淺談氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在自噴滅火系統(tǒng)中的施工方法及措施

譚希平, 張芮寄

(中國(guó)華西企業(yè)股份有限公司， 四川成都 610000)

氯化聚氯乙烯(PVC-C)管是一種近年來(lái)出現(xiàn)的新型耐高溫塑料管材，其樹脂是由聚氯乙烯( PVC )樹脂氯化改性制得。 PVC 樹脂經(jīng)過(guò)氯化后，分子鍵的不規(guī)則性增加，極性增加，使樹脂的溶解性增大，化學(xué)穩(wěn)定性增加，從而提高了材料的耐熱性、耐酸、堿、鹽、氧化劑等的腐蝕。提高了熱變形溫度和機(jī)械性能，氯含量由 56.7% 提高到 63%～69% ，維卡軟化溫度由 72～82 ℃，提高到 90～125 ℃，最高使用溫度可達(dá) 110 ℃，長(zhǎng)期使用溫度為 95 ℃。根據(jù)國(guó)家“以塑代鋼”的環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展政策要求，在2018年1月1日開始施行的GB 50084-2017《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]和GB 50261-2017《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》[2]中，均出現(xiàn)了與氯化聚氯乙烯(PVC-C)管所對(duì)應(yīng)的規(guī)范條目。由此可見該管材將會(huì)在今后的施工項(xiàng)目中得到大量應(yīng)用。對(duì)此，現(xiàn)介紹某大型國(guó)際比賽用體育場(chǎng)館自噴滅火系統(tǒng)中氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的施工方法，以供同行參考并提出寶貴意見。

1 PVC-C管材的特點(diǎn)

由于氯含量的增加，PVC-C在結(jié)構(gòu)上分子的不規(guī)整性增大(結(jié)晶度下降，分子鏈的極性增強(qiáng))，因而使其熱變形溫度上升。PVC-C產(chǎn)品的使用溫度最高可達(dá)93～100℃，較PVC提高30～40℃，同時(shí)改善了PVC的抗化學(xué)性及抗腐蝕能力，能抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、脂肪酸鹽、氧化劑及鹵素等的化學(xué)腐蝕。另外，PVC-C的抗張拉強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度較PVC也有所改進(jìn)。與其他高分子材料相比，PVC-C具有優(yōu)異的耐老化性，耐腐蝕性和高阻燃性等特點(diǎn)，其具體如下：

(1)具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能；

(2)具有良好的強(qiáng)度和韌性；

(3)阻燃，可自熄；

(4)衛(wèi)生性能好，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求；

(5)優(yōu)異的耐老化性和抗紫外線性能；

(6)施工安裝方便，可采用粘接、法蘭、螺紋和焊接等方式連接；

(7)管壁光潔，流體介質(zhì)、雜質(zhì)不易附著，輸送流體時(shí)摩擦阻力小，抑制細(xì)菌滋生。

2 PVC-C管材管件的運(yùn)輸與存放

為保證施工質(zhì)量、避免管材管件的損傷造成不必要的浪費(fèi)，在PVC-C管材管件運(yùn)輸、存放過(guò)程中應(yīng)注意：

(1)管材及管件應(yīng)存放在原有的紙箱內(nèi)加以保護(hù)，以減少損壞和保持清潔；

(2)使用前檢查管材是否完好，不應(yīng)有裂痕、割傷和磕傷；

(3)存放于室外的管材應(yīng)覆蓋避免陽(yáng)光照射；

(4)管材搬運(yùn)時(shí)，不應(yīng)將管材管件拋擲到地上；

(5)搬運(yùn)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施不應(yīng)拖動(dòng)管材，避免管材刮花、損傷；

(6)避免管材及管件受到如切削油、包裝油等石油制品的污染。

3 冷溶粘接劑的存放和處理

冷溶粘接劑屬于第3類易燃液體，其最佳儲(chǔ)存的溫度是4～33℃，施工環(huán)境溫度為-18～43℃，應(yīng)注意保質(zhì)期一般為 2 年，嚴(yán)禁使用過(guò)期冷溶粘接劑。

3.1 安全儲(chǔ)存注意事項(xiàng)

(1)應(yīng)存放于通風(fēng)陰涼處；

(2)當(dāng)膠粘劑不使用時(shí)，應(yīng)儲(chǔ)存在密閉的容器內(nèi)，遠(yuǎn)離熱源。

3.2 安全施工注意事項(xiàng)

(1)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持良好通風(fēng)，若在室內(nèi)施工須采取強(qiáng)制通風(fēng)措施；

