PVC管道的应用现状及发展趋势分析

PVC管道应用现状及发展趋势分析
摘要:PVC管道用途广泛,本文主要对PVC管道应用现状、性能、发展趋势进行了分析。从国内外PVC管道应用的现实情况来看,中国PVC管道在未来阶段将成为主流,而且未来阶段PVC管道的安全性能以及环保性能也会得到提升。
关键词:PVC管道;应用现状;发展趋势
关于PVC材料的最早记录可以追溯到1872年,一位叫E.Bauman的研究者在研究乙烯材料时发现,在玻璃封管中的乙烯长时间暴露在阳光下,比例管内会出现白粉末,记载称白粉末状固体性质稳定、抗酸碱能力强。发展至今,PVC材料的应用已经十分广泛,由PVC制成的管道是当前全球使用最多管道。
一、PVC塑料管道应用现状
(一)发达国家应用情况
截止到目前,全球塑料管道应用大多集中于发达国家,如美国、德国、日本等,美国、日本
、欧盟地区的PVC管道应用比重超过全球管道市场的一半,PVC管道所有类型的塑料中比重超过65%,而日本的塑料管道市场中超过90%的塑料管道都是PVC管道。全球PVC管道市场中,美国的消耗量非常高,主要应用与给水领域,于此同时,日本、台湾地区的PVC管道应用也主要集中于水管领域。在欧洲市场中,绝大数国家都在使用PVC管道,但是欧洲地区在水管方面的应用没有以上国家和地区的比重高,欧洲市场PVC管道的应用多集中于排污方面,这些地区给水管道多以聚烯烃为主。
(二)中国应用现状
最近几十年来,中国经济、社会、文化发展迅速,这样推动了塑料管道行业的发展,中国塑料管道行业以一种令人乍舌的速度快速的发展进步。在上世纪90年代初,中国的塑料管道产量仅仅为20万吨,但是2000年产量达到100万吨,发展到2004年产量到达200万吨。直至今天,中国塑料管道应用已经领先与世界,不论是产量还是质量都是世界之最。在2004年,中国的PVC管道在所有塑料管道中比重已达到60%,到目前为主PVC管道在中国塑料管道市场中已成为主流产品,是多个行业修建管道的首要选择。
二、PVC管道优势
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(一)性能好
在所有塑料管道中,PVC管道优势十分独特,既具备一般塑料管道的性能优势,也有一般管道不具备的性能优势。例如:首先,PVC管道具有低密度的优势,在搬运、装卸以及安装时更加方便快捷;其次,PVC管道具有良好的耐化学性,接触到酸碱时不易出现腐蚀问题;第三,PVC管道具有良好的绝缘性能,不会造成人员触电危险;第四,PVC管道内壁非常光滑,内部液体在流动是遇到的阻力非常小,能够提升液体输送能力;第五,PVC管道对水质的影响极其小,不会产生水污染;第六,PVC管道水密性良好,可以减少水渗问题带来的影响;第七,采用PVC管道能够减低施工难度,提升施工质量。这些优势都是PVC管道的性能优势,也是人们选择PVC管道的主要理由。机器人焊接
(二)强度高
相比于其他类型的聚烯烃塑料材料,采用PVC材料支撑的管道其强度标准更高,在设计PVC管道时,一般以50年的使用标准来衡量其强度要求,在设计可以确保PVC材料的C值满足更好的标准。目前我国在水管道材料的上所制定的准为C=2.0-2.5,PVC管道能够达到这一要求。反观PE材料管道,其C值仅仅为1.25,远远打不打这一要求。根据研究显示PV
C管道使用寿命最低为50年,最高为100年。
铁硅铝(二)阻燃性好
其他类型的聚烯烃塑料阻燃性较差,但是PVC管道的阻燃性非常优异,采用聚烯烃塑料制作而成的塑料管道是一种可燃性材料,但是应用PVC制作而成的管道具可燃性十分地,将PVC材料应用于电工、电信领域的管道中有着十分突出的优势。采用PVC材料制成的电工套管有着较高的氧指数,这类材料在水平、垂直燃烧时一旦与火源分离则会立刻熄灭,其满足GB/T8624中规定的B1级标准,是一种良好的阻燃材料。
盖革计数管(三)高环刚度
不同于其他聚烯烃塑料管道,采用PVC材料制成的管道具有非常高的刚度,所以也被称为“刚性”管,这是应为PVC材料的环刚度相对较高,所以在设计管道结构时,这种高环刚度优势能够提升管道的结构强度,同时也能使得管道的性价比得到提升。
(四)耐候性能
在所有类型的塑料管道中,聚烯烃塑料的耐候性能较差,而PVC材料则能够改变通用材料的这种缺陷,其优异的耐候性能能够提升管道的适应性,PVC管道是所有塑料管道中耐候性能最佳的一类材料。
三、PVC管道种类
