淺談氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在自噴滅火系統中的施工方法及措施

譚希平, 張芮寄

(中國華西企業股份有限公司， 四川成都 610000)

氯化聚氯乙烯(PVC-C)管是一種近年來出現的新型耐高溫塑料管材，其樹脂是由聚氯乙烯( PVC )樹脂氯化改性制得。 PVC 樹脂經過氯化后，分子鍵的不規則性增加，極性增加，使樹脂的溶解性增大，化學穩定性增加，從而提高了材料的耐熱性、耐酸、堿、鹽、氧化劑等的腐蝕。提高了熱變形溫度和機械性能，氯含量由 56.7% 提高到 63%～69% ，維卡軟化溫度由 72～82 ℃，提高到 90～125 ℃，最高使用溫度可達 110 ℃，長期使用溫度為 95 ℃。根據國家“以塑代鋼”的環保及可持續發展政策要求，在2018年1月1日開始施行的GB 50084-2017《自動噴水滅火系統設計規范》[1]和GB 50261-2017《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》[2]中，均出現了與氯化聚氯乙烯(PVC-C)管所對應的規范條目。由此可見該管材將會在今后的施工項目中得到大量應用。對此，現介紹某大型國際比賽用體育場館自噴滅火系統中氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的施工方法，以供同行參考并提出寶貴意見。

1 PVC-C管材的特點

由于氯含量的增加，PVC-C在結構上分子的不規整性增大(結晶度下降，分子鏈的極性增強)，因而使其熱變形溫度上升。PVC-C產品的使用溫度最高可達93～100℃，較PVC提高30～40℃，同時改善了PVC的抗化學性及抗腐蝕能力，能抗強酸、強堿、鹽、脂肪酸鹽、氧化劑及鹵素等的化學腐蝕。另外，PVC-C的抗張拉強度、抗彎曲強度較PVC也有所改進。與其他高分子材料相比，PVC-C具有優異的耐老化性，耐腐蝕性和高阻燃性等特點，其具體如下：

(1)具有優良的耐化學腐蝕性能；

(2)具有良好的強度和韌性；

(3)阻燃，可自熄；

(4)衛生性能好，符合國際標準要求；

(5)優異的耐老化性和抗紫外線性能；

(6)施工安裝方便，可采用粘接、法蘭、螺紋和焊接等方式連接；

(7)管壁光潔，流體介質、雜質不易附著，輸送流體時摩擦阻力小，抑制細菌滋生。

2 PVC-C管材管件的運輸與存放

為保證施工質量、避免管材管件的損傷造成不必要的浪費，在PVC-C管材管件運輸、存放過程中應注意：

(1)管材及管件應存放在原有的紙箱內加以保護，以減少損壞和保持清潔；

(2)使用前檢查管材是否完好，不應有裂痕、割傷和磕傷；

(3)存放于室外的管材應覆蓋避免陽光照射；

(4)管材搬運時，不應將管材管件拋擲到地上；

(5)搬運時應采取相應措施不應拖動管材，避免管材刮花、損傷；

(6)避免管材及管件受到如切削油、包裝油等石油制品的污染。

3 冷溶粘接劑的存放和處理

冷溶粘接劑屬于第3類易燃液體，其最佳儲存的溫度是4～33℃，施工環境溫度為-18～43℃，應注意保質期一般為 2 年，嚴禁使用過期冷溶粘接劑。

3.1 安全儲存注意事項

(1)應存放于通風陰涼處；

(2)當膠粘劑不使用時，應儲存在密閉的容器內，遠離熱源。

3.2 安全施工注意事項

(1)施工現場應保持良好通風，若在室內施工須采取強制通風措施；

(2)施工現場應保持干凈清潔，周邊無熱源、點火源，禁止吸煙；

(3)在膠粘劑干化的過程中，在管道內部，特別是靠近管帽的地方，會積聚易燃溶劑蒸汽，若附近存在火花會將溶劑蒸汽引燃，進而造成成火災事故，施工現場必須杜絕出現火花；

(4)管道試壓前，應使用鼓風機或水流將管道中可能積聚的溶劑蒸汽排空。

3.3 夏季施工注意事項

(1)使用前，將膠粘劑儲藏在室內或陰涼處；

(2)管材和管件盡可能儲藏于室內或陰涼處；

(3)粘接前，使用濕布抹將管件粘接處進行清潔，待粘接處干燥后方能涂抹膠粘劑。因夏季溫度較高，應盡量選擇在早晨或傍晚較低溫度的時間進行安裝操作。

(4)冷溶粘接劑使用后瓶蓋需蓋緊，防止冷溶粘接劑揮發，其揮發后會使冷溶粘接劑變稠，效力降低。若冷溶粘接劑揮發變稠，嚴禁添加稀釋劑改變粘度，否則將引起膠水性能發生重大變化。

