给水塑料（通用5篇）
给水塑料 篇1
在现今建筑行业,新型管材的开发和应用发展迅猛,某些金属管材的禁止或限制使用,使得新型管材的应用越来越广。在推广使用的管材中,主要为各种塑料管材。但由于有些新型管材暂无设计及施工验收的国家规范,使用中容易出现各种问题,根据在实际施工中的体会,总结给水塑料管在施工应用中应注意以下几个问题。
1 给水塑料管的选用
给水塑料管的化学稳定性高,耐腐蚀,管壁光滑,能有效防止管道的腐蚀、结垢。现阶段常用给水塑料管主要有硬聚氯乙烯管(UPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)、改性聚丙烯管(PP-R,PP-C)、聚丁烯管(PB)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯管(ABS)、交联聚乙烯管(PE-X)等。其共同优点是无毒、卫生、使用寿命长,管壁光滑、水头损失小,耐腐蚀、不结垢,环保节能,重量轻,安装方便。但也存在缺点和不足,如线性膨胀系数大,抗紫外线能力差,管道架空跨度小、支承点多,有些管透光性高等。各种管材的主要优缺点如下。
1.1 硬聚氯乙烯管(UPVC)
优点:具有较高的抗冲击性能和耐化学性能,质地坚硬,耐腐蚀,不结垢,安装方便,价廉;
缺点:抗震性较差,在使用过程中,会有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送,接头粘合技术要求较高,固化时间较长。
1.2 高密度聚乙烯管(HDPE)
优点:是目前抗震性最好的管道,韧性好,抗疲劳强度较好,耐温性能较好,耐冲击强度高,质轻,使用寿命可达50年;
缺点:熔接需要电力,机械连接,连接件大。
1.3 改性聚丙烯管(PP-R)
优点:具有较好的抗冲击性能、耐温性能和抗蠕变能力;
缺点:在同等压力和温度下,管壁最厚,线性膨胀系数大,抗紫外线能力差。
1.4 聚丁烯管(PB)
优点:耐温性能好,可在20 ℃～95 ℃之间安全使用,能长期承受高负荷而不变形,抗蠕变能力强,柔韧性高;
缺点:目前国内还没有PB树脂原料,要依赖进口,故价格较高。
1.5 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯管(ABS)
优点:强度大,耐冲击,不受电腐蚀和土壤腐蚀;
缺点:抗紫外线能力差,粘结固化时间长。
1.6 交联聚乙烯管(PE-X)
优点:耐温性能好,硬度高,抗蠕变性能好;
缺点:只能采用金属件连接,不能回收重复利用。
2 材料的进场和检验
为保证工程质量,每批材料进场前都要求施工单位填报进场申报表,根据规范GB 50242-2002对进场材料的品种、规格、外观等进行验收,包装应完好,表面无划痕及外力冲击破损,整根管的外观应光滑,无色泽不均现象,检查管道的壁厚和圆度。查验生产厂商出具的产品合格证、质量验收报告及政府主管部门颁发的使用许可证等质量证明文件,符合要求后予以签认。材料进场后,按规定的批量及频率对进场的材料和配件进行见证抽样、送检,在未获得检验合格的证明文件之前,不应准许承包商开始启用。在见证抽样时,尤其要注意生产批号,由于生产过程的某些不可预见因素,同一生产厂家、同一原料、同一配方和工艺,不同生产批次的产品质量会有差异。
3 施工过程质量的保证
由于很多给水塑料管还处于推广阶段,施工人员对施工工艺掌握不到位,且这些新型管材对施工人员技术水平要求高,施工难度较大。因此,对施工人员的岗前培训就显得尤为重要。在现场检查中尤其要重视管道连接,给水塑料管最易发生渗漏、爆管的地方就是管道连接处。给水塑料管的连接方式主要有胶粘连接、热熔或电熔连接、专用管件连接及法兰连接,注意不得在塑料管上套丝。现分别就几种主要连接方法的注意事项简述如下。
3.1 胶粘连接
采用胶粘连接的给水塑料管有UPVC管、ABS管。管材、管件和粘胶剂应由同一生产厂家配套供应,现阶段一般不对胶粘剂送检,一定要仔细检查胶粘剂的质量合格证明文件和使用条件。在涂刷粘胶剂之前,先用砂纸将粘结表面打毛,并用干布擦净,做到粘结表面不粘有尘埃、水迹、油污,当表面粘有油污时,用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦净。涂刷粘胶剂时,注意用量,不能过多或过少,否则影响粘结强度,承插口涂刷粘胶剂后,即找准方向将管子轻轻插入承口,插入深度应符合要求,并保证承插粘口的直度和接口位置正确。保证胶粘接口质量的关键是接口表面按规定打毛、胶水涂刷均匀、用量按要求、插入口深度满足要求。
3.2 热熔或电熔连接
采用热熔或电熔连接的给水塑料管有PE管、PP-R管、PB管。应使用厂家提供的专用熔接工具,连接前,应清洁管子接口位置和管件,保证其清洁、干燥、无油,在管子和管件上做出标记,熔合温度要定期检查,确保其正确值,熔合时应防止管件和管子向外滑动,加热后严禁转动,严格遵守保持时间和冷却时间。
3.3 卡套(箍)式专用管件连接
采用卡套(箍)式专用管件连接的给水塑料管有PE-X管。切割管子时要保证切口平直、整齐、无毛刺,连接时两管端口应平整、无缝隙,沟槽应均匀,卡紧螺栓后管道应平直,卡箍安装方向应一致。管道系统安装完成后应注意成品保护,决不能脚踩车压,要对后续工种交接清楚,办理移交手续,尤其是室内埋入墙内或楼板面层内的管道,一定要做好记号,以免后续工种或二次装修时破坏管道,防止任何损伤。管道试压应严格按规范要求,只有这样才能保证系统正常可靠地运行。
参考文献
[1]詹建益.新型给水塑料管材特性分析及施工注意事项[J].山西建筑,2007,33(12):177-178.