1)给水管道:这类管道的公称外径长度一般界于20mm-1000mm之间,管道的公称压力最高为0.63MPa,最低为2.5MPa。PVC-U管道在城市、农村供水工程、凿井工程、建筑给水、盐(海)水输送、养殖渔业、高尔夫球场、矿场(区)配管以及园艺中应用较多;
2)排水管道:这类管道的公称外径长度一般介于32mm-315mm之间,在建筑排水中应用十分广泛。此外,在城市排水、农村排水、渔业、养殖业、农业生产中也有着一定的应用;
3)内螺旋管道:这类管道的公称外径长度一般介于75mm-160mm之间,在建筑内排水系统中应用十分广泛;
4)排污、废水管道:这类管道的公称外径长度一般介于110mm-1000mm之间,管道的环
刚度等级主要包含以下三个级别:SN2、SN4以及SN8,这类管道在城市、农村排污管线中应用较为广泛;
5)绝缘电工套管:这类管道的公称外径长度一般介于16mm-63mm之间,在建筑电线电缆护套中应用十分广泛;
6)低压输水灌溉管道:这类管道的公称外径长度一般介于75mm-500mm之间,管道的公称压力最低为0.2MPa,最高为0.63MPa,在农业低压输水灌溉中应用较多;
7)芯层发泡管道:这类管道的公称外径长度一般介于40mm-500mm之间,管道的具体环刚度为2、4、8kN/m2,在建筑排水、排污中应用广泛;
四、PVC 管道技术标准
经过几十年的努力,我国SAC/TC48已经趋于完善,这使得我国塑料管道标准能够之间对标国际市场。很多系列的PVC管道产品领先于国际水平,而且PVC管道产品应用的规范体系也变得十分完善。我国于2006发布了《建筑排水用硬聚氯乙烯管材》《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》以及《建筑排水用硬聚氯Z烯管件》标准。在这种标准中,《给水用硬聚
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氯Z烯(PVC-U)管材》是基于欧美地区标准而进行优化改进的技术标准,标准中将我国PVC管道使用情况融入,调整了PVC管道技术应用标准,其中对PVC-U冲击强度提出了非常高的技术要求,这杜宇充分发挥PVC管道性能起到了非常大的作用。
医用手套五、给水用PVC管道安全
在给水管道中要求管道卫生安全达标。PVC树脂具有较高的稳定性并且无毒无害。现阶段,PVC树脂材料中基本上已经没有氯Z烯单体成分。我国台湾省台塑集团所研发的VCM技术能够使得PVC树脂VCM含量大大降低,在180℃至220℃的环境下,成品VCM残留量已经消失。我国对于VCM的要求要高于美国、日本等国家,我国的标准为1μg/g,远远低于美、日的3.2μg/g标准。在给水PVC管道中需要添加一定剂量的稳定剂,主要以有机锡或者是钙锌为主。在通用的稳定剂中,有机锡稳定剂已经取得了FDA、NSF、BGA等卫生监管机构认可。钙锌稳定剂属于一种新型稳定剂,其安全配方中的性也非常高。在这种稳定剂中,石蜡、CaCO3属于无毒无害的物质,在这种类型的管道中无需使用增塑剂。为了解决铅盐稳定剂一直存在得到铅溶问题,一些发达国家都改用有机锡稳定剂取代了铅盐稳定剂。此外,欧洲地区对于铅盐稳定剂应用也经历了一定的历程,到2015年位置已经全面将
铅盐稳定剂禁止。早在2003年,英国就已经将铅盐稳定剂应用禁止。对于PVC给水管道,美国给定的铅溶标准是1.5 ×10-8,我国所给出的铅溶出标准更高,要求其小于1×10-9。现如今,国家建设部也出台了非铅盐稳定剂应用的标准,特别是饮水PVC管道的应用有了新的标准。
六、PVC管道发展趋势
(一)原料发展趋势
(1)PVC树脂
现阶段,国际采用的PVC树脂绝大多数都是通用型树脂材料,而在树脂材料中,专用树脂的发展越来越快速,并且也已经在多个领域中开始应用。例如,一些国外的研究机构开发出了一种以丙烯酸为主的技术,这种材料具备良好的高抗冲性,所生产的PVC树脂性能更加优异,而且对于这种类型的材料,我国PVC树脂生产厂商也在不断的研发,只有积极地进行研发新的树脂,才能够提升PVC材料的质量。此外,这种PVC树脂也是现阶段塑料管道发展的重要法相,值得注意的是,PVC纳米材料也将会成为未来阶段应用较为广泛的材料,这类材料的开发应用将会持续受到关注,未来阶段将会体现出非常高的应用价值。

本文发布于:2024-09-25 09:26:53,感谢您对本站的认可!

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