富雪峰

齊齊哈爾市巨龍建筑工程公司 161000

耐熱聚乙烯（PE-RT）管材施工安裝注意事項

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低溫地面輻射供暖是人們目前認(rèn)為一種非常理想的采暖方式。本文通過在地暖應(yīng)用最為廣泛的PE-RT管材特性的論述，指出了PE-RT管材施工安裝注意事項。

PE-RT管材；低溫地面；輻射供暖；產(chǎn)品質(zhì)量

1 前言

耐熱聚乙烯屬于中密度聚乙烯，英文名稱縮寫為PE-RT（Polyethylene with Raised Temperature resistance），它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成，很顯然辛烯與乙烯單體共聚時具有能形成較長支鏈的烯類單體，支鏈上含有六個碳原子（C），其聚合反應(yīng)如下：

一個和幾個共聚單位上帶有的6C長支鏈，使得這種半結(jié)晶材料的結(jié)晶也有足夠的“鏈段”數(shù)目，分子鏈之間無需引入活性交聯(lián)分子，晶格間支鏈化程度非常高。分子鏈之間以及長支鏈之間互相無序纏繞，形成了“立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，這種特殊結(jié)構(gòu)的形成使材料的力學(xué)性能及抵抗外應(yīng)力作用的蠕變性能大大提高，提高了其熱穩(wěn)定性、長期靜液壓強(qiáng)度、抗慢速裂紋增長（SCG）和快速裂紋擴(kuò)張（RCP）性能。

2 PE-RT管材的特性

PE-RT管在生產(chǎn)中無須交聯(lián)，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，它的可熔接性，正好適合了地暖管不允許有接頭的要求。所具有的耐低溫性能，在冬季低溫情況下也可以施工，它保留了PE管的良好的柔韌性、高熱傳導(dǎo)性和惰性。因此，PE—RT管可以用于IS010508：1995中規(guī)定的熱水管的所有使用級別。PE—RT管材除了具備塑料應(yīng)有的特性外，還具有其獨(dú)特的特性。

2.1 長期耐溫耐壓能力

PE—RT是乙烯和辛烯的共聚產(chǎn)物。在分子結(jié)構(gòu)上它的主鏈?zhǔn)怯删€性聚乙烯構(gòu)成，而辛烯的較短，分子鏈構(gòu)成其支鏈，在聚合反應(yīng)中對聚乙烯分子鏈上支鏈的數(shù)目和分布進(jìn)行適度控制，使其具有耐熱性能和優(yōu)良的耐長期靜壓能力。當(dāng)聚合物分子在高溫高壓下承受較大應(yīng)力時，辛烯分子的延展吸收了部分能量，防止晶格破壞。通過合理的分子設(shè)計使辛烯單體在聚合物分子內(nèi)均勻分布，使聚合物分子受力均勻并且通過控制其數(shù)量提高了熱穩(wěn)定性和長期耐壓性能，這就是PE—RT具有高耐熱性能的根本原因。

2.2 柔韌性

PE—RT管材具有較好的韌性，彎曲管道時無需預(yù)熱，其彎曲半徑可以小到管道外徑的5倍。特別是在冬季施工時，不需要特殊的工具或者加熱即可彎曲，其特有的“應(yīng)力松馳性能”在管道彎曲處的應(yīng)力能很快得到釋放，從而可以避免在長期使用過程中由于應(yīng)力集中而在彎曲處出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象。同時管材柔軟易固定，對固定管材用的材料要求比較低，可以節(jié)約施工成本。

2.3 抗沖擊性能

PE-RT管材具有較好的耐低溫沖擊性，在-40℃時的抗沖擊性和PP-R管材0℃時的抗沖擊性相近。耐低溫沖擊性比較好的管材，冬季低溫環(huán)境施工時管材不易受到?jīng)_擊而破裂，增加了施工安排的靈活性。

2.4 熱傳導(dǎo)性

PE—RT的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.41W／m·k(PP—R管為0.2lW／m·k，PB管為0.22W／m·k)，在采暖應(yīng)用中可以提高熱傳導(dǎo)效率。對地面輻射供暖來說，在相同條件下，導(dǎo)熱系數(shù)高，就意味著單位地面面積的散熱量提高，其結(jié)果是可以減少管的長度，降低造價，并且降低了系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。

