PB管的调查分析

朔月

PB料，就是聚丁烯的简称。
以下是pb的资料：
    聚丁烯(PB)树脂于1954年由意大利的教授G. Natta首次合成，1964年开始工业化生产，1965年奥地利塑料协会出现了 第一个聚丁烯 (PB) 采暖管路系统，令人兴奋的是，该  系统至今仍在运行。在此后的50年内，聚丁烯(PB)管路系统的应用得到了不断的推广，应用于建筑内的散热器采暖连接管路系统、地面辐射供暖系统以及生活冷热水管路系统。目前在欧美等发达国家,PB管已广泛采用,并取代铜管成为热水给水管道的首选材料。
    聚丁烯(PB) 树脂是由碳和氢组成的高分子聚合物，与金属以及陶瓷等传统材料相比，易于加工、易于循环利用、整个生命周期的能耗较低，是绿色环保的环境友好型材料。
      从结构上来看，聚丁烯(PB) 是一种线性的全同立构的半结晶性热塑性材料，加工和使用过程中无毒无污染，可以反复加热成型。因此，聚丁烯(PB)综合了卫生性、加工性、表面光洁度、强度、柔韧性和连接性等优势，在物理特性、热力学特性和功能性等方面取得了综合的平衡，从而赋予了聚丁烯(PB) 塑料管材诸多得天独厚的特质，能够在流体输送系统，尤其是建筑内的热水输送系统领域开辟了广阔的用武之地：

PB管的优点：
密度小，质量轻 卫生，
不会污染所输送的介质 内表面光滑，
不结垢，水力特性好 化学稳定，
对一般酸碱物质具有很好的抗腐蚀性
导热系数小，表面凝露少 静液压强度高，
具有优异的耐内压水平 柔韧性好，
便于搬运和安装
可以熔融焊接，连接可靠快捷

PB管的缺点：
价格偏高；原材料价位太高，所以导致了这种管材的市场销售量偏低。      
        由于PB管材的原材料被美国壳牌公司申请专利，所以生产此种管材的厂家大多为外资独资企业，目前使用壳牌原料的厂家有：韩国瀚宇管材；英国协和安固；上海乔治.费歇尔；（意大利独资）捷克米迪等四家，国内厂家生产的PB原材料大多为日本聚乙丁稀，生产厂家有：浙江伟星；北方精达等。

      
下面来看看PB与聚丙烯PPR的比较
1. 一般物理性能对比：

	导热性（瓦/米，度）	膨胀量（毫米/米，度）	膨胀力（50度温差）	噪音（米/秒）
聚丙烯（PPR）	0.25	0.18	178公斤	1150
聚丁烯（PB）	0.22	0.13	48公斤	620

从以上对比可以看出：
聚丁烯PB的导热系数（0.22）比聚丙烯PPR（0.25）小，因此在对保温材料的要求上聚丁烯比聚丙烯低；
聚丁烯PB（0.13）的热膨胀系数小于聚丙烯PPR（0.18）。
在50度温差时的膨胀力PP—C/R是PB的3倍以上，也就是说在热水使用中，PPR膨胀量比PB大，膨胀弯做的更多；噪音PPR约是PB的2倍。

2. PB与PPR应用于热水供水系统中的性能比较
塑料管材的优劣取决于它的耐老化性能。而耐老化性能受管材内通过的流体的温度和压力的影响。塑料管材的环应力曲线是塑料管材的耐温耐压性能，也就是耐老化性能的直接体现。
GF+PB聚丁烯的耐老化性能优于聚丙烯。PB 的耐压能力在50年内只衰减25%，50年时仍可耐压7.5N / m㎡，可以放心使用。 PB与PPR的壁厚比较。 将以上环应力值代入（环应力—许用压力）计算公式可以得出：为满足水温70度，寿命50年，压力10公斤，安全系数1.5倍的生活热水使用条件。
PB管壁厚应满足S5级（相当于PN16）规定的壁厚值，PPR管壁厚应满足S2级（相当于PN32公斤规定的壁厚值）。 ISOTR9080规定，用于民用建筑热水供水的塑料管路系统要满足以下标要求。 a. 连续工作温度70度 b. 连续工作压力10公斤 c. 使用寿命50年 d. 安全系数1.5倍 为满足以上使用条件，则应选用S5级PB管或S2级PPR管。以下是ISO标准对于S5级PB管及S2级PP-R管的壁厚要求：PPR依ISO/DIS15874-2.2：1999（prEN12202-2：1999）PB依ISO/DIS1586-2.2：1999（prEN12319-2：1996）

聚丙烯PPR（S2）			聚丁烯PB（S5）
外径	壁厚	内径	内径	壁厚	外径
16	3.3	9.40	13.00	1.5	16
20	4.1	11.80	16.20	1.9	20
25	5.1	14.80	20.40	2.3	25
32	6.5	19.00	26.00	2.9	32
40	8.1	23.80	32.60	3.7	40
50	10.1	29.80	40.80	4.6	50
63	12.7	37.60	51.40	5.8	63
75	15.1	44.80	61.40	6.8	75
90	18.1	53.80	73.60	8.2	90
110	22.1	65.80	90.00	10.0	110

