APARTMENT | No.50 Hệ thống đường ống nước trong tòa nhà ( Phần 20)

Page 25

Chất dẻo và ứng dụng 6 Loại nhựa 10 Vật liệu tạo hình 24 Thuộc tính của nhựa 32 Hệ thống đường ống cấp nước lạnh 42 Đường ống dẫn nước nóng 50 Các ứng dụng khác 60 Đất và đường ống thải 56

Chất dẻo và ứng dụng

Các vật liệu truyền thống chiếm thị

phần lớn trên thị trường các sản phẩm dịch vụ nước, vệ sinh và chất thải, như đã chỉ ra trong các chương trước, nhưng các vật liệu nhựa mới hơn hiện đã được thiết lập tốt trong nhiều ứng dụng. Thông tin mở rộng có sẵn trong Tiêu chuẩn Anh được xuất bản trong khoảng 20 năm qua, phát sinh ở nhiều khía cạnh ngoài công việc song song dưới sự bảo trợ của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO). Điều này đang góp phần vào sự phát triển của các tiêu chuẩn CEN. Các ghi chú sau đây, dựa trên

những thông tin đó, nhằm mục đích giới

thiệu về một số loại nhựa được sử dụng. Ngoài tiêu chuẩn và quy định, người đọc có thể tham khảo thêm các ấn phẩm của Viện Vật liệu chứa nhiều thông tin nghiên cứu và phát triển. Các khía cạnh thực tế được đề cập trong Hướng dẫn thiết kế dịch vụ kỹ thuật hệ thống ống nước của Viện Hệ thống ống nước, BRE Digest 382 (1993) đề cập đến các vật liệu mới được sử dụng trong khí hậu nóng. Trong tài liệu Staniforth (1994) có thảo luận về Tiềm năng phát triển.

8 | Apartment
Apartment | 9

Loại nhựa

Vật liệu nhựa có những khác

biệt sâu sắc về thành phần hóa

học và cấu trúc so với kim loại và gốm sứ và bản thân chúng

không đồng nhất về cấu trúc

và tính chất. Những khác biệt

này được phản ánh trong các

tính chất vật lý như mật độ, sức

mạnh, độ cứng, khả năng chịu

nhiệt và áp suất, dễ tạo hình và

gia công. Nhìn chung những lợi thế chính của vật liệu: sẵn có và chi phí cạnh tranh; dễ dàng tạo thành các hình dạng

phức tạp; điều chỉnh cho các ứng dụng cụ thể; dễ dàng nối; mật độ thấp và do đó các thành phần nhẹ; và khả năng chống ăn mòn của thực phẩm.

Mặt khác, các hệ số giãn nở nhiệt, xu hướng hư hỏng cơ học và tính nhạy cảm với tác

động của nhiệt, đặc biệt là nhiệt độ và áp suất cao kết

hợp với nhau và, trong trường hợp cực đoan, gây cháy, được tính chống lại chúng đối với một số ứng dụng.

10 | Apartment
Apartment | 11

Bảng 1: Tên thông thường và chữ viết tắt của một số loại nhựa thương mại chính (TP biểu thị một loại nhựa nhiệt dẻo, TS một loại nhiệt rắn)

Tên thường gọi hoặc viết tắt Vật liệu

ABS

Acrylonitrile−butadiene−styrene copolymer

Acetal Polyoxymethylene:polyformaldehyde

Acrylic Methylmethacrylate polymer

Epoxy Epoxide resin

EVA Ethylene−vinyl acetate copolymer

GRP Nhựa gia cường sợi thủy tinh — thường dựa trên nhựa nhiệt rắn UP hoặc EP

Polycarbonate Polycarbonate

Polyester Polyester chưa bão hòa - thường được kết hợp với styrene

12 | Apartment
Apartment | 13 Viết tắt (BS 3502) ABS (TP) POM (TP) PMMA (TP) EP (TS) EVAC (TP) GRP (TS) PC (TP) UP (TS)

Polyethylene or polythene

Polyethylene

Polyetylen mật độ thấp

Polyetylen mật độ trung bình

Polyetylen mật độ cao

Polypropylene

Polystyrene

Polyurethane

PVC (vinyl)

PVC không hóa dẻo

Polypropylen và copolyme trong đó propylen là thành phần chính

Polystyrene

Polyurethane

Polyvinyl cholorua và copolyme trong đó vinyl clorua là thành phần chính

PVC không có chất hóa dẻo monomeric

PVC biến tính chịu va đập (PVC-MU)

