几种常见给水PVC工程管道的对比分析

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.03.008

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (3): 50-58.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.03.008

几种常见给水PVC工程管道的对比分析

朱瑞霞(), 甘露, 武芷萱

河北泉恩高科技管业有限公司，河北廊坊 065000

收稿日期:2020-10-26 出版日期:2021-03-26 发布日期:2021-03-22
基金资助:

Comparative Analysis of Several Common PVC Engineering Pipes for Water Supply

ZHU Ruixia(), GAN Lu, WU Zhixuan

Hebei Quan’en High-Tech Piping Limited Company，Langfang 065000，China

Received:2020-10-26 Online:2021-03-26 Published:2021-03-22
Contact: ZHU Ruixia E-mail:ruixiazhu@jmquanen.com

摘要/Abstract

摘要：

从混配料技术要求、允许内压及抗外压能力、设备要求、性能指标要求及接口形式5个方面分别介绍并对比了硬聚氯乙烯（PVC-U）给水管、高性能硬聚氯乙烯（PVC-UH）给水管、抗冲改性聚氯乙烯（PVC-M）给水管及双轴取向聚氯乙烯（PVC-O）给水管4种硬质聚氯乙烯管材，并重点总结了PVC?UH管道的选取优势和应用案例，最后针对PVC?UH管道的施工给出了实践性建议。

关键词: 硬聚氯乙烯, 给水管, 高性能, 抗冲改性, 双轴取向

Abstract:

This paper reported a comparative analysis on four types of engineering PVC pipes， including unplasticized PVC （PVC-U） water supply pipe， high performance unplasticized PVC （PVC-UH） water supply pipe， modified impact resistance PVC （PVC-M） water supply pipe， and oriented unplasticized PVC （PVC-O） water supply pipe. This analysis covered five aspects， including the technical requirements for compound， the allowable internal pressure and external pressure resistance capacity， the requirement for equipments， the requirement for performance， and the bell type. The advantages and application cases of PVC-UH pipeline were also summarized， and some practical suggestions for PVC-UH pipeline construction were proposed.

Key words: poly（vinyl chloride）, water supply pipe, high performance, impact modification, biaxial orientation

中图分类号:

TQ320.72⁺4

朱瑞霞, 甘露, 武芷萱. 几种常见给水PVC工程管道的对比分析[J]. 中国塑料, 2021, 35(3): 50-58.

ZHU Ruixia, GAN Lu, WU Zhixuan. Comparative Analysis of Several Common PVC Engineering Pipes for Water Supply[J]. China Plastics, 2021, 35(3): 50-58.

图/表 13

参考文献 11

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序号	标准名称	标准号	公称外径/ mm	公称压力/MPa
1	给水用硬聚氯乙烯（PVC?U）管材	GB/T 10002—2006	20≤d_n≤1000	0.63~2.5
2	给水用高性能硬聚氯乙烯管材及连接件	CJ/T 493—2016	50≤d_n≤1600	0.63~2.5
3	给水用抗冲改性聚氯乙烯（PVC?M）管道系统第1部分管材	GB/T 32018.1—2015	63≤d_n≤800	0.8~2.0
4	给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯（PVC?O）管材及连接件	CJ/T 445—2014	63≤d_n≤630	0.8~2.5
5	供水、地下及地上压力排水和污水用塑料管道系统未增塑聚氯乙烯(PVC?U)第2部分：管材 Plastics piping systems for water supply and for buried and above?ground drainage and sewerage under pressure ? Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC?U) ? Part 2: Pipes	ISO 1452?2:2009	12≤d_n≤1000	0.63~2.5

序号	标准名称	标准号	公称外径/ mm	公称压力/MPa
1	给水用硬聚氯乙烯（PVC?U）管材	GB/T 10002—2006	20≤d_n≤1000	0.63~2.5
2	给水用高性能硬聚氯乙烯管材及连接件	CJ/T 493—2016	50≤d_n≤1600	0.63~2.5
3	给水用抗冲改性聚氯乙烯（PVC?M）管道系统第1部分管材	GB/T 32018.1—2015	63≤d_n≤800	0.8~2.0
4	给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯（PVC?O）管材及连接件	CJ/T 445—2014	63≤d_n≤630	0.8~2.5
5	供水、地下及地上压力排水和污水用塑料管道系统未增塑聚氯乙烯(PVC?U)第2部分：管材 Plastics piping systems for water supply and for buried and above?ground drainage and sewerage under pressure ? Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC?U) ? Part 2: Pipes	ISO 1452?2:2009	12≤d_n≤1000	0.63~2.5

序号	项目	性能要求	试验标准
1	缺口冲击强度（悬臂梁）	≥34.71 J/m	ASTM D256方法A
2	拉伸强度（拉伸速率：5.1 mm/min±25 %）	≥48.3 MPa	ASTM D638
3	抗拉弹性模量（拉伸速率：5.1 mm/min±25 %）	≥2 758 MPa	ASTM D638
4	负载变形温度（负载1.82 MPa，升温速度（2.0±0.2）℃，样品测试前应进行50 ℃、24 h退火处理）	≥70 ℃	ASTM D648