此外，PPR的管材厂家通常不能生产同质的阀门，因此很难保证整个系统的同质性，很难保证系统热胀冷缩的一致性，为漏水埋下隐患；
英国没有PPR的标准，主要是因为PP—R达不到BS7291Part1和2的EFG方面的检测标准；不适合于冷水系统，PPR在低于5/度时，管材变脆，很容易因外力损伤，也给施工、储存带来许多问题，而且，水不能在管道内结冰，否则它会开裂；
由于 PPR硬度太高，不能象PB那样吸收自身膨胀，因此在垂直方向上必须加以处理或加膨胀环，这样花费更大，而且增大了水阻； 众所周知；PPR太硬，不适于地板辐射采暖，而且，除了小部分以外，几乎不能预制。我们都知道，连接工艺越费劲，漏的危险越大；
需要特别指出的是；由于PPR管的生产入门要求低，市场竞争极其激烈，原料来源复杂，不仅如此，而且壁厚也无法保证，以此降低价格，造成不少质量事故。笔者曾看到有家PPR厂家生产的热水用的PP-R的dn40的管，壁厚居然只有3mm，不到标准8.1的一半。如用于热水给水系统或供暖系统的话，将会出现的情况是：2至3年后所有的塑料管道因超温超压，迅速老化，这是相当危险的，应该值得广大的设计师和开发商注意。
3. PB与PPR应用于供暖管路系统中的性能比较 根据北京市标准，《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》，对散热器供暖系统使用条件的选择，应按不低于5级的要求。
以下是ISO标准中，对于集中供暖中聚丁烯PB和PPR材料的壁厚要求。使用条件分5级（供水温度90℃，辐射采暖）PPR ó D=1.45MPa PB ó D=4.31MPa PD/MPa 0.4 0.6 0.8 1 0.4 0.6 0.8 1 Scalc，max 4.8 3.2 2.4 1.9 10.9 7.2 5.4 4.3 应选管材系列 S3.2 S3.2 S2 无合适 S10 S6.3 S5 S4
外劲（mm） 管材应选的最小壁厚（mm） 管材应选的最小壁厚（mm）
16 2.2 2.2 3.3  1.3 1.3 1.5 1.8
20 2.8 2.8 4.1  1.3 1.5 1.9 2.3
25 3.5 3.5 5.1  1.3 1.9 2.3 2.8
32 4.4 4.4 6.5  1.6 2.4 2.9 3.6
40 5.5 5.5 8.1  1.9 3.0 3.7 4.5
50 6.9 6.9 10.1  2.4 3.7 4.6 5.6
63 8.6 8.6 12.7  3.0 4.7 5.8 7.1
75  10.3 10.3 15.1  3.6 5.6 6.8 8.4
90  12.3 12.3 18.1  4.3 6.7 8.2 10.1
110 15.1 15.1 22.1  5.3 8.1 10.0 12.3
由上表可以看出：受聚丙烯PPR材料本身的耐温、耐压性能的限制，当系统压力达到10公斤时，已经没有合适的规格系列可以满足要求。即使是在8公斤的系统压力下，如果使用聚丙烯PPR管材，应该使用S2系列，而目前在国内基本上找不到S 2J级聚丙烯PPR管材。
另外，即使有厂家愿意生产S2的PPR管材，由于壁厚的增加，这种管材的供水效率也非常低，基本无实用价值。从上表可见，当PPR的壁厚为S2系列时，外径d20的管材壁厚达4.1mm，内径只有11.8mm，只相当于DN10的镀锌钢管。也就是说，PPR管材的最小外径将d25mm（相当于金属管路DN15）起。与集中供暖分户热计量所需的常用户内暗埋支管DN15，DN20，DN25相对应的PP-R管将只能是d25，d32，d40。如此大外径的PPR管已使管路在户内垫层中的暗埋施工变的不可能。再者，随着壁厚的增加，PPR管材的价格优势也将不再存在。
最后，从上表中我们还可以看到，聚丁烯PB的设计应力为4.30Mpa，而PPR的设计应力只有1.9Mpa，PB是PPR的2.5倍。这表明，PB管材的设计基础就远远高于PPR管材。
五.结论
与以上铝塑复合管、交联聚乙烯和聚丙烯相比，乔治费歇尔公司的聚丁烯PB在生活热水和供暖管路系统上具有明显的优势：
1. 连接方式 聚丁烯PB采用热熔连接方式。热熔连接中，管材和管件采用同一材质。其热膨胀系数和应力变化一致。热熔连接彻底的避免了接头处的漏水现象，是最安全的连接方式，尤其适合于隐蔽工程。
2. 同一材质 因为管材本身为同一种材料，不会存在因为多种材料复合到一起，高温高压下热胀冷缩不一致而出现的脱皮现象。
3. 抗高温老化 可承受110℃以下高温，尤其适合北方地区供暖水温75~95℃的系统。
4. 系统耐久性 不仅是管材本身，整个管路系统在70℃水温10bar压力下连续使用50年。
总之就是PB管比PPR管好很多。

[ 本帖最后由 朔月 于 2009-6-24 10:45 编辑 ]

李金英

欢迎交流！！

敬一兵

进来学习。

深院梧桐

　　有点乱呵

　　看上去更侧重ＰＢ管的性能调查，所以，与性能无关的段落可以不要，这样才是比较完整的技术报告

　　个见。

恶魔的白色翅膀

学习学习！

敬一兵

再来看看~~

敬一兵

再次提读！

敬一兵

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