论室内给水塑料管的施工与应用 篇2
随着我国建筑业的迅猛发展, 建筑材料也在不断地更新换代。给水塑料管作为一种新型化学管材, 在全国已被广泛地推广应用, 加快了民用建筑“以塑代钢”的步伐, 它具有耐腐蚀、不结垢、无污染、安装方便、使用寿命长的特点, 解决了水质的二次污染, 是建筑给水理想的优质管材。
目前, 用于室内安装的建筑给水塑料管有:硬聚氯乙烯管 (U-PVC) 、高密度聚乙烯 (HDPE) 、交联聚乙烯 (PEX) 、铝塑复合管 (PAP) 、改性聚丙烯管 (PP-R) 、聚丁烯 (PB) 、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 、钢塑复合管等。
2 给水塑料管管材及管件的质量要求
给水塑料管的管材、管件应具备中文文字的质量合格证明文件和质量检验部门的检测报告, 对用于生活饮用水系统的给水塑料管材和管件还应具有卫生检验部门的检验报告或其它认证文件, 并应有明显标志, 标明品种、规格、生产厂名, 包装上应标有批号、数量、检验代号等。管材、管件的颜色要是否一致, 无色泽不均匀及分解变色线, 内外壁应光滑、平整、无气泡、裂口和裂纹, 不符合要求的给水塑料管材、管件应坚决退场, 严禁使用。
3 给水塑料管的敷设
3.1 给水塑料管有明设和暗设两种, 对线胀系
数较大的给水塑料管, 明设时受温度影响较大, 影响美观, 这类管道宜暗设, 反之, 则可以明设。管道敷设时一般遵循下列要求:
3.1.1 给水管道应远离热源, 立管与灶边净距
不得小于400mm, 与供暖管道的净距不得小于200mm, 且不得因热源辐射使管外壁高于45℃, 如条件不具备时, 应加隔热防护措施;3.1.2给水管道上下平行敷设时, 不得敷设在热水或蒸汽管上面, 且平面位置应错开, 与其他管道交叉敷设时, 应采取保护措施或用金属套管防护;3.1.3给水塑料管道穿越地下室外墙处, 应设钢、柔性防水套管, 并应有可靠的防渗和固定措施;3.1.4给水管道不得穿越配电室、储藏室及烟道、风道, 管道不宜穿过橱窗、壁柜、木装修, 并不得穿过大便槽或小便槽;3.1.5给水管应避免穿越建筑物沉降缝、伸缩缝, 如必须穿越时, 应采取相应的防护措施;3.1.6给水塑料给水管道敷设时严禁有轴向扭曲, 穿墙或穿楼板时不得强制校正;
3.2 给水塑料管明设
明设管道应尽量沿墙、梁、柱、顶棚作直线敷设, 以保证美观。
3.3 给水塑料管暗设
塑料管材的弹性模量很小, 因此随温度变化产生的膨胀力较小, 其胀缩不会将嵌实并经固化的水泥砂浆崩裂, 因此管外径dn≤32mm的塑料管道适宜嵌墙暗设或暗设在楼板找平层内, 塑料管常见的暗设方法有以下几种:
3.3.1 结构暗设法:
将管道直接埋设在结构层或剪力墙内, 这种做法需土建专业密切配合。其优点是能加快施工进度, 减少劳动强度, 同时能已最短距离达到各用水点, 节省管材, 但对施工安装质量要求教高, 管道接口必须保证不渗漏;另外混凝土浇捣及使用电钻钻孔时, 管道极易遭破坏, 维修也很困难, 因此工程中很少采用此法。3.3.2建筑暗设法:对室内竖支管来说, 将管道埋设于砖墙或轻质隔墙内, 此法施工时应在墙上开管槽, 管道直接嵌入管槽并用管卡将管道固定在管槽内, 管槽宽度宜为管外径dn+40mm, 深度为管外径dn+30mm, 管槽的弯曲半径应满足管道的最小弯曲半径。管道试压合格后, 用M7.5的水泥砂浆抹实。3.3.3室内横支管可暗设于楼板找平层内, 也可暗设于吊顶内, 暗设在楼板地坪层内的支管不得有任何连接件, 暗设于吊顶内的支管应有克服管道伸缩膨胀的措施。3.3.4立管应暗设于管道井内。注意:暗设管道必须进行隐蔽验收, 检验管槽是否平整、有无尖角、压力等级是否满足要求;对位于管井、吊顶内的管道, 应检验是否设置克服管道膨胀的措施, 隐蔽验收合格后方可进行下道工序施工。
