PEX管也叫“交联
聚乙烯管”,是用普通聚乙烯原料加入
硅烷接材料,在聚合物分子链间形成
化学共价键以取代原有的
分子间作用力,从而形成三维交联网络结构的交联聚乙烯管。PEX管交联度达65%~89%。PEX管耐腐蚀、不结垢,抗冻耐热,耐压,保温节能,柔韧性好,安装方便,使用寿命可长达50年以上。
由于这些优点,PEX管占了
欧洲80年代开发的新型塑料冷热水用管中总用量的53%,冷热水系统中应用率达73%,
采暖散热器系统达到49%。在地板加热系统中,PEX管应用达到了整个欧洲市场的77%。除了住宅建筑家庭装修中的冷热水系统,它还适用于其他领域,如地板辐射加热系统,各种冷热
循环系统、饮料食品生产输送管、家庭
水净化装置用管和其他工业农业用管等。
20世纪90年代,中国开发出了UPVC管和
铝塑复合管,但PEX管的介入,引发了一场暴雨急风似的“管道革命”,因为PEX管材无论是在生产的过程中,还是在使用中都不会对环境造成污染。PEX管作为国际科技水准的产品越来越受到政府部门和家庭消费者的喜爱
制造方法
恩格尔法
又称
过氧化物法,在制造过程中,使用交联媒过氧化物,通过高温、高压在
聚乙烯的长分子链之间形成
化学键,即所谓的交联。这种交联法被命名为PX-a。
硅烷法
在挤出过程中,将硅混合到原料中。聚乙烯链与硅分子相结合,归类为PX-b;材料中
抗氧化剂的量是影响管材寿命的最重要的因素之一。
辐射法
用γ或β射线对聚乙烯进行辐射,从而在物理上形成交联,称为PX-c;
偶氮法
通过偶氮介质形成交联,被称为PX-d,目前未被商业化生产。
已商品化的PEX管目前为前三种,三种PEX管的性能是不完全相同的,主要表现在耐热性能(热强度)、抗
蠕变能力和抗
应力开裂性存在一定差异。一般来说,大分子结构中,二维
网状结构的大分子,其热运动比较容易,三维体型结构的大分子,其热运动稍难。PEXa的大分子以二维网状结构为主,而PEXb与PEXc的大分子则以三维体型结构为主。因此,当采用同一种
聚乙烯做基础原料,当交联度相同时,PEXb和PEXc的耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性要高于PEXa。提高PEXa的交联度,它们的这一差异就会缩小。
制造过程
主要原料
生产PEX管的主要原料是HDPE,以及
引发剂、
固化剂、
催化剂等助剂,如有特殊要求还可以添加其它改质剂。
PEX管采用世界上先进的 一步法(MONSOIL法)技术制造,采用普通聚乙烯原料加入
硅烷接枝料,在聚合物大分子链间形成
化学共价键以取代原有的
分子间作用力,从而形成三维交链网状结构的
交联聚乙烯,其交联度可达60%~89%,使其具有优良的
物理化学性能。
生产工艺
原料预处理+助剂配制→混合→熔融接枝挤出→管材成型→交联→检验包装→成品。
添加剂的作用、目的
固化剂是对其原线性
分子结构起裂解作用形成接枝料,进而形成三维
网状结构。
抗氧化剂及色粒的作用是提高PEX管的耐腐性,防止日光长期照射发生物性变化,能够抵御
紫外线的长期侵蚀,从而延长其使用寿命。
应用领域
2、食品工业中液体食品输送管道。
3、水暖供热系统、
中央空调管道系统、地面辐射采暖系统、
太阳能热水器系统等。
设计指南
管道布置和铺设
(1)首先应根据建筑物的结构及工艺布置要求确定配管位置和走向。
(2)管道宜在吊顶、管窿、管井内暗设或嵌墙敷设。
(3)管道敷设在地坪架空、地坪整浇层内时,宜设护硬
聚氯乙稀波纹管。
(4)管道穿越
预制板屋面,在穿越部位应设固定支承点,且应有严格防水措施,穿越墙、梁、柱时应设套管。
(5)管道不宜穿越建筑物
沉降缝、
伸缩缝,当不得不穿越时,在穿越部位应设置防沉降和伸缩措施。
(6)室外管道穿越基础地下室混凝土
墙板时,宜采取防沉降措施。
(7)管道穿越水池
水箱,其进出水管至
阀门间管段应采用耐腐蚀金属管材。
管道保温
(1)室外明敷给水管道,应按国家给水管道防冻、保温工程技术规程采取保温措施。
(2)热水管敷设在吊顶管井、管窿内及明管段,应采取保温措施。
(3)管道与热源距离一般不小于1m,室内明设管道距离家用灶具不得小于0.4m。
住宅管道分水器设置
(1)住宅内冷热水管道,当管径小于De25宜采取集中设置分水器,且以最短距离到各配水点。
(2)分水器应配置分水器箱,其中心离地面高度宜为冷水管0.3m,热水管0.45m。
(3)分水器材质应用耐腐蚀材料,进水及出水管口端部应安装铜质
阀门。
施工指南
准备工作
(2)已确定施工组织设计,且已经过技术交底,了解敷设方式。
(3)管道安装前,应对材料外观质量和管件的配合公差进行仔细检查,受污染的管材、管件内污垢应彻底清理干净。
(4)施工人员应了解
建筑结构形式、吊顶高度、管井内管道数量、确定管位,且应掌握管件连接技术及其它基本操作要点。
与建筑配合工作
(1)小口径管道安装时应利用管道可弯曲性能,尽量不设或少设管道连接件。管道不设连接件时最小弯曲半径为8De。
(2)管道穿越
预制板、屋面砼
墙板、水池池壁时,应按设计要求配合土建预留孔洞、
预埋套管或管件。预留孔径宜大于管外径70mm,预埋套管的内径不宜大于管外径50mm。
(3)管道穿越屋面楼板部位,应严格做好防
渗漏措施。
(4)嵌墙敷设管道在确定部位应配合土建预留或开凿管槽,槽壁与管外壁间距不应小于10m m,槽深不得小于管道外壁与毛墙面间距5mm,槽口应整齐平整。
管道支承
(1)管道立管和横管设置一般支承和固定支承。
(2)固定支承件应采用钢制件,且应设在管件、管道附近;管道系统分流处的干管部位。
(3)管道伸缩应利用管道折弯进行补偿,悬臂端长度不应大于计算管段长度。
(4)明敷的直线管道,
伸缩节应设置在两个固定支承点之间,且满足压力要求。
(5)管道穿越墙体为一般支承点,在套管或孔洞的空隙内应采用软性填料填实。
(6)管道安装结束,应采用管堵进行封堵,封堵耐压性能满足管道试压要求。
管道保温
冷热水管道隔热保温,其基本材料应采用单面开口高
发泡聚乙烯管壳,厚度不宜小于15mm。保温材料包复后,屋面冷水管应外缠二道宽度为100~120mm,厚度为0.22mm热水管保温层,应按设计要求施工。黑色
聚氯乙烯薄膜,保护层外表用1mm浸塑
低碳钢丝扎紧,间距为400~450mm。
管道试压
管道安装完毕,应进行水压试验,试验压力为管道系统工作压力的1.5倍,但不得小于0 .60MPa,对系统加压应缓缓升压,升至规定压力后,稳压1h,然后观察接点部位是否有漏水现象,压力降不超过0.05MPa为合格。