Performance comparison and development trend of PE pipe and PVC pipe

1. Сравнение механических свойств двух труб.

1.1 Сравнение прочности материалов при комнатной температуре

Кратковременная и долговременная прочность материалов ПВХ намного выше, чем у материалов ПЭ.

1.2 Сравнение минимально необходимой прочности (MRS) и коэффициента запаса прочности (С)

Как теоретический, так и практический опыт показали, что MRS и коэффициент безопасности ПВХ значительно выше, чем у ПЭ, то есть прочность и безопасность длительного использования выше, чем у ПЭ. Тогда для той же самой трубы диаметром 75 мм толщина стенки трубы, изготовленной из ПВХ, намного тоньше, чем у трубы, изготовленной из полиэтилена. Это связано с тем, что прочность и долговременная прочность ПЭ-материала при комнатной температуре не так высоки, как у ПВХ, а повысить прочность можно только за счет увеличения толщины стенки. Если взять одинаковую толщину стенки, то полиэтиленовая труба не сможет достичь необходимой для эксплуатации прочности. Если взять трубу одинакового диаметра, диаметр трубы из ПВХ будет больше, чем у трубы из полиэтилена. Напротив, если необходимо достичь того же объема транспортировки воды, требуется полиэтиленовая труба большего диаметра, и затраты на проектирование значительно увеличиваются. Это показывает, что более высокая прочность и жесткость ПВХ-материала экономически выгодна для использования в качестве водопроводной трубы.

1.3 Сравнение жизни

Поливинилхлорид (ПВХ) — хорошая макромолекула, которая более стабильна, чем мономер винилхлорид (ПЭ) и некоторые небольшие молекулы, поэтому она менее восприимчива к воздействию окружающей среды. Однако появление высоких молекул, таких как сшитый винилхлорид, будет способствовать прогрессу в этом отношении. 2. Сравнение гигиенических свойств 2.1. И ПВХ, и ПЭ являются экологически чистыми материалами. Оба могут быть переработаны и использованы повторно, что является ресурсосберегающим и экологически чистым материалом. 2.2ПВХ может быть гигиеничным и нетоксичным, как и полиэтилен. Пластиковые изделия чаще вызывают недоразумения по поводу так называемых «токсичных и нетоксичных» проблем. Поливинилхлорид может быть одним из самых глубоких недоразумений. С научной точки зрения, нет проблемы классификации токсичных и нетоксичных пластиковых изделий, а есть проблема обычных пластмасс и пищевых пластмасс. На самом деле большинство пластмасс нетоксичны. Их можно использовать для изготовления упаковки пищевых продуктов, медикаментов и даже некоторых костей и органов человеческого тела.

2. Изделия из поливинилхлорида делятся на общесортовые и пищевые.

К пищевым изделиям из ПВХ предъявляются строгие требования по содержанию тяжелых металлов в добавках и мономера винилхлорида (ВХМ) в ПВХ. Однако это не означает, что изделия из ПВХ общего назначения токсичны, а означает, что они непригодны для использования в сфере пищевой гигиены. Дело не в том, что некоторые люди думают, что их нельзя использовать или трогать. Вообще говоря, обработка полиэтиленовых материалов требует небольшого количества добавок и считается гигиеничной и нетоксичной. Споры по поводу поливинилхлорида возникают из этих двух аспектов. Ниже проведем краткий анализ.

(1) Что касается проблемы мономера винилхлорида (ВХМ), она существовала на ранней стадии производства. Однако после стольких лет упорной работы и прогресса процесс его синтеза становился все более совершенным. Отечественные хлорщелочные предприятия могут производить сантехнические смолы с содержанием ВХМ менее 5 мг/кг за счет внедрения передового зарубежного технического оборудования и модификации технологических процессов. Кроме того, отечественные крупные и средние перерабатывающие предприятия используют современное оборудование, поэтому содержание ВХМ в конечном продукте определенно не будет превышать 1 мг/кг, что полностью соответствует требованиям к пищевым продуктам.