4 给水塑料管的安装
4.1 管道的截断
截断管道时应使用专用管剪或截断机, 保证断面与管轴线成直角。管道连接前, 必须先清除管道及附件上的会尘及异物, 这样就消除管道和附件连接后的渗漏隐患。
4.2 管道的连接
不同材质的给水塑料管其连接方法也各异:
4.2.1 粘接的管道 (如PVC-U、ABS管) 应先
涂承口, 后涂插口, 涂抹承口时, 应由里向外均匀适量, 涂抹胶粘剂后应在20秒内完成粘接, 粘接后的管道应静置至接口固化为止, 待接头牢固后方可继续施工;4.2.2热熔连接的管道 (如PP-R) , 首先应无旋转的把管端导入加热套内, 插入所要求的深度, 同时无旋转的把管件推到加热头上加热, 达到加热时间 (保持在5秒以上) 后, 立即把管材和管件从加热套与加热头上同时取下, 迅速无旋转的直线均匀对插到所要求的深度, 使接头形成均匀凸缘。注意:热熔和粘接的管道连接时, 施工现场环境温度应在0℃以上, 在0℃以下不宜施工。
4.3 管道的固定。
4.3.1管道安装时, 必须按不同的要求和管径设置管卡和吊架, 位置要准确, 埋设要平整, 管卡与管道要接触紧密。4.3.2明设管道宜用管扣座或专用配套管卡固定;暗设的立管在穿楼板处应做固定支架, 以防止立管累积伸缩在最上层支管接出处产生位移应力, 当全部支承均为固定支承时, 系统可不设伸缩节;4.3.3在三通、配水点、弯头等管件处和管道弯曲部位应增设固定件;阀门、水表等给水设备处也应有固定支架, 保证其重量不作用在管道上;4.3.4当采用金属管卡或吊架时, 金属管卡与管道间应采用塑料带或橡胶带等软物隔垫, 不允许用硬物隔垫;4.3.5固定支吊架常用方法有预埋支架、预埋铁件 (钢板) 、开洞安装、膨胀螺栓以及射钉固定支架等。
4.4 管道的保温。
4.4.1集中热水供应系统的塑料管和循环回水管应采取保温;4.4.2局部热水供应系统, 暗设于吊顶、管井和管窿内的管道宜保温;4.4.3敷设在冬季不采暖建筑物的给水管道, 以及安装在受室外空气影响的门厅、过梁等处的管道在冬季有可能结冻时, 应采取防冻保温;4.4.4在采暖的卫生间及工作温度较室外气温高的房间, 如厨房、洗涤间等, 当气温较高的季节或管道内水温较室温低的时候, 管道外壁可能产生凝结水, 应采取防结露保温, 保温的厚度应根据管内水温、管外环境温度和湿度确定;4.4.5暗设在管槽内的支管可以不保温;4.4.6设在套管内的用于输送热水的给水塑料管可不必保温。
给水塑料管常用的保温材料有:高发泡聚乙烯 (PE) 闭孔型保温管、硬质聚氨酯泡沫塑料管及PVC/NBR孔型橡塑海绵保温管等。管径dn≥50的管道也可采用玻璃纤维双合管保温。
5 检验和验收
塑料给水管道系统根据工程施工的特点, 应进行中间验收和竣工验收。管道安装完毕后必须进行严格的水压、冲洗和通水能力试验。
5.1 塑料给水管道的水压试验应符合下列规定:
5.1.1 试验压力应为管道系统的工作压力的1.
