淺談塑料管材的檢測及應用

王大亮　

摘要：塑料管材是目前管道技術中最具代表性的復合型化學建材。它的出現直接體現著 “綠色和環保”發展主題。因塑料管材具有方便靈活的可加工性特點，被廣泛應用于建筑管道、給排水、電氣施工領域。筆者以塑料管材在檢測與應用情況談自己的心得和體會，如有不當之處，萬望指正。

關鍵詞：塑料管材;檢測;實際應用

塑料管材是化學建材的代表產物。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、穩定劑及其他添加劑等配料進行合成塑化所制成的復合型材料。是繼木材、鋼材、混凝土之后出現的第四類工業材料。塑料管材種類較多，其中給水管應用最為廣泛的有PP-R（無規共聚聚丙烯）、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）管材為重點對塑料管材的檢測和應用發表簡要看法。

一、聚乙烯（PE）管材的檢測與應用研究

1.PE管材的應用現狀

聚乙烯（PE）是目前產量最大、應用最廣的塑料品種之一，目前約占世界塑料總產量的30%，也是我們實際生活中最為常見的一種塑料，購物用的塑料袋、保鮮膜等都是由該材料制成。聚乙烯具有原料來源豐富、價格便宜、性能優良、易加工等特點近來年得到飛速發展。

聚乙烯（PE）除具有塑料本身特有的化學穩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等特點之外，還具有優良耐磨性能，耐低溫和抗腐蝕能力更強。因此PE管被廣泛應用以下三個方面：

1.1給水管

1.1.1性能優勢：未造粒前的PE為無臭、無味、無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色。黑色管材上要有三條藍色條，色條沿管材圓周方向均勻分布。

1.1.2檢驗標準：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。檢驗標準依據GB/T 13663.2-2018于2018年10月1日實施，部分代替GB/T 13663.2-2000。

1.1.3具體內容的變化：GB/T 13663.2-2018刪除PE63材料生產的管材，僅包含PE100和PE80兩種材料，調整靜液壓強度的環應力，氧化誘導時間由200℃提高到210℃;管材外徑由原來的1000mm擴大到2500mm。

1.1.4水在流動過程中的自重，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，是接替傳統鋼制水管、聚氯乙烯水管的絕佳選擇，如圖一。

1.2排污管

1.2.1性能優勢：聚丙烯（PE）通常分為低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，因結晶度不同導致密度、拉伸強度和熔點以及耐低溫性能均有不同。見表一

1.2.2應用廣泛：表一可見聚丙烯（PE）管材熔點高，拉伸強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，因其穩定性能被制作成硅芯管，耐熱聚乙烯管，結構管等多用途管材應用廣泛 [1] 。

1.2.3檢驗標準：

不同用途的聚丙烯（PE）管材檢驗標準各不相同，常用如下：

CJ/T 358-2010《非開挖鋪設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 第3部分管件》

GB/T 19472.1-2004《埋地用聚乙烯（PE）結構壁管道系統第一部分？聚乙烯雙壁波紋管材》

GB/T 19472.2-2004《埋地用聚乙烯（PE）結構壁管道系統第二部分？聚乙烯纏繞結構壁管材》

1.2.4施工過程中聚丙烯（PE）管材的檢測

施工過程中對聚丙烯（PE）管材的檢測常用水壓試驗法。即利用高壓水對管道施以壓力通過管道截面的變化情況對管道的質量強度等進行檢測的方法，如圖二。

聚丙烯（PE）管材的水壓檢測應當注意以下幾個方面：

（1）在進行水壓實驗前，應將試件置于水內充分浸泡不少于半天。

（2）壓力大小設置應當在試件的工作范圍之內，否則便失去的檢測的意義，同理，也不能以氣壓實驗代替。

（3）檢測的試件長度應符合標準要求，過長過短都會引起數據的偏差。通常在1000m以內，對于光滑無處理的試件長度應當在500m以內。

（4）對試件的固定端進行可靠度檢查，保證其牢固程度，以防實驗過程中試件脫落。

（5）水壓試驗過程中與試件相連接的閥門等都應處于打開狀態，以防造成結果的誤差。

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，在惡劣環境中正常工作的年限遠遠高于其他塑性材料，因此在進行深度較大的礦業工程時常采用PE管作為輸送水或其他液體物質的載體。

二、其他塑料管材的檢測

1.冷熱水用聚丙烯（PP-R）管材的檢測

聚丙烯（PP-R）管材的主要檢測內容如下：

（1） 外觀;目測管材表面顏色，有無色差，內外表面和端面質量;

（2）尺寸規格：是管材尺寸最直接的檢測，外徑和壁厚是否符合標準規定;

（3）縱向回縮率：測試管材在受熱發生后是否會對其穩定性造成影響[2] ;

（4）簡支梁抗沖擊性能：主要用于測試管材的耐沖擊性能否達到要求;

（5）靜液壓試驗：測試管材在高溫和高壓狀態下是否出現滲漏和破裂;

（6）灰分：燃燒管材中的有機物含量并高溫煅燒處理測得殘留物含量;

（7）氧化誘導時間：測試主要用于判斷管材抗氧化性能;

（8）熔融溫度：測試結晶和半結晶聚合物的熔融溫度;

（9）顏料分散：測試離子和離團在顯微鏡下的尺寸;

三、結束語

綜上所述，不同化學建材在實際應用中發揮的作用也不盡相同。施工設計人員應當明確不同管材的優勢及缺陷，做出正確選擇，保證施工質量。另一方面，塑料管材耐腐蝕性能強大，運輸便捷，經濟環保，符合當下“可持續發展”的時代主題。但我國塑料管材的制造與研究領域仍處于發展階段，管材強度提升空間較大。同時完善管材制造過程中的監管體系，全方面促進塑料管材的快速穩步發展。

參考文獻：

[1] 王加龍. 塑料測試工. 化學工業出版社，ISBN 7-5025-8211-8. [2] 邱燦榮. 淺談聚乙烯（PE）管的應用與施工安裝技術[J]. 鐵路節能環保與安全衛生，2008，35（5）：251-253.

[2] 邱燦榮. 淺談聚乙烯（PE）管的應用與施工安裝技術[J]. 鐵路節能環保與安全衛生，2008，35（5）：251-253.

（作者單位：沈陽市浩源水務工程監理有限公司沈河第二分公司）