塑料管道文献综述和参考文献(2)
表1.1 塑料管与钢铁管的物理性能
项目 聚乙烯管 聚氯乙烯管 钢管
拉伸强度(MPa) 200 500 3000
伸长率(%) 650 100 30
弹性模量(MPa) 6×104 2.8×104 2.1×103
泊松比 0.42 0.38 0.33
缺口冲击强度(kJ/cm2) 31 7 800
密度(g/cm3) 0.935 1.43 7.86
续表1.1
热导率[W(m•K)] 0.337 0.15 50~52
线膨胀系数×10-6(℃) 14~ 16 7 1.2
脆化温度(℃) -80 -18 －
熔点(℃) 126 － 1480
表1.2 塑料管与钢铁管的工程造价比
管径（mm） 普通铸铁管 硬质聚氯乙烯管（带胶圈） 聚乙烯管
100 1 0.45 0.4
150 1 0.66 0.58
200 1 0.73 0.65
300 1 0.94 0.98
400 1 0.93 0.96
500 1 1.036 1.115
600 1 1.237 1.329
由表1.1和表1.2可见，聚氯乙烯管具有强度较高，刚性较大，材料价格比较低等优点。并且，聚氯乙烯的使用历史悠久，是化工用管道的合适材料。
1.1.2 硬质聚氯乙烯管道
（1） 硬质聚氯乙烯概述
硬质聚氯乙烯管材制造过程中一般是不加增塑剂的，因而在ISO标准中定义为Unplasticized Polyvinyl Chloride，简称PVC-U，所以将硬质聚氯乙烯管称为PVC-U管或UPVC管。
目前，我国硬质聚氯乙烯管材生产厂家有600余家，总生产能力在4000kt/a以上，生产规模在10kt/a以上的厂家有30多家，规模在5~10kt/a的厂家有60余家，硬质聚氯乙烯管材及管件的生产设备基本实现了国产化，硬质聚氯乙烯管材作为聚氯乙烯重要制品之一因其低廉的价格和优良的性能，有广泛的应用。目前主要用于农业灌溉，工业领域液体、气体的输送，建筑方面的各种排水，以及电力和通信电缆及光缆的各种护套管等。硬质聚氯乙烯管按外形区分，有实壁管和非实壁管，其中非实壁管有波纹管、夹心管、发泡管、加筋管。按工作压力区分，有压力管和非压力管，压力管为给水管，非压力管有埋地排污管和建筑排水管（室内、室外雨水管）[3]。
（2） 硬质聚氯乙烯管特点
在聚氯乙烯塑料管道中，聚氯乙烯硬管是用量最大的塑料管道。这是因为聚氯乙烯管具有十分优良的性能，并且可以通过配方设计，使聚氯乙烯管材在某些特殊方面展现特殊性能，以满足使用要求。其优良性能主要有以下几点：聚氯乙烯硬管具有良好的耐酸耐碱性，对很多化学物质呈惰性，适用于各种流体的输送，其埋地时也不受土质和水质的影响；拉伸和压缩性能好，且具有一定的柔性。聚氯乙烯硬管在20℃时拉伸强度可达48MPa,压缩强度可达65MPa以上，在压扁管径达1/2时不会出现裂痕；流动阻力小。由于聚氯乙烯硬管内壁光滑，流动阻力小，长期使用不结垢。输水时聚氯乙烯硬管的摩擦系数是铸铁管的60%，是混凝土管的50%，输水能力较铸铁管提高25%~30%，较混凝土管提高50%左右；性价比高，与各种塑料管材相比，以比模量=E(弹性模量，MPa)/欧元×ρ(密度)计算，其可以最低廉的价格得到最高的比模量。其中，硬质聚氯乙烯为3. 50;聚丙烯(填充20PHR钛白粉)为3. 19 ；聚丙烯共聚物为1. 50；聚丙烯均聚物为2. 50；低压聚乙烯为1.00；使用寿命长，文修费用低。聚氯乙烯硬管铺设在地下时，保证使用50年，实际使用可达100年以上，而铸铁管和混凝土管只有15- 2 5年。聚氯乙烯管材使用期间不会生锈，对氧化不敏感，不用上漆，其文护保养费用仅为铸铁管的30%；安装方便，施工造价低。聚氯乙烯硬管质轻，密度为1.38~1.46g/cm3,是钢管的1/5，混凝土管的1/3。因此可降低运输费用，减轻劳动强度。同时其连接方便，可以采用溶剂粘接、弹性密封圈连接、螺纹连接、承插连接等各种方式，无须焊接设备，降低施工造价；制造能耗低。经测算，生产聚氯乙烯硬管的能耗为铸铁管的18.27%，混凝土管的73.47%，玻璃钢管的80%
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