(2)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持干凈清潔，周邊無(wú)熱源、點(diǎn)火源，禁止吸煙；

(3)在膠粘劑干化的過(guò)程中，在管道內(nèi)部，特別是靠近管帽的地方，會(huì)積聚易燃溶劑蒸汽，若附近存在火花會(huì)將溶劑蒸汽引燃，進(jìn)而造成成火災(zāi)事故，施工現(xiàn)場(chǎng)必須杜絕出現(xiàn)火花；

(4)管道試壓前，應(yīng)使用鼓風(fēng)機(jī)或水流將管道中可能積聚的溶劑蒸汽排空。

3.3 夏季施工注意事項(xiàng)

(1)使用前，將膠粘劑儲(chǔ)藏在室內(nèi)或陰涼處；

(2)管材和管件盡可能儲(chǔ)藏于室內(nèi)或陰涼處；

(3)粘接前，使用濕布抹將管件粘接處進(jìn)行清潔，待粘接處干燥后方能涂抹膠粘劑。因夏季溫度較高，應(yīng)盡量選擇在早晨或傍晚較低溫度的時(shí)間進(jìn)行安裝操作。

(4)冷溶粘接劑使用后瓶蓋需蓋緊，防止冷溶粘接劑揮發(fā)，其揮發(fā)后會(huì)使冷溶粘接劑變稠，效力降低。若冷溶粘接劑揮發(fā)變稠，嚴(yán)禁添加稀釋劑改變粘度，否則將引起膠水性能發(fā)生重大變化。

3.4 冬季施工注意事項(xiàng)

(1)管道和管件盡量?jī)?chǔ)存在較暖和的地方；

(2)冷溶粘接劑使用前，需確認(rèn)膠水能自由流動(dòng)，未凝固；

(3)在低溫下，管表面的硬度會(huì)增強(qiáng)，膠粘劑的軟化和滲透比在常溫下速度要慢，粘接后的固化和干化時(shí)間增長(zhǎng)；

(4)如氣溫太低，可將膠粘劑移至室內(nèi)緩慢升溫，切不可用明火加熱等方式快速升溫。

3.5 固化時(shí)間參數(shù)

冷溶粘接劑固化時(shí)間見表1、表2。

表1 冷溶粘接劑平均最初凝固時(shí)間 單位：min

表2 冷溶粘接劑平均干化時(shí)間(相對(duì)濕度為60%) 單位：min

4 管道安裝步驟

4.1 管道安裝步驟

管道的粘接連接應(yīng)按工序進(jìn)行(圖1～圖5)；

(1)管道切割應(yīng)采用手工鋸或切管機(jī)，不得采用盤鋸；

(2)切割后的管端應(yīng)去除切屑和毛邊,并在端面外輕倒角,倒角宜為10°～15°；

(3)用清潔布將管與配件連接端部擦干凈,若連接部位有油污,應(yīng)采用丙酮等清潔劑將其擦凈；

(4)將管試插入承口至插不進(jìn)為止，在管上標(biāo)出插入深度標(biāo)線，試插深度應(yīng)為承口深度的1/3～3/4，并在管上標(biāo)出承口深度標(biāo)線；

(5)應(yīng)采用鬃刷或尼龍刷涂刷粘接劑，刷子寬度應(yīng)為管徑1/3～1/2。先涂承口,后涂插口(當(dāng)管徑大于等于DN75 mm時(shí),應(yīng)由2人同時(shí)涂刷承口和插口)，應(yīng)軸向涂刷，重復(fù)2～3次。涂刷承口應(yīng)由里向外，涂刷插口應(yīng)從承口深度標(biāo)線至管端；

(6)應(yīng)迅速將涂了粘接劑的管子插入配件(插入時(shí)應(yīng)確保粘接面濕潤(rùn))，直至承口深度標(biāo)線，不得采用錘子敲入。當(dāng)管徑大于DN75 mm時(shí)，宜采用機(jī)械插入，并保證承插接口的直度。在規(guī)定的保持時(shí)間內(nèi)不得松懈;

