塑料管材管件的检测与应用分析
2020-11-25刘汉武
刘汉武
赤峰市产品质量计量检测所 内蒙古赤峰 024000
塑料管材在市场中应用的时间相对较短,但与传统管材相比,塑料管材具有结构自重轻、综合子强度高及生产成本低等诸多优势,自进入市场应用后,快速得到普及,在建筑材料中,塑料管材管件的占比越来越大。为了保证材料质量符合设计及营养要求,采用多种检测方法对塑料管材质量进行检测具有重要意义,是加速各类管材管件普及应用的关键。
1 塑料管材管件检测方法
1.1 断裂伸长率
在塑料管材管件检测中,针对其物理性质检测时,断裂伸长率检测是主要内容,且检测结果对结构质量属性也会直接产生影响。为保证检测结果的准确性与科学性,在检测时,需对实验室温度进行合理控制,通常室内温度设定在23℃,然后将样本固定在检测设备上,用拉伸设备进行拉伸,拉伸速度为实验变量,对塑料管材管件的断裂情况依据筛选结果进行确定[1]。
1.2 纵向回缩率
纵向回缩率在某种意义上类似于断裂伸长率,也是塑料管材管件检测的主要内容,目的是在受热环境下,对结果管件的性能进行测定,了解管材管件的稳定性。具体操作中,先将样本放置在烘箱内受热,实验因变量为温度,然后将受热的管材管件放置在室温环境下自由冷却,对冷却后管材管件的回缩率进行测量,从而对管材管件的稳定性情况进行分析。
1.3 维卡热变形
该检测内容也是塑料管材管件检测的主要内容,目的是评价管材的耐热性能,以确定管材适用于哪种环境。实验中,现将样本置于恒温环境下,实验因变量为温度,在恒温条件下如管材管件出现变形,则对变形时的温度进行观察,获得材料能够承受的最高温度,组中确定管材管件的耐热性能。
1.4 静液压试验
静液压试验属于塑料管材管件检测最常规的检测内容,在检测时先在待检管材管件中随机选择样本,然后编号并记录。由于静液压是测量的主要内容,所以需在管材管件内注满水,并调节好温度,避免试验结果受温度影响出现偏差;试验进行过程中,严重按照试验要求、标准操作,对试验介质进行更换,分别在空气、水及其它液体中进行试验与测量,对管材管件的抗压性能进行评价,判断管材管件是否符合规定要求。
2 塑料管材管件的应用
2.1 氯化聚氯乙烯管
该管材管件目前在市场中应用已经比较成熟,是在氯乙烯树脂深度加重基础上,制成的塑料管材,其综合性能比较强,优势在于管材密度低、耐热性佳,管内壁光滑,水流在通过管材内部时受到的阻力比较小。不足之处在于,氯化聚氯乙烯管生产成本比较高,同时如果管材处于特殊环境中时,会释放有毒物质,所以管材使用范围受到限制,尤其不能用于供水管道。根据当前此类管材的应用情况来看,主要在污水冷热处理管道、排水管道中应用普遍,而在其他领域内此类管材的应用极少。
2.2 硬聚氯乙烯管
应聚氯乙烯管在塑料管材出现时就已经出现,应用体系也比较成熟,在诸多行业、领域内此类管材均已经推广[2]。优势在于管材耐腐蚀性较强、稳定性较好,由于出现时间早,生产工艺也比较成熟,所以在生产成本方面相对较低,尤其在建筑行业中此类管材受欢迎程度较高。不足之处在于,管材的韧性及综合强度并不高,在一些有特殊要求的或质量要求高的工程中,硬聚氯乙烯管难以实现质量标准,一旦使用施工安全问题也容易出现。目前,根据市场应用环境来看,此类管材在建筑给排水施工中、低压冷水管道铺设中应用较多。
2.3 三型无规共聚聚丙烯管
此类管材也叫PP-R 管,与氯化聚氯乙烯管相比,PP-R 管正好对其不足进行了弥补,具有使用方便、无毒、环保等优势,不足之处在于对温度要求较高,耐寒性差,在具体应用中,如果对管材未做保温处理或保温措施不理想,管材断裂极易发生。在硬度方面,PP-R 管性能一般,不管是在施工中还是应用中,如不小心磕碰到,管道容易受损[3]。目前,PP-R 管主要用于工业流体输送系统、冷热饮用水管系统及农业灌溉等途径中。
2.4 嵌段共聚聚丙烯管
此类管材以丙烯作为原材料,在聚合反应基础上制成,与上述几种塑料管道管件相比,其优势在于管材稳定性极佳,且管材对周围环境不会产生任何污染或影响,目前在建筑工程领域中,嵌段共聚聚丙烯管已经被作为新型材料推广应用。不足之处在于管材的配套性能较差,在实际使用过程中,如果出现故障,与其它材料兼容性较差,而等待合适材料的需要的时间较长;此外,嵌段共聚聚丙烯管最主要的劣势在于阻燃性差,遇到火源时,材料容易燃烧。根据该管材的应用情况,目前在供水管道铺设、采暖管道铺设中应用较多。
2.5 聚乙烯管
在塑料管材管件的选用中,聚乙烯管是目前市面上应用时间最长、应用范围最广的管材之一。材料组成类型也比较多,包含PE100 级、PE80 级、PE63 级等类型应用非常普遍。由于生产体系方面,聚乙烯管已经非常成熟,也成本低廉,管材结构对一些细菌的产生又抑制作用,所以环保性较强。不足之处在于聚乙烯管的配套属性也较差,在维护中也可能引起其他问题发生。从目前应用范围来看,在可燃性气体输送、化工材料运输中,聚乙烯管的应用相对较多[4]。
3 结语
塑料管件管材作为除钢材、水泥、、木材等常用材料之外的新型材料,目前在市场中所占份额越来越高,其优势也越来越明显。在塑料管材管件发展中,已经出现了多个不同分支,而不同分支的管材管件在材料性能方面存在差异。所以,在实际应用中,除了对材料质量需通过相应的检测手段进行检测外,还需根据用途、所用环境等因素,对管材管件合理选择,在满足使用要求的基础上,尽可能的延长塑料管材管件的使用年限。