PP-R培训材料.doc

PP”是聚丙烯的代号。聚丙烯具有无毒、无嗅、耐高温的特性，是很好的供水管材原料。但在低温条件下聚丙烯具有脆性易碎的缺点，因此国际上通过不同的方法改变其低温脆性的缺点，研制出三代三种类型的聚丙烯产品。 六十年代初，科学家在聚丙烯中加入抗冲剂，改良出第一代产品均聚聚丙烯，又名一型聚丙烯，代号：PP-H。(优点：刚性优良；但低温脆性差) 七十年代，科学家在丙烯内加入定量的PE原料，合成第二代产品嵌段共聚聚丙烯，又名二型聚丙烯，代号：PP-B。 （优点：韧性好。有较好的低温硬性）九十年代，科学家通过先进工艺研制出第三代产品无规共聚聚丙烯，又名三型聚丙烯，代号：PP-R。 （优点：有较好的耐温性，和长期的耐蠕变性能）用“PP-R”原料生产的管材耐热性、抗衰老性均强于“PP-H”、“PP-B”管材。“PP-H”。“PP-B”管材一般在水温50条件下使用。而“PP-R”管材可在连续通水水温95的情况下长期使用。但“PP-R”原料目前国内没有生产，国际上也仅有四家，都集中在北欧诸国。 PP-R管道在欧洲约有十年的使用经验，由于其优良的性能，近几年来其市场占有率遥遥领先于其他塑料给水管。 PP-R管材与管件是欧洲上世纪80年代末，90年代初推广应用的新型塑料管道产品，近年来得到了较快的发展，使用量较多的国家有意大利，德国、丹麦、土耳其等。其中意大利使用PP-R管材达3000万米，约占欧洲总量的22%，占国内给水管使用量的2/3；在德国，铜管，镀锌管年使用量逐年下降，塑料管材在建筑内饮用水系统中呈较快速度增长，尤其是在室内排水管应用方面，由于PP-R具有良好的耐热性和燃烧时不产生有害物，在新建筑中全部采用PP-R管材。 各种管材各有优缺点，各有使用场合。根据文献报道，坚硬性结垢是给水管网金属管所独有的二次污染因素，因而塑料管及复合管在水质要求较高场合优势更明显。在国外，使用PPR，交联聚乙烯(PEX)，铝塑复合管相对来讲更广泛，它们均具有重量轻、耐锈蚀、不结垢、不滋生细菌、使用寿命长等优点。在德国，各种塑料管材所占市场份额为前三名的是：PEX管占36，PPR管占28，铝塑复合管占14。 21 PPR管结构 其英文名称是：PropyleneEthylene Random Copolymer(PPR无规共聚聚丙烯)。 结构式： PPR是采用先进的气相共聚法使PE在PP的分子链中随机地均匀聚合(PE约占3)，因此既具有较好的低温抗冲击性能，又具有长期耐热和耐压性。 在国外，PPR被大量用作室内冷热水管。近两年来，国内PPR的生产、应用发展较快，预计在2000年底年生产量将达l万t。PPR树脂的性能指标见表2。 根据表2可以看出，PPR管的弹性模量很小，是钢管的l250。 假设管段长度为10m，管道中热水温度高于安装管道时的室外温度60，在管内水流量及流速相同阶情况下，经计算，PPR管的伸缩应力是紫铜管的l58。根据上海市建筑产品推荐性应用标准(DBJCT50l99)“建筑给水聚丙烯管道(PPR)工程技术规程”增补部分的续表432中所查结果，矽l10的PPR管在60温差条件下的实际膨胀应力仅为152kN，是紫铜管计算应力的1145。可见，PPR管较小的膨胀力在较大程度上可以抵消由于其较大的变形所造成的后果。也就是说，如果用户在管道热膨胀方面处理不当，由于热膨胀造成管道损坏的可能性较小，当然管道外观可能横向变形，影响美观。 22PPR管的特点 PPR管除具有塑料给水管的通用优点外，还具有以下特点： (1)无毒、卫生。它的原料是聚丙烯和聚乙烯，在21节中可知，其分子式中只有碳和氢两种元素，也没有加入其他有毒的改性剂，卫生无毒。PPR管在生产、使用、废弃全过程中均不会对环境及人体产生不利影响，是真正的绿色管材。 (2)耐高温、高压、保温性能好。PPR管的最高耐热可达1313，最高使用温度为95，长期(50年)使用温度为70，完全可以满足常用的工业和民用生活热水和空调供回水系统。同时，PPR管的导热系数只有钢管的1200，具有良好的保温和节能性能，还可节省保温材料的厚度。在规定的长期连续工作压力下，管道输送水温可达95。 (3)安装方便且是永久性的连接。同一牌号的PPR给水管经热熔连接后，连接处分子与分子完全熔合在一起，无明显界面，整个管道连为一体，在无外力破坏及在正常的工作范围条件下真正实现50年内不渗漏。 (4)原料可回收。与其他的塑料给水管不一样，PPR的废料经清洁、破碎后可直接作为生产的原料，不会造成环境的污染。 耐腐蚀、不结垢（构）：可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。