2.5 成型加工性

PE—RT為熱塑性管材，加工工藝簡單，加工中對管材質(zhì)量的影響因素少，管材性能由材料自身來提供只要有合適的設(shè)備，產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性比較高。

2.6 可回收性

對于要求高可靠性管材的地面采暖系統(tǒng)而言，熱塑性的管材應(yīng)該更加符合使用的需要。PE—RT在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄邊角料和不合格的管材管件均可在生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)再次加工利用，不會對環(huán)境造成污染，具有較高的環(huán)保性。

2.7 便于管道連接

管材通常有兩種連接方法：即熱熔式、機(jī)械式連接。PE—RT管材可采用熱熔式連接。熱熔式連接是指在接頭和管材上都使用相同的聚合物材料，采用特制的連接設(shè)備，把接頭和管材加熱至一定溫度并熔合在一起，形成一個均勻、永久性的水密連接。施工時只需嚴(yán)格遵從特定的加熱時間和溫度參數(shù)，就可保證連接可靠。機(jī)械式連接是指采用機(jī)械的壓力連接管材和接頭。易造成局部縮徑，水流阻力增加，滲漏等現(xiàn)象。

3 PE-RT管材施工安裝注意事項

要保證PE-RT管材的品質(zhì)，生產(chǎn)企業(yè)首先要有高素質(zhì)的人員和高水平的管理，先進(jìn)的生產(chǎn)、技術(shù)、設(shè)備，嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，優(yōu)質(zhì)的原、輔材料及完善的檢驗驗收標(biāo)準(zhǔn)：要保證安裝工程的品質(zhì)，必須具有專業(yè)的安裝隊伍。下面我從PE—RT管材生產(chǎn)、安裝方面，對品質(zhì)有影響的主要問題做以簡述。

3.1 原材料的性能

原材料的性能是保證管材質(zhì)量的首要因素。樹脂分子量的大小及其分布對產(chǎn)品性能有很大的影響，分子量越低，分布范圍越寬，體現(xiàn)的熔體流動速率就越大，生產(chǎn)加工時流動性越好，流動性越好，產(chǎn)品的壓縮密度，剪切塑化賦予管材的強(qiáng)度就越差，強(qiáng)度性能越差即使用壽命越短，容易出現(xiàn)爆管、老化快等諸多質(zhì)量問題。所以國內(nèi)地暖知名企業(yè)一般都采用進(jìn)口2388、4731B、DX800、SP980、XP9000等PE-PT專用樹脂，所以用戶購買之前，一定要了解生產(chǎn)企業(yè)的用料情況，不能只圖便宜，要知道這種便宜的管材出了質(zhì)量問題帶來的后果是無法想象的。

3.2 加工工藝、設(shè)備、模具

原料經(jīng)加熱到設(shè)定溫度的擠出機(jī)擠出，塑化成粘流狀的原料在擠出機(jī)的壓力下，經(jīng)加熱至設(shè)定溫度的模頭擠出管坯，再經(jīng)真空定徑套冷卻定徑，進(jìn)入真空噴淋箱、冷卻噴淋箱，冷卻定型的管材，經(jīng)自動噴碼機(jī)噴碼打印產(chǎn)品標(biāo)識，在牽引機(jī)牽引力的作用下，經(jīng)盤圓纏繞機(jī)，按客戶要求定尺盤卷，經(jīng)檢驗合格后，包裝入庫。在生產(chǎn)中加熱溫度、擠出壓力、擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速等參數(shù)的控制，是直接影響到管材內(nèi)的質(zhì)量關(guān)鍵，即管材的塑化的好壞，如果管材的塑化不好，則管材的理化指標(biāo)難以保證。這就是必須有嚴(yán)格的工藝制度，控制精密的溫度儀表，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件。