PVC không có chất hóa dẻo monome

PVC clo hóa

Polybutene: polybutylene

Cross-linked polythene

PTFE

PVC biến đổi về mặt hóa học bằng cách khử trùng bằng clo

Polybutene-1:

Ví dụ, polyetylen được biến đổi bằng liên kết ngang do bức xạ gây ra

Polytetrafluoroethylene

14 | Apartment

PE (TP)

PE - LD (TP)

PE - MD (TP)

PE - HD (TP)

PP (TP)

PS (TP)

PUR (TS)

PVC (TP)

PVC - U (TP) (TP)

PVC - C (TP)

PB (TP)

PE -X (TP)

PTFE (TP)

Apartment | 15
16 | Apartment

Nhựa được kết hợp từ các polyme hữu cơ, tức là dựa trên carbon, cùng với chất ổn định, chất hỗ trợ xử lý, chất độn và bột màu hoặc chất tạo màu thích hợp. Các loại polyme hoặc nhựa chính hiện có là nhựa nhiệt dẻo hoặc nhiệt rắn, và những loại này có thể gặp trong bối cảnh hiện tại được liệt kê trong bảng 1 cùng với các chữ viết tắt nếu được định nghĩa. Phần lớn chúng có bản chất là nhựa nhiệt dẻo, nghĩa là được tạo thành hình dạng bằng cách nấu chảy, và sẽ làm mềm và nấu chảy lại nếu được nung nóng đủ mức; polyetylen, được sản xuất từ etylen dưới áp suất bởi tác động của nhiệt và chất xúc tác. Chất xúc tác càng hiệu quả thì nhiệt độ và áp suất cần thiết càng thấp và thông thường mật độ polyetylen được tạo ra càng cao. Một phân tử polyetylen có một xương sống dài, được hình thành

bởi các nguyên tử cacbon liên kết, về cơ bản có thể thẳng hoặc phân nhánh ở các mức độ khác nhau. Polyetylen mật độ cao (PE-HD) có ít nhánh ngắn hơn và ít hơn so với polyetylen mật độ thấp (PE-LD), để các phân tử có thể kết hợp với nhau chặt chẽ hơn, có trật tự hơn. Kết quả là PE-HD có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn, độ bền kéo và nhiệt độ làm việc tối đa cao hơn. Người ta thường sản xuất Polypropylen và polybutylen bằng phương pháp tương tự như phương pháp sử dụng cho PE-HD và có cấu trúc trật tự cao sở hữu khả năng chịu nhiệt tương đối tốt. Các polyme khác như PVC-U, PS và PMMA có sự phân bố ngẫu nhiên hơn của các nhóm thế trên chuỗi polyme chính

và tính chất của chúng phản ánh sự khác biệt về cấu trúc này.

Apartment | 17

Các tính chất của một polyme đơn giản có thể

được sửa đổi bằng cách

đồng trùng hợp, pha trộn

hoặc phản ứng hóa học

khác. Ví dụ, một chất đồng

trùng hợp của acrylonitril

và styren có thể được

pha trộn cơ học với cao su polybutadien để tạo ra

ABS, một sản phẩm có khả

năng chống va đập tuyệt vời. Tương tự, PVC-U có

thể được biến đổi do va đập bằng cách pha trộn, thường là với chất đồng trùng hợp acrylic phức

hợp. Clo hóa truyền đạt

khả năng chịu nhiệt được

cải thiện cho PVC. Mặc dù

PVC trong nhiều mục đích sử dụng cuối cùng được

biến đổi bằng cách bổ sung chất hóa dẻo, nhưng

điều này không phù hợp trong bối cảnh hiện tại vì sẽ

dẫn đến các sản phẩm quá mềm, nhạy cảm với nhiệt và sự rò rỉ chất hóa dẻo có

thể xảy ra khi tiếp xúc lâu dài với nước. Do đó, PVC

được đề cập trong một số chương không hóa dẻo.

Bằng cách đó, các đặc tính

của polyme có thể được

điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể, nhưng chi phí có thể hạn chế một số

ứng dụng thực tế.