5倍, 但不得小于0.6Mpa;5.1.2水压试验前, 对试压管段应采取安全有效的固定和保护措施, 各配水口应临时封堵, 试压接头应明露;5.1.3压力表量程不应小于试验压力的1.3倍, 且精度为0.01Mpa。
5.2 试压、冲洗试验的一般步骤:
5.2.1 向试压管道内缓慢注水, 同时打开排气阀将管内空气排出;
5.2.2加压宜采用手泵缓慢升压, 升至规定试验压力后, 停止加压, 稳压一小时, 以消除塑料管膨胀对试压结果的干扰, 并观察接头部位是否有漏水现象, 压力降是否超过0.05Mpa;5.2.3将压力降至工作压力的1.15倍后, 稳压2小时, 压力降不超过0.03Mpa即为合格 (塑料复合管除外) ;5.2.4给水管道冲洗时应采用设计提供的最大流量或不小于1.5m/s的流速连续进行, 直至出水口处浊度、色度与入水口处冲洗水浊度、色度相同为止;5.2.5生活饮用水管道在交付使用前应用每升水中含20~30mg的游离氯灌满管道, 含氯水在管中应留置24小时以上。消毒完毕后再用水冲洗, 并经有关部门取样检验并出具检验报告, 符合国家《生活饮用水标准》方可使用。
5.3 在寒冷地区或冬季环境温度低于5℃时, 水压试验应采取可靠的防冻措施。
6 总结
虽然给水塑料管还存在各种问题, 但因其具有节能、改善居住环境、提高建筑功能与质量、降低建筑自重和方便施工等优越性, 必将为我国建筑工程质量的提高和人民生活的提高起到越来越大的作用。责任编辑:杨帆
摘要：简要分析了室内给水塑料管的施工与应用。
给水塑料 篇3
1 当前给水管网水质问题
水源水在自来水厂经过混凝、沉淀、过滤和消毒等多道工序后达到国家饮用水标准,再经复杂而冗长的给水管网分配至千家万户。达标的出厂水流经供水管网后,水质往往会明显下降,即发生“二次污染”。致病菌引起的微生物风险是主要因素之一。我国自来水目前大多采用氯消毒法,但仍有少量细菌存活。氯投入水中,与水中微生物、有机无机物等作用消耗后剩余的为余氯,GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》[2]要求,管网末端总余氯≥0.05mg/L,理论上能够保证管道中的水被有效杀菌。但过多的氯不仅会影响水的气味,还能与水中有机物反应生成具致癌作用的消毒副产物。因此,如何安全、有效地抑制给水管网中微生物生长是各界关注并亟待解决的难题。
1.1 给水管网微生物状况
饮用水中微生物来源有以下几种情况[3]:①出厂水本身含有的微生物;②供水管网中寄居的微生物;③外源微生物。异养菌是管网中微生物最大种群,其他还有真菌、放线菌等多达几十种之多,管网中微生物种类及分布受管材、营养及温度等多因素影响[4]。
随着工业的飞速发展,水中有机污染物不断增加,而经水厂处理后,去除率最高只有50%~60%。这些外源和天然有机物成为了水中异养菌的主要营养源,为细菌的恢复再生长提供了有利条件。
尽管如此,饮用水中污染成分低,水质相对清洁,形成了特定的贫营养环境。贫营养环境下的微生物处于饥饿状态,生长繁殖受到限制。为了适应外界苛刻的生存环境,菌群的生理、生态特性都会发生复杂的变化,表现出更强的适应能力和抗性。具体表现为很少以游离状态存在,约95%附着于管网内壁,5%处于悬浮状态[5]。
微生物在管壁上的附着直至稳定化是一个渐进的过程[6]。经消毒后的水携带少量的微生物和有机物,流经供水管道时,有机物通过疏水作用、表面化合反应等吸附到管道内壁,逐渐形成一层营养薄膜。管道表面的电荷和疏水性等特征发生了改变,水流中的浮游微生物在范德华力、静电和氢键等作用力下与管壁发生可逆性粘附。随后一些粘附个体分泌出具有粘合作用的胞外多聚物,使微生物和管壁紧密粘结,形成不可逆粘附,为细菌生物膜雏形。初期生物膜以不连续斑块状分散于管道内壁,随着不断的繁殖生长逐渐连接成片,比较均匀地覆盖在管壁,进入成熟期。随着时间的推移,粘附微生物种类和数量不断增加,竞争协同生长交错,膜层变厚,微观结构三维立体化,营养和氧气由外及内梯度分布,构成复杂的微生物群落生态系统。
众多研究表明,细菌生物膜是管网水质下降的最主要原因之一。因此,控制饮用水中微生物膜已成为当今研究的热点和难点。
1.2 给水管网微生物控制措施
