塑料给、排水管材管件及其质量管理

2019-09-29 11:19 来源：钢铁世界网作者：dengys

随着住宅产业现代化的推广，国家有关部门将对质量低劣的建材产品实施强制淘汰。针对传统管材的种种缺陷，建设部等四部委已明令规定自2000年6月1日起，在城镇新建住宅中禁止将铸铁管和冷轧镀锌钢管用于室内给排水管道，推广应用塑料复合管等新型管材。此前，我国部分城市和地区已先后发文禁止在新建住宅、公用设施建筑、市政工程建设中使用铸铁管、镀锌管等管材。香港已于1995年禁用，上海也已于1998年5月发布禁用令。预计今年我国建材用塑料制品总需求量将达到100万吨，其中塑料管材的需求量将占1／3左右，还有配套的管件。广阔的市场前景，将为我国塑料管材管件发展提供新的契机。塑料管材管件应用领域的日益扩大为塑料管材管件产品的品种多样化提供了发展空间。早期的塑料管材仅限于供排水用的PVC管材、PPR管材、化工管材、供农田用的排灌管材、供燃气用的聚乙烯管材。近年来，发展了PVC芯层发泡管材、PVC双壁波纹管材、铝塑复合管材、交联PEX管材、交联PPR管材、交联PPC管材和塑钢复合管材等。进入90年代后，我国塑料管材管件的生产能力迅猛增长。全国化学建材协调组统计资料显示，我国1994年年生产能力为24万吨，1996年猛增至43万吨，仅1998年增长约l0万吨，创造了我国塑料管材发展的最好水平。现在，中国塑料管材增长率是世界第一，目前增长率是l5 ，将来增长率还要提高，市场需要越来越多的高质量的塑料管材管件，尤其是大口径管道，市场必将从**塑料管道向大口径发展。
2管材管件质量和应注意的问题
现在塑料管材的应用越来越多，自从国家颁布不用镀锌管后，塑料管材管件就成了新宠，但是市场上的管材质量良莠不齐，应引起重视。国家早就对部分材料的管材管件制定了系列标准，主要有：
GB／T 5836．1～．2—1992 建筑排水用硬聚氯乙烯管材管件：
GB／T 10002．1～．2—1996给水用硬聚氯乙烯管材管件：
GB／T 1874．2～．3—2002冷热水用聚丙稀管道系统管材管件。
对使用较多的PVC、PP塑料给排水管材管件，就检验过程中发现的问题，作如下分析：
2．1管材管件的壁厚不均匀或偏薄
管材管件的壁厚不均匀，很大程度上与生产工艺有关，具体有以下几种情况：
(1)芯棒与口模不同心，口模间隙不均匀。解决方法就是要调整使其同心。
(2)塑化不均匀，引起出料量不稳定。由于塑化不好，塑料的流变不稳定，很容易出现出口变形，所以生产前一定要使原材料塑化均匀，这样才能保证生产质量，使出料稳定。
(3)牵引有打滑或快慢不一致的现象。牵引速度的不同，甚至可以导致整段管中两端的壁厚达标但中间壁厚偏薄的情况出现。质量检查是在不同端取点测量的，要求壁厚均匀，而且最大和最小的壁厚值偏差要小于14％。所以控制好牵引的速度是十分重要的。
(4)塑料在机头内过热分解，口模内壁有分解物粘附，导致口模出料不均匀。如PVC材料的加工需要温度在160度左右，而PVC本身有氯键，受热容易分解并产生分解物，粘附在口模上，影响了挤出质量。所以控制好机头温度很重要。
(5)内压定型用真空压力不稳定，使管径时大时小。由于管材是中空的，成型过程中一定要有内压定型，现在多用真空压力，所以，控制好真空压力，可以减少管径时大时小的现象。
(6)机头温度不均匀，导致出料有快有慢。
2．2．维卡软化温度低
维卡软化温度是PVC给、排水管材管件标准中的一个重要指标。由于PVC管耐温等级低(长期使用温度不能超出65℃)，并且是热塑性高分子聚合物，平均相对分子量越大，材料力学性能就越大，同时，耐低温性和耐热性愈好。所以，要提高维卡软化温度，就要在成型温度和流动性较好下提高平均相对分子量。同时，维卡软化温度是随着增塑剂的增加而降低的。
