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塑料網(wǎng)訊:PE管從研發(fā)投放至市場,再到替代UPVC管,占領(lǐng)市場,成為大多數(shù)管道選擇者的不二選擇,這是有著根本的原因;首先從PE管的材質(zhì)特性上來講,就比其它管材要優(yōu)質(zhì)許多;另外,經(jīng)常市場的檢驗,市場消費(fèi)者也從中體驗到了PE管的優(yōu)秀品質(zhì)。下面從幾個方面來分析,PE管相比較于UPVC管的性能和應(yīng)用市場,從而來判斷PE管未來的發(fā)展前景。
1.兩種管材力學(xué)性能對比
1.1材料常溫下的強(qiáng)度對比
pvc材料短期、長期強(qiáng)度均大大高于PE材料。
1.2最小要求強(qiáng)度(MRS)和安全系數(shù)(C)的對比
理論和實際經(jīng)驗都說明,pvc的MRS和安全系數(shù)均大大高于PE,即長期使用的強(qiáng)度和安全性均高于PE。從而同為
1.3壽命比較
聚氯乙稀(pvc)是極性大分子,較單體氯乙烯(PE)和一些小分子較為穩(wěn)定,因此比較不容易受環(huán)境的影響。但是,現(xiàn)在交聯(lián)氯乙烯等高分子的出現(xiàn),將會在這方面有所提高。
2.衛(wèi)生性能對比
2.1pvc和PE均是環(huán)保的材料
兩者均可回收再反復(fù)利用,是節(jié)約資源利于環(huán)保的材料。
2.2pvc同PE一樣可達(dá)到衛(wèi)生無毒
塑料制品最容易引起人們誤會的是所謂“有毒和無毒”的問題。聚氯乙烯可能是這些誤會中最深的一種??茖W(xué)的講,對塑料制品不存在有毒和無毒分類的問題,而是普通塑料和食品衛(wèi)生級塑料的問題。事實上,絕大多數(shù)塑料都是無毒的,它們可以制造食品包裝、醫(yī)藥用品,甚至用于制作人體中的某些骨骼和器官。
聚氯乙烯制品有普通級和食品級之分。食品衛(wèi)生級的pvc制品,對添加劑中重金屬和pvc中氯乙烯單體(vcm)含量方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求。但這并不表示普通級pvc制品有毒,而是不適合用在食品衛(wèi)生領(lǐng)域。更不是有人認(rèn)為不能用和不能接觸。一般來說,加工PE材料添加劑少,被認(rèn)為是衛(wèi)生無毒。而對聚氯乙稀的爭議正源于這兩方面,下面就做一簡單分析。
(1)關(guān)于氯乙烯(vcm)單體問題,在生產(chǎn)初期確實存在。然而經(jīng)過這么多年的努力和提高,其合成工藝日趨完善,國內(nèi)氯堿企業(yè)通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,改造工藝等方法都能生產(chǎn)出vcm含量低于5mg/kg的衛(wèi)生級樹脂。加之國內(nèi)大中型加工企業(yè)使用先進(jìn)設(shè)備,所以最終產(chǎn)品的vcm含量肯定不會超過1mg/kg,完全符合食品級要求。
(2)穩(wěn)定劑的爭議主要是重金屬含量問題。對給水管道中使用不同穩(wěn)定劑各國衛(wèi)生組織有不同規(guī)定。至今在仍有許多國家允許使用低鉛系列穩(wěn)定劑。他們認(rèn)為現(xiàn)代加工設(shè)備先進(jìn),需添加的穩(wěn)定劑量小,最終能從管道表面被溶解而滲出的鉛非常少,使用時經(jīng)過最初的沖洗能滲出的鉛基本上不存在,完全達(dá)到安全的使用范圍。世界衛(wèi)生組織(WHO)對飲用水總的鉛含量的規(guī)定是低于0.01mg/L。隨著人們生活水平的日益提高,追求高質(zhì)量的生活水準(zhǔn),衛(wèi)生無毒也是pvc管道發(fā)展的方向。今年來出現(xiàn)了衛(wèi)生性能更好的有機(jī)錫,稀土,鈣-鋅復(fù)合劑等穩(wěn)定劑體系,使pvc管道系統(tǒng)完全不含鉛。1998年國家新頒布了《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)》,其規(guī)定鉛含量低于0.005mg/L(比WHO的規(guī)定還嚴(yán)格)。采用新型衛(wèi)生級穩(wěn)定劑生產(chǎn)pvc管道完全能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)要求。
所以只要是通過國家嚴(yán)格要求,認(rèn)證的企業(yè)生產(chǎn)的pvc管道,是沒有后顧之憂的。
3.發(fā)展概況
自從上海市建委于1998年發(fā)布不允許鍍鋅鋼管再作給水管的決定以來,國內(nèi)眾多省市紛紛作出了類似決定。1999年國務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)建設(shè)部等8部委“提高住宅質(zhì)量若干意見”的聯(lián)合通知,對此項決定也予以肯定。此后我國給水新型管材迅猛發(fā)展,開發(fā)引進(jìn)了各種新型管材。在歐美日等先進(jìn)工業(yè)國pvc、PE給水管得到充分發(fā)展,某些文獻(xiàn)甚至斷言,
在我國給水管網(wǎng)中應(yīng)用的塑料管主要是pvc管。PE管應(yīng)用比較晚,也比較少。近十年來,隨著PE管道在歐洲供水行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用,PE管道才開始受到人們的關(guān)注。特別是近來pvc日益受到環(huán)保方面的壓力,有關(guān)pvc管中重金屬鉛、鎘的含量是否超標(biāo),這些都讓PE管越來越受到人們的關(guān)注。而這次,北京在PE管的應(yīng)用方面走在了全國的前列。北京市從2003年下半年起,供水、供氣管網(wǎng)陸續(xù)采用環(huán)保型聚乙烯(PE管)。廣西從2003年起,在新建住宅管道安裝中,推廣應(yīng)用已被確認(rèn)為無毒無污染的給水用聚乙烯(PE管)。
