塑料管的分类及应用研究

中国平煤神马集团 天工机械制造有限公司胶带厂 张国亮

塑料管的分类及应用研究

中国平煤神马集团 天工机械制造有限公司胶带厂 张国亮

20世纪50年代以来，随着石油化学工业的飞速发展，石油深加工技术日趋完善，塑料制品业逐步发展成为一种新型工程材料，塑料管材在越来越多的领域得到了应用，如自来水供水系统配管，地下排水管系统等。与金属管材相比，塑料管具有耐腐蚀、质量轻、加工简单、无不良气味、方便施工等优点，但也同时存在强度低、耐热性差等缺点。由于塑料管的种类较多，本文，笔者仅对塑料管的种类及其目前的应用情况作一简述。

一、硬质聚氯乙烯管（UPVC）

UPVC是目前使用最广泛的塑料管道，该管具有重量轻、耐腐蚀、较高的抗冲击性能和较长的使用寿命（一般可达30～50年）等特点，并可根据使用要求不同，在加工过程中添加不同的添加剂，使其满足不同的物理要求和化学性能，因此在城市供水、排水、建筑给水和建筑排水领域被大量使用。常见的有以下几种。

1. UPVC螺旋消声管。螺旋消声管是通过在管道内壁加入几条螺旋肋，从而起到导流作用，大大降低了管内噪音。该管主要用于建筑排水。

2. UPVC芯层发泡管。芯层发泡管是在内外两层UPVC管中间加入一层比重在0.7～0.9的低发泡层的一种管材。该管可有效降低单位长度的管材用量，同时隔热、隔音性能上也有较大提高，主要应用于排水管及护套管。

3. UPVC径向加筋管。聚氯乙烯径向加筋管是通过特殊模具和成型工艺在塑料管外壁上增加了径向加强筋，不仅使管壁厚度减薄，节省了材料，而且管材的环向刚度和耐外压强度也得到了极大提高，该管主要用于城市排水。

4. UPVC螺旋缠绕管 。螺旋缠绕管由塑料板带螺旋缠绕而成，该管具有不渗漏、密封性佳、施工方便、流体阻力小、机械强度大、使用寿命长、环保节约的优点，主要应用于市政排水、污水处理和农田灌溉以及通讯工程等。

5. UPVC双壁波纹管。聚氯乙烯波纹管是由于管道外层呈波纹状而得名。该管型美观、抗压力强、水阻小、耐酸碱腐蚀、易安装运输，具有节能、节水的显著优点，主要用于室外埋地排水管道、通讯电缆套管和农用排水管。

二、氯化聚氯乙烯管（CPVC）

CPVC是由过氯乙烯树脂加工而成的一种塑料管，具有较强的耐热、耐老化、耐腐蚀的优良性能，长期使用输液温度最高可达120 ℃，使用寿命高达40年。国外多用作热水管、废液管和污水管，国内多用于电力电缆护套管，冷、热水的输水，热化学溶液和废液输送管路。

三、聚乙烯管（PE）

PE是由单体乙烯聚合而成，是目前世界上产量最高的合成树脂，年消耗量达数百万吨。由于聚合时外界压力、温度的不同，聚乙烯在成型时的密度也会有不同，可分为高密度聚乙烯管（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。HDPE管具有较高的强度和刚度；LDPE管具有较好的柔性，在伸长率和耐冲击方面性能优良，尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好，HDPE和MDPE管在国外被广泛用作城市燃气管道、城市供水管道，目前，在国内主要用作城市燃气管道，少量用作城市供水管道；LDPE管主要用作农用排灌管道。

四、交联聚乙烯管（PE-X）

PE-X是由聚乙烯或乙烯共聚物添加适量助剂，通过化学或物理的方法，使其线型的高分子交联成为三维网状的分子结构的一类管材。该管具有力学性能好、耐高温和低温性能好等优点，主要用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖。

五、三型聚丙烯管（PP-R）

PP-R被开发于20世纪90年代的欧洲，原料主要为新型无规聚丙烯，经挤出成型制作，是第三代改性聚丙烯。三型聚丙烯管是一种绿色环保型管材，具有耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒、耐热、耐压、使用寿命长、轻质高强、流体阻力小等优点，被广泛应用于饮用水系统、纯净水系统、冷热水系统、石油化工中的液体输送以及食品工业中的牛奶、饮料、果酱、酒类等输送及相关工业领域。目前，国内PP-R管的生产企业有6家，共9条生产线，年生产能力5 500 t左右，极具市场发展前景。

六、聚丁烯管（PB）

PB树脂是以丁烯为原料的聚合物，是一种线型分子结构的等规半结晶性聚烯烃热塑性塑料，结晶度一般为50%～55%。PB树脂不仅耐酸、碱、溶剂、石蜡油和环烷油、洗涤剂和各种化学药品，还具有良好的阻水性能和电绝缘性能。此外，还具有独特的抗蠕变性能，能长期承受高负荷而不变形，化学性能稳定，可在–20～95 ℃安全使用。聚丁烯管主要应用于生活用水的冷热水管、直饮水工程用管，可保证水质无二次污染；也可用于太阳能住宅温水管、融雪用管等，尤其在暖通空调领域，PB管道具备其他塑料无法比拟的优越特性。

七、ABS工程塑料管（ABS）

ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，具有较强的耐压性和耐冲击性，抗震能力佳；ABS为高分子聚合物，化学性能稳定，因而耐腐蚀性强，并经抗紫外线及耐侯性处理，物性稳定，因而使用寿命长达50年；ABS工程塑料管磨阻系数极小，有利于流体输送，可节约能耗；不含重金属安定剂，不会有重金属渗透出，因而无毒、无污染。ABS工程塑料管在国外常用作卫生洁具下水管、输气管、高腐蚀工业管道，国内一般用作室内冷热水管和水处理的加药管道、有腐蚀作用的工业管道。

八、玻璃钢夹砂管（RPM）

RPM是采用长玻璃纤维缠绕或短玻璃纤维离心，中间夹砂工艺制作而成的管材。该管具有强度高、重量轻、耐腐蚀等特点，常用于化工等工业管道或大口径城市给水排水管道。

九、铝塑复合管（PAP）

PAP是通过挤出成型工艺而生产制造的新型复合管材，具有较好的保温性能，内外壁不易腐蚀，内壁光滑，对流体阻力很小；又可随意弯曲，给施工安装带来较大便利。铝塑复合管可广泛应用于冷热水供应和地面辐射采暖。目前在国内已有85条生产线，年生产能力达1.5亿m。

管材的选用中应综合考虑管材的物理化学性能、安装可靠性、综合费用等各方面因素，才能得到良好的运行效果。目前，我国正处于经济结构调整和转型的关键时期，这就要求技术人员一定要加大研发力度，力争研制出更多环保、耐用的新型塑料管材，早日摆脱对某些塑料管原料的对外依赖。