18 | Apartment
Apartment | 19
20 | Apartment

Không phải tất cả các polyme được liệt kê trong bảng 1 đều có xương sống carbon liên tục. Ví dụ, trong POM, xương sống bao gồm các nguyên tử carbon và oxy xen kẽ. Những người khác bao gồm các nhóm nguyên tử đặc trưng trong chuỗi mà tên của chúng xác định, ví dụ: polyeste và polyuretan. Acetals là nhựa nhiệt dẻo có các phân tử tuyến tính, riêng biệt. Tuy nhiên, polyurethan và polyeste không no thường gặp nhất trong bối cảnh hiện nay, dưới dạng vật liệu nhiệt rắn cứng. Trong thực tế, chúng được cung cấp dưới dạng tiền polyme phải được trộn cùng với chất xúc tác cho UP, ngay trước khi tạo form để định hình. Các cấu trúc cuối cùng có tính liên kết chéo cao — mạng mở rộng, ba chiều — và không tan chảy khi đun nóng, mặc dù nhiệt độ quá cao có thể gây ra sự phân hủy. Các sản phẩm như vậy thường được đặc trưng bởi khả năng chịu nhiệt và độ cứng tương đối tốt, nhưng các đặc tính có thể thay đổi theo thành phần hóa học.

Apartment | 21

Polyeste không no có cấu trúc đặc biệt phức

tạp. Các đặc tính chống cháy có thể được truyền dẫnbằng cách đưa vào các chất phụ gia phù hợp. Vì các loại nhựa được xử lý thường cứng và giòn nên đối với hầu hết các mục đích, cần cung cấp thêm chất gia cố dưới dạng sợi thủy tinh, ví dụ: như các sợi ngẫu nhiên trong các hợp chất nhào bột, hoặc thảm sợi được cắt nhỏ. Loại và lượng thủy tinh cùng với liên kết giữa nhựa với thủy tinh chi phối phần lớn độ bền và độ cứng của sản phẩm, chẳng hạn như buồng kiểm tra và bể lắng.

22 | Apartment
Apartment | 23

Vật liệu tạo hình

Nhựa nhiệt dẻo polyme thường xuất hiện ở dạng hạt hoặc bột; nhà sản xuất sẽ làm nóng chúng đủ để kết hợp với nhau và cho chảy dưới dạng chất lỏng nhớt để cho phép pha trộn và tạo hình. Phương pháp ép đùn là phương pháp chính khi sản xuất các sản phẩm có tiết diện cố định, chẳng hạn như đường ống hoặc máng xối. Trong quá trình này, polyme nóng chảy được ép qua một khuôn có hình dạng và kích thước phù hợp. Các hình dạng phức tạp hơn, chẳng hạn như ống uốn cong, bẫy, vòi và phụ kiện, được tạo thành bằng cách bơm chất nóng chảy vào khuôn. Một công nghệ hiện đại bây giờ đã có thể xử lý các vấn đề khác nhau phát sinh trong khi cho phép tỷ lệ sản xuất cao và tiêu chuẩn chất lượng.

26 | Apartment
Apartment | 27

Với bể acrylic, các người thợ sẽ làm cho một tấm đúc có độ dày và màu xác định ấm đủ

để ép và hút bằng chân không vào khuôn.

Một đặc điểm của quy trình như vậy là một số khu vực của khuôn trở nên mỏng hơn đáng kể so với tấm ban đầu. Để cho phép điều này, hai loại kết cấu có thể được chỉ

định để đạt được độ cứng cần thiết.

28 | Apartment
Apartment | 30

Các loại nhựa nhiệt rắn như UP thường được hình thành ở nhiệt độ phòng trong khuôn. Nhiệt thường sinh ra trong quá trình bảo dưỡng có thể gây ra các vấn đề ở các phần dày nếu không được kiểm soát. Mặc dù vậy, người ta thường mong muốn buộc phản ứng đóng rắn hoàn

thành bằng cách sử dụng nhiệt (sau khi đóng rắn) để đảm bảo sự ổn định về kích thước tiếp theo và để giảm thiểu hàm lượng cặn dễ bay hơi hoặc có thể lọc được. Yếu tố thứ hai đặc biệt quan trọng khi thành phần được sử dụng tiếp xúc với nước uống được.

30 | Apartment

Có nhiều phương pháp sản xuất khác nhau cho GRP, sự lựa chọn tùy thuộc vào loại sản phẩm và quy mô sản xuất. Với các ống GRP, người ta thường theo chiều dài riêng lẻ thay vì ép đùn liên tục.

