1 无规共聚聚丙烯管材的变革历程
　　
聚丙稀(Polypropylene),简称PP，是一种常用的聚烯烃塑料，具有良好的耐热性和耐压强度，且价格低廉，产量较大。但由于普通聚丙烯存在低温脆性，长期蠕变性能差等缺陷，限制了在管道工程上的应用。为此原料制造商与管道工程界进行了广泛合作，投入了大量人力、物力和财力进行全面的研究，{TodayHot}致力于对PP的改性，使之成为适合于管道工程的可用塑料。先后开发了均聚的PP-H（Ⅰ型），{TodayHot}嵌段共聚的PP-B（Ⅱ型）和无规共聚的PP-R(Ⅲ型)。

PP-R（Polypropylene-EthyleneRandomCopolymer）是采用先进的气相共聚法，使PE(5%左右)在PP的分子链中随机地均匀聚合产生。PP-R较PP-H、PP-B具有更好的低温抗冲击性能和长期蠕变性能。

前一时期国内市场上曾出现了一种称做PP-C的管材，它是共聚聚丙烯的统称，PP-B、PP-R都属于PP-C类，即共聚类，市场上被称为PP-C管的实际上是PP-B管，原材料为嵌段共聚聚丙烯，价格较为便宜，而PP-R为无规共聚，PP-B的耐压性能与PP-R相比差距较大，故不能混淆。

2 P-R管材工程应用特点
　　
（1）良好的卫生性能和保温性能。管材原料属聚烯烃，其分子仅由C、H元素组成，原、辅料完全达到卫生标准，耐腐蚀性好，对水中所有离子不起化学作用，不会锈蚀，不仅可用于冷热水系统，而且可用于直饮水系统。PP-R管材导热系数为0.21W/m•k，仅为钢管的1/200，一般情况下不需保温，用于热水管道时保温节能效果明显。在温度变化时产生的膨胀力也较小，适合嵌墙和地坪面层内的直埋暗敷。

（2）较好的耐热性能、使用寿命长。管材最高工作温度可达95℃，在1.0MPa压力下长期使用温度为70℃，满足热水供应的上限温度。常温下使用寿命可达100年以上。

（3）安装方便、连接可靠。管材不仅生产过程简单、设备投资少而且质量轻，重量仅为钢管的1/9，紫铜管的1/10，减轻了工人的施工强度。由于管料采用同种原料加工制作，具有良好的热熔功能，安装方便可靠，连接部位的强度大于管材本体，管件结构不影响流量。并且管道阻力小，直管内壁平滑，{HotTag}不会结垢，沿程摩擦阻力比铜管道小，管配件连接时断面积不变。

(4)管材、管件的废料可回收利用，废料经清洁、破碎后可直接用于生产管材、管件。在生产、施工过程中对环境无污染，民用市场占有率较高。

PP-R管材主要应用于冷热水系统、直饮水系统、采暖系统（包括地板辐射采暖），在欧洲应用较为普遍。例如1996年意大利民用PP-R管材达30Mm，其它各类塑料管道的应用分别是：交联聚乙烯管（PEX）17Mm，聚丁烯（PB）3Mm，铝塑复合管为2Mm，仅为PP-R管材的1/15。

