浅谈hdpe管道和ppr管道在给水系统中的应用

摘要：通过两种管道材料组成总结出两种管道使用于给水系统，在通过两种管道优劣式分析，得出室外给水管网采用HDPE管道，室内给水管道和热水管网采用PPR管道。
关键词：给水系统、HDPE管道、室外、PPR管道、室内
目前，在给排水管道系统中，塑料管材逐渐取代了铸铁管和镀锌钢管等传统管材成为了主流使用管材。塑料管和传统管材相比，具有重量轻，耐腐蚀，水流阻力小，节约能源，安装简便迅速，造价较低等显著优势，受到了管道工程界的青睐。同时，随着石油化学工业的飞速发展，塑料制造技术的不断进步，塑料管材产量迅速增长，制品种类更加多样化。而且，塑料管材在建筑中的设计理论和施工技术等方面取得了很大的发展和完善，并积累了丰富的实践经验，促使塑料管材在建筑给排水管道工程中占据了相当重要的位置，并形成一种势不可挡的发展趋势。
HDPE管道和PPR管道成为给水管道最常用的塑料管道，就HDPE管道和PPR管道实用领域进行讨论。
一、 HDPE管道、PPR管道简介
HDPE是高密度聚乙烯，HDPE管道的口径从DN16到DN315，共分18个级别。压力等级在0.25Mpa ~1.0Mpa之间，共4个等级。
PPR是三型聚丙烯，PPR管道的口径从dn20至dn110，共分5个系列。压力等级在0.125MPa~2.5 MPa之间。
HDPE材料组成
聚乙烯，英文名称“polythylene”简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，具有优良的耐工业化学品的特性。根据PE管的长期静液压强度对管材及其原料进行了严格的分类，分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。PE80和PE100的中高密度HDPE管材多用于输送燃气及给水。
PPR材料组成
PPR管道全名为III型无规聚聚丙烯管，由丙烯单体Propylene和乙烯单体Ethene聚合而成的共聚物（Poly Propylene Random Copolymer）,是具有上世纪九十年代国际水平的新型节能环保塑料产品。PPR管道作为一种新型材料。
二、 两种管道优点对比
（1） PPR给水管道优点
PP-R管材除具有一般塑料管材质轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长的特点外，还由于自身的特性具有无毒（分子中仅含有碳氢两种元素，不会造成对人体的任何毒副使用，是当之无愧的环保健康材料），不生锈、不结垢（内外壁光滑，具有较强的耐腐蚀性，且对流动液体具有很少的流动阻力）耐热、防冻、保温、废料可以回收利用等优点，因此，可用作冷热水管，纯净水管及饮用水管等 ，还具有以下主要特点：
① 耐热，保温，属节能产品。PP-R管维卡软化温度为131.3℃,最高使用温度为95℃,长期(50年)使用温度为70℃.该产品的导热系数为0.24W/m℃,仅为钢管导热系数的1/200,用于热水管道保温节能效果极佳;
② 安装方便、可靠,采用热熔连接,数秒钟即可完成一个接头连接,与金属管及用水器连接采用优质金属镀镍嵌件,安全可靠.
③ 易回收使用。
（2）HDPE给水管道优点
① HDPE管材材质无毒，不腐蚀，不结垢，可有效的提高管网水质；耐化学腐蚀，抗内、外部及微生物腐蚀，耐腐蚀性强，具有健康性；HDPE管道具有良好的耐水锤压力的能力，与管材一体的熔接接头及HDPE管对地下运动和端荷载的有效抵抗能力，大大提高供水的安全可靠性。
② 易于对口焊接和电熔焊接而形成完成封闭的防渗系统。在沿沟槽敷设时，可减少沟槽开挖土方量和减少配件用量。
③ 重量轻而易于安装处理；
④ 强耐磨性和优异的液压性，在埋地管道可无需外层保护。可适用于地震和矿区土层沉降区，还可用沉入法在江河底敷设。
⑥ 良好的环境适应性和抗冻性。可用于室内和室外给水管道。
⑦ 使用年限长，具有超过几乎50年的使用寿命；
⑧ 易回收使用。
两种管道均适合作为给水管道。
三、 两种管道缺点对比
（1）PPR给水管道缺点
① 管材规格和配件种类少。配件和阀门种类不齐全，有与金属门连接不便的问题。大规格管材目前最大中有dn110，没有更大的规格。受温度影响变化较大。
② 刚性和抗冲击性能比金属管道差，易被损坏。
③ 施工设备先进复杂，施工工艺要求高，对施工人员素质和施工管理的要求。热熔连接的街头质量与环境温度、加热时间、接缝压力有关，施工中较易出现偏差。
④ 管材的线性膨胀系数大。
⑤ 抗紫外线能力差。在阳光的长时间照射下河长时间在紫外线环境中，PPR管材易老化，减少了使用寿命。
（2） HDPE对于PPR缺点：
1. PPR、HDPE造价高，管材现在随着不断的推广价格已经可以接受，但是管件的价格还是太高。
2. HDPE不能用于热水管网。
经上所述这两种管道被广泛用给水系统中（消防给水系统除外），PPR管道可用于热水管道。室外大口径给水管网采用HDPE管道。
四、 连接方式比较
HDPE：DN≤63时，采用注塑热熔承插连接；DN≥75时，采用热熔对接连接或电熔承插连接；与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接。
PPR：采用注塑热熔承插连接；与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接。
在管径大于等于75mm时，从成本方面（管件价格较高）宜采用HDPE。室外管道一般管径较大，因此HDPE主要用于室外管网。
五、 美观方面比较
HDPE现今市场上主要为黑色和黑色带蓝色条纹（具用抗紫外线功能）。
PPR现今市场上主要为白色和灰色。
从视觉美观方面考虑，室内管道宜采用PPR管道。
总之：室外给水管网采用HDPE管道，室内给水管道和热水管网采用PPR管道。