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精確熟悉和利用PP-B冷熱水承壓管材(一)

2019-11-28 03:37   评论:97 点击:596
PP-B是人們早已熟知的聚丙烯嵌段共聚物,它同PP-R一樣保存了PP-H的無毒、耐腐蝕、高強度的良好特性,但在相同溫度條件下,其抗蠕變性能遜於PP-R,而其低溫抗衝擊性能卻優於PP-R。 在ISO/DIS15874和DIN8077、DIN8078和我國的國家標準GB/T18742中,PP-H、PP-B 、PP-R同被界定為建築物內冷熱水用管材,其正常的最高工作溫度,都被界定為70℃。它們在110℃、8760小時條件下的試驗要求,就是立足於(70℃)這一工作溫度下確立的。隻是在這同一工作溫度下,由於它們的抗蠕變性能的差別 ,其許用工作壓力有所不同。 國家建設部也早於2001年6~7月間,分別下發了“建科綜函(2001)054號”和“關於發布化學建材技術與產品的公告”,均明確無誤地倡導共同推廣和利用PP-B與PP-R管材。 但是 ,為什麽人們至今不能大膽地推廣和利用PP-B管材?其首要啟事如下:1、市場的強製導向嚴重阻礙了PP-B管材的發展和利用 事實上,PP-B管材早於1994年,就由韓國企業引進中國的東北地區推廣利用了,原稱PP-C(即聚丙烯共聚物)。截止2000年底,它在長江以北的廣大地區,在地板式采熱係統、冷熱水係統中,均已得到了廣泛、成功的利用。但隨著國家四大部委先期發文推廣利用PP-R管,特別是建築工程設計部分相繼在其所設計的圖紙上 ,幾乎千篇一律地規定采用PP-R管材作為采熱和冷熱水用管;甚至有些城市和地區不給PP-B辦理市場準進手續。這在客觀上形成了事實上的“強製導向” ,從而在市場上造成了向PP-R管材一麵倒的局麵。2、很多人至今仍不相信PP-B同PP-R一樣,可以同為建築物內冷熱水用承壓管。 實在,我們對ISO/DIS15874國際標準進行細心分析後已可以看出,在工作溫度為60 ℃的熱水管道係統和低溫輻射地板采熱係統(即使用種別1、4)的利用中,PP-B管材不僅能滿足一定工作壓力下的使用要求,而且在一定範圍內還占有相當上風。 請重視,各PP-B或PP-R原料廠家都具有本身不同品牌和不同特性的係列產品,但並不能都用於製造管材。 例如 ,韓國LG公司具有M520、M520G、M530 、M910等十幾種PP-B係列原料,其熔體指數MI在45-0.33之間,它們多為注塑 、片材、薄膜用料。其中,僅有牌號為M910的一種PP-B,可作為冷熱水承壓管材專用料。 再如,北歐化工公司的PP-B原料 ,我們已了解到的有如下幾種:BA202E、BA212E、BEC5012 、BC50XMOD、BEC6012-7032等等,其中沒有任何一種可作為冷熱水承壓管材專用料。 特別值得重視的是,在PP原料方麵具有盡對權威的北歐化工公司,近年向中國市場推出的BA202E、BA212E二種牌號的PP-B ,是用於承受外壓的埋地排水管道專用料 !該公司在其 PP-B管材原料性能表中,一向明確無誤地將此PP-B原料推薦利用於“非承壓管材和管件、薄壁波紋管材”。盡人皆知,埋地排水管要求有足夠的抗外壓能力(抗變形能力)。而承受外壓的抗變形能力的大小,取決於管材的環剛度SR,環剛度SR值愈大 ,抗外壓變形能力愈強。其環剛度為:SR=E×I/r3 可見 ,除管材的結構身分慣性矩I和半徑r3外 ,SR與管材原料的彎曲彈性模量E成正比 。 是以,埋地排水管道專用料必須具有較高的彎曲彈性模量E ,而對其在管內壓力感化下管壁中的環應力值不做要求。反之,對於承受內壓的管材專用料,則首先要求其管壁具有較高的環應力值,而對其彈性模量E不做嚴格要求。 北歐化工公司已確認,該公司對上述二種用於承受外壓埋地排水管的PP-B管材專用料,根本不做8760小時的長期抗靜液壓熱穩定性試驗。 是以 ,在選擇PP-B或PP-R原料時,我們不僅要分清那些是管材專用料 ,還必須要進一步分清哪些是承受內壓或哪些是承受外壓的管材專用料。 多年來,國內很多業內人士一向把上述北歐化工公司二種牌號的PP-B排水管道專用料,誤以為是承受內壓的冷熱水管材專用料。同時將北歐化工公司對其PP-B產品性能客觀真實的描述,誤以為是對於承受內壓的PP-B管材專用料在實際利用中的界定和評價 。從而以為,北歐化工公司如此高水平的PP-B產品,尚且隻能用於無內壓或排水管道上 ,更何況其它廠家的PP-B產品?!在對PP承壓管材專用料國家標準缺乏了解或精確熟悉的條件下,北歐化工公司的“權威效應”光環,確令很多業內人士長期陷於迷茫和疑慮!甚至成為某些權威機構禁止利用PP-B管材的根據 。

