１　　　前言

硬聚氯乙烯塑料（亦稱不含增塑劑的聚氯乙烯塑料，以下簡稱ＵＰＶＣ）管是以聚氯乙烯樹脂為主要成分，加入穩定劑、填料、潤滑劑、顏料等，再經過捏合、混煉及加工成型等過程而制成的，由于聚氯乙烯樹脂原料來源豐富，所以價格比其他塑料低。ＵＰＶＣ不僅價格低廉，而且還具有較高的機械強度和良好的加工性能，{TodayHot}特別是它具有優異的耐化學腐蝕性能，因此ＵＰＶＣ 管被廣泛地應用作耐腐蝕工程材料。
ＵＰＶＣ 和其他材料一樣，也有其本身固有的缺點：線膨脹系數大，為鋼的５～６ 倍；熱變形溫度和焊接的焊縫系數較低等。這些缺點也為其材料在較高溫度的腐蝕環境中使用帶來不利影響，例如：ＵＰＶＣ管道焊接部位強度低、易滲漏，長期使用易變形等，在以往的防腐蝕工程使用中常發生這類事故。 隨著科學技術進步，ＵＰＶＣ管子聯接方式和管路設計的改進，以及外包玻璃鋼增加強度等，逐漸克服了ＵＰＶＣ 本身的不足，使ＵＰＶＣ 管在腐蝕環境中使用越來越可靠，應用范圍也逐步擴大。現就ＵＰＶＣ管道聯接、增強、設計、應用情況作較全面的論述，供有關人員和單位參考。

２　　　管子聯接方法

ＵＰＶＣ 管道在使用中出現的問題主要集中在管子聯接部位，很少出現在管材的本身，管子聯接的好壞是使用是否成功的關鍵，因此管子聯接方法的選擇和施工十分重要。
ＵＰＶＣ管子聯接方法有：對接焊聯接、承插聯接、冷膠溶接聯接、平焊塑料法蘭聯接、墩管活套法蘭聯接、護口活套法蘭聯接等。常用的聯接方法有對接焊聯接、承插聯接、冷膠溶接聯接三種形式。

２．１　　對接焊聯接

將管材或管件接頭的管端打坡口，然后進行組對、對接焊接。由于這種聯接方法{HotTag}成本低，管子制作加工方便，容易實施，過去常采用此方法聯接。但出現的問題也很多，主要是對接焊縫滲漏，特別是使用在溫度較高　腐蝕環境中，是整個ＵＰＶＣ管路中使用的薄弱環節。這是因為ＵＰＶＣ 焊縫系數高低因人而異，且同一個人焊接的焊縫系數也會有波動，最高的可達０．９，最低的只有０．３，而且目前又沒有很好的非破壞性焊縫檢驗方法，現場焊接施工質量又難以控制，一般情況下焊縫系數只能取 ０．５ 左右，因此，ＵＰＶＣ 焊縫系數低，聯接處強度比管子本身低，可靠性差。較好的解決辦法是提高施工人員的熟練程度和工作責任心。

２．２　　承插聯接

管件和管材的一端先加熱擴口成承插口，或直接購買加工好承插口的管件和管材，安裝時承插口內壁和插入管管材接頭部分外壁均涂上一層ＰＶＣ 粘接劑，然后將管材插入承插口固定固化，最后承插口管端焊在插入管的管材上。它比對接焊聯接強度高，約為管子本身的１．５～２．０倍；還有粘接和焊接二道密封，減少了滲漏的可能性，提高了使用的可靠性等優點。但比對接焊聯接成本有所提高。在實際應用中，它的使用效果比對接焊聯接要好。