(2) Споры по поводу стабилизаторов в основном касаются содержания тяжелых металлов. В организациях здравоохранения разных стран действуют разные правила использования различных стабилизаторов в водопроводных трубах. По сей день во многих странах все еще разрешено использование стабилизаторов серии с низким содержанием свинца. Они считают, что современное технологическое оборудование является передовым, количество добавляемого стабилизатора невелико, а свинец, который может раствориться и просочиться с поверхности трубы, очень мал. Во время использования свинец, который может просочиться при первоначальной промывке, практически отсутствует, и он полностью достигает безопасного диапазона использования. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утверждает, что общее содержание свинца в питьевой воде составляет менее 0,01 мг/л. С повышением уровня жизни людей стремление к высокому уровню жизни, санитарии и нетоксичности также является направлением развития труб из ПВХ. В последние годы появились системы стабилизаторов, такие как органическое олово, редкоземельные элементы, кальций-цинковые композиты с лучшими санитарными функциями, что делает систему труб из ПВХ полностью бессвинцовой. В 1998 году был обнародован «Стандарт оценки безопасности оборудования для распределения питьевой воды и защитных материалов», который предусматривает, что содержание свинца не должно превышать 0,005 мг/л (строже, чем правила ВОЗ). Использование новых сантехнических стабилизаторов при производстве труб ПВХ позволяет полностью удовлетворить требования данного стандарта. Поэтому, пока производятся трубы ПВХ производства предприятий, прошедших строгие требования и сертификацию, беспокоиться не стоит.

3. Обзор разработки

С тех пор как в 1998 году Шанхайский строительный комитет принял решение о запрете использования оцинкованных стальных труб в качестве труб для водоснабжения, многие провинции и города Китая приняли аналогичные решения. В 1999 году Госсовет направил совместное уведомление Минстроя и других 8 министерств и комиссий «Несколько мнений по улучшению качества жилья», а также подтвердил это решение. С тех пор новые трубы водоснабжения в моей стране быстро развивались, были разработаны и внедрены различные новые трубы. В развитых индустриальных странах, таких как Европа, США и Япония, трубы для водоснабжения из ПВХ и ПЭ получили полное развитие. В некоторых документах даже утверждается, что использование труб ПВХ и ПЭ для водопровода диаметром 50 мм и ниже составляет более 80–90% от общего количества. После того, как моя страна запретила использование труб из оцинкованной стали, трубы из ПВХ и ПЭ также заняли значительную долю внутреннего рынка.

Пластиковые трубы, используемые в водопроводной сети моей страны, в основном представляют собой трубы из ПВХ. ПЭ трубы стали использовать относительно поздно и реже. За последние десять лет, с развитием и применением ПЭ труб в европейской отрасли водоснабжения, ПЭ трубы начали привлекать внимание людей. В частности, в последние годы ПВХ все больше подвергается давлению со стороны защиты окружающей среды. Вопрос о том, превышает ли допустимое содержание тяжелых металлов, свинца и кадмия в трубах из ПВХ, вызывает все большую обеспокоенность людей в трубах из полиэтилена. И на этот раз Пекин находится в авангарде использования ПЭ труб. Со второй половины 2003 года Пекин постоянно применяет экологически чистый полиэтилен (ПЭ трубы) для сетей водоснабжения и газоснабжения. С 2003 года Гуанси пропагандирует использование полиэтилена (ПЭ труб) для водоснабжения, который, как было подтверждено, нетоксичен и не загрязняет окружающую среду, при установке новых бытовых труб.

4. Текущая ситуация и развитие производства труб ПВХ и ПЭ.

С начала 1980-х годов активно пропагандировалось использование труб ПВХ, был сформулирован ряд политик, руководств и стандартов, а также накоплен большой опыт. В настоящее время разработка имеет полную спецификацию продукта, спецификацию метода испытаний и метод испытаний, спецификацию технологии строительства и т. Д., А затем унифицировала стандарт продукта и показатели качества и добилась взаимозаменяемости продуктов. Это показывает, что разработка труб для водоснабжения из ПВХ вступила в зрелую стадию, было достигнуто как качество продукции, так и качество конструкции, а затем было реализовано использование труб для водоснабжения из ПВХ. Международный стандарт (ISO4427) на полиэтиленовые трубы для водоснабжения не был официально выпущен до 1996 года. В 1999 году моя страна составила стандарт GB/T13663 со ссылкой на ISO4427 и выпустила его для внедрения в 2000 году. Однако стандарты на полиэтиленовые трубы арматура и инженерно-технические стандарты продолжают совершенствоваться. Это свидетельствует о том, что качество отечественных ПЭ труб нестабильно, а соответствие труб и фитингов не идеально, поэтому обеспечить качество производства и строительства невозможно.

5. Сложность и стоимость технологии строительства.