3.4 冬季施工注意事項

(1)管道和管件盡量儲存在較暖和的地方；

(2)冷溶粘接劑使用前，需確認膠水能自由流動，未凝固；

(3)在低溫下，管表面的硬度會增強，膠粘劑的軟化和滲透比在常溫下速度要慢，粘接后的固化和干化時間增長；

(4)如氣溫太低，可將膠粘劑移至室內緩慢升溫，切不可用明火加熱等方式快速升溫。

3.5 固化時間參數

冷溶粘接劑固化時間見表1、表2。

表1 冷溶粘接劑平均最初凝固時間 單位：min

表2 冷溶粘接劑平均干化時間(相對濕度為60%) 單位：min

4 管道安裝步驟

4.1 管道安裝步驟

管道的粘接連接應按工序進行(圖1～圖5)；

(1)管道切割應采用手工鋸或切管機，不得采用盤鋸；

(2)切割后的管端應去除切屑和毛邊,并在端面外輕倒角,倒角宜為10°～15°；

(3)用清潔布將管與配件連接端部擦干凈,若連接部位有油污,應采用丙酮等清潔劑將其擦凈；

(4)將管試插入承口至插不進為止，在管上標出插入深度標線，試插深度應為承口深度的1/3～3/4，并在管上標出承口深度標線；

(5)應采用鬃刷或尼龍刷涂刷粘接劑，刷子寬度應為管徑1/3～1/2。先涂承口,后涂插口(當管徑大于等于DN75 mm時,應由2人同時涂刷承口和插口)，應軸向涂刷，重復2～3次。涂刷承口應由里向外，涂刷插口應從承口深度標線至管端；

(6)應迅速將涂了粘接劑的管子插入配件(插入時應確保粘接面濕潤)，直至承口深度標線，不得采用錘子敲入。當管徑大于DN75 mm時，宜采用機械插入，并保證承插接口的直度。在規定的保持時間內不得松懈;

(7)在達到插入保持時間后,應用布擦凈多余的粘接劑,并靜置15 min；

(8)粘接操作不宜在0 ℃以下的低溫環境中進行。

圖1 管道切割

圖2 管端毛刺去除和倒角

圖3 管件承口刷膠

圖4 管子涂抹粘接劑

圖5 管道連接

4.2 粘接前工具準備

常用工具見表3。

4.3 粘接步驟和方法

(1)使用電鋸，保證鋸片與管道垂直(90°)切割管道；

(2)清除邊緣突起后，使用倒角器在邊緣處倒角(10°～15°)；

表3 常用工具

(3)清除污垢、碎屑、水汽和油污，確保管材的清潔；

(4)測試管道和管件的干插松緊度：管道插入管件1/3～2/3處有緊密感，不能太松或太緊。若插入太緊，管道插入管件僅1/3或者更少， 在冷溶粘接劑涂抹后，粘接表面膨脹，將導致管件撐開破裂；若插入太松，粘接處完全靠膠粘劑填充，粘接強度會受到影響；

(5)使用涂抹器在管道上粘接部位均勻涂抹冷溶粘接劑，繼續在管件內均勻涂抹冷溶粘接劑(管材外部、管件內部均勻涂刷一層冷溶粘接劑；對于DN32及更大的尺寸，應再涂抹一層粘結劑)；

(6)裝配管道和管件：①立即將管道水平插入管件內，邊推邊旋轉，管道插至管件底部后嚴禁繼續旋轉(夏季施工時，應縮短插入時間，避免冷溶粘接劑干化過快影響溶接質量)；②保持插入力度不變，并保持至少30 s時間，以保證冷溶粘接劑初凝；

(7)必須在噴頭連接件安裝完成后方可連接噴頭。

5 質量問題原因分析

5.1 管道滲漏

(1)管道沒有垂直切割并插入承口底部，造成管道滲漏甚至脫落；

(2)管道未倒角，鋒利的管道外邊緣將管件內壁的冷溶劑刮掉，管道與管件未有效粘接；

(3)冷溶劑劑涂抹過少沒有充分腐蝕粘接表面、沒有填充管道和管件間的縫隙。

5.2 脫管

(1)涂抹冷溶劑時，未適當用力插入造成管道與管件未可靠溶接；

(2)冷溶劑涂抹過少，造成接口處滲漏或脫管；

(3)冷溶劑涂抹于粘接部位外部，管道與管件沒有溶接，造成脫管。

5.3 管內壁腐蝕

管件內涂抹的冷溶劑過多，多余的冷溶劑被推入管件內部，腐蝕管道內壁。

5.4 管外壁被腐蝕問題

粘接完成后，未擦掉接口處多余的冷溶劑，造成管道外壁腐蝕，且多余冷溶劑會影響接口干化速度。

6 支架要求

根據GB 50261-2017《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》[2]中5.1.15條的規定，PVC-C管道支吊架間隙應符合表4。

表4 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道支架或吊架間的距離

7 其他工種作業的防護

施工完成后，應加強成品保護，避免因以下原因造成管道損傷。

7.1 電焊

電焊施工時，應做好防護措施，避免焊渣或明火接觸已安裝完成的PVC-C管道，使管道產生裂痕從而影響使用。

7.2 電線電纜敷設

禁止電纜長時間直接接觸管道，禁止在管道上搭、拖電纜。因電纜和少部分電線的絕緣護套中添加有增塑劑，使電纜電線柔性增加便于敷設，長時間接觸或在管道上搭、拖后，增塑劑會對管道產生腐蝕，造成管道滲漏。

7.3 涂料、刷漆

涂料、刷漆施工時若使用油性涂料或防銹漆，必須做好防護措施，禁止涂料和油漆接觸管道，以防管道遭到腐蝕(水性涂料不會對管道產生腐蝕)。

8 結束語

綜上所述，氯化聚氯乙烯(PVC-C)管應用于工程中存在一定便利性，但也存在諸多限制，合理、科學的施工方法、措施可確保施工進度、質量。本文僅對氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在噴淋系統中的施工方法作了淺顯的闡述，相信隨著越來越多工程的完成，經過不斷地改進，不斷積累推出一套簡潔、可靠的施工方法，真正應用到工程中。