２．３　冷膠溶接聯接

它是一種新的聯接方法，在工業、民用等領域普及很快，具體施工為：用專用的清洗液（清洗液的作用：一方面把表面清洗干凈，另一方面使結合面ＵＰＶＣ表面層軟化）清洗插入管的管端外表面約５０ｍｍ長和管件承插口的內壁，然后在粘合面上均勻涂一層粘合劑，將管材插入管件的插口，再用木槌敲擊，使管材全部插入承插口，固定固化幾分鐘即可。這種聯接方法采用的管件與過去承插聯接使用的管件有較大的區別：承插聯接用的管件（或管材）承插口為內帶１０ 左右的錐度，也就是說聯接的兩結合面間隙不均勻，粘接時粘接劑厚薄不均；而冷膠溶接聯接采用的管件是專用的模具加工制成的，承　插口沒有錐度，聯接的兩結合面間隙均勻，吻合度高，配合緊密，結合粘接面大。這種聯接方式施工簡單、速度快，不須特殊工具和專業施工隊伍，質量易于保證；但需要精度較高的管件，　　目前這類大口徑管件開發不久，價格較高，隨著使用量增大，專業化生產越來越高，價格將來必然會降低。在實際應用中，它的使用效果很好，為ＵＰＶＣ 管的進一步推廣使用創造了條件。

３　　增加強度

由于ＵＰＶＣ 相對于鋼的強度和熱變形溫度要低得多，而玻璃鋼具有較高的強度和熱變形溫度，為此用外包玻璃鋼來增強ＵＰＶＣ 管的強度，這樣ＵＰＶＣ 管主要承擔抗滲性和耐腐蝕性能，強度主要由外包玻璃鋼層承擔，而且比ＵＰＶＣ 管使用溫度提高１０℃左右，這種復合方法既發揮了 ＵＰＶＣ 管良好的抗滲性和耐腐蝕性的優點，又發揮了玻璃鋼強度高的優點，克服了ＵＰＶＣ和玻璃鋼自身的缺點，同時價格也比同等級的防腐管道便宜，是一種經濟實惠的復合方法。 ＵＰＶＣ 管表面能低，表面又很光滑，提高ＵＰＶＣ管表面和玻璃鋼兩者間界面的粘接力是復合是否成功的關鍵，隨著高性能界面處理劑的問世和機械纏繞玻璃鋼技術日益成熟，現在ＵＰＶＣ管外包玻璃鋼增強復合管的質量能得到可靠的保證。

外包玻璃鋼增強ＵＰＶＣ管道在實際使用中，管材本身很少出問題，絕大部分出現的問題和ＵＰＶＣ管一樣，出現在管子聯接接頭的部位，這是由于外包玻璃鋼只能提高ＵＰＶＣ管的長期使用強度，不能提高它的瞬時爆破強度，也就是不能提高管子聯接接頭的損壞強度和抗滲性。外包玻璃鋼增強ＵＰＶＣ管管子聯接接頭是否容易滲漏主要取決于 ＵＰＶＣ 管管子聯接接頭的形式和施工質量，在實際應用中的情況也完全一樣，ＵＰＶＣ管承插式聯接接頭外包玻璃鋼比對接焊聯接接頭外包玻璃鋼聯接抗滲性使用效果要好得多。

４　　　管路設計

ＵＰＶＣ 線膨脹系數比鋼大５～６ 倍，強度和剛度也比鋼小得多，熱變形溫度也較低，這就需要加倍精心設計，克服物理機械性能上的不足。　ＵＰＶＣ管路上的支（或吊）架間距、形式要合理：支（或吊）架間距要比同規格的鋼管要小２～５倍，并且在承托處墊軟墊，以防變形過大和沖擊損壞。ＵＰＶＣ 管路上設置伸縮節的數量要根據使用溫度計算出的補償量進行確定，過去伸縮節常采用ＩＩ型ＵＰＶＣ 管安裝形式或焊軟ＰＶＣ 管等，經常由于沖擊、老化、碰撞等原因損壞，現在已幾乎淘汰。目前基本上選用聚四氟乙烯伸縮節，這種伸縮節具有阻力小、補償量大、耐老化、耐腐蝕、安裝方便等優點。根據使用壓力選用 ＵＰＶＣ 管的壁厚最好比國標規定的壓力等級提高一個等級，因為在工業生產中影響的因素很多，比如工藝參數控制的波動，會使使用溫度、介質濃度比設計值偏高；現場施工條件差和施工人員熟練程度高低不一，均有可能使安裝施工質量降低；以及其他設備引起的振動、沖擊等都可能降低使用安全系數。這樣做，雖然會增加一些投資，但提高了生產的可靠性，減少了停車檢修時間所造成的損失，因此，增加一些投資是值得的。

