浅谈氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在自喷灭火系统中的施工方法及措施

谭希平, 张芮寄

(中国华西企业股份有限公司， 四川成都 610000)

氯化聚氯乙烯(PVC-C)管是一种近年来出现的新型耐高温塑料管材，其树脂是由聚氯乙烯( PVC )树脂氯化改性制得。 PVC 树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了热变形温度和机械性能，氯含量由 56.7% 提高到 63%～69% ，维卡软化温度由 72～82 ℃，提高到 90～125 ℃，最高使用温度可达 110 ℃，长期使用温度为 95 ℃。根据国家“以塑代钢”的环保及可持续发展政策要求，在2018年1月1日开始施行的GB 50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》[1]和GB 50261-2017《自动喷水灭火系统施工及验收规范》[2]中，均出现了与氯化聚氯乙烯(PVC-C)管所对应的规范条目。由此可见该管材将会在今后的施工项目中得到大量应用。对此，现介绍某大型国际比赛用体育场馆自喷灭火系统中氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的施工方法，以供同行参考并提出宝贵意见。

1 PVC-C管材的特点

由于氯含量的增加，PVC-C在结构上分子的不规整性增大(结晶度下降，分子链的极性增强)，因而使其热变形温度上升。PVC-C产品的使用温度最高可达93～100℃，较PVC提高30～40℃，同时改善了PVC的抗化学性及抗腐蚀能力，能抗强酸、强碱、盐、脂肪酸盐、氧化剂及卤素等的化学腐蚀。另外，PVC-C的抗张拉强度、抗弯曲强度较PVC也有所改进。与其他高分子材料相比，PVC-C具有优异的耐老化性，耐腐蚀性和高阻燃性等特点，其具体如下：

(1)具有优良的耐化学腐蚀性能；

(2)具有良好的强度和韧性；

(3)阻燃，可自熄；

(4)卫生性能好，符合国际标准要求；

(5)优异的耐老化性和抗紫外线性能；

(6)施工安装方便，可采用粘接、法兰、螺纹和焊接等方式连接；

(7)管壁光洁，流体介质、杂质不易附着，输送流体时摩擦阻力小，抑制细菌滋生。

2 PVC-C管材管件的运输与存放

为保证施工质量、避免管材管件的损伤造成不必要的浪费，在PVC-C管材管件运输、存放过程中应注意：

(1)管材及管件应存放在原有的纸箱内加以保护，以减少损坏和保持清洁；

(2)使用前检查管材是否完好，不应有裂痕、割伤和磕伤；

(3)存放于室外的管材应覆盖避免阳光照射；

(4)管材搬运时，不应将管材管件抛掷到地上；

(5)搬运时应采取相应措施不应拖动管材，避免管材刮花、损伤；

(6)避免管材及管件受到如切削油、包装油等石油制品的污染。

3 冷溶粘接剂的存放和处理

冷溶粘接剂属于第3类易燃液体，其最佳储存的温度是4～33℃，施工环境温度为-18～43℃，应注意保质期一般为 2 年，严禁使用过期冷溶粘接剂。

3.1 安全储存注意事项

(1)应存放于通风阴凉处；

(2)当胶粘剂不使用时，应储存在密闭的容器内，远离热源。

3.2 安全施工注意事项

(1)施工现场应保持良好通风，若在室内施工须采取强制通风措施；

(2)施工现场应保持干净清洁，周边无热源、点火源，禁止吸烟；

(3)在胶粘剂干化的过程中，在管道内部，特别是靠近管帽的地方，会积聚易燃溶剂蒸汽，若附近存在火花会将溶剂蒸汽引燃，进而造成成火灾事故，施工现场必须杜绝出现火花；

(4)管道试压前，应使用鼓风机或水流将管道中可能积聚的溶剂蒸汽排空。

3.3 夏季施工注意事项

(1)使用前，将胶粘剂储藏在室内或阴凉处；

(2)管材和管件尽可能储藏于室内或阴凉处；

(3)粘接前，使用湿布抹将管件粘接处进行清洁，待粘接处干燥后方能涂抹胶粘剂。因夏季温度较高，应尽量选择在早晨或傍晚较低温度的时间进行安装操作。

(4)冷溶粘接剂使用后瓶盖需盖紧，防止冷溶粘接剂挥发，其挥发后会使冷溶粘接剂变稠，效力降低。若冷溶粘接剂挥发变稠，严禁添加稀释剂改变粘度，否则将引起胶水性能发生重大变化。