Apartment | 31

Thuộc tính của nhựa

34 | Apartment Vật liệu Khối lượng riêng (kg/m3) Hệ số giãn nở tuyến tính trên mỗi C PE-LD 910 20 x 10-5 PE-HD 945 14 x 10-5 PP 900 11 x 10-5 PVC-U 1395 5 x 10-5 PVC-C 1560 6.5 x 10-5 POM 1410 8 x 10-5 ABS 1060 7 x 10-5 PMMA 1185 7 x 10-5 GRP 1600 2-4 x 10-5 PB 920 13 x 10-5 PE-X 938 14 x 10-5 Bảng 14.2 Đặc tính tiêu biểu của vật liệu nhựa sử dụng trong công trình
Apartment | 35 Nhiệt độ tối đa khuyến nghị cho hoạt động liên tục (C) Độ bền kéo ngắn hạn (MN/m3) Biển đổi trong lửa 60 7-16 Tan chảy, cháy như sáp paraffin - 20-38 Tan chảy, cháy như sáp paraffin - 34 Tan chảy, cháy như sáp paraffin 65 55 Tan chảy, khó khăn khi đốt cháy 70 cho 50 nămYêu cầu một ngọn lửa duy trì liên tục để đốt cháy 90 62 Làm mềm, cháy khá dễ dàng 90* 40 Nóng chảy, dễ cháy 80 70 Nóng chảy, dễ cháy 90-150 100 Tính dễ cháy được kiểm soát bằng cách lựa chọn nhựa polyester 82 cho 50 năm 110 cho thời gian ngắn 17 Tan chảy, cháy như sáp paraffin 95 19-26 -

Có sẵn một công thức tính chịu nhiệt cao hơn

Ghi chú: PVC-C: Nhiệt độ tối đa, ngắn hạn. 950C ở áp suất giảm

PB: Nhiệt độ hoạt động tối đa, 110oC, ngắn hạn

PE-X: Có các loại ống khác nhau cho nhiệt độ 95oC tùy thuộc vào áp suất, 6 bar

hoặc 10 bar: nhiệt độ ngắn hạn đặc biệt, 100oC: bị mềm ở 133oC

36 | Apartment

Dữ liệu điển hình cho một số tính chất quan trọng hơn của chất dẻo được sử

dụng trong các tòa nhà dựa trên thông tin

đã công bố bao gồm BRE Digest 69 được đưa ra trong bảng 2, nhưng sẽ đánh giá cao rằng các giá trị có thể khác nhau tùy thuộc vào thành phần và phương pháp sản xuất. Việc đánh giá chung về những

đặc điểm này và các đặc điểm liên quan là

điều cần thiết để thiết kế và sử dụng đúng các thành phần và hệ thống chất dẻo.

Apartment | 37

Ảnh hưởng của nhiệt đối với nhựa có thể đặc biệt đáng kể. Các hệ số giãn nở nhiệt nói chung là cao và sự gia tăng chiều dài có thể gấp 10 lần so với hầu hết các kim loại đối với một mức tăng nhiệt độ nhất định. Các đặc tính độ bền

của nhựa, và đặc biệt là của nhựa nhiệt dẻo, phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ, do đó thông thường

chỉ định nhiệt độ làm việc tối đa, cũng liên quan đến áp suất tác dụng. Dữ liệu nhiệt độ trong bảng 2 liên quan đến điều kiện hoạt động bình thường của các dịch vụ trong tòa nhà. Các chú thích cuối trang khuếch đại thông tin này cho các vật liệu được sử dụng cho nước nóng. Độ bền kéo được trích dẫn thường ở 20oC.

Các thành phần nhựa nhiệt dẻo được đúc hoặc ép đùn đôi khi co lại thay vì giãn ra khi được nung nóng trên một nhiệt độ nhất định. Hiện tượng này được gọi là đảo ngược và là một chức năng của cả vật liệu và điều kiện sản xuất. Các tiêu chuẩn cho hệ thống đường ống nhựa bao gồm các thử nghiệm đảo ngược để có thể kiểm soát hiệu quả trong thực tế. Trong mọi trường hợp, các thành phần nhựa nhiệt dẻo phải được lắp sao cho chúng được bảo vệ khỏi nhiệt bức xạ quá mức hoặc tiếp xúc với các bề mặt nóng. Độ dẫn nhiệt thấp của chất dẻo làm giảm hiệu

quả mà các tác động của việc đốt nóng cục bộ có thể bị tiêu tan. Ống nhựa đông lạnh nên được rã đông cẩn thận; ngọn lửa trần không nên được sử dụng cho mục đích này. Tuy nhiên, độ dẫn nhiệt thấp là một lợi thế cho tay cầm của vòi nước nóng, bồn tắm và bệ ngồi trong nhà vệ sinh. Vật liệu nhựa cũng có độ dẫn điện thấp. Mặc dù đặc tính này có thể được sử dụng tốt, nhưng điều đó có nghĩa là ống nhựa không phù hợp cho mục đích nối đất. Các thành phần nhựa có thể tích tụ tĩnh điện cao trên bề mặt của chúng.

