塑料管与传统管材相比具有许多优越性，它重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、施工安装便利、节约能源，因此得到了迅速的发展，已成为管道工程中一类非常重要的管材门类，并占据了相当大的市场份额，其应用领域也越来越宽，尤其是在建筑与市政工程中的应用市场。
1建筑冷热水塑料管的发展现状
随着物质基础的提高，人们对健康水平的要求日益增长，同时对环保节能也倍加重视。当今，人们更注重生态保护和可持续发展。值得关注的是，80年代中期以来，尤其是进入90年代以后，各种新型的塑料管在建筑冷热水管道的应用，冲击着金属管在此领域的统治地位。例如在欧洲，在近的10-15年里，各种新型塑料管在建筑冷热水管道领域已占据了36的市场份额.根据德国KWD所做的市场调查表明，1994年在欧洲的已有建筑冷热水管中金属管市场占有率从67降到1997年的64.其重要原因就是塑料管具有良好的耐腐蚀性和节能优势，而挤占了更大的市场。从表2中可以看出，各种塑料管材在不同应用领域的具体百分比。
我国的塑料工业起步较晚，相比发达国家有较大的差距。塑料管作为工程塑料，在我国的发展与应用远比不上发达国家。80年代初期国家科委、化工部、轻工部、建设部、国家建材局联合组织科技攻关，动用了大量资金和科研力量，使我国塑料管的生产制造技术和工程应用技术得到了较大的进步，尤其是UPVC塑料管用于建筑的室内排水和城市自来水输配，以及HDPE塑料管在城市燃气管道的研究开发。科研成果的转化，推动了我国塑料管工程应用的发展。
当前我国由于管道材料所造成的水质二次污染的现象非常普遍，其主要原因之一是大量采用镀锌钢管所致。80年代以后，由于新型塑料管的相继问世，在许多发达国家逐步淘汰或禁用镀锌钢管作为建筑冷热水的供水管材，取而代之的是塑料管和铜管。
我国自1993年从德国尤尼克公司引进条铝塑复合管生产线后，使我国研发新型建筑冷热水用塑料管进入新的时代。在引进国外先进技术和设备的同时，也带动了我国新型塑料管制造技术的发展。国产PAP管、PE-X管、PP-R管生产制造技术发展较快，目前也具备大量推广普及的物质基础。
各种塑料管由于具有不同的特性，用于建筑冷热水管材情况也不一样。
2对建筑冷热水塑料管的基本要求
作为建筑用冷热水管材应满足如下基本要求：（1）保证供水水质满足国家生活饮用水卫生标准。管材的卫生性能必须通过生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准（GB/T17219-1998）的评价要求；（2）管材的额定工作压力不得小于10MPa，水压强度试验要求不得小于15MPa，并能承受由于水锤所造成的压力冲击；（3）作为用于建筑热水管及供暖管道的管材输送介质额定工作温度不得小于70！，瞬时的高工作温度95！；（4）用于建筑冷热水塑料管材的使用寿命和耐久性不得小于50年；（5）管道的连接方式简便易行，并且可靠性高；（6）管道系统的管材、管件、支吊卡具、施工安装机具及其附配件应配套齐全，满足工程施工安装和使用的要求。
3对建筑冷热水塑料管的评价
评价某种塑料管的性能要观察它长期在各种温度环境下，受应力作用的性能衰减情况。目前国际上大多数国家普遍采用ISO9080采用外推法测定热塑性塑料管长期静液压强度（Plasticspipingandductingsystems？Determinationofthelongtermhydrostaticstrengthofthermoplasticsmaterialsinpipeformbyextrapolation）标准的方法进行测试试验；美国是根据ASTMD1598标准在恒定内压状态下测定塑料管长期受力性能的试验方法（TestMethodforTimetoFailureofPlasticPipeUnderConstantInternalPressure）.将试验数据采用外推法进行处理，从而推测塑料管在使用50年后的性能评价结果，依此做出对塑料管使用性能好坏的评价。
用于建筑冷水管道的管材选择余地比较大，除了PAP、PE-X、PP-R管等新型塑料管材外，常用的PVC、PE等均能满足工程使用要求。
用于建筑热水管及供暖管的管材对其额定的使用温度有一定的要求。按照德国给水与燃气协会（DVGW）的要求，UPVC管和PE管根据其长期性能曲线可知这两类塑料管达不到温度要求，因此不能用作建筑热水管和供暖管。
43种建筑冷热水塑料管的比较
据ISO10508标准用于冷热水系统的热塑性塑料管材与管件标准（Thermoplasticspipes fittingsforhot coldwatersystems），通过对各国使用情况的调查，将用于建筑冷热水系统塑料管的使用工况归纳简化为5种类型。
我们第二个使用工况条件对PAP管、PE-X管和PP-R管进行对比。
众所周知，塑料管的应力值是根据其长期性能曲线图，外推到50年处的值。塑料管的结构设计计算，采用如下计算公式：Q/P=（D-e）/2e式中Q长期静压应力值（LHS=LongTermHydrostaticsStress），或具有一定安全系数保证的设计选用应力值（LHDS=LongTermHydrostaticsDesignStress），LHS=LHDSF（F为安全系数），MPa；PQ额定工作压力，MPa；DQ管材直径，mm；eQ管材壁厚，mm.
