聚丁烯PB 管在某保障房工程中的應用

郭江波

(山西省第三建筑工程公司，山西長治 046011)

1 概述

1.1 工程概況

長治市圣鑫園保障性住房工程規(guī)劃建筑面積911 963 m2，其中廉租住房99 122 m2，公共租賃住房233 695 m2，經(jīng)濟適用住房482 166 m2，共計住房11 381套。該工程采暖系統(tǒng)采用共用立管的分戶獨立采暖系統(tǒng)形式，共用立管采用異程下分式，戶內(nèi)為水平單管跨越式采暖系統(tǒng)形式。共用立管及入戶裝置設在管道井內(nèi)，入戶裝置由供水管數(shù)字鎖閉平衡閥、水過濾器、戶熱量表、手動調(diào)節(jié)閥、回水管鎖閉閥、球閥組成;戶內(nèi)暗裝管道埋設在地面墊層內(nèi)。散熱器采用雙向雙對流鋼制板式散熱器。共用立管采用熱浸鍍鋅鋼管，戶內(nèi)埋地管道采用聚丁烯PB管，要求熱媒溫度80℃，工作壓力為0.6 MPa，最小壁厚不小于2.0 mm。工程施工中采用了s5-Dn25×2.3的PB管材。

1.2 聚丁烯PB管的特性及優(yōu)點

聚丁烯(PB)是一種高分子惰性聚合物，PB樹脂是由丁烯-1合成的高分子組合體，是具有特殊密度的結晶體，是具有柔軟性的異性質(zhì)體。PB管作為采暖管道使用，它具有以下優(yōu)點:

1)它除具有其他塑料管的可熔可塑、不結垢、耐老化的共性以外，也是最優(yōu)秀的耐壓管材，其長期使用環(huán)向應力承受能力最高。在介質(zhì)20℃、系統(tǒng)壓力1.6 MPa，介質(zhì) 70℃、系統(tǒng)壓力1.0 MPa，介質(zhì)95℃、系統(tǒng)壓力0.6 MPa三種不同情況下都可保證安全運行50年以上。

2)由于PB材料具有較高的耐熱強度，故在確定管材壁厚時，它可以有最小的壁厚而不影響安全可靠性，就可以使液體有良好的流動性和相對大的流量，從而節(jié)約能源。

3)PB管材導熱系數(shù)低，保溫效果強。

4)PB管材具有很高的化學穩(wěn)定性，無毒無味，其達到的衛(wèi)生標準完全滿足飲用水的安全標準。

5)PB管材具有極強的溫度適應能力和抗溫度應力能力，溫度適用范圍－30℃ ～+110℃。

2 施工工藝及操作要點

2.1 施工工藝流程

確定分戶管道走向→敷設、固定管道→熔焊管件→連接散熱器→分戶打壓→管道隱蔽→連接入戶裝置和主管道→系統(tǒng)打壓。

2.2 施工操作要點

1)當系統(tǒng)為分戶供暖，且采用水平單管跨越式采暖系統(tǒng)形式即用單管串聯(lián)散熱器的方式時，一定要根據(jù)戶型和單元戶數(shù)將供回水管道有序排列，同時要考慮采暖管道與給水管道在進戶時和進戶后的管道排列，盡量避免管道相互交叉和重疊。在交叉無法避免時，要采用適當?shù)倪^橋管件。

2)管道敷設要在靠墻20 cm范圍內(nèi)，并且要用專用地卡將管道固定牢靠。既保證管道敷設美觀、避免管道交叉，又可保證在地面墊層施工過程中的成品保護和日后維修，同時牢靠的固定還可約束管道的熱變形，防止地面裂縫。

3)熔焊管件是PB管道施工質(zhì)量的重中之重。埋地管道中隱蔽部位是不允許有接頭的，在管道串接散熱器的系統(tǒng)中，管件主要為管道出地面時的彎頭和與散熱器管道連接時的PB銅件(外絲或內(nèi)絲直接)。管件與管道的熔接最好采用帶溫度數(shù)字顯示的專用熱熔器，以控制焊接溫度。管材端頭和管件借助于熱熔器上的兩個熱熔模頭，保持一定時間加熱到熔接溫度時，迅速將管材和管件取下并且無旋轉(zhuǎn)地將管材插入管件中，在一定壓力下持續(xù)一定的時間，使接頭處形成均勻的凸緣直至冷卻，形成牢固的連接結合。

4)管道分層鋪設并焊接管件后，根據(jù)施工圖紙要求用PB管或者鍍鋅管連接散熱器。然后根據(jù)圖紙或規(guī)范要求的試驗壓力進行分戶打壓。分戶打壓合格后進行埋地管道的隱蔽即地面墊層的施工。

