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摘要：随着经济和科技水平的快速发展，人饮工程领域中广泛应用的塑料管材有PE管、UPVC管、PPR管等，这些塑料管材由于性质不同，使用范围也不同。过去人饮工程都是采用钢制管材、混凝土管，但在实际应用中会出现锈蚀、渗漏等问题，而塑料管材相比传统管材具有重量小、运输便捷、管壁光滑、阻力系数小、防腐性好、不会产生二次污染等优势，已成为当前人饮工程领域中非常重要的材料。因此，加强塑料管材在人饮工程中的应用研究有着重要意义。
关键词：塑料管材；人饮工程；应用
引言
人饮工程管道故障问题发生后所能够导致的危害性非常突出，一旦发生故障会导致供水质量下降，促使人们日常生活与生产遭受严重影响。对此，在今后必须做好人饮工程管道故障问题的针对性控制，基于故障发生的原因，采取针对性的排除方法，尤其是做好管道的检测检验以及建设后的质量检查，及时做好试压工作判断缺陷问题及时修补，从而提高管道本身的使用效益，降低故障风险。
1人饮工程管道故障原因
首先是管道质量问题，人饮工程管道的主要材料是以PVC和PE塑料管为主，部分生产厂家为了追求利益，在生产期间对于质检的严格度不足，生产工艺不精细，导致原材料质地不合理，工艺方面存在缺陷，从而形成破损等质量问题。其次是水锤现象，因为人饮工程管道的供水管道普遍存在较高的扬程与较长的管道长度，压力相对较高并且流速较快，在关闭阀门时很容易导致水锤问题的形成，从而导致管道破裂。其次是地基因素，因为地基方面的质量缺陷以及管沟的平整度较差，导致管道表现出不均匀的沉降和管道下硬物局部集中，在内外负荷影响下形成断裂。最后是施工中的不合理，在施工过程中对于管道的对接、塑料管和钢管等构件之间进行对接时，因为施工技术不熟练或施工方案不合理，很容易导致管口松动与破裂，导致管道承载能力下降。
2管材选型
2.1 UPVC管
UPVC管的原材料采用了聚氯乙烯树脂，是一种不含有增塑剂的塑料管材。如今UPVC管几乎没有毒性，具备聚氯乙烯的性能同时增加了一些优异性能。实际使用中更加轻便，卫生无毒，抗化学性强，切割和连接简单，成本较低，阻力小，流率高。对于人饮工程来说，工程的运行、管理、投资控制十分重要，管材选择除了要考虑价格外，也要考虑承压性、施工难度。一个项目工程建设设计中要考虑提升对供水安全性和稳定性、投资合理性，也要考虑人饮工程后期运营成本，维修维护成本，根据应用场景选用相对应的材料才是最符合使用效益的设计。工程施工中也应综合考量采用效益最好的，适合的材料才能保证工程质量、控制建设成本与避免资源浪费。
2.2聚丙烯共聚物（PP-R管）
聚丙烯是无色、无味、无毒带白色蜡状颗粒材料，具有优良的耐热性能及较高的强度，但熔融度低，存在低温脆性缺陷，须对其进行改性，以适应管道生产的需要及做好质量监测。目前普遍采用的改性方法是使PE与PP（聚丙烯）在分子链级进行共聚，其产品称为聚丙烯共聚物（PP-R）。该材料生产的管道在原料生产、加工、废弃物处理过程中不会对人体及环境造成损害，被称为绿色建材。（1）管材性质及生产工艺。无毒、卫生、可回收利用。PP-R的维卡软化温度为131℃，最高使用温度为95℃，长期使用温度为70℃，属耐热、保温节能产品。PP-R管道采用挤压成型工艺生产，管件采用注塑成型工艺生产。（2）生产标准，目前国内尚未制订统一的国家管材标准。PP-R生产线多从德国引进，生产厂家亦是参照德国标准制订自己的企业标准，生产规格有20～95mm多种管径类别。
2.3硬聚氯乙烯管材
