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CPVC 消防管材的应用与介绍

发布时间:2020-01-01 14:33:51  作者:本站编辑  来源:本站原创  浏览次数:
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CPVC树脂经PVC树脂氯化后,氯含量由56.7%提高到63%~74%,分子键的极性增加,树脂的的溶解性增大,化学稳定性增强,机械强度提高50%左右。

CPVC耐热、耐化学介质腐蚀、阻燃等性能优异,维卡温度比PVC提高30℃~40℃,耐酸、碱、盐、氧化剂,氧指数达60%。


由于CPVC材料具有承压能力和优异的燃烧和发烟特性,促使CPVC管材和配件进入自动喷水灭火系统的工业市场。



1、CPVC消防管道的耐火性体现在以下因素

抗引燃性

骤然温度是外部小引火源可以点燃足够量可燃气体需要的最低温度。

CPVC的骤然温度是900°F(482°C),与其他塑料相比,更不易着火。

阻燃性

材料的阻燃性是用限制氧指数(LOI)来衡量,LOI是维持火焰燃烧所需周围大气中氧气的百分比。

CPVC消防管道的LOI为60%,在大气中是难燃的。 


抗火焰蔓延和发烟量

火焰蔓延和发烟量是一个重要属性,限制住火焰有助于消防员和灭火系统迅速扑灭大火,控制财产和设备损失。

用于自动喷水灭火系统配水管道的材料,火焰蔓延范围在4—18发烟量范围在40—150

根据UL测试CPVC管道表明:火焰传播指数为5;烟气传播指数为35

暴露实验

国际权威实验室美国保险商实验室(UL)对CPVC消防管道在370—420 °C的温度下进行直接燃烧,结果为管道表面只是出现碳化,而管道内依然完好。表面碳化会使管道增加一个保护层,防止热量进入管壁,阻止管道的燃烧。


烟气毒性

CPVC消防管道暴露在强烈的热量和火焰下,会释放出有一氧化碳、二氧化碳和氯化氢。根据美国哈佛大学在Boston发生的火灾进行研究,发现氯化氢最大含量为280ppm;西南研究学院对在San Antonio发生的火灾进行研究,发现氯化氢最大含量为232ppm。对人体不产生不良后果。

热导率低

CPVC的导热性在热塑性塑料中是较低的,仅为聚丙烯的1/2,是钢的1/300

金属管道具有很高的导热率,传热非常好。极大的热量传递可以导致相邻房间发生火灾。

CPVC消防管道具有的低导热率,通过防火墙限制了热量的传递。


2、优良的水力性能

CPVC管道的Hazen-william系数为150 最大,即CPVC管道的阻力损失最小,水在管道中流动所消耗的能量最低。

Hezen-william系数,流动性能


3、微生物侵蚀(MIC)

水长期在金属管道中停留,会发生微生物(细菌或真菌)累计及藻类附着孳生的现象,此类现象一般不会引起热门的注意,随着微生物的繁殖并产生有机酸,会引起对金属管道的侵蚀,将金属管道穿透,管道发生渗漏。采用非生活饮用水作为水源会更加增加微生物的侵蚀现象。


美国自动喷水灭火安装规范(NFPA13)对微生物侵蚀(MIC)有相关规定,要求对使用金属管道进行配水的自动喷水灭火系统,均须进行水质检测及进行适当的水质处理。


CPVC有其独特的抑制细菌作用,不仅无法提供细菌所需的养分,更可以有效抑制流体中病菌繁殖速度(如嗜肺性军团菌),加上CPVC管道内壁非常光滑,大量减少水中微生物累积及菌类、藻类附着孳生机会,基本不会发生微生物侵蚀(MIC)的现象。


经测试证实,CPVC管内细菌增长率为PEX管的1/60,铜管的1/10,钢管的1/4。


                                                长期静态下水质变化比较(CPVC管道&铜管&钢管)


在长期静态下的水质变化,表现最佳的是CPVC管道,由上可见,尽管放置时间很长,水质发生的变化很小。

由于没有化学腐蚀反应,与铜管及钢管相比,CPVC中的水垢非常少。

细菌生长速度、

注:源于波恩大学公共卫生研究院研究报告

测试水样中军团菌数量

注:源于荷兰KIWA研究所研究报告

测试水样中军团菌数量

注:源于荷兰KIWA研究所研究报告




4、安装工艺快速,可靠




5、优异的抗震性能

全球著名地震测试WJE对CPVC消防管道与钢管进行测试




6、较低的热膨胀系数

CPVC管道的热膨胀系数仅次于钢管,约为PP-R、PB和PEX等其他塑料管道的1/2。



7、承压性能

消防专用CPVC管道及管件的工作压力随使用环境温度的变化而变化,在使用环境温度为23℃时,CPVC管道的最大工作压力为2.68MPa,在使用环境温度为68℃时,CPVC管道的最大工作压力为1.21MPa,使用寿命在50年,即CPVC管道在自动喷水灭火系统中的使用寿命是有保证的。我国规定自动喷水灭火系统管道系统配水管的最大工作压力不应大于1.2MPa。


依据GB/T5135.19-2010标准检测,实验压力值为6.0MPa,为系统最高工作压力的5倍。


灭火试验30min后,对整个官网进行水压试验,加压至1.2MPa,保持5min试件无破裂漏水现象,直至加压到7.71MPa,DN50管道才破裂。


8、国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》规定

国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》(GB/T 50084-2017)中对采用CPVC管道进行了规定,内容如下:

8.0.2 配水管道客采用内外壁热镀锌钢管、涂覆钢管、钢管、不锈钢管和氯化聚氯乙烯(PVC-C)。当报警阀入口前的管道采用不防腐的钢管时,应在报警阀前设置过滤器。


8.0.3 自动喷水灭火系统采用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材及管件时,设置场所的火灾危险等级为轻危险级或中危险级Ⅰ级,系统为湿式系统,并采用快速响应接头,且氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材及管件应符合下列要求:


(1)应符合现行标准《自动喷水灭火系统 第19部分 塑料管道及管件》GB/T 5135.19-2010的规定;

(2)应用于公称直径不超过DN80的配水管及配水支管,且不应穿越防火分区;

(3)当设置在有吊顶场所时,吊顶内应无其他可燃物,吊顶材料应为不燃或难燃装修材料;

(4)当设置在无吊顶场所时,该场所应为轻危险级场所,顶部应为水平、光滑顶板,且喷头溅水盘与顶板的距离不应超过100mm。



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