令S=P，S值是非常重要的参数。在ISO4065热塑性塑料管？？？通用壁厚（Thermoplasticspipes？Universalwallthickness）标准中，被定义为确定管壁厚度系列的重要参数值。
5建筑冷热水塑料管的连接
管道的连接从系统上考虑，涉及管材与管材、管材与管件、管材与器具（水嘴、水表、阀门等）的过渡连接。从连接件的材质是否匹配，有同一材质和不同材质两类。若连接件采用同一材质，可采用粘接或热熔（电热熔、承插热熔、板式热熔）连接；连接件采用不同材质，采用机械卡式连接。
PP-R管一般采用热熔连接，而PAP管和PE-X管普遍采用机械卡式连接。机械卡式连接有卡套式（C型锁紧卡式密封）、卡环式、卡压式等几种形式。目前国内普遍采用机械卡式连接的卡套式连接方法。卡套式连接方式属于比较原始的机械卡式连接方法，它的连接可靠性较低，轴向抗拉拔力也较低，因此这种连接方式仅适用于较小口径（
25mm）的管道连接。卡套式连接方法的施工安装质量受人为因素的影响也较大。
卡压式和卡环式机械卡式连接方法可靠性较卡套式高得多。这2种连接方式采用专用的施工工具，可以尽可能地消除人为的影响因素。
塑料的蠕变强度对机械卡式连接的持久密封性和抗拉拔牢固程度具有相当大的关系。机械卡式连接的原理是靠卡件对管壁表面施压，致使管壁表面产生一定量的变形而产生摩擦力，以抵抗管道内压力波动所产生的拉拔力以及由于管道胀缩所产生的温度应力。由水锤现象所产生的管道拉拔力对管接头的密封性能影响大。
机械式接头的适用性必须达到ISO10508标准的要求，才有可能保证接头使用的密封性和可靠性。
ISO10508标准对接头的适用性制定了严格的标准：（1）压力试验在20！？2！试验环境下，试验压力为15倍的额定工作压力，持压1h，不渗漏。
（2）温度循环试验在恒定的额定工作压力下，进行5000次温度循环试验，不得有渗漏现象。试验温度为每15min交替变换一次，即低温（20！？2！）15min，高温（高允许使用温度Tmax 10！，但高不超过90！）15min.
（3）压力波动循环试验在23！？2！试验环境下，进行10000次压力波动循环试验，不得有渗漏现象。试验压力为每分钟交替变化30次。低压力为01？005MPa，高压力为15？005MPa.
（4）抗拉拔试验分2种试验条件进行：在23！？2！环境下进行抗拉拔试验。接头部位的抗拉拔力以15MPa管内压换算成管壁断面承受的拉拔应力（N），持续张拉时间1h，不得有拔脱现象。
试验条件为Tmax 10！，接头部位的抗拉拔力以管材的额定工作压力换算成管壁断面承受的拉拔应力（N），持续张拉时间1h，不得有拔脱现象。
（5）弯曲试验弹性模量 2000N/mm2的塑料管，应按ISO3503标准要求进行管道承压的弯曲试验。试验条件为23！，试验压力为15MPa，保压时间为1h，不得有渗漏现象。
63种建筑冷热水塑料管的工程应用特点（1）PAP塑料管具有一定的柔韧性，适合隐蔽敷设。连接一般采用机械式接头。由于PAP管管壁芯层铝箔的作用，它具有较好的抗氧性，因此更适用于依靠散热器采暖的供暖系统管道。
（2）PE-X塑料管渗氧性能较强，若管内水长期滞留，导致水中氯消毒剂的消耗，可能使水中微生物繁衍。PE-X管线膨胀系数较大，在敷设安装时，要注意由于热胀冷缩所引起的拉拔作用，导致接头部位的漏水。PE-X管更适合用于低温地板采暖。
（3）PP-R塑料管相对PAP管和PE-X管具有较好的刚性，连接采用热熔（或电热熔）管件连接，更适合用于低造价经济住宅以及旧房改造的供水系统。
PAP管、PE-X管和PP-R管的对比与应用
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