塑料管材的檢測(cè)與應(yīng)用

張瑞霞

摘要：塑料管材是目前管道技術(shù)中最具代表性的復(fù)合型化學(xué)建材。它的出現(xiàn)直接體現(xiàn)著 “綠色和環(huán)?！卑l(fā)展主題。因塑料管材具有方便靈活的可加工性特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑管道、給排水、電氣施工領(lǐng)域。筆者以塑料管材在檢測(cè)與應(yīng)用情況談自己的心得和體會(huì)，如有不當(dāng)之處，萬(wàn)望指正。

關(guān)鍵詞：塑料管材；檢測(cè)；實(shí)際應(yīng)用

塑料管材是化學(xué)建材的代表產(chǎn)物。是由以合成或天然的高分子化合物為基本成分加以填料、增塑劑、穩(wěn)定劑及其他添加劑等配料進(jìn)行合成塑化所制成的復(fù)合型材料。是繼木材、鋼材、混凝土之后出現(xiàn)的第四類(lèi)工業(yè)材料。塑料管材種類(lèi)較多，其中給水管應(yīng)用最為廣泛的有PP-R（無(wú)規(guī)共聚聚丙烯）、PP-B（耐沖擊共聚聚丙烯）、PP-H（均聚聚丙烯）、PE（聚乙烯）；排水管有PE（聚乙烯）；PVC-U（硬聚氯乙烯）。

本文以聚乙烯（PE）管材為重點(diǎn)對(duì)塑料管材的檢測(cè)和應(yīng)用發(fā)表簡(jiǎn)要看法。

一、聚乙烯（PE）管材的檢測(cè)與應(yīng)用研究

1.PE管材的應(yīng)用現(xiàn)狀

聚乙烯（PE）是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的塑料品種之一，目前約占世界塑料總產(chǎn)量的30%，也是我們實(shí)際生活中最為常見(jiàn)的一種塑料，購(gòu)物用的塑料袋、保鮮膜等都是由該材料制成。聚乙烯具有原料來(lái)源豐富、價(jià)格便宜、性能優(yōu)良、易加工等特點(diǎn)近來(lái)年得到飛速發(fā)展。

聚乙烯（PE）除具有塑料本身特有的化學(xué)穩(wěn)定性和卓越的電絕緣性能、出眾的耐低溫性能以及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)之外，還具有優(yōu)良耐磨性能，耐低溫和抗腐蝕能力更強(qiáng)。因此PE管被廣泛應(yīng)用以下三個(gè)方面：

1.1給水管

1.1.1性能優(yōu)勢(shì)：未造粒前的PE為無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的可燃性白色粉末，加工后為乳白色半透明顆粒。填料加工后的給水管一般為黑色或藍(lán)色。黑色管材上要有三條藍(lán)色條，色條沿管材圓周方向均勻分布。

1.1.2檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：適用于水溫不大于40℃，最大工作壓力不大于2.0MPa，一般用途的壓力輸水和飲用水輸配的聚乙烯管材。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T 13663.2-2018于2018年10月1日實(shí)施，部分代替GB/T 13663.2-2000。

1.1.3具體內(nèi)容的變化：GB/T 13663.2-2018刪除PE63材料生產(chǎn)的管材，僅包含PE100和PE80兩種材料，調(diào)整靜液壓強(qiáng)度的環(huán)應(yīng)力，氧化誘導(dǎo)時(shí)間由200℃提高到210℃；管材外徑由原來(lái)的1000mm擴(kuò)大到2500mm。

1.1.4水在流動(dòng)過(guò)程中的自重，常常是選擇載體的重要考慮因素，而PE管本身的重力承載范圍就很大，是接替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼制水管、聚氯乙烯水管的絕佳選擇，如圖一。

1.2排污管

1.2.1性能優(yōu)勢(shì)：聚丙烯（PE）通常分為低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，因結(jié)晶度不同導(dǎo)致密度、拉伸強(qiáng)度和熔點(diǎn)以及耐低溫性能均有不同。見(jiàn)表一

1.2.2應(yīng)用廣泛：表一可見(jiàn)聚丙烯（PE）管材熔點(diǎn)高，拉伸強(qiáng)度適宜在室溫下耐稀硝酸、稀硫酸、任何濃度的鹽酸、氫氟酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀等溶液，因其穩(wěn)定性能被制作成硅芯管，耐熱聚乙烯管，結(jié)構(gòu)管等多用途管材應(yīng)用廣泛 [1]。