如果設(shè)備、模具粗糙、死角多、不光滑、結(jié)構(gòu)不合理就容易出現(xiàn)滯流物，時間長了出現(xiàn)原料炭化現(xiàn)象，在管材表面出現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)的小黑，點(diǎn)或雜質(zhì)及管胚愈合不好，也直接影響管材的內(nèi)在質(zhì)量。因此選擇先進(jìn)而精度高的設(shè)備、模具，是保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的重要條件，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的基本保證。

3.3 管材的等級選用

正確等級選用非常重要，假如產(chǎn)品沒有任何質(zhì)量問題，安裝使用也沒有任何問題。但是管材不能滿足使用要求或達(dá)不到50年的使用壽命，其中重要原因就是等級選用不合理。因為管材壽命與使用溫度、使用壓力、管材壁厚、管材外徑、使用年限之間有著必然的聯(lián)系，如果壓力高應(yīng)該選用S系數(shù)更小的管材，S系數(shù)越小管壁越厚，管壁越厚耐壓能力越高，耐壓能力越高，使用壽命越長，即管材厚度與耐壓壓力，使用溫度，使用壽命成正比。

3.4 嚴(yán)格的質(zhì)量管理，先進(jìn)的檢測儀器，素質(zhì)較高的員工隊伍

原料入廠必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按GB／T2828規(guī)定抽樣標(biāo)準(zhǔn)抽樣，認(rèn)真化驗熔體流動速率，揮發(fā)份，表觀密度，衛(wèi)生質(zhì)量等指標(biāo)。按時記錄工藝參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)因工藝參數(shù)變化而影響產(chǎn)品質(zhì)量。做到產(chǎn)品捆捆打氣壓，捆捆測壁厚。

靜液壓試驗及其他性能的檢測，即使同批料也要根據(jù)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抽樣比例進(jìn)行檢驗檢測，各項性能指標(biāo)檢驗檢測應(yīng)符合《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE—RT)管道系統(tǒng)》CJ／T175—2002質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。每個批次產(chǎn)品都必須具有可追溯性，嚴(yán)格按照IS09000質(zhì)量管理體系要求控制。

3.5 儲存、運(yùn)輸與安裝

目前許多地暖管材生產(chǎn)企業(yè)，采用聚丙烯編織袋包裝來保護(hù)管材，但是如果產(chǎn)品本身沒有質(zhì)量問題，那么在運(yùn)輸儲存安裝使用過程中不注意下列問題，也會影響產(chǎn)品的使用壽命。

管材劃傷，相當(dāng)于使管材的實際有效使用壁厚減少，等于把管材的耐壓等級降低。

長期日曬使管材產(chǎn)生一定程度的光氧老化，通過試驗，管材無包裝裸露暴曬60天后，95℃、環(huán)應(yīng)力3.5MPa，1000小時的測試條件出現(xiàn)脆性破壞概率很高，因此必須妥善保管，不能強(qiáng)光長期直曬。

設(shè)計或安裝不合理，管材間距過大，管路過長，冷熱不均或不熱，人為提高系統(tǒng)溫度，溫變越高老化疲勞越快，使用壽命越短。

試壓時必須把氣體排干凈，防止形成氣錘或水錘，試水壓后，未及時使用，應(yīng)做好保溫或排凈試壓用水，嚴(yán)防冬天凍壞管材。

4 結(jié)論

低溫地面輻射采暖是利用熱量向上輻射的規(guī)律由下往上進(jìn)行熱導(dǎo)，是對房間熱微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)的一種節(jié)能型采暖系統(tǒng)，具有能效高、免維修、管理方便等特點(diǎn)，是一種極為理想的供暖方式。PE-RT管材使用溫度可達(dá)80℃以上，實現(xiàn)了聚乙烯管材不需要交聯(lián)就可以應(yīng)用于高溫場合，且可以實現(xiàn)熔融連接。PE-RT作為一種新型的中密度聚乙烯，在地面輻射采暖的應(yīng)用越來越被人們所關(guān)注。隨著人們對PE-RT管材認(rèn)識的提高，PE-RT管材應(yīng)用地域范圍越來越廣，只要在生產(chǎn)工藝、技術(shù)、設(shè)備及安裝等方面加強(qiáng)管理，規(guī)范市場行為，PE-RT管材就能在低溫地面輻射采暖中健康發(fā)展。