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PP-R管的设计和应用

来源:小编  |  发布时间: 2019-10-22  |  176 次浏览

一. 前言:  

不断有新型的给水管材加入到建筑市场。PP-R管道就是一种。PP-R管道是在我国近几年开始生产、应用的新型管材。

二. PP-R管道的优缺点: 

 PP-R管道是具有九十年代国际水平的新型节能塑料产品,全称无规共聚聚丙烯管道,安装和使用的优缺点如下:

 A.优点:  

1. 对人类健康无害,对水中的所有离子和建筑物内的化学物质均不起化学反应,与金属管道相比不会生绣,不会腐蚀,并具有高度的耐酸性和耐氯化物性。  

2. 属于绿色可持续发展产品,在生产、施工、使用过程中对环境无污染。可二次回收反复利用。

 3. 有别与其他管道,PP-R管的同质热熔连接是这一管材体系最大的优点。管道连接透漏率极低,无须保养维护,可用目测检验,接头牢固完全没有腐蚀可能。 

 4. 质量轻,施工搬运方便,可大大减轻工人的劳动强度,施工进度快。  

5. 耐热性能好:瞬间使用水温可达95度。长期使用在工作压力不超过0.6Mpa时,水温可达70度。可满足一般生活和生产热水的需要,是一种较理想的热水管材。  

6. 导热性低:20度时的导热系数为0.23~0.24W/Mk,比钢管和紫铜管小得多。应用于热水或空调供排水,可在管道保温上节省投资。  

7. 弹性模量较小:因温度变化产生的应力也较小,适合采用嵌墙和地坪面层的直埋暗敷方式。美观高档,潮流所趋。  

8. 管道阻力小:管道内壁平滑,不结水垢,水头损失小,沿程水头损失比金属管小,局部水头损失也比金属管小。  

9. 管道的可修补性能:尽显PP-R管热熔的优点,使用PP-R补洞棒对有针眼的管道进行修补,也可切下受损管道更换新的管道。  


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B.缺点:  

1. 造价较高:管材现在随着不断的推广价格已经可以接受,但是管配件的价格还是太高,原因一是模具进口;二是管配件中使用的铜和不锈钢配件材料是特制的,要求这些金属配件的温度变化系数要和PP-R材料的温度变化系数严格一致,现也需国外进口。 

 2. 管材规格少,只有外径20至110毫米管径的产品;配件和阀类种类不齐,有与金属阀门连接不便的问题。  

3. 刚性和抗冲击性能比金属管道差。  

4. 线膨胀系数较大,明敷或架空敷设所需管道支吊架较多,影响美观。  

5. 施工设备先进复杂,施工工艺要求高,对施工人员素质和施工管理的要求高。热熔连接的接头质量和温度、加热时间、接缝压力有关,施工中较易出现偏差。 

 6. 抗紫外线能力差,在阳光的长期照射下容易老化。  

7. PP-R管属于可燃性材料,所以不得用于消防给水系统。  

 三.PP-R管的设计应用 
 1. 管道的设计按以下几个原则选择:  

a. 管道的规格和管道的壁厚是对应的,管壁越厚管道的耐压就越高,等级也越高,价格也越高。 

 b. 对于热水系统,水的温度越高需要的管壁越厚。考虑到热水系统的安全性,一般热水管必须选择不小于PN2.0Mpa等级的管道。 

 c. 根据供水的安全性和经济性,选择不同的管道等级。重要使用场合管道等级自然就高。 

 2. 管道敷设方法: 

 a. PP-R管道的敷设方法基本上与传统的金属管道相同,可采用串联(主管分支式)方式布置管道。这种敷设方法较柔性塑料管道(如PEX,PE-AL-PE)可节约大量的材料,经济合理,较符合中国国情。  

b. 按管道敷设走向,可分为明敷和暗敷二种。其中暗敷方式分直埋和非直埋两种。直埋形式包括:嵌墙敷设和地坪面层内敷设;非直埋形式包括;管道井、吊顶内、装饰板后敷设及地坪架空层敷设。  

c. PP-R管道最适合暗敷,暗敷应与建筑和结构专业协调,采取相应的防护措施,必须在完成管道敷设后进行试压,验收合格后方能掩埋管道并在墙面或地面明显地标出管道的位置。在土建和二次装修完成后应进行第二次试压,排除PP-R管道被破坏的可能,验收合格后方能正式投入使用。此种二次试压法也适用于其他暗敷管道,本人建议将这种验收方法编入相关的规范中。


