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【管道技術】鴻運管道帶你解讀PVC-UH的優勢有哪些?

作者: 發布于:2019-4-12 10:31:47 點擊量:

 住建部頒發了《給水用高性能硬聚氯乙烯管材及連接件》行業標準,作為PVC管材行業的最新標準,這與以往PVC管材相比有哪些不同之處,成為了業內最好奇的地方。

PVC-UHPVC-U名稱上多了H,意為High高性能,而高性能體現在哪里?

高性能硬聚氯乙烯(PVC-UH)給水管材采用聚氯乙烯高分子材料,添加必要的助劑,MRS≥25Mpa經擠出加工成型,它作為一種新型創新的供水管材,在傳統PVC-U管材及PVC-M管材的基礎上提高了產品的力學性能、改進了管材連接方式。

(1)PVC-UH供水管材是通過改善聚氯乙烯分子鏈結構,使產品具有強度高、承壓高、環剛度,有較好的內外壓,適合管廊內架設鋪裝,韌性好、模量高、收縮性小,具有45%以上的環柔性能,具有較好的耐沖擊性能,適合管廊內溫度變化帶來的材料應力釋放;選用內置式塑料檢查井,具有高壓密封性能,確保管道系統性密封;安裝方便施工快,維護成本低的優勢;管道系統設計壽命≥50年,具有投資低、高性價比的優勢。

(2)執行標準

CJ/T493-2016

(3)適用范圍

水利工程,工業供水工程,城市管網建設項目

(4)產品優勢

PVC-UH管材除具有PVC-MPVC-U管材的質輕,耐腐蝕、水力性能好、機械強度高、施工方便、抗沖擊性能、耐環境開裂性能優異外還具有以下優點:

1連接可靠,增加了一體式膠圈連接方式,減少了泄露的可能性,從而降低維護成本。

2韌性更好,提高了管材的韌性,對地質沉降的適應性更好。

3提高了力學性能,保證管道運行的穩定性。

(5)技術要求

 

項目

技術指標

密度/(kg/m3)

1350~1460

維卡軟化溫度/

80

縱向回縮率/%

5

二氯甲烷浸漬試驗(15℃,15min

表面變化不劣于4N

落錘沖擊試驗(0℃TIR/%

TIR≤5

靜液壓強度

無破裂,無滲漏

系統適用性連接密封試驗、偏角試驗、負壓試驗)

無破裂、無滲漏

衛生性能

衛生性能符合GB/T 17219-1998 《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》及衛計委《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規范》的要求。

6 規格型號

(6)PVC管件系列 

 

PVC管件連接可靠,具有良好的系統密封性,韌性更好,抗沖擊性能高,通過材料改性,提高了材料的韌性?箾_擊性能高,并有效提高了抗水錘能力。提高了力學性能,保證管道運行的穩定性,提高了材料的最小要求強度,承壓強度高。

PVC-UH給水管材與PVC-U的對比

1.不一樣的混配料,原料分級更嚴格,PVC-UH生產原料必須通過定級,不得加入鉛鹽穩定劑,杜絕了摻假和以次充好的行為。生產PVC-UH管材的材料應為通過定級的混配料,基本物性符合美國ASTM標準。

    PVC-UH管材的密度、維卡軟化溫度、縱向回縮率、二氯甲烷浸漬試驗、落水沖擊、靜液壓強度等技術要求參照ISO 1452-2標準進行編制,較國標PVC-U管材的性能指標要求更高;表2列出了ISO 1452-2與美國PVC管材技術指標要求的對比,可以看出,美國標準中對PVC管材的柔韌性及每根管材的耐壓性能都有嚴格的要求,為了更好地保證管材產品質量的穩定性,PVC-UH管材參考美國PVC管材的標準,增加了壓扁試驗和整管水壓性能,從產品生產過程中管控每根管材的產品質量。

2、壓扁試驗

壓扁試驗是將樣品水平放置于兩個平行平板之間,在平板垂直方向對試樣施加壓力,直到兩個平板之間的距離達到管材外徑的40%停止加壓,將加載的壓力移除,檢查試樣的外觀。該試驗操作簡單方便,可以在管材下線后較短的時間內檢測出管材產品的柔韌性和在外力作用下管材的耐變形能力和復原能力,是產品質量監測很好的一種檢測手段。

