O tubo UPVC usa resina de cloreto de polivinila como um transportador. Ao enfraquecer a atração entre as cadeias moleculares da resina, ele tem excelentes características, como detecção precisa de temperatura, fusão cronometrada e rápida absorção de ingredientes eficazes de aditivos. Ao mesmo tempo, ele usa o mundialmente famoso estabilizador de calor composto de cálcio-zinco, que pode capturar, inibir, absorver e neutralizar a liberação de cloreto de hidrogênio durante o processo de alta temperatura e fusão da resina, e reagir com a estrutura de poliolefina para realizar a reação de adição de ligação dupla para substituir átomos de cloro ativos e instáveis na molécula. Isso controla de forma eficaz e científica a degradação catalítica e a decomposição oxidativa da resina no estado fundido.
Nome chinês:Tubo UPVCdefinição:Tubos de plásticoMaterial:Resina de cloreto de polivinila (PVC)Recursos de produção:Sem plastificantesvantagem:Não é fácil ter reação eletroquímica com ácido, álcali e sal
Áreas de aplicação:Obras de encanamento de abastecimento de água, etc.
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1Características de desempenho2Comparação semelhante
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3Problemas4Áreas de aplicação
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5Perspectivas
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O tubo UPVC é um tubo de plástico feito de resina de cloreto de polivinila (PVC) e não contém plastificante. Com o desenvolvimento da tecnologia da indústria química, tubos de grau não tóxico agora podem ser produzidos, por isso tem o desempenho do cloreto de polivinila geral e tem algumas propriedades excelentes. Especificamente, tem as vantagens de boa resistência à corrosão e flexibilidade, por isso é particularmente adequado para tubos de abastecimento de água. Por não ser condutor, não é fácil reagir eletroquimicamente com ácidos, álcalis e sais, por isso é difícil para ácidos, álcalis e sais corroê-lo, portanto não há necessidade de revestimento e forro anticorrosivos externos. A boa flexibilidade supera as deficiências da fragilidade dos tubos de plástico no passado e pode ceder sem quebrar sob carga.
Tubo UPVC
Fizemos um experimento: colocamos um tubo UPVC DN50mm no chão, e um carro Crown 3.0 passou por cima dele. O tubo ficou achatado, mas não quebrado. Então deixamos um carro Dongfeng carregado com mercadorias passar por cima do tubo. O tubo ficou deformado, mas não quebrado. Além disso, os tubos UPVC têm um módulo elástico menor, o que pode reduzir a amplitude do choque de pressão e, assim, reduzir o impacto do golpe de aríete. A parede interna do tubo UPVC é lisa e tem pequena resistência (o coeficiente de resistência do tubo UPVC é 0,009, enquanto o coeficiente de resistência do tubo galvanizado comum e do tubo de ferro fundido é 0,012-0,013), então é óbvio que as condições hidráulicas são boas. Quando o mesmo diâmetro de tubo é usado para transportar o mesmo líquido, a resistência do tubo UPVC é cerca de 30% menor do que a do tubo galvanizado e do tubo de ferro fundido; quando a perda de carga é a mesma, a capacidade de entrega de água do tubo UPVC é mais de 20% maior do que a do tubo de ferro fundido. Como a parede interna do tubo UPVC é lisa, o líquido não incrustará ao fluir para dentro, então sua capacidade de entrega não diminuirá com o aumento do tempo de execução. Esta também é a deficiência intransponível dos tubos galvanizados e tubos de ferro fundido. Com o aprofundamento contínuo da reforma e abertura, os padrões de vida das pessoas estão melhorando constantemente, e os requisitos para a qualidade da água da torneira estão ficando cada vez mais altos. Além de garantir que a água que sai da fábrica atenda aos padrões para água potável, a indústria de abastecimento de água também deve garantir que a água transportada pela rede de tubos seja qualificada. As pessoas têm fortes reações aos fenômenos de "água amarela" e "água preta" na água da torneira, e a principal razão para a deterioração da qualidade da água na rede de tubos é a corrosão do tubo de abastecimento de água, especialmente o tubo galvanizado a frio. O revestimento na parede interna do tubo é instável. O tubo começará a enferrujar após um ano ou mais de uso, resultando em cheiro e cor de ferro na água. O tubo galvanizado enterrado no subsolo é mais seriamente corroído. Os tubos UPVC são resistentes à corrosão. Eles não escalam, podem inibir o crescimento bacteriano e são propícios para proteger a qualidade da água da poluição secundária de canos. Portanto, os canos UPVC têm uma ampla gama de perspectivas de aplicação, especialmente para um grande número de canos enterrados na frente de medidores de água do usuário.