38 | Apartment
Apartment | 39
40 | Apartment

Độ bền của một bộ phận phụ thuộc

cả vào vật liệu được sử dụng để

chế tạo bộ phận đó cũng như vào

môi trường và các ứng suất mà bộ

phận đó tiếp xúc trong quá trình

sử dụng. Hỏng hóc trong thực tế

thường do các ứng suất ngắn hạn

đặc biệt gây ra — nhiệt, thủy tĩnh

hoặc cơ học — ví dụ như do tác

động hoặc xử lý sai. Khi lựa chọn

vật liệu cho một ứng dụng cụ thể, nên xem xét các dạng hỏng hóc có thể xảy ra; hậu quả của sự thất

bại sẽ là gì; và lỗi có thể được

sửa chữa dễ dàng như thế nào.

Thành phần càng dễ tiếp cận và

lộ ra ngoài thì nguy cơ hỏng hóc

càng cao — nhưng thông thường

thì càng dễ dàng nhìn thấy và làm

cho nó hoạt động tốt. Hệ thống

đường ống ngầm có thể ít rủi ro hơn — nhưng khó sửa chữa hơn. Các thành phần có thể trở nên dễ bị hỏng hơn khi chúng cũ đi trong quá trình sử dụng. Ví dụ, hàng hóa nước mưa PVC-U tiếp xúc với tác động phân hủy của ánh sáng mặt trời, gây ra hiện tượng giòn và làm cho vật liệu dễ bị hư hỏng do tác động. Hậu quả của sự cố như vậy không có khả năng nghiêm trọng trong thời gian ngắn và việc sửa chữa thường dễ dàng. Ngược lại, hệ thống đường ống vệ sinh bằng nhựa thường được bọc kín và do đó tiếp xúc với môi trường ít khắc nghiệt hơn. Tuy nhiên, nếu xảy ra lỗi, có thể không bị phát hiện trong một thời gian và rất khó xác định vị trí cũng như sửa chữa.

Apartment | 41
Hệ thống đường ống cấp nước lạnh

Nhựa chủ yếu dùng để dẫn nước uống lạnh là PE và PVC-U; ABS được chỉ định cho sử dụng công nghiệp. PB và PE-X hiện được chỉ định cho cả nước lạnh và nước nóng và sẽ được xử lý trong phần tiếp theo. Có sẵn các tiêu chuẩn, bao gồm các mã và thông số kỹ thuật của các yêu cầu chung và đối với việc lắp đặt đường ống và phụ kiện. Các yếu tố

chính chi phối việc lựa chọn là độ dày thành ống liên quan đến đường kính ống, áp suất thủy tĩnh duy trì tối đa và loại nhựa. Xếp hạng áp suất có sẵn từ 3 bar trở xuống cho đến khoảng 15 bar, ở dạng mã hóa màu; tuổi thọ dự kiến (50 năm ở 20oC) được ngoại suy

từ dữ liệu thu được từ các thử nghiệm áp suất ở nhiệt độ cao hơn.

44 | Apartment

Các đường ống phải có khả năng chịu

được áp suất cao, trong thời gian ngắn và độ dày thành ống tăng lên có thể thuận lợi khi các sự kiện như vậy có khả năng xảy ra thường xuyên.

