吳平
中南建筑設計院

　　目前市面上較成熟的塑料上水管有：硬聚氯乙烯(UPVC)管，聚乙烯(PE)管，交聯聚乙烯(PEX)管，聚丙烯類(PP)管，鋁塑復合管，聚丁烯(PB)管等。塑料上水管具有重量輕、不生銹、不結垢、制造能耗低(以長度計，僅為金屬管道的18.7％)、內壁光滑、水力條件優越、水質衛生、沒有管道二次污染、安裝勞動強度低、節約綜合施工費用等優點，已被越來越多的人所認識利用。
　　但是，這些上水管材各有優劣，并非可用于各種不同的場合。而有些使用者對管材的特性并不十分了解，使得這些管材不能物盡其用，甚至發生誤用，給工程造成危害。故此我們有必要對它們進行綜合分析比較，以便優化選擇，合理利用。
　　在此之前，我們首先對PP類上水管進行分析比較。
　　PP類上水管有：聚丙烯(PP)管，共聚聚丙烯(PP—C)管。PP—C管按共聚方式及乙烯單體含量的不同又分為均聚聚丙烯PP—H(一型)，嵌段共聚聚丙烯PP—B(二型)和無規共聚聚丙烯PP—R(三型)三種。PP管有一顯著的缺點，即耐低溫性差，普通PP料生產的管材在5℃以下因脆性太大而難以正常使用。聚丙烯(PE)具有良好的低溫性能，但其耐高溫性和耐沖擊性差。PP—C正是PP與PE共聚而成的結晶，它具有PP和PE共同的優點。但是在PP—C類上水管中，由于PP—B、PP—R的適用范圍涵蓋了PP—H，故PP-H逐步退出了管材市場。PP—B、PP—R的物理特性基本相似，應用范圍基本相同。工程之中可替換使用。但同時PP—B和PP—R也存在一定的差別，當液體介質溫度≤5℃時，優先選用PP—B管；當液體介質溫度≥65℃時，優先選用PP—R管；當液體介質溫度在5℃--65℃時，PP—B與PP—R的使用基本一致。故此在實際選用PP類上水管時應以PP—B和PP—R管為主，在南方地區則以PP—R為首選。
　　現就從基本性能，衛生條件，安裝可靠性，綜合費用等方面對UPVC管，PE管PP—R管，PEX管，鋁塑復合管，PB管進行分析比較。
　　在基本性能上，這六種管材都具有鍍鋅管所無與倫比的優點，但在耐高溫高壓，抗凍、防震和使用壽命等方面是有一定的區別的。
　　在長期耐高溫方面，性能最佳當數PEX管和陽管，其耐溫可達110℃，長期使用溫度為95℃，這主要得益于PEX管和PB管的高度氧化穩定性能對很高的高分子材料的熱氧化分解發揮有效的抑制作用的結果。抗凍方面，PEX管和PB管的抗脆裂性亦很強，在-30℃溫度時，管于也不會凍裂，而白鐵管在—5℃時就會凍裂。耐壓大小由管材壁厚決定，不過PEX管和PB管一般也可達10公斤／平方厘米以上，且具有良好的耐熱抗蠕變性能；長期工作也不會造成宏觀形變。不過，這兩種管樹特別是管徑較大時，相對其他幾種管材而言其熱膨脹性較大，故在施工安裝時，應嚴格按施工規定設置固定環。而PP-R管、PE管、鋁塑復合管則較適合于冷水及中溫熱水的輸送。同時鋁塑復合管只有在其內層為PEX材料時才能用于熱水輸送。由于FEX材料與普通的PE材料從外觀上很難區分，在選擇鋁塑復合管用于熱水供應時應十分留意，有些不法商販更是以次充好，在安裝定貨時可用烘箱試驗加以區別。將管材放置于130—140℃的烘箱中一小時左右，如管層無熔融變形的即為PEX材料，反之則為普通PE材料，只能用于冷水供應。至于UPVC上水管，其耐溫性能較低，且其粘接膠水的耐溫也存在問題，故一般用于冷水供水中。在防震性方面，UPVC管由于采用膠水粘接，抗震性能較差，明顯不及以其他方式連接的各類塑料上水管。
　　從衛生條件來看，上水管提供的是用戶的直接用水，它不僅要求不銹蝕，不結垢，而且還要求無毒衛生，對水質無影響。傳統的鍍鋅管是完全不符合上述要求的，經取樣分析不同支管中過夜水的濁度、色度，鍍鋅管競可比塑料管高出70--100倍，這充分顯示了塑料管的優越性。可是UPVC管在生產過程中由于加了入重金屬添加劑，同時PVC本身殘存的單體氯乙烯和一些小分子在應用時轉移至水中成為水中細菌的營養劑，使殘留細菌加速繁殖，造成水質污染。另外UPVC管采用TS(膠接)接口，所用的粘接劑很難保證無毒，同時粘接劑內可能還會含有有利于微生物生長的物質，對飲用水的味、嗅及水質都有一定的影響，故UPVC管不應作為直飲水供水管。PEX管由于其在結構上組成了立體三維網絡，所有分子被連接至網絡中，已不存在單一分子，因此沒有小分子溶出的問題。PB管是一種高惰性的聚合物材料，具有很高的化學穩定性，微生物不能寄生滋長。另外，得到批準的INSTAFLEX的使用，具有熱能滅菌的能力，故在管材的內部和外部均無軍團菌和細菌繁殖的條件。PP—R管材無任何添加劑，是完全無毒的純石油產品，鋁塑復合管內層為PE(或PEX)材料，皆對水質無影響，可用作直飲水的供水管。