管网中微生物因有生物膜保护而具有较强的耐药性和稳定性,这就要求杀菌技术不仅对浮游细菌有效,还要对生物膜起到一定抑制作用。
1.2.1 限制营养
水中的有机物是细菌的食物,加强饮用水处理工艺,降低有机物含量是从源头控制微生物增殖的重要手段。研究证明,当饮用水中溶解有机碳(DOC)低于1mg/L,不易发生细菌再生长[7]。要限制饮用水中大肠杆菌再生长,需满足可同化有机碳(AOC)<50μg/L,总有机碳(TOC)<2mg/L[8]。从我国水处理现状来看,设备升级及技术创新有很长的路要走。
1.2.2 加强消毒
近年来,我国水厂普遍采用氯消毒,其后果是腐蚀管道,形成大量消毒副产物,细菌产生耐药性,对人类的健康形成新的威胁。国外某些国家已限制氯类消毒剂在水处理中使用[9]。其他常用消毒剂还有氯胺、溴和碘等,或多或少都会对环境和人类造成负面影响。由此可见,依赖消毒剂的做法不可取[10]。
物理法有超声波、紫外线等。有文献指出[11],超声场对细菌的破坏和刺激现象并存,最终效果受多重因素影响。紫外线对生物膜保护下细菌的抑制作用十分有限[12]。
1.2.3 改变环境
调节给水系统的pH值、温度和管网流态能够起到一定的抑制效果,但实际应用中存在操作困难,耗时耗力等问题。
1.2.4 选择合适的管材
大量研究[13]证明,管材对附生微生物种类和数量都有显著影响[14,15,16]。塑料不利于微生物生长,更适用于输水系统中。近年来,新型塑料管材硬质聚氯乙烯(UPVC)、中密度聚乙烯(MDPE)和无规共聚聚丙烯(PP-R)管等已在给水系统中得到广泛应用。塑料管材在给水系统中的使用对控制管网微生物有重要意义,但塑料本身无抑菌性,表面依然会聚积微生物甚至形成菌膜。抗菌塑料管在解决此问题上给出新思路,其高效持久的“自洁”功能得到广泛的认可。
2 抗菌塑料管材
20世纪90年代,日本、欧美国家的塑料抗菌技术进入实用化阶段。我国自1995年后开始抗菌塑料的研究,近年来研制和应用水平已居国际先进行列。抗菌塑料管是指具有抑菌和杀菌功能的塑料管,由抗菌塑料制成。
2.1 抗菌塑料管制备技术
在不改变常规塑料管加工工艺的前提下,通过特殊分散技术,将微纳米尺寸的载银/锌沸石、载银磷酸锆和氧化锌等或它们的混合物,添加混合制成抗菌塑料,再通过管材生产设备和工艺,制得具有抗菌功能的塑料管[17]。由于维持了原有工艺,制造成本增加有限,适合大批量产业化推广应用。
抗菌成分在制品中的分散性是保证抗菌性能的前提,与基质的相容性直接影响加工工艺的可行性,抗菌母粒技术可以同时满足分散性与相容性。将高效抗菌剂和特定树脂先制成高浓缩抗菌母粒,再和普通塑料共混熔融挤出成型,制得抗菌塑料管材[18]。
抗菌塑料管的核心成分是抗菌剂。抗菌剂种类很多,塑料加工工艺要求抗菌剂具有较高的耐热和耐机械剪切稳定性。考虑到抗菌塑料管的应用领域与人们生活息息相关,安全性能更是不可忽视。无机抗菌剂多为载银、锌金属离子的无机物质,属接触抗菌机理,具有广谱抗菌、耐久、安全和不产生耐药性等特点,是塑料制品最适宜的抗菌剂品种。
在抗菌塑料管材制备中,添加0.4%~2.0%的微纳米无机抗菌剂即可获得令人满意的效果。可达到的性能有:对表面接触的细菌、真菌等有广泛抑制作用,可有效抑制生物膜的形成;持久抗菌、安全无毒,符合塑料管材各种卫生标准要求;不降低塑料管的物性指标和施工性能[16]等。
2.2 抗菌塑料管的性能评价
抗菌塑料管在使用过程中,抗菌性能和卫生安全性最受关注。由中国建筑材料工业协会提出,中国建筑材料科学研究院、北京崇高纳米科技有限公司等7家单位联合起草的JC/T939—2004《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》[19]是我国第一个也是迄今唯一专门针对抗菌塑料管的行业标准。该标准规定了建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能及耐久性能试验方法,以及对抗细菌效果的评价。其性能要求和试验方法主要参考日本JIS Z2801—2000《抗细菌加工制品-抗细菌性试验方法和抗细菌效果》,耐久性试验方法参考了日本抗菌技术协会提出的“抗细菌加工制品抗细菌力持续性试验法(2001版)。