Apartment | 45
46 | Apartment

Hư hỏng cơ học trong quá trình xử lý hoặc lắp đặt có thể làm suy yếu vật liệu và tăng tốc độ hỏng hóc dưới áp lực. Do vậy, cần cẩn thận để tránh mài mòn; thầm yêu; không giải phóng xoắn từ cuộn dây; uốn sắc nét; hỗ trợ chạy ngang không đầy đủ; hiệu ứng sưởi ấm cục bộ; lấp đất không chính xác của các đường ống bị chôn vùi. Đường ống nước khó có thể tiếp xúc lâu dài với tác động làm giòn của ánh sáng mặt trời, nhưng đường ống có thể được nhuộm bằng muội than để bảo vệ. Ví dụ, ống PE, với mật độ nằm trong khoảng 930−944 kg/m3 (so sánh bảng 14.2) và định mức lên tới 12 bar ở 20oC, có sẵn màu xanh lam (để sử dụng đặc biệt dưới đất hoặc trong ống dẫn với các vật liệu khác dịch vụ)

và màu đen để sử dụng trên mặt đất đòi hỏi khả năng chống chịu ánh sáng và thời tiết cao hơn. Các thử nghiệm va đập được bao gồm trong thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống PE và PVC-U, hoạt động va đập ở nhiệt độ thấp (0oC) đặc biệt quan trọng.

Apartment | 47
48 | Apartment

Các mối nối thể hiện những điểm yếu

tiềm ẩn và phải được thiết kế cẩn thận liên quan đến các yêu cầu của hệ thống. Các phương pháp nối ưa thích

thay đổi theo vật liệu. PVC-U có khả

năng hàn dung môi; dung môi phải

được phép bay hơi trước khi khớp bị

căng thẳng. Các ống PE được nối với nhau bằng các khớp nối cơ học (nén

hoặc nối bích) hoặc bằng nhiệt luyện.

Cả hàn dung môi và nhiệt hạch đều sử dụng đặc tính dẻo nhiệt của vật liệu.

Các quy trình yêu cầu kiểm soát cẩn thận và chú ý đến hướng dẫn của nhà sản xuất. Người đọc tham khảo các Tiêu chuẩn cho khớp.

Apartment | 49

Đường ống dẫn nước nóng

Hơn nữa, hiệu ứng của creep và biến dạng, đảo ngược, và phóng đại hệ số giãn nở nhiệt là những phương pháp thường sử dụng. Ví dụ, ống PE cho thấy sự giãn nở theo thứ tự 10 mm mỗi mét khi nước nóng đi qua. Các tác động bất lợi không chỉ có nguồn gốc vật lý; suy thoái hóa học, e.g. quá trình oxy hóa chất chống oxy hóa và do đó là polyme, cũng xảy ra nhanh hơn khi nhiệt độ cao hơn.

52 | Apartment

Sự mềm dần dần và mất độ bền kéo của nhựa nhiệt dẻo khi nhiệt độ tăng lên là một vấn đề đối với khả năng sử dụng nước nóng. Điều này làm giảm tuổi thọ dự kiến ở một áp suất nhất định hoặc áp suất làm việc tối đa cho phép so với ở áp suất 20oC. Ví dụ: ở nhiệt độ vận hành liên tục tối đa cho đường ống PVC-U là 60oC, định mức áp suất là 40 phần trăm của giá trị đó tương ứng với 20oC. Cũng có thể cần phải cho phép đối với bất kỳ nhiệt độ môi trường nào vượt quá 20oC.

Apartment | 53

Các loại nhựa cho mục đích này bao

gồm polyvinyl clorua clo hóa (PVC-C), ni lông, polybutene 1 và polyetylen liên kết ngang (PE-X). Những nghiên

cứu và phát triển bởi các nhà sản xuất nhưng cũng có những thử nghiệm của

Cơ sở Nghiên cứu Tòa nhà đã mở rộng và dẫn đến việc xuất bản Tiêu chuẩn

Anh năm 1990 về việc sử dụng PVC-C, PB và PE-X cho nước nóng cũng như

nước lạnh và trong việc lắp đặt hệ thống sưởi trong các tòa nhà. Các phụ

kiện đi kèm với hai ống sau được làm từ một số loại nhựa kỹ thuật.

54 | Apartment

Các ống bằng vật liệu nhiệt rắn về

nguyên tắc có độ bền và khả năng chịu nhiệt cần thiết cho mục đích sử dụng này nhưng có nhược điểm lớn là, một khi được chế tạo, chúng không thể uốn cong tại chỗ. Ống GRP chủ yếu được sử dụng với đường kính lớn cho các ứng dụng cấp nước ngầm hoặc xử lý chất

thải. Nhựa nhiệt dẻo được sử dụng thành

công để cung cấp lớp vỏ cách nhiệt bảo vệ cho các ống kim loại cả trong các thiết kế được ứng dụng tại nhà máy và lắp đặt tại chỗ.