Além disso, os tubos UPVC também são leves e fáceis de transportar. A gravidade específica dos tubos UPVC é de cerca de 1,4 (a gravidade específica dos tubos de ferro fundido é de cerca de 7,4), que é um quinto do peso dos tubos de ferro fundido. O uso de tubos UPVC pode economizar 1/10-1/5 do custo de transporte em comparação com tubos de ferro fundido, e sua construção de manuseio, carga e descarga é muito conveniente. O ambiente de construção de tubulações de abastecimento de água é frequentemente difícil e o canteiro de obras é lamacento. Se a intensidade de trabalho dos trabalhadores puder ser reduzida e o período de construção puder ser encurtado, seria a coisa mais ideal. O uso de tubos UPVC pode atingir esse ideal. Os tubos UPVC são leves e podem ser movidos manualmente durante o processo de instalação e, geralmente, nenhuma maquinaria é necessária. Por exemplo, um tubo UPVC DN200 de 6 m de comprimento pesa cerca de 55 kg, enquanto um tubo de ferro fundido do mesmo diâmetro e comprimento pesa 304 kg. Durante a instalação, o tubo UPVC pode ser transportado por uma pessoa, enquanto o tubo de ferro fundido requer três pessoas ou máquinas para soltá-lo, o que reduz muito a intensidade de trabalho dos trabalhadores e economiza horas de trabalho e custos de construção.
Os métodos de conexão de tubos UPVC incluem conexão de soquete e espiga, conexão adesiva e conexão de flange. Esses métodos de conexão não exigem a escavação de um poço de trabalho separado e podem ser instalados diretamente na vala do tubo. Não há necessidade de usar óleo ou cimento expansivo para fazer as juntas. Você pode usar um guincho manual ou a mão para colocar um anel de borracha na extremidade da espiga do tubo e inseri-lo diretamente no soquete. A profundidade de inserção pode ser determinada pela marca na extremidade do tubo. [1]
Tubos UPVC e tubos PE são ambos tubos plásticos termoplásticos. Eles têm algumas características comuns, mas também têm diferenças em características técnicas, como elasticidade, resistência ao calor e antienvelhecimento. As características técnicas dos tubos UPVC e tubos PE são comparadas e analisadas da seguinte forma:
1. Comparação de desempenho entre tubos UPVC e PE
Tubo UPVC
Tipos de tubos Vantagens Desvantagens O UPVC tem forte resistência à corrosão, é fácil de conectar, é barato e tem uma textura dura. Não é adequado para transporte de água quente e requer alta tecnologia de colagem de juntas e leva muito tempo para curar. O HDPE é leve, tem boa resistência à fadiga, tem boa resistência à temperatura, tem boa tenacidade e é flexível. A soldagem requer eletricidade; as conexões mecânicas são caras.
Como pode ser visto na tabela acima, os tubos de PE são mais caros devido ao alto preço das juntas que eles conectam, o que restringe e dificulta sua ampla aplicação.
2. Coeficiente de expansão linear de tubos UPVC e PE
Coeficiente de expansão linear do tubo a (/0C) UPVC (cloreto de polivinila rígido) 6×10－5 HDPE (cloreto de polivinila de alta densidade) 18×10－5 MDPE (cloreto de polivinila de baixa densidade) 16×10－5
A partir disso, podemos ver que os tubos de PE têm um coeficiente de expansão linear maior do que os tubos de UPVC, então isso deve ser levado a sério no projeto.