硬聚氯乙烯管材分为双壁波纹管、直壁管、螺旋缠绕管、加筋管等，是一种应用范围较广，使用频率较高的塑料管材。硬聚氯乙烯管材内壁光滑、摩擦阻力较小，具有良好的排水性能，且管材密度较低，质地轻盈，安装难度低。硬聚氯乙烯管材具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性、抗老化性和阻燃性能，与普通管材相比，使用寿命较长。但硬聚氯乙烯管材防火性、耐热性较差，其在90℃时会软化变形，并产生大量浓烟。因此，硬聚氯乙烯管材在高层建筑中使用时必须设置配套的防火设施。将不同品质的碳酸钙添加到硬聚氯乙烯管材生产过程中，并通过二氮甲烷浸渍试验、落锤冲击试验、液压试验、样条的拉伸强度测试，探究了不同品质碳酸钙对硬聚氯乙烯管材力学性能的影响。实验结果表明，选取富含有1μm以内粒子的轻质活性碳酸钙作为生产硬聚氯乙烯管材的填充剂，有利于提升管材的力学性能。
3塑料管材在人饮工程中的应用
3.1施工前准备
施工单位要具备相关资质，工程施工人员具备PE管材专业安装资格，图纸及其相关管材技术类文件齐全，通过会审，设计单位负责技术交底。所有运输到施工现场的PE管材都应符合设计标准，施工设备、现场环境都可以保持正常施工。施工组织设计、施工方案均已获得批准。施工现场的用电、用水、用材使用的仓库要满足标准。所有施工人员均受过专业的技术培训。
3.2 PE管道的配件和连接方式
PE管在温度190～240℃之间将被熔化，利用这一特性，将管材（或管件）两端熔化部分充分接触，并保持适当压力，冷却后两者便可牢固地融为一体。因此，PE管的连接方式与UPVC管不同，通常采用电热熔连接及热熔对接两种方式。电热熔连接是将所需连接的两端插入埋有电热丝的套管中，将电热丝通电，将要连接的管材、管件加热至熔化温度，然后固定直至接口冷却，从而形成严密牢固的接头。热熔对接连接是将与管轴垂直的两对应端与加热板接触，直至达到熔化温度，再将两熔化口压紧连接。热熔对接连接只适用于口径大于90mm的管道，小口径管道壁薄口细，难以对准，不宜采用。PE管道与金属管道连接时，可以采用钢塑过渡接头。在配件方面，PE管道生产厂家已开发出多种规格的注塑管件，特殊管件也可采用焊接的方式手工制造。
3.3注重清水试压
对于人饮工程管道建设与维护相关项目而言，当前所采用的管道都属于年代比较久远的设施，当前在建设期间可能并没有明确的防腐设计或相关要求。对此，随着管道线路的老化，导致故障问题不断加重。故障的发生会导致人饮工程管道的输水质量遭受影响，同时对于水还存在污染性相关问题。对此，便需要基于人饮工程管道的使用需求，采取清水试压的处理方式，在管线完全排水之后，采用清水方式进行升压检测，并做好被测管线的巡查工作，观察压力表，如果出现漏水或压力下降的问题，应当及时进行维修。如果涉及到多次反复的维修并仍然漏水或压力下降，则需要及时做好管道的更换。在开展试压测验期间，应当及时明确故障部位，并在管道更换后再次进行试压，提高原水的传输工作效率。同时在管道的关键性部位，做好压力监测工作，及时做好输水管道压力的状况判断，在出现异常后及时处理。
结语
为了保证塑料管材在人饮工程中的应用质量，充分发挥塑料管材的实质性作用。需要结合人饮工程施工要求，做好塑料管材的选型工作，确保塑料管材能够满足工程使用要求。人饮工程施工中使用的塑料管材的质量是提升工程安全性的重要保障，因此人饮工程建设中对塑料管材的综合性能和质量要求逐渐提高，需要结合人饮工程施工要求，做好塑料管材的选型工作，确保塑料管材能够满足工程使用要求。
参考文献：
[1]向强.塑料管材在埋地管道工程中的运用研究[J].山东工业技术，2019（13）：130-132.
[2]中国聚合物网.塑料管材应用于饮水输送领域势在必行[J].工程塑料应用，2018（10）：104-105.