该标准有几点应引起注意:①适用于建筑用内壁为塑料、有卫生和抗菌要求的各类管材;②抗菌率≥99%为有强抗细菌作用,≥90%为有抗细菌作用,抗细菌耐久性要求≥90%;③采用国际上通用的针对塑料及无孔材料表面的抗菌性能测试方法:贴膜法,该方法经历多年实践检验,具备合理性和科学性;④耐久性试验方法对抗菌塑料管提出更高的技术要求,指标设定先进。
给水塑料管的卫生性及安全性评价[20]主要参考我国国家标准GB/T 5009.60—2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》[21]和GB/T 17219—1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》[22]。GB/T 5009.60—2003要求对塑料制品浸泡后,测定高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属和脱色程度4项指标。GB/T17219—1998由原国家卫生部提出,适用于与饮用水以及饮用水处理剂直接接触的物质和产品。明确指出,凡与饮用水接触的输配水设备和防护材料不得污染水质。具体卫生性能指标参考了生活饮用水卫生标准,包括色度、浊度、pH值和重金属等23项指标。此外,还规定了急性经口毒性和2项致突变毒理学试验方法及指标。
3 抗菌塑料管的安全性
近年来,关于抗菌塑料管的安全性讨论基本都是围绕所添加的抗菌剂展开的。抗菌剂作为一种对生物有不利影响的物质,难免对人或其他生物体有一定的毒性。毒性除了与物质本身化学结构和理化性质相关外,使用浓度、作用时间、接触范围、物质间相互作用及机体本身机能状况等因素也起到决定性作用。
无机抗菌剂的核心成分是银和锌。人类发现和使用银的历史可追溯到2000多年前,古代贵族多使用银餐具,并将其作为身份的象征。我国和印度均有用银箔包裹食品和丸药服用的记载。《本草纲目》记载:银本无毒,其毒则诸物之毒也,其入药,亦是平肝镇怯之义。由此可见,银的安全性在历史上是被肯定的。锌是人体内必需的微量元素之一,氧化锌作为添加剂在多种材料和产品中应用,领域涉及塑料、陶瓷、玻璃、润滑剂、药膏、护肤品和食品等,具有良好的安全性和稳定性,被美国食品药物监督管理局认为是5种安全的锌化合物之一(21CFR182.8991)[23]。随着抗菌技术的发展,无机银锌系抗菌剂的安全性研究也随之展开,大量研究[24]表明,无机抗菌剂具有良好的卫生安全性,用于给水抗菌管材上是适宜的[24,25]。
4 结语
近年来,我国塑料管材行业发展速度迅猛,增长速度居世界首位。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,高质量高性能的塑料管将占据市场主导地位。抗菌塑料管在保持原有管材使用功能和安全性的同时,赋予了管道卫生自洁功能,对控制供水水质卫生性,保障用水安全和人类身体健康方面具有十分重要的意义。
摘要：给水管网系统中水质的二次污染问题是关系到千家万户饮用水安全的重要问题。从饮用水的处理程序及管网中微生物群落的存在状态等角度,分析产生污染的原因,并概述常用防治控制措施。介绍了抗菌塑料管材的制备技术、抗菌性能评价及安全性。抗菌塑料管材可安全、有效抑制管道中微生物生长,保障生活用水卫生、安全,是给水管道发展的趋势。
给水塑料 篇4
一、选择PVC—U塑料管需注意问题
㈠应根据管道压力等级来选择相应的PVC—U管材
PVC—U管共有7 个压力等级。即0~0.63 兆帕、0.63~0.8 兆帕、0.8~1.0 兆帕、1.0~1.25 兆帕、1.25~1.6 兆帕、1.6~2.0 兆帕、2.0~2.5 兆帕。选用时根据水准测量某一段的落差的实际数乘以安全系数K (一般取1.5) 来确定压力等级。如:A、B两点的实际落差为20 米, 则总压力估值为35 米, 选压力等级为0~0.63 兆帕范围的上限值, 即0.63 兆帕。
㈡合理选择管径的大小
选择管径时按压力等级、流量、流速、地理环境等因素综合考虑。通常从经济流速出发并结合其他因素来选择管径。管道的经济流速一般为1.0~1.8米/秒, 通常取1.5米/秒。管径的大小另一个重要条件是当流速一定时, 还需根据总用水量来确定。总用水量一般都预先确定好的。
二、PVC—U管的施工与维护