2．3不耐冲击(PVC管材的落锤冲击，PP管材的简支梁冲击)
在国家标准中PVC落锤冲击是以能量来表示的，在规定的锤头重量和落锤冲击高度作用下，十个有九个不破为合格指标，而PP材料则定为15j下十个有九个不破为指标。但在实际测试中有些管材达不到标准的要求，耐冲击性能不高。冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标。表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力，通常定义为试样受冲击载荷而折断时，单位截面积所吸收的能量。冲击指标十分重要，是检验材质的一个关键指标。影响高聚物的实际强度因素主要有两个：一是与材料本身有关，例如：高聚物的化学结构、分子量及其分布、是否用回收的旧原料、支化和交联、结晶与取向、增塑剂等；二是与外界条件有关，例如：温度、湿度、光照、氧化、老化、外界的作用力等等。聚合物的分子量低时，冲击强度会降低。随着分子量的增加，分子间的作用力增加，冲击强度会升高。所以原材料很重要。其次，增塑剂也影响冲击性能。由于增塑剂的加入对聚合物起稀释作用，减少了高分子之间的作用力，因而使强度降低。聚合物的强度与增塑剂的加入量大约成正比。另一方面，由于增塑剂的加入使链段之间的能力加大，所以增塑剂越多，材料的冲击韧度越高。通常增塑剂以DOP，DBP(邻二二辛酯)为主。但增塑剂过多会影响维卡软化温度。另外，温度对材料的冲击强度的影响很大。随着温度的增加，高聚物的冲击强度逐渐增加，到接近玻璃化温度Tg时的冲击强度将迅速增加，并且不同的品种之间的差别不同。所以标准的冲击要求中有标注出实验的温度。为了提高冲击强度，目前，硬质PVC所用的抗冲击剂通常使用一些共聚树脂后的改性树脂，如ABS树脂、ABS树脂、EVA树脂、CPE。另外，热塑性橡胶也作为PVC的抗冲击剂。对于PP材质的管材，现在多使用的是无规共聚聚(PP-R)，由于在主链上无规则地分布着聚和其他共聚单体链段的共聚物，所以PP材料的抗冲击强度较其他的材质低，不能以PVC管材的指标来衡量。
2．4给水管的耐液压性低
供水管都要求做液压试验，排水管不用。由于短期液压试验时间短，要求的压力大，所以如果产品的原材料和配方不好，一打压力就破。该项指标是考核高聚物强度的重要参数之一。影响高聚物的耐压性能与材料本身有很大的关系，还与配方中CaCO 含量比例的多少有关。
2．5供水管PVC中铅等含量偏高
PVC-U的卫生指标是参照GB／T 17219—1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》检测的。由于管材管件的配方中要添加增塑剂稳定剂等助剂，如铅盐类、有机锡类、有机锑类，导致有时Pb等有毒物质含量偏高，所以控制好配方是十分重要的。因为供水管是用来输送生活用水的，助剂中含有多种元素，若过量而不符合GB／T 17219—1998中的要求，则直接影响人们的生活，甚至身体。所以一定要控制好配方中各组份的含量，这样才能让人们放心长期使用供水管。
3结论和建议
造成上述检验项目不合格原因，归纳起来有如下几方面：首先，厂家不顾质量，为求短期效益而偷工减料，或用回收旧料来节约成本。其次，生产厂家技术力量不强，不了解和理解标准的要求，甚至于不重视标准的要求。
再次，某些企业规模过小，没有做好质量控制，并且缺乏人力资源，也无完善的质量管理体制。另外，由于监督力度不够，某些生产供水管的厂家通过生产许可证后，就放松了质量管理。塑料管材管件和人们的生活有着密切的联系，希望本文的分析能引起塑料管材管件厂家的重视，生产高质量的塑料管材管件，更好地为社会服务。

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