簡介： 通過對聚乙烯pe管和聚氯乙烯upvc管的性能及應(yīng)用情況的對比，闡明pe管的發(fā)展前景。
　　關(guān)鍵字：pe管 pvc管 施工應(yīng)用
　　1.發(fā)展概況
　　自從上海市建委于1998年發(fā)布不允許鍍鋅鋼管再作給水管的決定以來，國內(nèi)眾多省市紛紛作出了類似決定。1999年國務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)建設(shè)部等8部委“提高住宅質(zhì)量若干意見”的聯(lián)合通知，對此項決定也予以肯定。此后我國給水新型管材迅猛發(fā)展，開發(fā)引進了各種新型管材。在歐美日等先進工業(yè)國pvc、pe給水管得到充分發(fā)展，某些文獻甚至斷言，50mm及以下的給水管，pvc、pe管的使用量要占總量的80%～90%以上。在我國禁止用鍍鋅鋼管后，pvc、pe兩種管材也在國內(nèi)市場占據(jù)了很大的份額。
　　在我國給水管網(wǎng)中應(yīng)用的塑料管主要是pvc管。pe管應(yīng)用比較晚，也比較少。近十年來，隨著pe管道在歐洲供水行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用，pe管道才開始受到人們的關(guān)注。特別是近來pvc日益受到環(huán)保方面的壓力，有關(guān)pvc管中重金屬鉛、鎘的含量是否超標，這些都讓pe管越來越受到人們的關(guān)注。而這次，北京在pe管的應(yīng)用方面走在了全國的前列。北京市從2003年下半年起，供水、供氣管網(wǎng)陸續(xù)采用環(huán)保型聚乙烯（pe管）。廣西從2003年起，在新建住宅管道安裝中，推廣應(yīng)用已被確認為無毒無污染的給水用聚乙烯（pe管）。
　　2.pvc、pe管材的現(xiàn)狀和發(fā)展
　　從上個世紀80年代初，國家大力推廣應(yīng)用upvc管，并制定了一系列的政策、制度、標準，也積累了不少經(jīng)驗。發(fā)展到今天，已經(jīng)具備了完善的產(chǎn)品標準、檢測方法標準及檢測手段、施工工程技術(shù)規(guī)范等，從而統(tǒng)一了產(chǎn)品的規(guī)格尺寸和質(zhì)量指標，實現(xiàn)了產(chǎn)品的互換性。這說明了pvc給水管道的發(fā)展已經(jīng)進入了成熟期，產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量均有了保障，從而保證了pvc給水管道的使用效果。
　　而給水用pe管材的國際標準（ISO4427）直到1996年才正式發(fā)布。我國于1999年參照ISO4427編寫了國家標準GB/T13663，并在2000年發(fā)布實施，但至今pe管件的標準、工程技術(shù)規(guī)范等仍在繼續(xù)完善之中。這說明國內(nèi)pe管材質(zhì)量還未穩(wěn)定，管材管件配套未完善，因而無法確保生產(chǎn)、施工中的質(zhì)量。
　　3.兩種管材力學性能對比
　　3.1材料常溫下的強度對比
　　pvc材料短期、長期強度均大大高于pe材料。
　　3.2最小要求強度（MRS）和安全系數(shù)（C）的對比
　　理論和實際經(jīng)驗都說明，pvc的MRS和安全系數(shù)均大大高于pe，即長期使用的強度和安全性均高于pe。從而同為75mm的管材，采用pvc原料比采用pe原料生產(chǎn)的管材壁厚薄得多，這是由于由于pe材料常溫下強度和長期強度都不如pvc高，只能通過加大壁厚來增加強度。若取相同壁厚，則pe管達不到使用要求的強度。若取相同的管徑，則pvc管材可輸水通徑較pe管大。反之若要達到同樣的輸水量，需要直徑更大的pe管，其工程費用明顯增加。說明pvc材料的較高強度和剛性作為給水管道使用是經(jīng)濟實惠的。
　　3.3壽命比較
　　聚氯乙?。╬vc）是極性大分子，較單體氯乙烯（pe）和一些小分子較為穩(wěn)定，因此比較不容易受環(huán)境的影響。但是，現(xiàn)在交聯(lián)氯乙烯等高分子的出現(xiàn)，將會在這方面有所提高。
　　4.衛(wèi)生性能對比
　　4.1pvc和pe均是環(huán)保的材料
　　兩者均可回收再反復利用，是節(jié)約資源利于環(huán)保的材料。
　　4.2pvc同pe一樣可達到衛(wèi)生無毒
　　塑料制品最容易引起人們誤會的是所謂“有毒和無毒”的問題。聚氯乙烯可能是這些誤會中最深的一種。科學的講，對塑料制品不存在有毒和無毒分類的問題，而是普通塑料和食品衛(wèi)生級塑料的問題。事實上，絕大多數(shù)塑料都是無毒的，它們可以制造食品包裝、醫(yī)藥用品，甚至用于制作人體中的某些骨骼和器官。
　　聚氯乙烯制品有普通級和食品級之分。食品衛(wèi)生級的pvc制品，對添加劑中重金屬和pvc中氯乙烯單體（vcm）含量方面進行了嚴格要求。但這并不表示普通級pvc制品有毒，而是不適合用在食品衛(wèi)生領(lǐng)域。更不是有人認為不能用和不能接觸。一般來說，加工pe材料添加劑少，被認為是衛(wèi)生無毒。而對聚氯乙稀的爭議正源于這兩方面，下面就做一簡單分析。
