德国PPR在饮用水输送领域的地位

作者:德国万熠

时间:2018-06-07 03:02  

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    水是人类赖以生存的最重要资源之一,然而地球上水资源绝大多数是海水,淡水只占很小的比例。而淡水中大多数水以极地冰川冰雪的形式和深层地下水形式存在,人类容易利用的地表淡水和浅层地下水只占淡水资源的0.3%,占地球水资源总量的十万分之七,因此淡水资源是十分有限宝贵的资源,如何有效的利用淡水成为了一个非常重要的课题。


  说到水就离不开管道,管道是与饮用水直接接触的物质,所以管道的好坏决定了水质的好坏,选择合适的管道不仅可以保证饮用水的安全,也能减少由于管道损坏所导致的一系列装修难题。饮用水管道主要包含了金属管道和非金属管道两大类:


  金属管道主要包含铸铁管、不锈钢管和铜管,铸铁管内壁腐蚀和结垢容易滋生细菌和滞留污染物,从而容易造成水质的二次污染。目前主要通过在铸铁管内壁内衬水泥砂浆、环氧树脂等惰性材料来防止内壁腐蚀以及保护水质。不锈钢管作为主要的金属管材之一已经有5个世纪的使用历史,不锈钢管具有耐高压、韧性强、管壁薄等优点,然而不锈钢管和铸铁管一样容易被水腐蚀,带来污染。相比铁质管材铜管具有更好的耐腐蚀性,在国外使用较多,主要用于小管道饮用水供水,铜管溶出的少量铜离子还具有杀菌效果,然而由于价格昂贵在国内使用较少。

         

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  非金属管材中,钢筋混凝土系列管材主要适用于大流量长距离的输水工程,具有生产方便,造价低等优点,同时也具有重量大运输困难,质地硬而脆,维修难度大等不足。塑料管包含有聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管,聚丁烯(PB)管等。塑料管具有重量轻、耐腐蚀、安装简便、内壁光滑不结垢、水力性能好等优点。近年来塑料管材在供水系统中得到越来越广泛的应用,并以较大的优势逐步取代传统管材。然而塑料管也有力学性能差,强度低,易损坏,管材中添加剂对水质具有潜在危害等缺点。


        

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  PPR管是欧洲90年代初开发应用的新型塑料管道产品,是聚丙烯的一种改性,无规插进PP主链中的乙烯分子阻碍了聚合物分子的结晶型排列,引起聚丙烯物理性质和结晶性能的改变。使得PPR强度高,具有较好的抗冲击性能、耐压性能和长期蠕变性能,熔化温度较PP均聚物低;同时,PPR具有较低的水蒸汽渗透率、优良的光学性能和耐化学物品腐蚀性能。PPR的这些优良性能克服了原先塑料管的缺陷,成为塑料管道市场的一批黑马。02SS405-2《无规共聚聚丙烯(PPR)给水管安装》和原料标准SH/T 1750-2005《冷热水管道系统用无规共聚聚丙烯(PPR)专用料》等,都是国家为规范市场而出台的相应标准。


  管道对于水质的影响主要是由于管道内壁随着使用时间的增加会自然形成一些腐蚀性的水质结垢,甚至也会在一定程度上导致大量微生物的繁殖和寄生。腐蚀物中具有很多微量元素和各类细菌,如果当管道内的水流的速度、方向以及水压等发生一些突变的情况,就会带来水质的即可恶化,出现水质浑浊、水中微量元素超标、水色不正以及水中一些不明细菌的出现,而且随着水管使用年限的增加,对水质的影响和破坏力也就越强。

     在某些地区所大面积使用的金属管道材料,就会在很大程度上造成对水质的二次污染。由于水在实际的给排水管道的流动过程中,在化学物质分解和管道涂层材料发生某种程度的脱落的过程中,就会导致管道的管材材质发生一系列的化学反应,从而导致水中寄居的微生物再度迅速地繁殖,从而使管内的水质总体上发生改变。


  给排水管道系统是一个复杂而庞大的系统结构,所有的自来水在水厂中通过相应的管道运输出来以后,都会与大大小小很多不同的管壁之间进行充分的接触,从而导致一系列复杂的物理反应、化学反应以及生物反应的发生,从而在很大程度上改变水质,这也是管道管材的质量成为影响管道内部水质的关键性的原因。通过相关实验研究和统计资料显示,管材成为水质污染的主要原因是具有相应的理论结构支撑的。如在氧化理论、过氧化理论、电化学理论、微腐蚀理论的影响下,会导致管道内壁形成腐蚀、结垢等问题。管道的管壁内部还会形成生物性的堵塞,在水中形成碳酸钙( 镁) 沉淀形成水垢。