3. Comparação da resistência ao envelhecimento de tubos UPVC
A avaliação abrangente de tubos de PVC e PE em países desenvolvidos é a seguinte:
Classificação de conteúdo PVC HDPE MDPE Resistência ao envelhecimento 20 13
Da tabela acima, podemos ver que: em termos de resistência ao envelhecimento e força de longo prazo, tubos de PVC são melhores do que tubos de PE; em termos de forma de dano, PE é melhor do que PVC. Quanto à capacidade de rolagem e soldagem, elas estão relacionadas apenas ao processo de instalação e transporte, e não devem ser usadas como os principais indicadores para avaliar os dois materiais.
4. Forma de instalação e conexão de tubos UPVC e tubos PE
Conforme mencionado acima, os métodos de conexão de tubos UPVC incluem conexão de anel de borracha de encaixe e espiga, conexão adesiva e conexão de flange. Para tubos com diâmetros maiores, a conexão de anel de borracha de encaixe e espiga é mais adequada. Se a conexão adesiva for usada, é difícil garantir a limpeza absoluta da junta do tubo antes da colagem. Um grão de areia ou uma pequena bolha será um perigo oculto de vazamento de interface. Além disso, a colagem também é afetada pela temperatura e pelo ar, por isso é difícil construir ao ar livre.
As formas de conexão de tubos de PE incluem conexão de fusão de calor elétrica e conexão de topo de derretimento a quente. Em particular, a conexão de fusão de calor elétrica usa uma luva para cobrir a interface de dois tubos, e a luva e os dois tubos são derretidos juntos por aquecimento com o fio de aquecimento elétrico dentro da luva. É fácil de conseguir e garantir que a interface seja firme e à prova de vazamentos, mas essa junta do tipo luva é cara.
Embora as vantagens dos tubos de drenagem rígidos de cloreto de polivinila sejam muito significativas, ainda existem alguns problemas objetivos no projeto e na construção:
1. Influência da temperatura
Tubo UPVC
Os tubos UPVC têm baixa resistência ao calor e sua resistência à tração diminui em um ambiente acima de 60°C (aplicável a esgoto doméstico com uma temperatura de descarga contínua não superior a 40°C e uma temperatura de descarga instantânea não superior a 80°C). Portanto, eles devem ser projetados para ficarem longe de fontes de calor, como 400 mm ou mais de distância do fogão e 200 mm ou mais de distância do cano de água quente. Ao mesmo tempo, o cano de água quente deve ser isolado e não deve passar pela chaminé e pelo firewall.
A resistência ao impacto de tubos de drenagem de plástico de PVC rígido é reduzida em ambientes de baixa temperatura. Portanto, na camada de transferência de equipamentos com ar condicionado, tubos de ferro fundido podem ser considerados para substituir tubos de drenagem de PVC rígido para garantir a segurança da drenagem.
Devido à grande influência da temperatura e ao grande coeficiente de expansão, juntas de expansão são necessárias em cada camada de tubos verticais e tubos horizontais longos. Portanto, o efeito de entalhe dos tubos UPVC deve ser considerado ao organizar outros tubos profissionais. Ao colocá-los em paralelo com outros tubos, os tubos de plástico devem ficar próximos à lateral. Ao colocá-los transversalmente, os tubos de plástico devem ficar na parte inferior e escalonados, e a proteção do invólucro de metal deve ser considerada. Além disso, os tubos verticais que passam pelo teto do piso devem ser usados como pontos de suporte fixos e bainhas flexíveis devem ser instaladas.
2. Influência da rigidez
UPVC é um produto plástico, sua rigidez é muito menor do que a de tubos de ferro fundido, e seu coeficiente de expansão é grande, então o suporte deve ser selecionado razoavelmente. O espaçamento máximo de suporte do pipeline é o seguinte:
Distância máxima de suporte da tubulação (m) Diâmetro do tubo (mm) 40 50 75 90 110 125 160
Elevação 1500 1500 2000 2000 2000 2000 200
Ramal de tubo transversal suspenso 8000 1000 1500 1800 2000 2200 2500
Tubo principal 1100 1250 1600
Deve haver um suporte fixo firme para cada camada do riser. O suporte fixo pode controlar a direção de expansão da tubulação, compartilhar o peso do riser e evitar que a cabeça do tubo que conecta o riser ao tubo horizontal de saída seja submetida a pressão excessiva e cause ruptura e vazamento da tubulação. Ao mesmo tempo, medidas de fixação, como pilares ou ganchos, devem ser definidas na parte inferior do riser.