3、錯誤理解了ISO/DIS15874國際標準中“4、6、8、10巴”四個設計壓力值的涵義 很多業內人士以為,這四個設計壓力值是標準所規範的、唯一可供選用的設計壓力。看到在這僅有的四個設計壓力下,熱水係統若選用PP-B管材,就隻能選擇厚壁管,較PP-R管劣勢明顯,不足為取。因此,以為PP-B不適用作熱水管。 實際上,在ISO/DIS15874中,按這四個設計壓力對應做出的最大計算管值SCALC,MAX表,僅是規範了一種利用於設計的“計算方法”,而並非唯一可供選擇的“設計壓力值”。在保證許用設計應力“σD”的條件下,設計壓力“PD”是要根據實際使用要求來確定的,這是一個設計工作者應有的常識。 例如:對於集中供熱地板式采熱係統中的工作壓力,在德國DIN4726 標準中規定,其最大使用工作壓力必須“≤3巴”。業內人士都清楚,這是熱通設計的特殊要求。由於,其一,在集中供熱係統中,必須確保不發生“重力失衡”,以保證樓層間均衡采熱;其二,公道、經濟地選用管材。 實在,目前廣泛采用的以壁掛式鍋爐為熱源的單戶地板式或散熱片式采熱係統中,其工作壓力僅在0.1MPa擺布,地板式采熱係統中進口熱水的溫度,僅要求在40℃-60℃之間 。在如許的使用壓力與使用溫度範圍內,“S5”管級的PP-B薄壁管材,其抗蠕變性能就已完全可滿足50年使用壽命要求了。假如我們還硬要按上述四個壓力中最低的“0.4MPa”往選擇厚壁管材,那將會造成多大的浪費? 我們曆來主張,要充分且全麵地熟悉PP-B、PP-R管材特點的互補性。既要看到它們的共同的良好特性,又要看到它們的不同特點,根據實際使用需要,科學、公道地對其選擇使用,如許才能使PP-B、PP-R共同得到持續發展,物盡其用。4、對PP-B冷熱水管材專用料的推薦 某些國外原材料廠家,明明知道ISO、DIN等國際上通用的標準中,都明文規定了PP-B和PP-R 同為建築物內冷熱水兼用的承壓管材專用料。但是 ,他們在為突出宣傳本身的PP-R產品時,卻把PP-B列為冷水管或非承壓管專用料,回避了對其耐熱性能的評價。這類投機主義性的貿易宣傳,對於加劇“誤導”起了推波助瀾的感化! 但我們也該當看到,另外一些國外的原料廠家,對其原料性能所采取的實事求是的態度,對於促使我們對PP-B和PP-R管材的全麵熟悉,起到了良好的感化。其中,韓國LG精油公司所持的實事求是的態度是值得稱讚的。即使從2001年中期開始,在PP-B管材受到冷落,處於最低潮的時候,LG精油公司始終堅持按照ISO和DIN等標準,實事求是地宣傳他們的PP-B產品。凡往過韓國LG精油公司考察過的業內人士,都會對該企業生產設備和質量監控係統的先進程度,留下深刻印象。LG精油公司研究所具有國際上先進、完善的試驗設備,他們的試驗室已得到德國一權威機構“TüV Rheinland”的認可,評定其研究所的試驗設備和水平,具備了國際權威試驗機構的條件並發給了“證書”。他們已按照國際標準的要求 ,對其生產的PP-BM 910產品,在德國上述權威機構的監視下 ,通過了“95℃ 2.6MPa 1000小時”和“110℃ 1.4MPa 8760小時”的試驗。這是目前在中國市場上唯一對管材通過上述檢測的PP-B冷熱水承壓管材專用料。我們期待著LG公司能盡早地做出該原料在20℃、70℃、95℃、110℃四個溫度下的多點檢測的合格資料,為PP-B冷熱水用承壓管材專用料的利用和發展做出貢獻! 據悉,我國的石化企業也在做這方麵的努力,我們更熱切地期待著他們的成功!

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