５　　　使用實例

（1）湖北某冶煉廠輸送２０％硫酸（６５℃、０．２ＭＰａ），腐蝕介質的管道，均采用ＵＰＶＣ管道，規格ＤＮ２００以下，總量約４０００ｍ；管子采用對接焊聯接，投入使用后，對接焊縫處經常滲漏，造成環境污染和物料損失，成為影響生產的主要因素之一。

（2）　　我公司基建期電解車間輸送電解液管道（腐蝕環境：２０％硫酸、６５℃、０．２ＭＰａ以下），均采用ＵＰＶＣ外包玻璃鋼復合增強管（玻璃鋼采用機械纏繞），總量約有１００００ｍ，規格ＤＮ４００ｍｍ 以下，ＵＰＶＣ 管子聯接采用對接焊聯接外包玻璃鋼（玻璃鋼為手糊）。投入使用不久，就發現許多對接焊縫滲漏，電解液從表面玻璃鋼增強層滲出，經過幾個月的整改，才初步消除，但五年來，時常仍有部分對接焊縫滲漏；管道未見明顯的變形；這說明管子對接焊聯接可靠性差，而外包玻璃鋼對強度和剛度的提高有良好的效果。為了節約投資，技改期電解車間輸送電解液管道，大部分仍采用 Ｕ Ｐ Ｖ Ｃ 外包玻璃鋼復合增強管，總量約有４０００ｍ，規格ＤＮ３５０ｍｍ以下，但管子聯接采用ＵＰＶＣ管承插接外包玻璃鋼，并且對管路（包括管架、伸縮節）做到精心設計、精心施工，強化施工管理，使用效果較基建期大為改觀，使用一年多，未發現管子承插聯接處滲漏。技改期電解車間輸送電解液管道有小部分采用 Ｕ Ｐ Ｖ Ｃ 管道，總量約有 ４ ０ ０ ｍ ，規格ＤＮ２５０ｍｍ，管子聯接采用冷膠溶接法聯接，現場施工十分方便和迅速，不需專業化隊伍和專業設備，使用一年多，效果很好，所有管子冷膠溶接法聯接接頭，未發現滲漏。

　　（3）　江西某冶煉廠硫酸凈化輸送稀硫酸管道（使用環境：１５％硫酸、５０℃、０．３ＭＰａ以下），規格ＤＮ３００以下，總價３５０ 多萬元，均采用ＵＰＶＣ管，管子聯接采用冷膠溶接法聯接，已使用四年多，末發現滲漏，用戶非常滿意。該廠原引進日本的ＵＰＶＣ管，也采用冷膠溶接法聯接，使用近二十年，現仍然在使用。該廠曾經把冷膠溶接法聯接接頭，縱向剖開檢查，發現管件承口和管材承插頭吻合程度高，配合緊密，整個膠接結合面密實均勻，粘接劑厚薄一致，粘接十分牢固，這就是接頭不滲漏的原因。

６　　　結束語

（1）　　ＵＰＶＣ管在腐蝕介質中使用出現的主要問題是管子聯接的接頭滲漏，因此要重視管子接頭聯接方法的選擇和施工。
（2）　經過理論分析和實際應用表明ＵＰＶＣ管子承插聯接、冷膠溶接聯接的抗滲性和強度要優于對接焊聯接，在使用時盡可能選用承插聯接、冷膠溶接聯接。冷膠溶接聯接是ＵＰＶＣ 管子聯接的發展方向。
（3）　 ＵＰＶＣ 管路設計不同于鋼質管路的設計；ＵＰＶＣ管路設計特別要重視管路上的支（或吊）架和伸縮節的設計。
（4）　ＵＰＶＣ管外包玻璃鋼，是解決ＵＰＶＣ 管強度低和玻璃鋼抗滲性差的經濟實用好方法，但不能提高ＵＰＶＣ 管焊縫的抗滲性和強度，因此同樣要注意管子聯接方法的選擇和施工。
（5）　隨著管子聯接接頭滲漏問題的解決和強度的增強，ＵＰＶＣ 管必將在防腐蝕領域應用越來越廣。