耐熱聚乙烯（PE-RT）管材施工安裝注意事項

富雪峰

齊齊哈爾市巨龍建筑工程公司 161000

耐熱聚乙烯（PE-RT）管材施工安裝注意事項

富雪峰

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低溫地面輻射供暖是人們目前認為一種非常理想的采暖方式。本文通過在地暖應用最為廣泛的PE-RT管材特性的論述，指出了PE-RT管材施工安裝注意事項。

PE-RT管材；低溫地面；輻射供暖；產品質量

1 前言

耐熱聚乙烯屬于中密度聚乙烯，英文名稱縮寫為PE-RT（Polyethylene with Raised Temperature resistance），它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成，很顯然辛烯與乙烯單體共聚時具有能形成較長支鏈的烯類單體，支鏈上含有六個碳原子（C），其聚合反應如下：

一個和幾個共聚單位上帶有的6C長支鏈，使得這種半結晶材料的結晶也有足夠的“鏈段”數目，分子鏈之間無需引入活性交聯分子，晶格間支鏈化程度非常高。分子鏈之間以及長支鏈之間互相無序纏繞，形成了“立體網狀結構”，這種特殊結構的形成使材料的力學性能及抵抗外應力作用的蠕變性能大大提高，提高了其熱穩定性、長期靜液壓強度、抗慢速裂紋增長（SCG）和快速裂紋擴張（RCP）性能。

2 PE-RT管材的特性

PE-RT管在生產中無須交聯，產品質量容易控制，它的可熔接性，正好適合了地暖管不允許有接頭的要求。所具有的耐低溫性能，在冬季低溫情況下也可以施工，它保留了PE管的良好的柔韌性、高熱傳導性和惰性。因此，PE—RT管可以用于IS010508：1995中規定的熱水管的所有使用級別。PE—RT管材除了具備塑料應有的特性外，還具有其獨特的特性。

2.1 長期耐溫耐壓能力

PE—RT是乙烯和辛烯的共聚產物。在分子結構上它的主鏈是由線性聚乙烯構成，而辛烯的較短，分子鏈構成其支鏈，在聚合反應中對聚乙烯分子鏈上支鏈的數目和分布進行適度控制，使其具有耐熱性能和優良的耐長期靜壓能力。當聚合物分子在高溫高壓下承受較大應力時，辛烯分子的延展吸收了部分能量，防止晶格破壞。通過合理的分子設計使辛烯單體在聚合物分子內均勻分布，使聚合物分子受力均勻并且通過控制其數量提高了熱穩定性和長期耐壓性能，這就是PE—RT具有高耐熱性能的根本原因。

2.2 柔韌性

PE—RT管材具有較好的韌性，彎曲管道時無需預熱，其彎曲半徑可以小到管道外徑的5倍。特別是在冬季施工時，不需要特殊的工具或者加熱即可彎曲，其特有的“應力松馳性能”在管道彎曲處的應力能很快得到釋放，從而可以避免在長期使用過程中由于應力集中而在彎曲處出現破裂的現象。同時管材柔軟易固定，對固定管材用的材料要求比較低，可以節約施工成本。

2.3 抗沖擊性能

PE-RT管材具有較好的耐低溫沖擊性，在-40℃時的抗沖擊性和PP-R管材0℃時的抗沖擊性相近。耐低溫沖擊性比較好的管材，冬季低溫環境施工時管材不易受到沖擊而破裂，增加了施工安排的靈活性。

2.4 熱傳導性

PE—RT的熱傳導系數為0.41W／m·k(PP—R管為0.2lW／m·k，PB管為0.22W／m·k)，在采暖應用中可以提高熱傳導效率。對地面輻射供暖來說，在相同條件下，導熱系數高，就意味著單位地面面積的散熱量提高，其結果是可以減少管的長度，降低造價，并且降低了系統運行費用。

2.5 成型加工性

PE—RT為熱塑性管材，加工工藝簡單，加工中對管材質量的影響因素少，管材性能由材料自身來提供只要有合適的設備，產品質量的可靠性比較高。

2.6 可回收性

對于要求高可靠性管材的地面采暖系統而言，熱塑性的管材應該更加符合使用的需要。PE—RT在生產過程中產生的廢棄邊角料和不合格的管材管件均可在生產企業內再次加工利用，不會對環境造成污染，具有較高的環保性。

2.7 便于管道連接

管材通常有兩種連接方法：即熱熔式、機械式連接。PE—RT管材可采用熱熔式連接。熱熔式連接是指在接頭和管材上都使用相同的聚合物材料，采用特制的連接設備，把接頭和管材加熱至一定溫度并熔合在一起，形成一個均勻、永久性的水密連接。施工時只需嚴格遵從特定的加熱時間和溫度參數，就可保證連接可靠。機械式連接是指采用機械的壓力連接管材和接頭。易造成局部縮徑，水流阻力增加，滲漏等現象。

3 PE-RT管材施工安裝注意事項

要保證PE-RT管材的品質，生產企業首先要有高素質的人員和高水平的管理，先進的生產、技術、設備，嚴格控制生產工藝，優質的原、輔材料及完善的檢驗驗收標準：要保證安裝工程的品質，必須具有專業的安裝隊伍。下面我從PE—RT管材生產、安裝方面，對品質有影響的主要問題做以簡述。

