新型绿色给水管材——PEX管

马良 李艳朋 刘洋洋

【关键词】给水管材 PEX管 应用

0 引言 。

最近随着上海、大连、广东、福建、湖北、湖南等十几个大中城市和地区建设部门发布通知禁止给排水管道采用镀锌管和铸铁管，几种材质新型管材的使用潮流在全国范围内迅速铺开。竞争的焦点主要集中在三种管材上，即UPVC管、铝塑复合管和PEX管。这三种管材在国内市场上均获得较为广泛的应用，市场占有率较高。

PEX管的应用，始于90年代初，目前在西方发达国家，已得到广泛推广应用，是目前替代传统镀锌管的较佳产品，被誉为绿色环保管材。

1 PEX管的制造过程

1.1 生产PEX管的主要原料

生产PEX管的主要原料是HDPE，以及引发剂、交联剂、催化剂等助剂，如有特殊要求还可以添加其它改质剂。

PEX管采用世界上先进的一步法（MONSOIL法）技术制造，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华力，从而形成三维交链网状结构的交联聚乙烯，其交联度可达60%～89%，使其具有优良的理化性能。

1.2 生产工艺

原料预处理+助剂配制→混合→熔融接枝挤出→管材成型→交联→检验包装→成品。

1.3 PEX管添加剂的作用、目的

交联剂是对其原线性分子结构起裂解作用形成接枝料，进而形成三维网状结构。抗氧剂及色粒的作用是提高PEX管的耐腐性，防止日光长期照射发生物性变化，能够抵御紫外线的长期侵蚀，从而延长其使用寿命。

2 PEX管的性能和特点

2.1 PEX管与镀锌钢管的性能比较（见表1）

表1 PEX管与镀锌钢管的性能比较

PEX管 镀锌钢管

永不生锈，寿命长

不结垢，不渗漏，不结露

导热系数低，热量损失小，节约能源

管壁光滑，水头损失小，噪音低

不滋生细菌，无毒、无味，干净卫生

材料轻，安装简便，省时省工，安全可靠

管路接头少，节省维修、维护费用，

保用50年其性能不变 易生锈，冷水管5年，热水管2年

易结垢，易渗漏，结露现象严重

导热系数高，热量损失大，浪费能源

管壁粗糙，水头损失大，噪音大

易滋生细菌，二次污染严重

材质重，安装工艺落后，费时费工，故障率高

管线接头多，每年需进行维护，

维护费用高，5～10年需要更换

2.2 PEX管与UPVC管、铝塑复合管性能异同点

从性能上分析，三种管材除具有不锈蚀、不结垢、不滋生细菌和安装简便等共性外，还有一些区别：

2.2.1 优良的耐溫性能

PEX管使用温度为-70～110℃，UPVC管使用温度为5～45℃，铝塑复合管使用温度为-40 ～85℃。

2.2.2 防振性能

UPVC管由于采用胶水粘接，防振性能略逊色于铝塑复合管和PEX管。

2.2.3 使用寿命

UPVC管和铝塑复合管使用寿命约20～30年，PEX管约50年。

2.2.4 抗化学腐蚀性能

由于PEX管其网络分子结构，即使处于高温下也能输送多种化学物质，而不被腐蚀。

2.2.5 良好的记忆性能

当PEX管被加热到适当温度（小于180℃）会变成透明状，再冷却时会恢复到原来的形状，即在使用过程中任何错误的弯曲都可以通过热风枪加以矫正，使用起来更加自如。

3 PEX管的应用领域

（1）室内给水管、热水管、纯净水输送管。

（2）食品工业中液体食品输送管道。

（3）水暖供热系统、中央空调管道系统、地面辐射采暖系统、太阳能热水器系统等。

（4）电信、电气用配管。

（5）电镀、石油、化工厂输送管道系统。

4 PEX管设计指南

4.1 管道布置和敷设

（1）首先应根据建筑物的结构及工艺布置要求确定配管位置和走向。

（2）管道宜在吊顶、管窿、管井内暗设或嵌墙敷设。

（3）管道敷设在地坪架空、地坪整浇层内时，宜设护硬聚氯乙稀波纹管。

（4）管道穿越楼板屋面，在穿越部位应设固定支承点，且应有严格防水措施，穿越墙、梁、柱时应设套管。

（5）管道不宜穿越建筑物沉降缝、伸缩缝，当不得不穿越时，在穿越部位应设置防沉降和伸缩措施。

4.2 管道保温

（1）室外明敷给水管道，应按国家给水管道防冻、保温工程技术规程采取保温措施。

（2）热水管敷设在吊顶管井、管窿内及明管段，应采取保温措施。

（3）管道与热源距离一般不小于1m，室

内明设管道距离家用灶具不得小于0.4m。

5 PEX管施工指南

5.1 准备工作

（1）设计施工图及其它技术文件齐备，并已经会审。

（2）已确定施工组织设计，且已经过技术交底，了解敷设方式。

（3）管道安装前，应对材料外观质量和管件的配合公差进行仔细检查，受污染的管材、管件内污垢应彻底清理干净。

（4）施工人员应了解建筑结构形式、吊顶高度、管井内管道数量、确定管位，且应掌握管件连接技术及其它基本操作要点。

5.2 管道支承

（1）管道立管和横管设置一般支承和固定支承，支承间距见表2。

表2 常用管道支承间距

管径De（mm） 16 20 25 32 40 50 63

立管支承间距（mm） 200 800 900 1100 1300 1600 1800

冷水横管支承间距（mm） 500 600 700 800 1000 1200 1400

冷水横管支承间距（mm） 300 300 350 400 500 600 700

（2）固定支承件应采用钢制件，且应设在管件、管道附近；管道系统分流处的干管部位。

（3）管道伸缩应利用管道折弯进行补偿，悬臂端长度不应大于计算管段长度。

（4）明敷的直线管道，伸缩节应设置在两个固定支承点之间，且满足压力要求。

（5）管道穿越墙体为一般支承点，在套管或孔洞的空隙内应采用软性填料填实。

（6）管道安装结束，应采用管堵进行封堵，封堵耐压性能满足管道试压要求。

5.3 管道保温

冷热水管道隔热保温，其基本材料应采用单面开口高发泡聚乙烯管壳，厚度不宜小于15mm 。保温材料包复后，屋面冷水管应外缠二道宽度为100～120mm，厚度为0.22mm热水管保温层，应按设计要求施工。黑色聚氯乙烯薄膜，保护层外表用1mm浸塑铁丝扎紧，间距为400～450mm。

6 结束语

随着人们生活水平的不断提高，新型管材的需求量必将越来越大，PEX管具有金属管材和其它塑料管材无法比拟的优越性，但是任何事物不可能十全十美，比如本人曾在某工业项目中使用PEX管道输送纯化水，存在管道架空跨度小、支承点多等缺点。因此，在设计过程中应正确使用PEX管，更好地为社会服务，造福人类。并同时呼吁国家尽快出台有关塑料管材的设计、施工、验收等国家规范，加速推广我国塑料管材的应用。

作者简介：马良，1993年7月22日生。现就读于郑州大学材料科学与工程学院. 李艳朋，郑州大学水利与环境学院学生。刘洋洋，郑州大学机械工程学院学生。