序号	项目	性能要求	试验标准
1	缺口冲击强度（悬臂梁）	≥34.71 J/m	ASTM D256方法A
2	拉伸强度（拉伸速率：5.1 mm/min±25 %）	≥48.3 MPa	ASTM D638
3	抗拉弹性模量（拉伸速率：5.1 mm/min±25 %）	≥2 758 MPa	ASTM D638
4	负载变形温度（负载1.82 MPa，升温速度（2.0±0.2）℃，样品测试前应进行50 ℃、24 h退火处理）	≥70 ℃	ASTM D648

给水管类型	执行标准	MRS/MPa
PVC?U	ISO 1452?1:2009/ISO 1452?2:2009	25
PVC?U	GB/T 10002.1—2006	无要求
PVC?UH	CJ/T 493—2016	25
PVC?M	GB/T 32018.1—2015	24.5
PVC?O	CJ/T 445—2014	31.5、35.5、40、45、50

几种常见给水PVC工程管道的对比分析

Comparative Analysis of Several Common PVC Engineering Pipes for Water Supply

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给水管类型	标准编号	配方特点	设计要点	配方成本对比
PVC?U	GB/T 10002.1—2006	一般耐压强度及韧性（中小口径偏多）	稳定及润滑体系：一般；钙粉填料：较少；适当抗冲改性	一般
PVC?UH	CJ/T 493—2016	高耐压强度及韧性（中大口径偏多）	稳定及润滑体系：较好；钙粉填料：超低；适当抗冲改性	较高
PVC?M	GB/T 32018.1—2015	超高韧性（中小口径偏多）	稳定及润滑体系：较好；钙粉填料：超低；超高抗冲改性	高
PVC?O	CJ/T 445—2014	高熔体强度，满足双向取向工艺要求（中小口径偏多）	稳定及润滑体系：好；钙粉填料：超低；适当加工助剂	较高，但加工成本高

给水管类型	最小要求强度/MPa	总体使用（设计）系数	设计应力的最大允许值/MPa
PVC?U及PVC?UH	25	2.5（d_n≤90 mm）	10（d_n≤90 mm）
PVC?U及PVC?UH	25	2.0（d_n＞90 mm）	12.5（d_n＞90 mm）
PVC?M	24.5	1.6	16
PVC?O（以400等级为例）	40	1.6	28

给水管类型	管材公称压力/MPa	管材规格	最小环刚度/kN·m^-2
PVC?U	1.0	SDR26	16
PVC?UH	1.0	SDR26	16
PVC?M	1.0	SDR33	8
PVC?M	1.25	SDR26	16
PVC?O （以400等级为例）	1.0	SDR51	2.7
PVC?O （以400等级为例）	2.0	SDR26	16

项目	PVC?U	PVC?UH
标准编号	GB/T 10002.1—2006	CJ/T 493—2016
密度/kg·m^?3	1 350~1 460	1 350~1 460
落锤冲击（TIR）/%	≤5	≤5
维卡软化温度/℃	≥80	≥80
纵向回缩率/%	≤5	≤5
二氯甲烷浸渍试验（15 ℃、30 min）	表面变化不劣于4 N	表面变化不劣于4 N
静液压试验（无破裂无渗漏）	20 ℃、38 MPa环应力、1 h	20 ℃、42 MPa环应力、1 h
静液压试验（无破裂无渗漏）	60 ℃、10 MPa环应力、1 000 h	60 ℃、12.5 MPa环应力、1 000 h
压扁试验（压至剩余管材外径40 %）	无此要求	无破裂
整管水压试验	无此要求	每根管材以2倍公称压力试验，维持至少5 s，无破裂无渗漏

项目	GB/T 32018.1—2015性能要求
密度/kg·m^-3	1 350~1 460
维卡软化温度/℃	≥80
纵向回缩率/%	≤5
二氯甲烷浸渍试验（15 ℃、30 min）	表面变化不劣于4 N
落锤冲击（0 ℃）（d_n≤90 mm）/%	TIR≤5
20 m高速冲击（23 ℃）（d_n≥110 mm）	不发生脆性破坏
静液压试验（无破裂无渗漏）	20 ℃、38 MPa环应力、1 h 20 ℃、30 MPa环应力、100 h 60 ℃、12.5 MPa环应力、1 000 h
切口管材静液压试验（无破裂无渗漏）	20 ℃、38 MPa环应力、1 h 60 ℃、12.5 MPa环应力、1 000 h
C?环韧度	不发生脆性破坏

项目	CJ/T 445—2014性能要求
落锤冲击（0 ℃）/%	TIR≤10
拉伸强度/MPa	≥48
环刚度/kN·m^-2	≥4
静液压试验（无破裂无渗漏）	20 ℃、10 h 20 ℃、1 000 h 60 ℃、1 000 h （试验环应力参照标准要求核算）

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