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  • 常用管道性能特点及应用

    发布日期:2020-11-24 来源: 本站 浏览次数:74
      近年来随着舒适家居行业的迅猛发展,管道作为舒适家居系统的重要组成部分,也随之迎来一个较大发展。塑料管道、不锈钢管克服了早期大规模的使用铁管、镀锌钢管等的耐腐蚀性差、易生锈等缺点,以其耐腐蚀、耐高温、水损小、抗压性强、连接方式牢固可靠、重量轻、施工方便等诸多优点,成为舒适家居系统管道的最佳选择。
      市面上常用的管道有很多种,在不同的环境、不同的工况,选择使用最佳的管道变的尤为重要。如生活水管应选择耐低温,寿命长,稳定的管道,而采暖管道又应选择耐高温、防渗氧、连接可靠的管道,明装采暖管道的抗蠕变性能也不能忽视。本文详细地对常用管道分类定义、性能特点、使用级别、管系类S及应用进行分析,并提供最佳的采暖和生活水管道选择方案。
      一、常用管道的分类和定义
      1、塑料管道
      PB: 聚丁烯
      由聚丁烯-1树脂添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管
      应用:生活水管道、采暖管道
      PE-RT: 耐热聚乙烯
      以乙烯和辛烯共聚制成的线性中密度乙烯共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的一种热塑性加热管。
      应用:采暖管道
      PP-R: 无规共聚聚丙烯
      以丙烯和适量乙烯的无规共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管
      应用:生活水管道
      PE-X: 交联聚乙烯
      以密度大于等于0.94g/cm3的聚乙烯或乙烯共聚物,添加适量助剂,通过化学的或物理的方法,使其线型的大分子交联成三维网状的大分子结构的加热管。
      应用:生活水管道、采暖管道
      按交联工艺又可分为:
      PE-Xa:过氧化物交联聚乙烯化学交联方式,特点表面光洁度好,柔韧度好,交联度高,耐酸性差
      PE-Xb:硅烷交联聚乙烯化学交联方式,特点表面强度、拉伸强度较高,耐水性差,交联度会随时间游动
      PE-Xc:电子束交联聚乙烯物理交联方式,交联非常稳定,产品表皮交联度高,随着深度增加,交联度越来越低,不能用于生活水系统

      PE-Xd:偶氮交联聚乙烯用于熔融温度较低的柏胶类材料,塑料管道很少应用

      注:交联度越高其管道的热稳定性、耐应力开裂、尺寸稳定性等物理性能越好。
      2、复合管道
      PAP铝塑管: PAP铝塑管是一种由中间纵焊铝管,内外层聚乙烯塑料以及层与层之间热熔胶共挤复合而成的新型管道。
      应用:生活水管、采暖管道、燃气管道
      3、金属管道
      铜管:铜管可用于生活水管道、供热以及制冷管道,作为安装管有质地坚硬,耐腐蚀,耐高温、耐高压等优点,在低温和高温下均能保持其形状和强度,广泛应用于空调制冷管道,但由于其高昂的价格和焊接的工艺导致在供生活生管道和采暖管道中应用越来越少。
      应用:生活水管道、采暖管道、空调管道
      不锈钢管:不锈钢管更有优越性,壁厚为0.6~1.2mm的薄壁不锈钢管在生活水管道和采暖管道广泛应用,它具有安全可靠、卫生环保、经久耐用等特点。
      应用:生活水管、采暖管道
      二、常用管道的性能特点
      1、常用管道综合性能

      (1) 常用管道物理性能
      导热系数反应了管道的散热性能,作为地暖盘管要求管道导热系数越大越好,反之暖气片和生活水管道则要求导热系数更小,减少热量在传送过程中的浪费。抗拉强度和断裂伸长率反应了管材在施工过程的性能,因为施工中管路弯曲较多就应该选择抗拉强度和断裂伸长率更大的管道。
      (2) 管道防渗氧