3.4 冬季施工注意事项

(1)管道和管件尽量储存在较暖和的地方；

(2)冷溶粘接剂使用前，需确认胶水能自由流动，未凝固；

(3)在低温下，管表面的硬度会增强，胶粘剂的软化和渗透比在常温下速度要慢，粘接后的固化和干化时间增长；

(4)如气温太低，可将胶粘剂移至室内缓慢升温，切不可用明火加热等方式快速升温。

3.5 固化时间参数

冷溶粘接剂固化时间见表1、表2。

表1 冷溶粘接剂平均最初凝固时间 单位：min

表2 冷溶粘接剂平均干化时间(相对湿度为60%) 单位：min

4 管道安装步骤

4.1 管道安装步骤

管道的粘接连接应按工序进行(图1～图5)；

(1)管道切割应采用手工锯或切管机，不得采用盘锯；

(2)切割后的管端应去除切屑和毛边,并在端面外轻倒角,倒角宜为10°～15°；

(3)用清洁布将管与配件连接端部擦干净,若连接部位有油污,应采用丙酮等清洁剂将其擦净；

(4)将管试插入承口至插不进为止，在管上标出插入深度标线，试插深度应为承口深度的1/3～3/4，并在管上标出承口深度标线；

(5)应采用鬃刷或尼龙刷涂刷粘接剂，刷子宽度应为管径1/3～1/2。先涂承口,后涂插口(当管径大于等于DN75 mm时,应由2人同时涂刷承口和插口)，应轴向涂刷，重复2～3次。涂刷承口应由里向外，涂刷插口应从承口深度标线至管端；

(6)应迅速将涂了粘接剂的管子插入配件(插入时应确保粘接面湿润)，直至承口深度标线，不得采用锤子敲入。当管径大于DN75 mm时，宜采用机械插入，并保证承插接口的直度。在规定的保持时间内不得松懈;

(7)在达到插入保持时间后,应用布擦净多余的粘接剂,并静置15 min；

(8)粘接操作不宜在0 ℃以下的低温环境中进行。

图1 管道切割

图2 管端毛刺去除和倒角

图3 管件承口刷胶

图4 管子涂抹粘接剂

图5 管道连接

4.2 粘接前工具准备

常用工具见表3。

4.3 粘接步骤和方法

(1)使用电锯，保证锯片与管道垂直(90°)切割管道；

(2)清除边缘突起后，使用倒角器在边缘处倒角(10°～15°)；

表3 常用工具

(3)清除污垢、碎屑、水汽和油污，确保管材的清洁；

(4)测试管道和管件的干插松紧度：管道插入管件1/3～2/3处有紧密感，不能太松或太紧。若插入太紧，管道插入管件仅1/3或者更少， 在冷溶粘接剂涂抹后，粘接表面膨胀，将导致管件撑开破裂；若插入太松，粘接处完全靠胶粘剂填充，粘接强度会受到影响；

(5)使用涂抹器在管道上粘接部位均匀涂抹冷溶粘接剂，继续在管件内均匀涂抹冷溶粘接剂(管材外部、管件内部均匀涂刷一层冷溶粘接剂；对于DN32及更大的尺寸，应再涂抹一层粘结剂)；

(6)装配管道和管件：①立即将管道水平插入管件内，边推边旋转，管道插至管件底部后严禁继续旋转(夏季施工时，应缩短插入时间，避免冷溶粘接剂干化过快影响溶接质量)；②保持插入力度不变，并保持至少30 s时间，以保证冷溶粘接剂初凝；

(7)必须在喷头连接件安装完成后方可连接喷头。

5 质量问题原因分析

5.1 管道渗漏

(1)管道没有垂直切割并插入承口底部，造成管道渗漏甚至脱落；

(2)管道未倒角，锋利的管道外边缘将管件内壁的冷溶剂刮掉，管道与管件未有效粘接；

(3)冷溶剂剂涂抹过少没有充分腐蚀粘接表面、没有填充管道和管件间的缝隙。

5.2 脱管

(1)涂抹冷溶剂时，未适当用力插入造成管道与管件未可靠溶接；

(2)冷溶剂涂抹过少，造成接口处渗漏或脱管；

(3)冷溶剂涂抹于粘接部位外部，管道与管件没有溶接，造成脱管。

5.3 管内壁腐蚀

管件内涂抹的冷溶剂过多，多余的冷溶剂被推入管件内部，腐蚀管道内壁。

5.4 管外壁被腐蚀问题

粘接完成后，未擦掉接口处多余的冷溶剂，造成管道外壁腐蚀，且多余冷溶剂会影响接口干化速度。

6 支架要求

根据GB 50261-2017《自动喷水灭火系统施工及验收规范》[2]中5.1.15条的规定，PVC-C管道支吊架间隙应符合表4。

表4 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道支架或吊架间的距离

7 其他工种作业的防护

施工完成后，应加强成品保护，避免因以下原因造成管道损伤。

7.1 电焊

电焊施工时，应做好防护措施，避免焊渣或明火接触已安装完成的PVC-C管道，使管道产生裂痕从而影响使用。

7.2 电线电缆敷设

禁止电缆长时间直接接触管道，禁止在管道上搭、拖电缆。因电缆和少部分电线的绝缘护套中添加有增塑剂，使电缆电线柔性增加便于敷设，长时间接触或在管道上搭、拖后，增塑剂会对管道产生腐蚀，造成管道渗漏。

7.3 涂料、刷漆

涂料、刷漆施工时若使用油性涂料或防锈漆，必须做好防护措施，禁止涂料和油漆接触管道，以防管道遭到腐蚀(水性涂料不会对管道产生腐蚀)。

8 结束语

综上所述，氯化聚氯乙烯(PVC-C)管应用于工程中存在一定便利性，但也存在诸多限制，合理、科学的施工方法、措施可确保施工进度、质量。本文仅对氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在喷淋系统中的施工方法作了浅显的阐述，相信随着越来越多工程的完成，经过不断地改进，不断积累推出一套简洁、可靠的施工方法，真正应用到工程中。