4.pvc、PE管材的現(xiàn)狀和發(fā)展
從上個世紀(jì)80年代初,國家大力推廣應(yīng)用upvc管,并制定了一系列的政策、制度、標(biāo)準(zhǔn),也積累了不少經(jīng)驗。發(fā)展到今天,已經(jīng)具備了完善的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法標(biāo)準(zhǔn)及檢測手段、施工工程技術(shù)規(guī)范等,從而統(tǒng)一了產(chǎn)品的規(guī)格尺寸和質(zhì)量指標(biāo),實現(xiàn)了產(chǎn)品的互換性。這說明了pvc給水管道的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了成熟期,產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量均有了保障,從而保證了pvc給水管道的使用效果。
而給水用PE管材的國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO4427)直到1996年才正式發(fā)布。我國于1999年參照ISO4427編寫了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13663,并在2000年發(fā)布實施,但至今PE管件的標(biāo)準(zhǔn)、工程技術(shù)規(guī)范等仍在繼續(xù)完善之中。這說明國內(nèi)PE管材質(zhì)量還未穩(wěn)定,管材管件配套未完善,因而無法確保生產(chǎn)、施工中的質(zhì)量。
5.施工技術(shù)難度和造價
多年的使用數(shù)據(jù)表明,upvc的整個施工費(fèi)用為主要的材料的8%~10%,與PE管材相比,施工費(fèi)用大體相當(dāng)。由于PE管的安裝較復(fù)雜,安裝現(xiàn)場要求必須有施工電源,才能熔化接頭,技術(shù)要求高,且熔化接頭的質(zhì)量要求較高,容易出現(xiàn)操作不當(dāng)而引起漏水或接頭爆管。而pvc管的接頭安裝方便,安裝現(xiàn)場不需要電源,安裝方法簡單,不需要專門培訓(xùn)就可安裝,很少出現(xiàn)漏水或接頭爆裂。
6.趨勢
綜上所述,目前在國內(nèi)應(yīng)用的塑料管道仍然是以upvc管為主,是有其歷史原因和科學(xué)道理的。但是縱觀國際上塑料管的應(yīng)用經(jīng)驗及發(fā)展情況,PE管的發(fā)展速度明顯快于upvc。而人們對于環(huán)保和衛(wèi)生的要求的日趨提高,以及國家的宏觀政策和市場環(huán)境將刺激PE管材、管件的發(fā)展,前景十分廣闊,預(yù)計在未來幾年內(nèi)的用量將逐步超過upvc管。
PE管的優(yōu)越性
(1)PE管材材質(zhì)無毒,不腐蝕,不結(jié)垢,可有效的提高管網(wǎng)水質(zhì);PE管道具有良好的耐水錘壓力的能力,與管材一體的熔接接頭及PE管對地下運(yùn)動和端荷載的有效抵抗能力,大大提高供水的安全可靠性。
(2)PE給水管專用材料近幾年來得到很大發(fā)展,PE材料早期得不到發(fā)展的一個重要原因就是由于其的不經(jīng)濟(jì)性。然而高性能的聚乙烯管材專用料開發(fā)出來之后,增強(qiáng)了PE管的使用優(yōu)勢,擴(kuò)大了PE管的應(yīng)用領(lǐng)域。
(3)PE管具有很好的柔韌性和可熔接性使其鋪設(shè)時更加方便經(jīng)濟(jì)和更加安全可靠。PE管的鋪設(shè)速度快,損壞費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低,只要接頭良好就可承受軸向負(fù)荷而不發(fā)生泄漏和脫開。因此在鋪設(shè)時在接合處和彎曲處不需要進(jìn)行費(fèi)用不小的錨點,支墩,費(fèi)用可降低。PE管道具備獨(dú)特的柔韌性,其斷裂伸長率均超過500%,彎曲半徑可以達(dá)到管道直徑的20~25倍,還有優(yōu)良的耐刮傷痕的能力。因此鋪設(shè)時很容易移動,彎曲和穿插,適用于非開挖頂管等多種施工方式。而且PE管對于管道基礎(chǔ)的適應(yīng)能力強(qiáng),一方面對于管基的要求降低,另一方面鋪設(shè)后管基發(fā)生變化,也不容易損壞。
7.結(jié)束語
pvc管在一定時期內(nèi),還有一定的市場優(yōu)勢和應(yīng)用優(yōu)勢。但是PE管的發(fā)展最終將迎頭趕上,甚至超越pvc管,這也是大勢所趨。對我們公司來說,在完善使用pvc管的過程當(dāng)中,要不斷提高工藝水平,提高工作效率。另一方面,我們也要學(xué)習(xí)PE管的相關(guān)知識,培養(yǎng)相關(guān)人才,在PE管的推廣應(yīng)用方面,也將不甘落后,取的更加顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
目前市場上PVC管主要是用來作為電力穿線和房地產(chǎn)的雨落水管和室內(nèi)排水,具體產(chǎn)品頁就是PVC電工套管(俗稱PVC穿線管),PVC排水管,PVC雨水管,而PE管的應(yīng)用就更廣泛,除了市政排水排污,還有非開挖PE拖拉管,電力部門也用PE管做穿線,而在給水上,如目前全國各地的農(nóng)村飲水安全工程中的管材大部分都是PE管。