㈠PVC—U管接处的安装
PVC—U管主要在密封胶圈粘接和法兰连接。管径大于等于100 毫米的管道采用承插连接, 胶圈密封接口;管径小于100 毫米的管道则采用粘合剂粘接接口。小口径管道采用溶剂粘接时, 须将插口处倒小圆角, 以形成坡口, 并保证断口平整且垂直轴线, 这样才能粘接牢固, 避免漏水。有的厂家的塑料管插口处未标明插入线, 对这样的情况, 在施工前必须安排人员在插入浓度处划出插入线。
一般管径大于100 毫米的PVC—U管采用承插胶圈接头, 安装前必须安排人员将管子插口部位倒角, 还应检查胶圈质量是否合格。安装时必须将承口胶圈等擦干净。插入时必须按管轴线方向插入承口, 不能倾斜, 否则会顶偏胶圈, 使胶圈发生轻斜, 产生漏水。
PVC—U管的底部要求回填10 厘米原不含硬物的砂土, 管道侧面和上面均要回填不含硬物的砂土。管道上面回填砂层厚度要达到20 厘米以上, 然后再回填。土要分层回填, 保证管底和管侧回填土的密实性, 防止管道受力不均导致变形、接口破裂发生漏水。按规范安装, 沟深一定要达到防冻层的标准。
㈡PVC—U管转角的安装
农村供水工程主要分布在山区, 地势复杂, 山高坡陡, 沟河纵横造成了管道布设转角处。几年来, 通过对已运行的工程和建成试水工程观察发现, 造成大量出现接头漏水甚至胶圈跑出现象的地方多数是管道转角处。大沟人饮工程出现15 处漏水和甘肃省会宁县东部供水工程17 处管道出现漏水, 记录备案都是在转角处管道出现位移或接口处正好处在转角处, 为此, 采取了以下措施, 取得显著成效。
1.管理布设处理。在管理布设时, 必须避开接头口处在转角的切点上, 不论是水平方向还是垂直方向, 尽量做到转角点处在管道的中间 (如8 米长的管道放在4 米处, 10 米长的管道放在5 米处) 。若两节管接口处正好处在转角处, 则将前一节切出一部分, 使下一节管道的中心处在转角处。
2.回填土处理。在回填土时, 对转角切点处附近的回填土的压实情况要严格要求, 若必须在切点处加垫层 (包括水平方向上或者垂直方向上) , 垫层的大小根据管道直径确定, 一般取直径5~10 倍。保证管道不位移, 如不加强切点处的夯填质量, 管槽里松动土, 随着运行时间增长, 在管中水动力的作用下, 管壁和夯填土产生了一定空隙。
3.垫层使用。空隙随时间的推移, 越来越大, 到一定极限, 使管道接口处胶圈拨出。所以垫层起了一个支墩的作用。效果较好。
给水塑料 篇5
1 实验
1.1 试剂与仪器
多元素标准溶液1767(ρ=1000 mg/L),国家有色金属及电子材料分析测试中心;多元素标准溶液1766(ρ=100 mg/L),国家有色金属及电子材料分析测试中心;单元素标准溶液Mo(ρ=1000 mg/L),国家有色金属及电子材料分析测试中心;等离子体发射标准Ca(ρ=1000 mg/L),美国Accu Standard;等离子体发射标准Si(ρ=1000 mg/L),美国Accu Standard;等离子体发射标准Hf(ρ=1000 mg/L),美国Accu Standard;单元素标准溶液Hg(ρ=1000 mg/L),国家有色金属及电子材料分析测试中心;硝酸,优纯级,国药集团化学试剂有限公司;去离子水。
Agilent700型电感耦合等离子体发射光谱仪,美国Agilent公司。ICP-OES的工作条件:射频功率1.20 k W,雾化气流量0.75 L/min,等离子气流量16.5 L/min,辅助气流量1.50 L/min,一次读数时间3.00 s。分析波长:As 188.980 nm;Ba 233.237 nm;Co 237.863 nm;Cr 206.158 nm;Hg 194.164 nm;Ni 221.648 nm;Pb 217.000 nm;Ti 334.941 nm;Tl 190.794 nm;V 292.401 nm;Zr 343.823 nm。KH-300DB型数控超声波清洗器。
PVC给水管、PE给水管均为市售,商家提供不同品牌的塑料给水管成品,每种品牌的成品样品必须为同一批次。
1.2 试样的制备
浸泡法:在23℃实验环境中,用去离子水分别灌满1 m长的不同塑料给水管,管子两端用保鲜膜封住,静置24 h,静置完成后收集浸出液。