　PP-R管材不足之处主要是其刚性和抗冲击性能比金属管道差，在贮运、施工过程中要注意文明施工；线膨胀系数较大，为0.14～0.16mm/m•k，在设计和施工中要特别重视支架的设置，合适地选用伸缩器，正确地敷设管道；抗紫外线性能差，在阳光的长期直接照射下会老化；材料许用应力低，管壁厚较大，直接影响材料成本；在相同外径下，有效流通截面比其他管材小；原材料价格居高不下。国内生产PP原料的企业较多，如齐鲁、上海、扬子、燕山石化企业均能力生产均聚（PP-H）及共聚（PP-B），但由于过去国内对PP-R原料没有市场的需求，开发研制较晚，目前国内生产PP-R管材原料基本上从欧洲进口。
　　
　　3工程应用中的若干问题探讨
　　
　　3.PP-R管的选用原则
　　
　　（1）正确区分管材用途，合理选择冷、热水管。冷、热水管壁厚不同，耐压不同，价格也不同。设计时要特别注明采用冷水管还是热水管,并按规定标注管道规格。
　　
　　根据输送水温、工作压力、使用寿命等因素，PP-R管材的壁厚按压力等级分为PN1。0、PN1。25、PN1。6、PN2。0、PN2。5、PN3。2等六个系列。冷水管材及管件压力等级最小为PN1。0MPa，热水管材及管件最小压力等级为PN2。0MPa。
　　
　　PP-R管材承压具有二个显著特点，一是随着管内水的温度上升，其允许压力会急剧下降；二是承压时间增长，其允许压力也明显下降。考虑管道长期使用寿命以及施工和实际使用中非正常因素，为安全需要，冷水管选用的公称压力等级为系统最大工作压力乘以1。5倍安全系数，热水管则乘以3。0倍的安全系数。试验数据显示，当管道使用水温从20℃上升到60℃时，同一压力等级管道允许压力下降50%，水温70℃时，下降2/3。以PN2。0管材为例，20℃水温时允许压力为2。0MPa,70℃水温时最大允许压力仅为0。66MPa。选用管材压力等级必须满足工作水温时的承压能力。
　　
　　（2）现行建筑给水排水设计与施工验收规范以及所有塑料管材生产企业，对塑料管径规格的表示均为公称外径，符号为De，单位为mm。PP-R管材用De×t表示，t代表壁厚。塑料管材管径规格表示方法已不同于《给水排水制图标准》中所述公称直径DN(mm)，在设计计算、材料供应、组织施工中都要特别注意压力级别和管径规格。普通塑料管公称外径和公称直径对应关系如表1。PP-R冷、热水管公称外径虽然相同，但由于壁厚不同，计算内径不同。
　　
　　防管材使用。PP-R管氧指数较低，属于可燃材料,不得用于消防给水系统，也不得与消防给水管道连接。
　　
　　3、2PP-R管的布置与敷设
　　
　　PP-R管的布置原则应遵照现行《建筑给水排水设计规范》，敷设则宜采用暗敷。暗敷的理由主要是解决热膨胀。直接嵌墙或在建筑面层内敷设，可利用其摩擦力，克服管道因温差引起的膨胀力。此外有利于隔热，避免老化。
　　
　　暗敷方式有直埋暗敷方式（包括嵌墙敷设，地坪面层敷设）和非直埋暗敷方式（包括管道井、吊顶内、装饰板后、地坪架空层敷设）。

　管道嵌墙暗敷时，要求土建配合预留凹槽，尺寸的深度为De+20mm,宽度为De+(40～60)mm。管道试压合格后，墙槽用M7。5级水泥砂浆填塞补实。
　　
　　管道暗敷在地面层内应按图施工，如有变更，应在施工图上注明，且通知到用户，以避免地面装修时导致破坏。
　　
　　3、3管道的安装连接、试压及穿墙、板、基础时的做法
　　
　　（1）管道的安装连接。同种材质的PP-R管件之间采用热熔连接，暗敷部分不得出现丝扣、法兰连接。
　　
　　热熔连接是一个物理过程，适用于同种材质的聚烯烃热塑性塑料。将材料原来紧密连接的分子链熔化分叉，加热一定时间，两个部件连接并固定，在熔合区建立接缝压力。由于接缝压力的作用，熔化的分子链随材料冷却，温度下降重新连接，使二个部件闭合成为一个整体。
　　
　　热熔连接分为对接式热熔连接、承插式热熔连接和电熔连接。建筑给水管道应采用后二种方式。
　　
　　（2）管道的试压。冷水管试验压力为管道系统工作压力的1。5倍，但不得小于1。0MPa;热水管试验压力为管道系统工作压力的2倍，但不得小于1。5MPa。
　　
　　（3）管道穿墙、板、基础时的做法。热水管道穿墙时，应配合土建设置钢套管，冷水管穿墙可预留洞，洞口尺寸较外径大50mm；管道穿楼板或屋面时，应设置钢套管，套管高出地面50mm，并采取严格的防水措施；管道穿基础墙时，应设置金属套管，基础墙预留孔洞上方距套管净距不得小于100mm。
　　
　　4结论
　　
　　无规共聚聚丙烯管材以其较高的质量品位，方便快捷、永无渗漏的热熔连接方式，赢得了民用大部分市场。工程技术人员要把握住新材料的性能特点，注意其压力等级、管径规格、管壁厚度等选用原则，在技术应用中要突出卫生环保、安装快捷等特点，力求做到技术先进、经济合理、安全卫生、确保质量。

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