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3. 管道连接方式: 

 a. PP-R管道连接方式有:热熔连接、电熔连接、丝扣连接、法兰连接等,应按不同的施工场合、不同的施工要求合理选择。 

 b. 热熔连接和电熔连接适用于PP-R管材与管件的连接,凡采用直埋布管形式的必须采用熟熔或电熔连接。其中电熔连接施工成本较高,适用于管道的最后连接或不方便使用施工工具的场合。  

c. 丝扣连接和法兰连接使用于PP-R管与金属管或金属用水器的连接。一般小口径管适宜用丝扣连接;大口径管适宜用法兰连接。在管道拆装较多的场合使用带活接头的丝扣连接或法兰连接。 

  4. 施工机具: 

 施工机具:PP-R管的施工机具有手持式热熔器、台车式热熔器、电热熔变压控制器及配套的加热头、剪刀、割刀、支架等。手持式热熔器较小巧、灵活,适用于中、小口径PP-R管的热熔连接。台车式热熔器有一定的体积和重量,适用于大、中口径PP-R管的热熔连接的预装配,即把PP-R管材、管件在地面预先按图纸要求预装配,再将预装配的管道在布管位置组合装配。热熔机具的加热功率一般为700-1500W,其中700-800W工具适用于Ф63mm及以下规格PP-R管的热熔;1200-1500W工具适用Ф75mm及以上规格管材的热熔。热熔机具由发热板(带控温装置)及加热头组成,以土规格管材可更换相应的加热头。热熔器的加热温度均为自动控制,一般在260±10度。电热熔PP-R管件是将电阻丝预埋在管件的承口表面,施工时将管材表面剖皮以合适配合尺寸插入电热熔承口内,然后在管件的接线栓通入电流,在规定的电压,时间下电阻丝发热将管材、管件熔接。电热熔变压控制器的作用是将220V电压变为39.5V低压,按预先设定的时间通电,控制器内有微电脑,可识别环境温度和自动调整加热参数,以确保在不同的操作环境下的熔接质量。   

5. PP-R管道的支吊架:  

a. 对于暴露的管道网络的美观要求,有必要采用密集的固定管卡约束管道 变形。这样可以避免在塑料管网系统中常见的不美观的“蛇形形变”和塌陷问题。 

 b. 管道支撑间隔点(毫米): 

 温度差 管道直径(毫米)  
20 25 32 40 50 63 75 90 110  
20 600 750 900 1000 1200 1400 1500 1600 1800  
30 600 750 900 1000 1200 1400 1500 1600 1800 
 40 600 700 800 900 1100 1300 1400 1500 1700  
50 600 700 800 900 1100 1300 1400 1500 1700  
60 550 650 750 850 1000 1150 1250 1400 1600  
70 550 600 700 800 950 1050 1150 1250 1400   


6.PP-R管道的修补:  

a. 管道受到损坏,暗埋管道有针眼时,可用7毫米或12毫米的修补加热头和PP-R补洞棒进行修补。此功能如可扩展到在大管上种植小管,可大大减少配件三通的数量,减少造价。  

b. 受损管道也可切下受损管道用普通的热焊法更换一段新的管道。  

 四.PP-R管道实际应用碰到的问题:  

1.一些品牌的PP-R管道配件不齐,安装使用不方便。例如没有50×20, 63×20的三通,厂家解释三通的管径差只有一级或二级,三通制造标准是外国的标准,与国内的使用情况有差异。举例63毫米管引出20毫米的支管,要63×50的三通再用几个异径束结才达到20毫米支管,费用昂贵,又很不美观。如果可以在大管上利用管道修补技术,种植小管的话,这样解决三通的问题就非常理想了。 

 2. PP-R管道和普通金属管件的法兰连接也有一些问题:例如PP-R管道上设的减压阀组,用普通法兰连接就有问题,减压阀组的法兰和PP-R管道上的法兰对不上,因为同样内径的金属管件和PP-R管道其外径是不同的(壁厚不同),也就是PP-R管道的法兰比金属管件的法兰大一号。现场施工单位解决不了,请PP-R管道厂家解决,厂家特制了一些法兰才解决了这个问题。



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