      采暖系统因为设备和管件是钢制金属的,因此是有防渗氧要求的,如果有过量的氧气在系统中会加速金属腐蚀,尤其是在加热状态下更会加速腐蚀损坏,因此管道防渗氧对系统非常重要。
      金属管是防渗氧的,而一般纯塑料管,由于其材质的特性是不防渗氧的,氧气会在采暖状态下加速进入系统导致金属部件腐蚀,缩短系统寿命。根据采暖系统对管道防渗氧的要求,现在PB管、PE-RT管、PE-X管表面加入EVOH防渗氧层有效的防止氧气的渗入。
      (3)抗蠕变性能
      管道遇热后的抗蠕变性对管道的美观、可靠非常重要,纯塑料管遇到高温就会变形,而铝塑复合管不会发生形变便于施工更美观。

      PB管、PE-RT管、PP-R管、PE-X管纯塑料管,适于暗埋的生活水管道或采暖管道。在明装暖气片系统中推荐使用耐高温、钢性好、防渗氧的铝塑复合管。
      (4)管道连接方式
      管道连接方式对于管道的安全非常重要,好的连接方式有效的避免系统漏水的可能性。

      PB管、PE-RT管、PP-R管采用热熔连接,对于施工人的经验和技能要求更高,PE-X管、铝塑复合管采用机械连接,应用专门的机械工具,有效的较少了人为原因导致的漏水情况,机械连接是更可靠、更安全的管道连接方式。
      2、管道使用条件
      因为采暖系统与生活水系统不是在恒温状态下使用,水温随使用情况变化而升降,在《冷热水系统用热塑性塑料管材和管件》标准中将管道的使用条件分为五个级别,见下表。

      注:1、《冷热水系统用热塑性塑料管材和管件》GB/T 18991-2003。
      2、生活水管道要求 级别1、2,地暖管道要求 级别4,暖气片管道要求 级别5。
      3、塑料管道尺寸标准
      塑料管道的使用要求一般为在要求的工作压力下可使用50年。考虑到长期使用的材料耐压强度要求,管道压力瞬时变化的安全系数等原因,相同材质、相同管径,不同工作压力的壁厚也不同。一般情况下,同等工作条件的管材,其管径与壁厚成正比,公称外径和公称壁厚之比称为标准尺寸比。为了选用方便,规定了塑料管的S系列数。
      《热塑性塑料管材通用壁厚表》GB/T 10789中规定了各S系列的公称壁厚。用于压力系统的各种塑料管道,壁厚基本上遵照S值的规定相同的管径、不同的管道工作压力、工作温度应选用不同的壁厚;相同的管径、相同的工作条件,不同的材料的壁厚是不同的。
      管系列S:是用以表示管材规格的无量纲数值系列,有如下关系:
      S=(dn - en)/2en
      注: dn—公称外径,单位为mm,en—公称壁厚,单位为mm
      管系列S选择标准:

      注:PP-R和PE-RT无法达到使用条件级别5,PP-R和PE-RT不能用于暖气片管道。
      三、常用管道的应用
      生活水管:耐低温、安全可靠、使用寿命长
      应用:
      1、PP-R:不耐高温,不防渗氧,但经济,连接方便,作为低温的生活水管系统是非常适合的。
      2、PE-X:耐高温,防渗氧,易于弯曲,导热性良好,采用机械连接,大大减少了人为因素引起的安全隐患,完美的应用在生活水管。
      3、铜管、不锈钢管:耐高温高压、清洁防菌、但受限成本因素,应用很少。
      暖气片管道(暗装):耐高温、防渗氧、安全可靠
      应用:
      1、PB:耐高温,易于弯曲,但导热性差,安装环境要求高,仅适用于暖气片。
      2、PE-X: 耐高温,防渗氧,易于弯曲,导热性良好,采用机械连接,完美的应用暗装暖气片。
      3、铜管、不锈钢管:耐高温高压、但受限成本因素,应用很少。
      暖气片管道(明装):耐高温、防渗氧、抗蠕变、安全可靠
      应用:
      1、铝塑管:耐高温,防渗氧、刚性好,铝塑管作为明管暖气片管道的最佳选择。
      2、不锈钢管:耐高温高压、但受限成本因素和美观,应用很少。
      地暖管道:防渗氧、导热性好、韧性好
      应用:
      1、PE-RT:不耐高温,导热性却很好,且易于弯曲和施工,这刚好和低温地板辐射系统完美的贴合。
      2、PE-X:耐高温,防渗氧,易于弯曲,导热性良好,也同样完美的应用在地暖等系统中。








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