质量轻：比重仅为金属管道的七分之一。外形美观：产品内外壁光这，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。三、原料优质的管道取决于杰出的材料。金德公司在PP-R管材及管件生产上全面采用芬兰北欧化工RA130E PP-R原料，该原料被行业人士公认为世界上最高档的PP-R原料，其优越的性能及稳定性，确定了金德PP-R管材，管件在市场上的高品质地位。四、生产设备 公司全套引进国际先进的德国巴顿菲尔德公司的PP-R生产线，该生产线通过全方位的PLC控制，使挤出、牵引、冷却速度在生产过程中达到了真正的同步。五、生产工艺流程 自动上料加热挤出真空定径冷却二次浸水冷却产品打印牵引定尺切割检验包装入库六、管材规格型号20、25、32、40、50、63、75、90、110、125、160共11种规格S5、 S4、S3.2、S2.5共四个系列，前两种通常带蓝标，后两种通常带红标。七、不同使条件下最大连续工作压力MPA见表15页。3 PPR管的应用 31 管道的主要应用场合 建筑物内的冷热水管道系统；饮料、药物生产输送系统：饮用水、纯净水供水系统；中央空调供回水系统；工业用水及化学物质输送、排放。 压缩空气用管：其它工业，农业用管。32管道的选择 按照不同的使用场合及使用要求，从安全性、经济性、使用年限、安装方式等四个因素确定PPR管的合适规格。 目前，中国塑料管道专业委员会、全国塑料制品标准化技术委员会等单位正在制订中的“冷热水用聚丙烯(PP)管材、管件国家标准(草案)”中规定：对于热水先根据其设计温度及使用年限确定其应用等级，再根据其设计压力确定其S值，然后根据其管径确定其壁厚；对于冷水管，直接根据其设计压力确定其S值，然后根据其管径确定其壁厚。 目前，由于PPR管道的国标尚未出台，在设计时可根据各产品的企标选定合适的规格。 (1)用户先按产品在长期连续使用条件下工作压力、温度、寿命的变化关系来选用不同SDR(标准尺寸率)值的管材。当系统安全系数C125时，企业建议热水管采用SDR值为74，6，5的管材；当系统安全系数C15时，企业建议热水管采用SDR值为6或5的管材。在给定安全系数条件下，标准尺寸率SDR和公称压力PN有一一对应关系。 (2)安全系数C的确定：在一般使用场合，且长期连续使用温度不大于70情况下选C125；在重要使用场合，且长期连续使用温度大于70，并有可能较长时间更高温度运行的情况下可选C15。 (3)冷水管材(40)按不同的工作压力及安装方式可选公称压力PN1016MPa；热水管材可按不同工作压力、使用温度及安全系数选用公称压力PN2025MPa的管道。33 管道的安装及连接 PPR管道由于外表面光洁度好，硬度相对较高，安装方式较灵活，可明装或暗敷。对于经常有人出入有可能碰撞PPR冷水管的场合，在其外壁无保护措施的明装条件下，建议其公称压力不低于PN16MPa。 PPR管道的连接方式主要有两种：热熔连接、电熔连接。这两种方式适用于PPR管材与管材的连接，凡采用直埋安装方式必须采用热熔或电熔。电熔的施工成本较高，主要适用于最后连接或施工不方便的场合。 PPR管道的另外两种次要连接方式是：丝扣接和法兰连接。这两种方式适用于PPR管材与金属管或金属配件的连接。丝扣接适用于小口径，法兰适用于大口径。在水表及阀门等有可能需要拆卸的场合宜采用丝扣接或法兰连接。 34 管道在设计及施工中应注意的若干事项 各PPR管生产厂家均对其产品的设计、使用、安装有具体的要求，尤其要注意以下几点： 341 热膨胀PPR管的线膨胀系数为015mm(mK)，是钢管线膨胀系数0012mm(mK)的12倍，是铜管线膨胀系数o02mm(mK)的75倍。较长的PPR管段，如果无膨胀处理措施，在温差较大时，对于外露的明装PPR管，将弯曲变形影响其美观；对于丝扣接，将有可能导致渗水。对于热膨胀的解决措施，35节将作详细讨论。 342 熔接操作 不同温度下、不同管径的PPR管的熔接深度、加热时间、接插时间均有严格的要求，并且在加热及接插过程中不允许转动管材和管件。热熔连接时，管材与管件最大偏离角度不得超过5。管材弯曲时，弯曲半径不得小于管子直径的八倍，严禁用明火加热弯曲。 343 吊、支架 各产品的企标针对不同的敷设方式、不同的管径、横管或立管、冷水或热水均对吊、支架作了严格的规定。同时，在各配水点、受力点以及管墙支管节点处，均要求采用可靠的固定措施。 344 保护措施 对于已安装好的FPR管，不能重压、敲