1.2.3檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

不同用途的聚丙烯（PE）管材檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)各不相同， 常用如下：

CJ/T 358-2010《非開(kāi)挖鋪設(shè)用高密度聚乙烯排水管》

CJ/T 250-2007《建筑排水用高密度聚乙烯管材及管件》

GB/T 24456-2009《高密度聚乙烯硅芯管》

GB/T 28799.3-2012《冷熱水用耐熱聚乙烯（PE-RT）管道系統(tǒng) 第3部分管件》

GB/T 19472.1-2004《埋地用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第一部分？聚乙烯雙壁波紋管材》

GB/T 19472.2-2004《埋地用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第二部分？聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材》

1.2.4施工過(guò)程中聚丙烯（PE）管材的檢測(cè)

施工過(guò)程中對(duì)聚丙烯（PE）管材的檢測(cè)常用水壓試驗(yàn)法。即利用高壓水對(duì)管道施以壓力通過(guò)管道截面的變化情況對(duì)管道的質(zhì)量強(qiáng)度等進(jìn)行檢測(cè)的方法，如圖二。

聚丙烯（PE）管材的水壓檢測(cè)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）在進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將試件置于水內(nèi)充分浸泡不少于半天。

（2）壓力大小設(shè)置應(yīng)當(dāng)在試件的工作范圍之內(nèi)，否則便失去的檢測(cè)的意義，同理，也不能以氣壓實(shí)驗(yàn)代替。

（3）檢測(cè)的試件長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，過(guò)長(zhǎng)過(guò)短都會(huì)引起數(shù)據(jù)的偏差。通常在1000m以?xún)?nèi)，對(duì)于光滑無(wú)處理的試件長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)在500m以?xún)?nèi)。

（4）對(duì)試件的固定端進(jìn)行可靠度檢查，保證其牢固程度，以防實(shí)驗(yàn)過(guò)程中試件脫落。

（5）水壓試驗(yàn)過(guò)程中與試件相連接的閥門(mén)等都應(yīng)處于打開(kāi)狀態(tài)，以防造成結(jié)果的誤差。

1.3作為礦用管

在所有的工程材料中，PE 材料的耐磨性能居于榜首，在惡劣環(huán)境中正常工作的年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他塑性材料，因此在進(jìn)行深度較大的礦業(yè)工程時(shí)常采用PE管作為輸送水或其他液體物質(zhì)的載體。

二、其他塑料管材的檢測(cè)

1.冷熱水用聚丙烯（PP-R）管材的檢測(cè)

聚丙烯（PP-R）管材的主要檢測(cè)內(nèi)容如下：

（1） 外觀；目測(cè)管材表面顏色，有無(wú)色差，內(nèi)外表面和端面質(zhì)量；

（2）尺寸規(guī)格：是管材尺寸最直接的檢測(cè)，外徑和壁厚是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；

（3）縱向回縮率：測(cè)試管材在受熱發(fā)生后是否會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性造成影響[2]；

（4）簡(jiǎn)支梁抗沖擊性能：主要用于測(cè)試管材的耐沖擊性能否達(dá)到要求；

（5）靜液壓試驗(yàn)：測(cè)試管材在高溫和高壓狀態(tài)下是否出現(xiàn)滲漏和破裂；

（6）灰分：燃燒管材中的有機(jī)物含量并高溫煅燒處理測(cè)得殘留物含量；

（7）氧化誘導(dǎo)時(shí)間：測(cè)試主要用于判斷管材抗氧化性能；

（8）熔融溫度：測(cè)試結(jié)晶和半結(jié)晶聚合物的熔融溫度；

（9）顏料分散：測(cè)試離子和離團(tuán)在顯微鏡下的尺寸；

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，不同化學(xué)建材在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮的作用也不盡相同。施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)明確不同管材的優(yōu)勢(shì)及缺陷，做出正確選擇，保證施工質(zhì)量。另一方面，塑料管材耐腐蝕性能強(qiáng)大，運(yùn)輸便捷，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，符合當(dāng)下“可持續(xù)發(fā)展”的時(shí)代主題。但我國(guó)塑料管材的制造與研究領(lǐng)域仍處于發(fā)展階段，管材強(qiáng)度提升空間較大。同時(shí)完善管材制造過(guò)程中的監(jiān)管體系，全方面促進(jìn)塑料管材的快速穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王加龍. 塑料測(cè)試工. 化學(xué)工業(yè)出版社， ISBN 7-5025-8211-8. [2]邱燦榮. 淺談聚乙烯（PE）管的應(yīng)用與施工安裝技術(shù)[J]. 鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生， 2008， 35（5）：251-253.

[2]邱燦榮. 淺談聚乙烯（PE）管的應(yīng)用與施工安裝技術(shù)[J]. 鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生， 2008， 35（5）：251-253.

（作者單位：蘇州市吳江區(qū)檢驗(yàn)檢測(cè)中心）