3.1 原材料的性能

原材料的性能是保證管材質量的首要因素。樹脂分子量的大小及其分布對產品性能有很大的影響，分子量越低，分布范圍越寬，體現的熔體流動速率就越大，生產加工時流動性越好，流動性越好，產品的壓縮密度，剪切塑化賦予管材的強度就越差，強度性能越差即使用壽命越短，容易出現爆管、老化快等諸多質量問題。所以國內地暖知名企業一般都采用進口2388、4731B、DX800、SP980、XP9000等PE-PT專用樹脂，所以用戶購買之前，一定要了解生產企業的用料情況，不能只圖便宜，要知道這種便宜的管材出了質量問題帶來的后果是無法想象的。

3.2 加工工藝、設備、模具

原料經加熱到設定溫度的擠出機擠出，塑化成粘流狀的原料在擠出機的壓力下，經加熱至設定溫度的模頭擠出管坯，再經真空定徑套冷卻定徑，進入真空噴淋箱、冷卻噴淋箱，冷卻定型的管材，經自動噴碼機噴碼打印產品標識，在牽引機牽引力的作用下，經盤圓纏繞機，按客戶要求定尺盤卷，經檢驗合格后，包裝入庫。在生產中加熱溫度、擠出壓力、擠出機螺桿轉速等參數的控制，是直接影響到管材內的質量關鍵，即管材的塑化的好壞，如果管材的塑化不好，則管材的理化指標難以保證。這就是必須有嚴格的工藝制度，控制精密的溫度儀表，是保證產品質量的必要條件。

如果設備、模具粗糙、死角多、不光滑、結構不合理就容易出現滯流物，時間長了出現原料炭化現象，在管材表面出現不易發現的小黑，點或雜質及管胚愈合不好，也直接影響管材的內在質量。因此選擇先進而精度高的設備、模具，是保證產品質量穩定的重要條件，是生產優質產品的基本保證。

3.3 管材的等級選用

正確等級選用非常重要，假如產品沒有任何質量問題，安裝使用也沒有任何問題。但是管材不能滿足使用要求或達不到50年的使用壽命，其中重要原因就是等級選用不合理。因為管材壽命與使用溫度、使用壓力、管材壁厚、管材外徑、使用年限之間有著必然的聯系，如果壓力高應該選用S系數更小的管材，S系數越小管壁越厚，管壁越厚耐壓能力越高，耐壓能力越高，使用壽命越長，即管材厚度與耐壓壓力，使用溫度，使用壽命成正比。

3.4 嚴格的質量管理，先進的檢測儀器，素質較高的員工隊伍

原料入廠必須嚴把質量關，嚴格按GB／T2828規定抽樣標準抽樣，認真化驗熔體流動速率，揮發份，表觀密度，衛生質量等指標。按時記錄工藝參數，及時發現因工藝參數變化而影響產品質量。做到產品捆捆打氣壓，捆捆測壁厚。

靜液壓試驗及其他性能的檢測，即使同批料也要根據嚴格標準規定的抽樣比例進行檢驗檢測，各項性能指標檢驗檢測應符合《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE—RT)管道系統》CJ／T175—2002質量標準。每個批次產品都必須具有可追溯性，嚴格按照IS09000質量管理體系要求控制。

3.5 儲存、運輸與安裝

目前許多地暖管材生產企業，采用聚丙烯編織袋包裝來保護管材，但是如果產品本身沒有質量問題，那么在運輸儲存安裝使用過程中不注意下列問題，也會影響產品的使用壽命。

管材劃傷，相當于使管材的實際有效使用壁厚減少，等于把管材的耐壓等級降低。

長期日曬使管材產生一定程度的光氧老化，通過試驗，管材無包裝裸露暴曬60天后，95℃、環應力3.5MPa，1000小時的測試條件出現脆性破壞概率很高，因此必須妥善保管，不能強光長期直曬。

設計或安裝不合理，管材間距過大，管路過長，冷熱不均或不熱，人為提高系統溫度，溫變越高老化疲勞越快，使用壽命越短。

試壓時必須把氣體排干凈，防止形成氣錘或水錘，試水壓后，未及時使用，應做好保溫或排凈試壓用水，嚴防冬天凍壞管材。

4 結論

低溫地面輻射采暖是利用熱量向上輻射的規律由下往上進行熱導，是對房間熱微氣候進行調節的一種節能型采暖系統，具有能效高、免維修、管理方便等特點，是一種極為理想的供暖方式。PE-RT管材使用溫度可達80℃以上，實現了聚乙烯管材不需要交聯就可以應用于高溫場合，且可以實現熔融連接。PE-RT作為一種新型的中密度聚乙烯，在地面輻射采暖的應用越來越被人們所關注。隨著人們對PE-RT管材認識的提高，PE-RT管材應用地域范圍越來越廣，只要在生產工藝、技術、設備及安裝等方面加強管理，規范市場行為，PE-RT管材就能在低溫地面輻射采暖中健康發展。