　?。?）關(guān)于氯乙烯（vcm）單體問題，在生產(chǎn)初期確實存在。然而經(jīng)過這么多年的努力和提高，其合成工藝日趨完善，國內(nèi)氯堿企業(yè)通過引進國外先進技術(shù)設(shè)備，改造工藝等方法都能生產(chǎn)出vcm含量低于5mg/kg的衛(wèi)生級樹脂。加之國內(nèi)大中型加工企業(yè)使用先進設(shè)備，所以最終產(chǎn)品的 vcm含量肯定不會超過1mg/kg，完全符合食品級要求。
　?。?）穩(wěn)定劑的爭議主要是重金屬含量問題。對給水管道中使用不同穩(wěn)定劑各國衛(wèi)生組織有不同規(guī)定。至今在仍有許多國家允許使用低鉛系列穩(wěn)定劑。他們認為現(xiàn)代加工設(shè)備先進，需添加的穩(wěn)定劑量小，最終能從管道表面被溶解而滲出的鉛非常少，使用時經(jīng)過最初的沖洗能滲出的鉛基本上不存在，完全達到安全的使用范圍。世界衛(wèi)生組織（WHO）對飲用水總的鉛含量的規(guī)定是低于0.01mg/L。隨著人們生活水平的日益提高，追求高質(zhì)量的生活水準，衛(wèi)生無毒也是pvc管道發(fā)展的方向。今年來出現(xiàn)了衛(wèi)生性能更好的有機錫，稀土，鈣－鋅復合劑等穩(wěn)定劑體系，使pvc管道系統(tǒng)完全不含鉛。1998年國家新頒布了《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標準》，其規(guī)定鉛含量低于0.005mg/L（比WHO的規(guī)定還嚴格）。采用新型衛(wèi)生級穩(wěn)定劑生產(chǎn)pvc管道完全能達到該標準要求。
　　所以只要是通過國家嚴格要求，認證的企業(yè)生產(chǎn)的pvc管道，是沒有后顧之憂的。
　　5.施工技術(shù)難度和造價
　　多年的使用數(shù)據(jù)表明，upvc的整個施工費用為主要的材料的8％～10％，與pe管材相比，施工費用大體相當。由于pe管的安裝較復雜，安裝現(xiàn)場要求必須有施工電源，才能熔化接頭，技術(shù)要求高，且熔化接頭的質(zhì)量要求較高，容易出現(xiàn)操作不當而引起漏水或接頭爆管。而pvc管的接頭安裝方便，安裝現(xiàn)場不需要電源，安裝方法簡單，不需要專門培訓就可安裝，很少出現(xiàn)漏水或接頭爆裂。
　　6.趨勢
　　綜上所述，目前在國內(nèi)應(yīng)用的塑料管道仍然是以upvc管為主，是有其歷史原因和科學道理的。但是縱觀國際上塑料管的應(yīng)用經(jīng)驗及發(fā)展情況，pe管的發(fā)展速度明顯快于upvc。而人們對于環(huán)保和衛(wèi)生的要求的日趨提高，以及國家的宏觀政策和市場環(huán)境將刺激pe管材、管件的發(fā)展，前景十分廣闊，預計在未來幾年內(nèi)的用量將逐步超過upvc管。
　　pe管的優(yōu)越性
　?。?）pe管材材質(zhì)無毒，不腐蝕，不結(jié)垢，可有效的提高管網(wǎng)水質(zhì)；pe管道具有良好的耐水錘壓力的能力，與管材一體的熔接接頭及pe管對地下運動和端荷載的有效抵抗能力，大大提高供水的安全可靠性。
　　（2）pe給水管專用材料近幾年來得到很大發(fā)展，pe材料早期得不到發(fā)展的一個重要原因就是由于其的不經(jīng)濟性。然而高性能的聚乙烯管材專用料開發(fā)出來之后，增強了pe管的使用優(yōu)勢，擴大了pe管的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　（3）pe管具有很好的柔韌性和可熔接性使其鋪設(shè)時更加方便經(jīng)濟和更加安全可靠。pe管的鋪設(shè)速度快，損壞費用和維護費用低，只要接頭良好就可承受軸向負荷而不發(fā)生泄漏和脫開。因此在鋪設(shè)時在接合處和彎曲處不需要進行費用不小的錨點，支墩，費用可降低。pe管道具備獨特的柔韌性，其斷裂伸長率均超過500％，彎曲半徑可以達到管道直徑的20～25倍，還有優(yōu)良的耐刮傷痕的能力。因此鋪設(shè)時很容易移動，彎曲和穿插，適用于非開挖頂管等多種施工方式。而且pe管對于管道基礎(chǔ)的適應(yīng)能力強，一方面對于管基的要求降低，另一方面鋪設(shè)后管基發(fā)生變化，也不容易損壞。
　　7.結(jié)束語
　　pvc管在一定時期內(nèi)，還有一定的市場優(yōu)勢和應(yīng)用優(yōu)勢。但是pe管的發(fā)展最終將迎頭趕上，甚至超越pvc管，這也是大勢所趨。對我們公司來說，在完善使用pvc管的過程當中，要不斷提高工藝水平，提高工作效率。另一方面，我們也要學習pe管的相關(guān)知識，培養(yǎng)相關(guān)人才，在pe管的推廣應(yīng)用方面，也將不甘落后，取的更加顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　參考文獻：
　　[1] 何龍新 等，室外聚乙稀管應(yīng)用及生產(chǎn)淺析，福建建設(shè)科技，2002，（2）：47-48；
　　[2] 梁前明，pe管材的新發(fā)展及其工程應(yīng)用前景，國外建設(shè)科技，2003，（5）：15-16；
　　[3] 李雄彪，upvc給水管的現(xiàn)狀與發(fā)展，中國農(nóng)村水利水電，2003，（12）：50-52；
　　[4] 沈之基，給水管材發(fā)展再探討，給水排水，2000，（8）：60-63；（黃祝湊）