塑料管材的检测与应用

张瑞霞

摘要：塑料管材是目前管道技术中最具代表性的复合型化学建材。它的出现直接体现着 “绿色和环保”发展主题。因塑料管材具有方便灵活的可加工性特点，被广泛应用于建筑管道、给排水、电气施工领域。笔者以塑料管材在检测与应用情况谈自己的心得和体会，如有不当之处，万望指正。

关键词：塑料管材；检测；实际应用

塑料管材是化学建材的代表产物。是由以合成或天然的高分子化合物为基本成分加以填料、增塑剂、稳定剂及其他添加剂等配料进行合成塑化所制成的复合型材料。是继木材、钢材、混凝土之后出现的第四类工业材料。塑料管材种类较多，其中给水管应用最为广泛的有PP-R（无规共聚聚丙烯）、PP-B（耐冲击共聚聚丙烯）、PP-H（均聚聚丙烯）、PE（聚乙烯）；排水管有PE（聚乙烯）；PVC-U（硬聚氯乙烯）。

本文以聚乙烯（PE）管材为重点对塑料管材的检测和应用发表简要看法。

一、聚乙烯（PE）管材的检测与应用研究

1.PE管材的应用现状

聚乙烯（PE）是目前产量最大、应用最广的塑料品种之一，目前约占世界塑料总产量的30%，也是我们实际生活中最为常见的一种塑料，购物用的塑料袋、保鲜膜等都是由该材料制成。聚乙烯具有原料来源丰富、价格便宜、性能优良、易加工等特点近来年得到飞速发展。

聚乙烯（PE）除具有塑料本身特有的化学稳定性和卓越的电绝缘性能、出众的耐低温性能以及使用寿命长等特点之外，还具有优良耐磨性能，耐低温和抗腐蚀能力更强。因此PE管被广泛应用以下三个方面：

1.1给水管

1.1.1性能优势：未造粒前的PE为无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末，加工后为乳白色半透明颗粒。填料加工后的给水管一般为黑色或蓝色。黑色管材上要有三条蓝色条，色条沿管材圆周方向均匀分布。

1.1.2检验标准：适用于水温不大于40℃，最大工作压力不大于2.0MPa，一般用途的压力输水和饮用水输配的聚乙烯管材。检验标准依据GB/T 13663.2-2018于2018年10月1日实施，部分代替GB/T 13663.2-2000。

1.1.3具体内容的变化：GB/T 13663.2-2018删除PE63材料生产的管材，仅包含PE100和PE80两种材料，调整静液压强度的环应力，氧化诱导时间由200℃提高到210℃；管材外径由原来的1000mm扩大到2500mm。

1.1.4水在流动过程中的自重，常常是选择载体的重要考虑因素，而PE管本身的重力承载范围就很大，是接替传统钢制水管、聚氯乙烯水管的绝佳选择，如图一。

1.2排污管

1.2.1性能优势：聚丙烯（PE）通常分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，因结晶度不同导致密度、拉伸强度和熔点以及耐低温性能均有不同。见表一

1.2.2应用广泛：表一可见聚丙烯（PE）管材熔点高，拉伸强度适宜在室温下耐稀硝酸、稀硫酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、氢氧化钠和氢氧化钾等溶液，因其稳定性能被制作成硅芯管，耐热聚乙烯管，结构管等多用途管材应用广泛 [1]。

1.2.3检验标准：

不同用途的聚丙烯（PE）管材检验标准各不相同， 常用如下：

CJ/T 358-2010《非开挖铺设用高密度聚乙烯排水管》

CJ/T 250-2007《建筑排水用高密度聚乙烯管材及管件》

GB/T 24456-2009《高密度聚乙烯硅芯管》

GB/T 28799.3-2012《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统 第3部分管件》

GB/T 19472.1-2004《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第一部分？聚乙烯双壁波纹管材》

GB/T 19472.2-2004《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第二部分？聚乙烯缠绕结构壁管材》

1.2.4施工过程中聚丙烯（PE）管材的检测

施工过程中对聚丙烯（PE）管材的检测常用水压试验法。即利用高压水对管道施以压力通过管道截面的变化情况对管道的质量强度等进行检测的方法，如图二。

聚丙烯（PE）管材的水压检测应当注意以下几个方面：

（1）在进行水压实验前，应将试件置于水内充分浸泡不少于半天。

（2）压力大小设置应当在试件的工作范围之内，否则便失去的检测的意义，同理，也不能以气压实验代替。

（3）检测的试件长度应符合标准要求，过长过短都会引起数据的偏差。通常在1000m以内，对于光滑无处理的试件长度应当在500m以内。

（4）对试件的固定端进行可靠度检查，保证其牢固程度，以防实验过程中试件脱落。

（5）水压试验过程中与试件相连接的阀门等都应处于打开状态，以防造成结果的误差。

1.3作为矿用管

在所有的工程材料中，PE 材料的耐磨性能居于榜首，在恶劣环境中正常工作的年限远远高于其他塑性材料，因此在进行深度较大的矿业工程时常采用PE管作为输送水或其他液体物质的载体。

二、其他塑料管材的检测

1.冷熱水用聚丙烯（PP-R）管材的检测

聚丙烯（PP-R）管材的主要检测内容如下：

（1） 外观；目测管材表面颜色，有无色差，内外表面和端面质量；

（2）尺寸规格：是管材尺寸最直接的检测，外径和壁厚是否符合标准规定；

（3）纵向回缩率：测试管材在受热发生后是否会对其稳定性造成影响[2]；

（4）简支梁抗冲击性能：主要用于测试管材的耐冲击性能否达到要求；

（5）静液压试验：测试管材在高温和高压状态下是否出现渗漏和破裂；

（6）灰分：燃烧管材中的有机物含量并高温煅烧处理测得残留物含量；

（7）氧化诱导时间：测试主要用于判断管材抗氧化性能；

（8）熔融温度：测试结晶和半结晶聚合物的熔融温度；

（9）颜料分散：测试离子和离团在显微镜下的尺寸；

三、结束语

综上所述，不同化学建材在实际应用中发挥的作用也不尽相同。施工设计人员应当明确不同管材的优势及缺陷，做出正确选择，保证施工质量。另一方面，塑料管材耐腐蚀性能强大，运输便捷，经济环保，符合当下“可持续发展”的时代主题。但我国塑料管材的制造与研究领域仍处于发展阶段，管材强度提升空间较大。同时完善管材制造过程中的监管体系，全方面促进塑料管材的快速稳步发展。

参考文献：

[1]王加龙. 塑料测试工. 化学工业出版社， ISBN 7-5025-8211-8. [2]邱灿荣. 浅谈聚乙烯（PE）管的应用与施工安装技术[J]. 铁路节能环保与安全卫生， 2008， 35（5）：251-253.

[2]邱灿荣. 浅谈聚乙烯（PE）管的应用与施工安装技术[J]. 铁路节能环保与安全卫生， 2008， 35（5）：251-253.

（作者单位：苏州市吴江区检验检测中心）