Apartment | 55

và đường ống thải

56 | Apartment
Đất

Đây là một ứng dụng chính cho vật liệu nhựa. Một yêu cầu cơ bản là các bộ phận phải được thiết kế để chịu được tác động của quá trình đốt nóng trong thời gian ngắn, mặc dù ở áp suất thủy tĩnh tương đối thấp, khi chất thải nóng đi qua chúng. Các tiêu chuẩn bao gồm thử nghiệm chứng minh chu kỳ 2500 cho mục đích này, dựa trên kinh nghiệm của một số năm. Vật liệu sử dụng bao gồm PVC-U; ABS; PVC-C; PP; PE-HD và styren copolyme. Bẫy chất thải và đầu nối cho chảo WC đầu ra ngang được sử dụng rộng rãi.

Apartment | 57

Độ bền của các vật liệu này có thể bị ảnh hưởng bởi các tạp chất trong nước thải. Như một ví dụ về điều này, PE dễ bị nứt ứng suất môi trường do chất tẩy rửa trong nước thúc đẩy. Để đáp ứng các yêu cầu, các thành phần PE phải vượt qua bài kiểm tra khả năng chống lại các dung dịch tẩy rửa nóng. Trong một số ứng dụng, ống và phụ kiện thải có thể

được yêu cầu chịu được tác động của nhiều loại hóa chất (xem các tiêu chuẩn có sẵn), trong khi có thể tìm kiếm lời khuyên từ các nhà sản xuất. Nên tránh kiểm tra rò rỉ bằng khói với hệ thống đường ống bằng nhựa, đặc biệt là PVC-U, PVC-MU và ABS, vì naphtha có thể có tác động bất lợi lên vật liệu; các bộ phận nối cao su cũng có thể bị ảnh hưởng.

58 | Apartment

Một nguyên nhân của vấn đề có thể là do các kết nối nhựa có ren bị siết quá chặt. Để xử lý tốt nhất các khớp bị rách

thuộc loại này, ta nên sử dụng băng

PTFE không thiêu kết thay vì thắt chặt

quá mức. Các bộ phận của hệ thống xử lý chất thải có thể bị hư hỏng do tác

động trong thực tế. Mặc dù chúng luôn

nằm trong tầm vệ tốt nhất, nhưng các

chế phẩm biến đổi tác động như ABS hoặc PVC-MU cũng có thể được ưu tiên sử dụng trong các tình huống dễ bị tổn thương. Hỗ trợ thích hợp cho hệ thống đường ống cũng rất quan trọng, ta cần lưu ý đến tải trọng thay đổi và chuyển động nhiệt có thể xảy ra. Cần phải cẩn thận trong việc thông tắc nghẽn đường ống trong các hệ thống này.

Apartment | 59

Các ứng dụng khác

60 | Apartment

Bể chứa nước lạnh và bể chứa WC được sử dụng rộng rãi bằng nhựa, loại trước (cũng có phao và van phao) thường bằng polyolefin, loại sau bằng polystyrene cứng hoặc ABS. Vòi hiện được sản xuất rộng rãi toàn bộ hoặc một phần bằng nhựa. Những điều này cung cấp một ví dụ về các thành phần nhỏ của thiết kế phức tạp mà khuôn chất lượng cao bằng nhựa tương đối đắt tiền như acetal, acrylic hoặc polycacbonat tìm thấy các ứng dụng hữu ích. Khả năng chống lại ứng suất cơ học là một yếu tố hiệu suất quan trọng ở đây.

Apartment | 61

Sản phẩm nước mưa PVC-U, được chế tạo để chịu được thời tiết, là tiêu chuẩn cho nhiều tình huống. Không nên sơn quá nhiều các thành phần mới vì điều này có khả năng gây giòn và do đó dễ bị hư hỏng do tác động.

Các thành phần nhựa được sử dụng

rộng rãi trong các ứng dụng đường

ống chôn lấp. Các yêu cầu chính ở

đây bao gồm cung cấp khả năng giãn

nở và co lại do nhiệt, đặc biệt là trong

các đường chạy dài và thẳng; lớp lót

thích hợp và lấp đầy các rãnh; và cả

những tác động lâu dài có thể có của

ô nhiễm mặt đất, chẳng hạn như do

dầu khí. Đặc biệt, loại thứ hai có thể ảnh hưởng đến hiệu suất lâu dài của các vòng khớp đàn hồi.

62 | Apartment
Apartment | 63

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.