5)分戶打壓完成后，將PB管與管道井內(nèi)的入戶裝置及主管道進行連接，之后進行系統(tǒng)打壓。

6)管道鋪設焊接完成后，必須做好成品保護工作。防止重物碾壓特別是尖銳物體對管道的傷害，必要時要在重要部位采取保護措施。

3 質(zhì)量控制要點

1)PB管道的施工及驗收要遵循建筑給水聚丁烯(PB)管施工及質(zhì)量驗收規(guī)范的要求。

2)管材及管件進場必須查驗材料合格證及國家相關檢測單位出具的檢測報告，特別是8 760 h熱穩(wěn)定試驗和5 000次冷熱循環(huán)試驗以及環(huán)保衛(wèi)生標準的檢測報告。同時查驗進場管材及管件的外觀、壁厚、內(nèi)外徑尺寸等。

3)管材與管件熔接時的加熱溫度、加熱時間及接縫壓力是熱熔連接質(zhì)量控制的三要素。PB管熱熔連接的理想溫度是260℃±5℃，加熱時間為5 s～6 s，視環(huán)境溫度和管材外徑、壁厚適當調(diào)整。加熱完成將管材插入管件時要均勻無旋轉(zhuǎn)地插入，插入長度要符合管徑的要求并適當加壓。插入后至少要冷卻2 min以上，在冷卻過程中不能旋轉(zhuǎn)、拉拔和再次插入，以確保熔接點的結晶、結合質(zhì)量。加熱溫度過高或加熱時間過長，會造成管材熔化過度或縮頸;加熱溫度過低或加熱時間過短，會造成接頭結合不好。管材接頭處要裁割整齊，管材與管件要干凈無污染。

4)管道鋪設熔焊前，要先進行試焊。試焊完成后對焊件進行破壞性試驗，查看管材與管件接縫處的結合和結晶質(zhì)量，以調(diào)整加熱溫度、加熱時間和焊接手法?？梢詫D紙設計所用到的管件分別與一定長度的管材焊接后把端頭封閉進行試打壓，既可檢驗試焊質(zhì)量，又可檢驗管材和管件的質(zhì)量。

5)做好管道鋪設和熔焊的技術交底和檢查驗收工作。把熔焊過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題和防治方法以及焊接技術要求給熔焊工人交底，并對接頭質(zhì)量逐個檢查是保證質(zhì)量的唯一方法。

6)管道打壓是保證工程質(zhì)量的最后一關。埋地PB管道隱蔽前應做水壓試驗，試驗壓力為0.9 MPa，穩(wěn)壓1 h內(nèi)壓力降不大于0.05 MPa，且不滲不漏為合格。采暖系統(tǒng)安裝完畢，管道保溫前應進行水壓試驗，水壓試驗應以系統(tǒng)頂點工作壓力加0.2 MPa作水壓試驗，同時在系統(tǒng)頂點的試驗壓力不小于0.4 MPa。依據(jù)以上原則，本工程的試驗壓力是低區(qū)為0.8 MPa，中區(qū)為1.0 MPa，高區(qū)為1.25 MPa。在試驗壓力下1h內(nèi)壓力降不大于0.05 MPa，然后降至工作壓力的1.15倍，穩(wěn)壓2 h內(nèi)壓力降不大于0.03 MPa，同時各連接處不滲不漏為合格。

4 結語

1)本工程在施工過程中，考慮到普通PB管材在散熱器明裝部分連接管受熱變形較大，無法做到橫平豎直，所以在明裝連接散熱器部分采用了熱鍍鋅鋼管，以保證觀感質(zhì)量。但如果在不考慮造價的情況下，還可以采用鋁合金襯塑PB管材。鋁合金襯塑PB管材是在普通PB管材基礎上的衍生品，該產(chǎn)品不僅可以保證施工美觀，而且可以完全避免普通PB管材透氧性稍高的缺點，防止氧氣通過管材進入管道內(nèi)部后對散熱器和鍋爐產(chǎn)生腐蝕。

2)在暖通空調(diào)領域，PB管材具有其他塑料管道不可比擬的優(yōu)越性，但如上所述，普通PB管材透氧性稍高，如果管道為明裝敷設(暗裝管道不需考慮透氧性)，進入熱水管路中的氧氣一是會對散熱器產(chǎn)生腐蝕，二是可以在管道中滋生微生物，使衛(wèi)生標準下降并會造成管道縮頸、增大水阻。所以PB管材還有一種衍生品——5層共擠阻氧PB管，其結構從里向外依次是PB→熱熔膠→EVOH樹脂阻氧層→熱熔膠→PB，其中，內(nèi)層PB較厚，起承壓作用，外層PB較薄，起保護作用。此種管道非常理想，但加工難度大，生產(chǎn)成本較高。

3)PB管材在低溫輻射采暖系統(tǒng)中也有良好的應用前景。

4)聚丁烯PB管材在長治市面積最大的保障性住房工程中的應用證明了此種管材的優(yōu)異性能，從最大程度上滿足了工程的使用功能，達到了經(jīng)濟、適用、安全、綠色的設計要求，同時也為聚丁烯PB管材的推廣使用和施工技術經(jīng)驗的積累起到了良好的作用。

［1］苑文軍.聚丁烯(PB)管的特性及施工質(zhì)量控制［J］.塑料制造，2011(10):15-20.