年产1万吨硬PVC管材车间工艺设计(4)
1.4 硬PVC管材的性能和应用情况
1.4.1 硬PVC管材的性能特点
硬质PVC管材的密度为1.4~1.6 g/cm3是同尺寸钢管重的l/8~1/5，低发泡PVC管材密度仅为0.8g/cm3左右，因此搬运方便。安装简便轻松。安装工作量不到 金属管的一半，这是由于硬质PVC管材二次加工性好．容易成型及连接。在现场安装施工时，只要用合适的粘合剂，就可将管接连起来，还可用喷灯将管材加热软化、弯曲、扩口等。
硬质PVC管材化学稳定性高，可耐各种酸、碱、盐的腐蚀，耐老化性好，机械强度比聚烯烃管材高。硬PVC管材具有优异的阻燃性，电绝缘性能也很好，体积比电阻为1 ×1015~3×1015欧姆•cm击穿电压23-28kV/mm[4]。
硬PVC管材内壁光滑，流体摩擦阻力很小．与同El径的铸铁管(在同样压力下)相比，可提高输送能力43.7％。硬PVC管材不生锈，这是金属管材不可比拟的，而且硬PVC管材内壁表面张力低，可有效防止水垢形成，还可大大降低输送流体时的噪音。硬PVC管材使用温度范围在-15℃~60℃之问．
硬质PVC管材韧性较低，机械强度仅相当于钢管的1/4，特别是在管的切口处强度较低．施工时应注意防止人为损坏。这种管材的线膨胀系数比钢管大，为5.9 ×10-5mm，在用作长距离管道时，应注意受温度及气候影响所引起的伸缩量，每蕊一定长度应设有温度补偿装置。对于埋 在地下的管道，如果地温变化不大及管径较小时可将管路设成一定的弯曲即可作为伸缩补偿，对于管径在150mm以上时可选用柔性接头作伸缩补偿[5]。
PVC-U管材的特性非常明显，具有耐腐蚀性能，可直接敷设在强腐蚀性土壤中，不必采用防腐处理，很适应腐蚀性场所使用。同时PVC-U管材耐各种酸、碱、盐等化学药品浸泡，可直接输送一些腐蚀性液体，正常情况下使用寿命仍可达30~50年。同时，PVC-U管内壁光滑，水流摩擦阻力小，在管径相同，输送能耗相同时，输水能力可较铸铁管提高30~50%。由于PVC-U管内壁不生锈结垢，不会因使用时间的延长而减少输水流量[6]。
强度性能上，PVC-U管生产的主要设备是螺杆挤出机，虽然PVC-U管中残留一定数量的氯乙烯单体，在使用中将扩散到水中，但其数量极小，远远低于国家饮用水标准，不会对水质产生污染。
1.4.2 与其他管材相比较
PVC-U管是一种以聚氯乙烯(PVC)树脂为原料，不含增塑剂的塑料管材。随着化学工业技术的发展，现可以生产无毒级的管材，所以它具备一般聚氯乙烯的性能，又增加了一些优异性能，具体来说它具有耐腐蚀性和柔软性好的优点。因而特别适用于供水管网。由于它不导电，因而不容易与酸、碱、盐发生电化学反应。所以酸、碱、盐都难于腐蚀它，所以不需要外防腐涂层和内衬。而柔软性好这又克服了过去塑料管脆性的缺点，在荷载作用下能产生屈服而不发生破裂[7]。
表1.1 PVC-U与PE管材性能对比
管的种类 优点 缺点
PVC-U 抗腐蚀能力强，易于连接，价廉，质地坚硬． 不适用于热水输送，接头粘合技术要求高，固化时间校长．
HDPE 质轻，较好的疲劳强度，耐量度性能较好，韧性好，可挠性好 熔接需要电力，机械连接件价格较贵．
1.4.3 应用情况及其发展前景
（1） 硬PVC管材的应用
PVC-U管材广泛应用于：城镇自来水输水供水工程、建筑内外供水工程、工矿企业供水工程、地埋消防供水工程、农田水利输水灌溉工程、园林园艺绿化供水工程、水产养殖业供水排水工程等，并取得良好的经济效益和社会效益。