Данные многолетнего применения показывают, что общая стоимость строительства из ПВХ составляет от 8% до 10% от стоимости первичных материалов. По сравнению с ПЭ трубами стоимость строительства примерно одинакова. Поскольку монтаж ПЭ труб более сложен, на месте установки требуется строительный источник питания для плавления стыков, высокие технические требования и высокие требования к качеству плавких стыков. Из-за неправильной эксплуатации легко вызвать утечку или разрыв соединения. Соединения труб ПВХ просты в монтаже, на месте установки не требуется электропитание, метод монтажа прост, монтаж возможен без специальной подготовки. Редко случаются утечки или разрывы соединений.

6. Тенденции

Подводя итог, можно сказать, что пластиковые трубы, используемые в настоящее время в Китае, по-прежнему представляют собой в основном трубы из ПВХ, что имеет исторические и научные причины. Однако, если посмотреть на опыт применения и состояние развития пластиковых труб в мире, скорость разработки ПЭ труб значительно выше, чем у ПВХ. Растущие требования людей к защите окружающей среды и гигиене, а также макрополитика и рыночная среда повлияют на развитие производства полиэтиленовых труб и фитингов. Перспективы очень широки, и предполагается, что в ближайшие несколько лет их использование постепенно превысит использование труб ПВХ.

Преимущества ПЭ труб

(1) Сырье для полиэтиленовых труб нетоксично, не вызывает коррозии и не образует накипи, что может эффективно улучшить качество воды в трубопроводной сети; ПЭ трубы обладают превосходной стойкостью к гидравлическому удару, а сварные соединения, интегрированные с трубами и ПЭ трубами, обладают эффективной устойчивостью к подземным перемещениям и концевым нагрузкам, что значительно повышает безопасность водоснабжения.

(2) В последние годы были разработаны специальные материалы для полиэтиленовых труб водоснабжения. Важная причина, по которой полиэтиленовые материалы не были разработаны на ранней стадии, заключалась в их неэкономичности. Однако после разработки специальных материалов для полиэтиленовых труб с высокими эксплуатационными характеристиками преимущества применения ПЭ труб были улучшены, а области применения ПЭ труб были расширены.

(3) ПЭ трубы обладают хорошей гибкостью и свариваемостью, что делает их более удобными, экономичными и безопасными в прокладке. ПЭ трубы укладываются быстро, с минимальными повреждениями и затратами на техническое обслуживание. Пока соединения превосходны, они могут выдерживать осевые нагрузки без утечек и отслоений. Поэтому при укладке не требуются дорогостоящие анкерные точки и опоры на стыках и изгибах, а стоимость можно снизить. ПЭ трубы обладают редкой гибкостью, их удлинение по трещине составляет более 500%, радиус изгиба может достигать 20-25 диаметров трубы, а также они устойчивы к царапинам. Поэтому его легко перемещать, сгибать и перекрещивать во время укладки, и он подходит для различных методов строительства, таких как бестраншейная прокладка труб. Кроме того, полиэтиленовые трубы обладают хорошей приспособляемостью к трубчатому фундаменту. С одной стороны, требования к трубчатому фундаменту снижаются, а с другой стороны, трубчатый фундамент меняется после укладки и его нелегко повредить.

Трубы из ПВХ по-прежнему имеют определенные рыночные преимущества и преимущества в применении в первый период. Однако развитие ПЭ труб со временем догонит и даже превзойдет трубы ПВХ, что также является общей тенденцией. Для нашей компании в процессе совершенствования использования труб ПВХ мы должны постоянно повышать уровень технологического процесса и эффективность работы. С другой стороны, мы также должны изучить соответствующие знания о полиэтиленовых трубах, развивать соответствующие таланты и не отставать в продвижении и применении полиэтиленовых труб, а также достигать более очевидных экономических и социальных выгод. В настоящее время трубы ПВХ на рынке в основном используются в качестве нарезных и ливневых труб, а также для внутренней канализации в сфере недвижимости. Конкретная страница продукта: электропроводка из ПВХ (широко известная как труба с резьбой из ПВХ), дренажная труба из ПВХ, труба для дождевой воды из ПВХ и более широко используемые полиэтиленовые трубы. Помимо муниципальной канализации и канализации, существуют также неземные волокнистые полиэтиленовые трубы. Энергетическое ведомство также использует для нарезания резьбы полиэтиленовые трубы. Что касается водоснабжения, большинство труб в проектах обеспечения безопасности питьевой воды в сельской местности в различных местах представляют собой полиэтиленовые трубы.