Os tubos UPVC são particularmente vulneráveis a danos durante a construção ao ar livre. Quando as redes de tubos UPVC e integradas ao ar livre são interseccionadas, ferramentas manuais e mecânicas são suficientes para causar diferentes graus de danos a eles, e até mesmo esmagá-los e quebrá-los, fazendo com que os tubos sejam bloqueados. Ao aterrar os tubos, os tubos UPVC são frequentemente danificados porque os tubos são parcialmente suspensos ou pressionados por grandes objetos duros. Portanto, os tubos UPVC enterrados exigem que, após a compactação da base, haja 100 mm de areia de aterro abaixo do tubo e 300 mm acima do tubo, e a profundidade total do enterramento não seja inferior a 900 mm.
3. Problemas de proteção contra incêndio em edifícios
Tubo UPVC
Há uma tendência geral na pesquisa da China sobre tecnologia retardante de chamas de plástico PVC, que é buscar a melhoria do índice de oxigênio unilateralmente e ignorar a pesquisa sobre desempenho de fumaça. As estatísticas mostram que 79% dos incêndios são causados por fumaça. Alguns tubos UPVC têm um índice de oxigênio de mais de 50%, mas produzem muita fumaça ao queimar, e a temperatura Vicat está apenas entre 70℃ e 90℃. Portanto, embora os tubos UPVC sejam difíceis de queimar, eles são muito fáceis de deformar e têm um forte cheiro de fumaça. Em um incêndio, por um lado, a fumaça letal é produzida e, por outro lado, quando a temperatura excede 90℃, o tubo amolece e deforma, e o fogo se espalha na parte de cruzamento do tubo. A velocidade do vento do tubo de drenagem ou tubo de ventilação que passa pelo telhado é maior, e o fogo se espalha mais rápido. Portanto, se os tubos UPVC podem ser usados em edifícios altos tem sido uma questão controversa, e o foco do debate são suas características à prova de fogo.
Os tubos UPVC têm sido amplamente utilizados em edifícios altos, mas os problemas de proteção contra incêndio acima mencionados não receberam atenção suficiente, e nenhuma opinião sobre a instalação de tubos UPVC foi levantada na aceitação especial de proteção contra incêndio. Desde a atual<High-rise Building Fire Protection Design Code> GB50045-95, "Tubos rígidos de cloreto de polivinila para drenagem de edifícios" GB/T5836.1-92 e "Código técnico de engenharia de tubos rígidos de cloreto de polivinila para drenagem de edifícios" CJJ-96 e outras especificações não estipularam claramente como usar tubos UPVC, esta questão são "regras a seguir". Embora peçam a introdução de documentos e regulamentações nacionais relevantes, algumas opiniões são apresentadas para referência por colegas:
(1) Os tubos de subida de águas pluviais, esgotos e ventilação devem ser instalados ao longo das paredes exteriores dos edifícios, sempre que possível.
(2) Quando as tubulações de águas pluviais, esgotos e ventilação estiverem dentro dos edifícios, elas devem ser instaladas em poços de tubulação ou protegidas por materiais não combustíveis, como tijolos e blocos de concreto.
(3) Para tubos de derivação que descarregam em tubos de drenagem, devem ser utilizados tubos de drenagem de metal, ou devem ser tomadas medidas rigorosas de prevenção de incêndio para os tubos de derivação, como revestimento de aço, revestimento inorgânico resistente ao fogo, etc.
(4) Os acessórios de drenagem devem ser feitos de metal, tanto quanto possível.
Além disso, os tubos de drenagem UPVC também apresentam problemas como dissipação de energia vertical, redução de ruído e prevenção de condensação durante o uso, todos os quais limitaram a promoção e o uso dos tubos de drenagem UPVC existentes até certo ponto.