3、整管水壓性能    

參照美國AWWA C900和AWWA C905規定了管材的整管水壓檢測試驗,每支管材以其2倍的公稱壓力做整管水壓試驗,維持至少5s,管材及承口應無破裂無滲漏。管材部分與擴口部分都要進行壓力測試。該試驗保證了每根下線的管材(包括承口部分)的質量,實現了管材的過程檢驗和實時監控。

4、管材承口結構特點

目前,PVC-U管材及其他類型的管材承口均采用后置式膠圈結構,即膠圈在管材安裝前進行。這種結構在管材安裝過程中極易產生膠圈錯位、變形,以致管道連接處漏水。

PVC-UH管材采用一體成型的鋼骨架密封圈承口結構,安裝快捷方便,并且避免了后置膠圈在安裝中扭曲、變形、錯位等問題,保證了安裝質量和連接的密封性;并且,管材的插口端有插入深度標記。 

5.大口徑規格,相比PVC-U管材口徑為1米,PVC-UH管材口徑擴大到1.6米,口徑的變大能滿足現代城市發展帶來的更大流量需求

6、高于國標的檢測,靜液壓試驗參數標準,比PVC-U國標更高,每一根管材都進行在線水壓測試,保證了每根管材的出廠質量。PVC-UH新增管材壓扁試驗并提高靜液壓試驗條件,管材性能大大提升。

7、獨有的連接方式,PVC-UH管材采用與傳統PVC-U不同的連接配件,如鋼骨架一體成型膠圈和全塑管件。

一體成型的鋼骨架密封圈承口結構,連接更穩定:與后置膠圈不同,PVC-UH管材采用一體成型的鋼骨架密封圈承口結構,避免了管材安裝過程中膠圈錯位、變形、移動等隱患。

全塑連接件:解決了大口徑PVC管材全塑連接的問題。PVC-UH管道系統引入全塑連接件,實現管件與管材同壽命,真正實現以塑代鋼。

 

  PVC-UH管材及連接件在南水北調中的應用

1 PVC-UH管材的應用

與其他管材相比,PVC管材具有明顯的性能優勢和施工成本優勢,以南水北調衡水饒陽支線dn800的PVC管材為例,表3為PVC管材與DIP管材的技術參數對比,表4為PVC管材與DIP管材的施工成本對比。

表3 PVC管材與DIP管材的技術參數對比

從表3中可以看出PVC管材在輸水領域應用的性能優勢。從表4中可以看出,PVC管材具有明顯的施工便捷性和施工成本較低的優點,17.296km的dn800的管材施工安裝費用PVC管材較DIP管材節省21萬元。圖5為南水北調衡水饒陽支線dn800mm PVC管材施工現場圖示。

2大口徑PVC-UH管材連接件的應用

大口徑PVC-UH管材連接件的開發有效解決了管道連接的腐蝕問題,目前已成功應用于南水北調河北省衡水饒陽支線,并成功完成整個管道系統的現場打壓和通水運行,連接件的主要應用情況如下:

2.1雙承口彎頭

PVC管材的借轉角度為1.5度,在有一定角度轉彎時需要安裝雙承口彎頭,該項目使用的雙承口彎頭包括6°、11.25°、18°、22.5°、30°、45°。

2.2雙承口鞍形三通

在打壓過程中,若管道中有未排除的空氣,當空氣被壓縮,可能會導致管道爆管。故在:PVC管道打壓測試時,一定要有排氣措施。本項目采用雙承口鞍形三通接排氣閥的排氣措施,。

2.3雙承口套筒

雙承口套筒可用于破損管道維修,管道合攏等方面,安裝方便、靈活、快捷。管道維修示意如圖8所示。安裝過程中,雙承口套筒可實現在管道外壁左右滑移,便于維修安裝。本項目在管道安裝中,采用雙承口套筒解決了管材連接中承插口轉換的問題。

2.4法蘭承口接頭

法蘭承口接頭可用于管道與閥門的連接。

結論

PVC-UH管材及連接件行業標準CJ/T 493-2016參照國際標準和美國標準進行編制,明確規定了管材混配料的分級要求和物性要求;與PVC-U管材相比,提高并增加了管材的性能指標要求;PVC-UH管材采用一體成型的鋼骨架密封圈承口結構,保證了連接可靠性和密封性;大口徑PVC-UH管材連接件的開發和應用,有效解決了大口徑PVC連接件的腐蝕和泄漏問題,可實現整個管道系統50年以上的使用壽命。PVC-UH管材及連接件產品標準的制定,有利于我國PVC管道行業的質量提升,促進PVC管道在我國的持續、穩定、快速發展。

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