(7)在達(dá)到插入保持時(shí)間后,應(yīng)用布擦凈多余的粘接劑,并靜置15 min；

(8)粘接操作不宜在0 ℃以下的低溫環(huán)境中進(jìn)行。

圖1 管道切割

圖2 管端毛刺去除和倒角

圖3 管件承口刷膠

圖4 管子涂抹粘接劑

圖5 管道連接

4.2 粘接前工具準(zhǔn)備

常用工具見表3。

4.3 粘接步驟和方法

(1)使用電鋸，保證鋸片與管道垂直(90°)切割管道；

(2)清除邊緣突起后，使用倒角器在邊緣處倒角(10°～15°)；

表3 常用工具

(3)清除污垢、碎屑、水汽和油污，確保管材的清潔；

(4)測(cè)試管道和管件的干插松緊度：管道插入管件1/3～2/3處有緊密感，不能太松或太緊。若插入太緊，管道插入管件僅1/3或者更少， 在冷溶粘接劑涂抹后，粘接表面膨脹，將導(dǎo)致管件撐開破裂；若插入太松，粘接處完全靠膠粘劑填充，粘接強(qiáng)度會(huì)受到影響；

(5)使用涂抹器在管道上粘接部位均勻涂抹冷溶粘接劑，繼續(xù)在管件內(nèi)均勻涂抹冷溶粘接劑(管材外部、管件內(nèi)部均勻涂刷一層冷溶粘接劑；對(duì)于DN32及更大的尺寸，應(yīng)再涂抹一層粘結(jié)劑)；

(6)裝配管道和管件：①立即將管道水平插入管件內(nèi)，邊推邊旋轉(zhuǎn)，管道插至管件底部后嚴(yán)禁繼續(xù)旋轉(zhuǎn)(夏季施工時(shí)，應(yīng)縮短插入時(shí)間，避免冷溶粘接劑干化過(guò)快影響溶接質(zhì)量)；②保持插入力度不變，并保持至少30 s時(shí)間，以保證冷溶粘接劑初凝；

(7)必須在噴頭連接件安裝完成后方可連接噴頭。

5 質(zhì)量問(wèn)題原因分析

5.1 管道滲漏

(1)管道沒有垂直切割并插入承口底部，造成管道滲漏甚至脫落；

(2)管道未倒角，鋒利的管道外邊緣將管件內(nèi)壁的冷溶劑刮掉，管道與管件未有效粘接；

(3)冷溶劑劑涂抹過(guò)少?zèng)]有充分腐蝕粘接表面、沒有填充管道和管件間的縫隙。

5.2 脫管

(1)涂抹冷溶劑時(shí)，未適當(dāng)用力插入造成管道與管件未可靠溶接；

(2)冷溶劑涂抹過(guò)少，造成接口處滲漏或脫管；

(3)冷溶劑涂抹于粘接部位外部，管道與管件沒有溶接，造成脫管。

5.3 管內(nèi)壁腐蝕

管件內(nèi)涂抹的冷溶劑過(guò)多，多余的冷溶劑被推入管件內(nèi)部，腐蝕管道內(nèi)壁。

5.4 管外壁被腐蝕問(wèn)題

粘接完成后，未擦掉接口處多余的冷溶劑，造成管道外壁腐蝕，且多余冷溶劑會(huì)影響接口干化速度。

6 支架要求

根據(jù)GB 50261-2017《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》[2]中5.1.15條的規(guī)定，PVC-C管道支吊架間隙應(yīng)符合表4。

表4 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道支架或吊架間的距離

7 其他工種作業(yè)的防護(hù)

施工完成后，應(yīng)加強(qiáng)成品保護(hù)，避免因以下原因造成管道損傷。

7.1 電焊

電焊施工時(shí)，應(yīng)做好防護(hù)措施，避免焊渣或明火接觸已安裝完成的PVC-C管道，使管道產(chǎn)生裂痕從而影響使用。

7.2 電線電纜敷設(shè)

禁止電纜長(zhǎng)時(shí)間直接接觸管道，禁止在管道上搭、拖電纜。因電纜和少部分電線的絕緣護(hù)套中添加有增塑劑，使電纜電線柔性增加便于敷設(shè)，長(zhǎng)時(shí)間接觸或在管道上搭、拖后，增塑劑會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕，造成管道滲漏。

7.3 涂料、刷漆

涂料、刷漆施工時(shí)若使用油性涂料或防銹漆，必須做好防護(hù)措施，禁止涂料和油漆接觸管道，以防管道遭到腐蝕(水性涂料不會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕)。

8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，氯化聚氯乙烯(PVC-C)管應(yīng)用于工程中存在一定便利性，但也存在諸多限制，合理、科學(xué)的施工方法、措施可確保施工進(jìn)度、質(zhì)量。本文僅對(duì)氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在噴淋系統(tǒng)中的施工方法作了淺顯的闡述，相信隨著越來(lái)越多工程的完成，經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)，不斷積累推出一套簡(jiǎn)潔、可靠的施工方法，真正應(yīng)用到工程中。