tǒng)安全、有效地運(yùn)行。

2）長(zhǎng)久性。NFβPP-R耐腐蝕，可長(zhǎng)久使用50 a以上。

3）高經(jīng)濟(jì)性。NFβPP-R管道系統(tǒng)長(zhǎng)期免維護(hù)，不需花費(fèi)管道維護(hù)費(fèi)用。金屬管絲扣連接，會(huì)腐蝕管道系統(tǒng)，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，污染吊頂，每年都要花費(fèi)一定的維修費(fèi)用，在金屬管道使用期間，大概要翻修4次以上，整體工程費(fèi)用是NFβPP-R的5倍以上。

4）系統(tǒng)的安全性。NFβPP-R不影響介質(zhì)質(zhì)量，機(jī)組、管路系統(tǒng)可安全運(yùn)行，保證制冷、供熱效果長(zhǎng)期處于優(yōu)良運(yùn)行狀態(tài)。金屬管道受腐蝕會(huì)影響介質(zhì)質(zhì)量，內(nèi)壁不光滑，粗糙度增大，介質(zhì)比重增大，介質(zhì)中顆粒狀雜質(zhì)隨運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)久而越積越多，這些都會(huì)嚴(yán)重影響介質(zhì)的流動(dòng)速度，繼而影響到系統(tǒng)的制冷、制熱效果。

5）施工性。NFβPP-R質(zhì)輕，管材、管件熱熔對(duì)接，安裝方便快捷，施工強(qiáng)度小，可縮短工期,節(jié)約施工成本。金屬管質(zhì)重，套絲，焊接工作強(qiáng)度大，安裝不方便，工期要求時(shí)間長(zhǎng)。

6）接口安全性。NFβPP-R管材、管件，熱熔對(duì)接屬分子鍵連接，安全可靠永不滲漏。

7）系統(tǒng)功能性。NFβPP-R管道系統(tǒng)比金屬管道導(dǎo)熱系數(shù)低200倍，隔熱，保溫效果好，節(jié)能降耗。在外層保溫材料的使用上與金屬管道相比，要減少約45%的保溫材料使用量，從而降低了工程的總體造價(jià)。

3.2 集中空調(diào)系統(tǒng)中采用塑料管道系統(tǒng)的現(xiàn)狀

溫、長(zhǎng)壽命、尺寸穩(wěn)定，比金屬管道保溫、節(jié)能、不腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)特點(diǎn)。該管道可承受空中對(duì)大口徑管道強(qiáng)度、剛度與埋藏深層土壤的側(cè)面壓力環(huán)剛度的要求，突破塑料管道在空調(diào)、采暖、供熱技術(shù)上的難關(guān)，實(shí)現(xiàn)耐95℃、10 kg、50 a使用要求，滿足節(jié)能、環(huán)保、耐久、經(jīng)濟(jì)、以塑代鋼的時(shí)代要求。

NFβPP-R塑料管道的經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)比較明顯，同等規(guī)格的NFβPP-R空調(diào)專用管道價(jià)格比銅管低50%以上，在各種規(guī)格綜合比較下與鍍鋅鋼管價(jià)格相當(dāng)，但使用壽命長(zhǎng)、維修率低，大大降低了后期維修費(fèi)用的投入，從而更加經(jīng)濟(jì)。NFβPP-R取得天津市建設(shè)領(lǐng)域“四新”技術(shù)推廣證書，證書編號(hào)為建科技推字[2011]第067號(hào)。同時(shí)具有天津市建設(shè)交通委員會(huì)備案的企業(yè)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，備案號(hào)為DBQ29-25-2011。

4 結(jié)語(yǔ)

鑒于集中空調(diào)系統(tǒng)采用塑料管的優(yōu)勢(shì)與高性價(jià)比，目前在全國(guó)許多地區(qū)已開(kāi)始應(yīng)用。隨著新型產(chǎn)品的研發(fā)出現(xiàn)，新型塑料管材將逐步取代金屬管，成為采暖管道、集中空調(diào)管道的主導(dǎo)產(chǎn)品。

建設(shè)領(lǐng)域的給水、排水、煤氣、室內(nèi)供熱供暖等管道都是用塑料管道。然而，由于耐熱、耐壓、使用壽命及強(qiáng)度、剛度、尺寸穩(wěn)定性、性價(jià)比等技術(shù)問(wèn)題，中央空調(diào)管始終無(wú)法用塑料管道取代金屬管，造成能源與資源上的缺失。

NFβPP-R管是提高了耐壓強(qiáng)度、耐熱溫度與韌性的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯，具有耐高溫、耐高壓且使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，將βPP－R與無(wú)機(jī)納米、玻纖材料增強(qiáng)復(fù)合，制成的復(fù)合NFβPP-R管道，具有剛性大、強(qiáng)度高、耐高