　　從安裝可靠性來看，各類上水管材由于連接方法不盡相同，在溫度變化時其密封的可靠性也不盡相同。一般而論，只有當連接部位的抗滲透性高于管材的耐壓時，才能達到最高的連接可靠性，如采用擠壓式連接的四管、PEX管、鋁塑復合管就完全能達到這點。
　　至于采用熱熔或電熔方法連接的PP—R管、PE管，它解決了管材連接處由于塑料變形、密封膠或橡膠圈老化而出現的滲漏問題，從安裝角度來說是較可靠的。不過，這種連接方式得把握住一個“度”的問題，熱度過低，連接不牢3熱度過高，管壁厚度變薄，管材在管配件處變形，發生漏水現象。UPVC管采用粘接，它屬于本體粘接，膠粘劑隨著溶劑的揮發而逐步固化達到粘接的目的。而粘接的質量好壞由以下幾個因素決定：
　　1.被粘物的貼緊力和間隙，在管材管件上就體現在配合精度和膠粘承口的有效長度。其間隙在0.2M／M時是最佳的，超過0.3M／M，其粘接效果就急劇下降。
　　2.最大限度地去掉膠粘層中的空氣。故此涂膠毛刷必須保持清潔，刷膠方向必須與軸向一致，且由里向外刷過端頭，以保證最大粘接面。
　　3.粘接處必須清潔。在粘接前可用于布蘸丙酮或其他清潔劑擦拭，以除去管材上的油質、污質和水質。
　　4.粘接完成后必須在空氣中保持規定的套緊時間。在此期間不得粘水，更不可浸泡水中。同時如氣溫較低，套緊時間得隨之延長。
　　對照以上幾點，目前我國管材管件的標準公差范圍、不圓度、管件承口的工藝錐度以及施工現場的管理力度，要做到上述幾點，的確很難。這就是粘接容易出現滲水的原因。基于此，有些廠家生產了鋼制噴塑的柔性接口管件，解決了DN≥100MM口徑的柔性接口(R—R)問題，但價格偏高。配件不全等因素也制約了其在給水領域的廣泛應用。
　　知曉了塑料管的基本性能、適用范圍以及各自的優缺點，能使我們在選擇管材時作到合理，但并不一定經濟，只有經濟合理才能稱之為優化選擇。下面我們就從綜合造價對它們作最后的分析比較。
　　盡管各種塑料上水管每米單價在市場上都有一個初步的定勢，同樣Φ32MM的管材， UPVC管6.0元／米；PE管7.5元／米；PP—R管22.0元／米；PEX管28.0元／米；鋁塑復合管34.0元／米；四管45.0元／米(以最新零售價為例)，但在經濟上作綜合比較并非易事。
　　這是因為塑料上水管的綜合價格不僅指管材本身的價格，還包括管件、連接工具、安裝工時費用、管材損耗比例以及安裝可靠性的維護期限等因素在內，故使用者應根據以上綜合指標來作經濟分析選定。
　　從理論上講，如果使用條件完全符合管材性能，與建筑物同步使用是可以達到的，如UPVC管在45℃、PP—R管在75℃以下的條件介質中使用。一旦超過這一使用限定，就會極大程度地影響管材的壽命，甚至出現短期內就要維修的可能，無謂地增加基建投資。因材施用，何等重要。
　　考慮到管件和連接工具，銅接頭由于原料價格偏高，所以價格較高3熔接型連接則較為便宜，考慮到專門的連接工具，則綜合價格適中3至于膠水粘接，則最為經濟實惠。
　　從安裝方便與可靠性來講，插入式鋼接頭最為方便，耐壓最可靠。熔融連接的安裝難度及耗時要明顯高于金屬機械式連接。至于膠水連接，由于這些年UPVC管的普及，以為大多數人所掌握，施工容易但如前所述可靠性較差。
　　管材的損耗比例完全取決于管材的供貨方式，盤管可以最大限度地降低損耗。按施工經驗而言，直管在剪斷時損耗為5％—10％，而盤管損耗則可在1％以下。另外，盤管的使用還可盡量減少接頭的使用，降低成本。同時，接頭數量的減少也意味著漏水可能性的降低，使管材的維修周期更進一步的延長。
　　管材雖然在工程總造價中所占份額很小，但其作用正如人體的血管不容忽視。只有選擇了一個合適的產品，經過嚴格的施工，精心的管理，才能發揮其應有的作用，經濟合理，造福人類。

常用塑料上水管實用性能比較表 管材種類 UPVC管 PP-R管 PE管 PEX管 鋁塑復合管 PB管 工作溫度
（℃） -5≤t≥45 -20≤t≥95 -50≤t≥65 -50≤t≥110 -40≤t≥95 -30≤t≥110 最大使用年限
（年） 50 50 50 50 50 70 主要連接方式 粘接 熱熔 電熔（擠壓） 熱熔 電熔 擠壓 擠壓 擠壓（熱熔電熔） 接頭可靠性 一般 較好 較好 好 好 好 產生二次污染 可能有 無 無 無 無 無 管材種類 UPVC管 PP-R管 PE管 PEX管 鋁塑復合管 PB管 最大管徑
（MM） 400 125 400 110 110 50 綜合費用 約占鍍鋅管的60%左右 高出鍍鋅管50%左右 高出鍍鋅管20%左右 高出鍍鋅管一倍左右 高出鍍鋅管一倍以上 高出鍍鋅管二倍以上

注：1、本表格資料系根據各類管材正牌廠家說明書及相關資料而作。
2、綜合費用列入的夾緊式連接配件以及鑄銅配件為準。
3、以上數據僅供參考。