超声波法:在23℃实验环境中,将同一批次的塑料给水管的固体颗粒浸泡在50 m L去离子水中,超声震荡30 min,然后进行过滤,收集滤出液。
不同浓度标液的配制:将高浓度的标准储备溶液临时逐级稀释配制成0.01μg/m L、0.02μg/m L、0.03μg/m L、0.05μg/m L这四个浓度梯度,以(2+98)浓度的硝酸或去离子水为介质稀释。
1.3 绘制标线
本实验用去离子水或2+98浓度的硝酸配制不同浓度梯度的重金属单元素或混合标液,每种元素选择包括推荐波长在内的四条波长通过电感耦合等离子体发射光谱仪进行分析,绘制出不同金属元素的浓度标准曲线,选择峰形好、干扰少、背景低、线性最好的谱线作为分析线[3]。
1.4 检测浸出液浓度
以去离子水做空白,采用电感耦合等离子体发射光谱法检测用浸泡法和超声波法制得的浸出液试样,得出试样中不同重金属元素的浓度。
2 结果及讨论
2.1 不同金属元素的加标回收率
通过对去离子水进行加标,配制成各重金属元素含量为0.01 mg/L的样品来测定并计算加标回收率。所检元素的含量都很低,因此加标回收率在85%~120%的元素都视为可以接受,各元素的测得值和计算出的加标回收率见表1。
2.2 浸泡法浸出液重金属浓度
对浸泡法制备出的浸出液进行测定,三个品牌塑料给水管试样的重金属含量测得值见表2。
(×10-4mg/L)
2.3 超声波法浸出液重金属浓度
对超声波法制备出的浸出液进行检测,三个品牌塑料给水管试样的重金属含量测得值见表3。
(×10-4mg/L)
2.4 结果分析
连续测定11次空白溶液,以空白溶液标准偏差的3倍作为方法检出限[4],同时比较三个品牌的给水管采用不同前处理方法测得的各重金属元素含量,并通过表4和图1在数值和图表上进行直观地对比。
(×10-4mg/L)
通过以上数据的对比,可以发现:
(1)采用浸泡法处理的样品的检测结果几乎都很低,大部分元素都未能检出,这与塑料给水管的生产原料及工艺使其本身重金属含量就很低有关,于此同时,为了更好地做出比较,本次试验采用去离子水做浸泡液,这也减少了通常实验室为了模拟现实生活而配制自来水浸泡液,因而带进其他重金属影响的可能性,以上原因可见,静止的浸泡环境使重金属元素的析出是相对有限的。
(2)采用超声波法处理的样品检测结果相较浸泡法信号更强,对比明显,几倍甚至是十几倍的扩大。超声波清洗被国际公认为当前效率最高、效果最好的清洗方式。其清洗效率达到了98%以上,清洗洁净度也达到了最高级别[5]。超声波能使液体和固体之间产生许多细小、高密度的气泡,而随着这些气泡破裂时又会产生许多冲击波,这种现象称为“空化”作用。通过超声波的“空化”作用,使原本附着在塑料给水管管壁上或是嵌在细小缝隙中不易冲洗下来的物质得以溶于水中,使浸泡液在一定程度上能收集到更多重金属元素的析出物。
3 结论
塑料给水管中的重金属含量本来就很低,部分元素的含量在检测方法的检出限以下或者直接就是未检出,浸泡法模拟的是塑料给水管在平时使用时的状态,即相对静止的状态。目前城市新开发的楼盘很多,但大部分楼盘还是以毛坯房的形式出售并由业主自行装修,因此,晚一些开始装修的房间势必会影响附近装修已完成或水电已进场的房间,装修过程中带来的振动也会使这些房间的塑料给水管不在处于静止状态,而是连同管内的自来水频繁振动。超声波法则在某种程度上可以看作是塑料给水管在类似振动下的状态。通过本次实验的数据对比可以看出,采用超声波法制取的浸出液试样相较浸泡法所得的浸出液在大部分元素的信号强度上都有可观地增强,但是制备浸出液所需的时间却更短,这在提倡快速高效检测的今天也有着一定的借鉴作用。
参考文献
[1]王玉功,拉毛吉,毛振才,等.电感耦合等离子体-发射光谱法(ICPAES)快速测定饮用水中8种微量元素[J].分析测试技术与仪器,2008,14(3):161-163.
[2]潘海燕.ICP—OES同时测定饮用水中多种金属离子[J].环境研究与监测,2008,21(4):20-22.
[3]聂西度,谢华林.ICP-OES法测定印染废水中多种金属元素[J].工业水处理,2012,32(5):84-86.
[4]高云霞,陶溶溶.ICP-AES法同时测定水中二十种金属元素[J].工业水处理,2005,25(7):61-62.