CPVC的局限性

CPVC的局限性

设计者和工程师们在为工业环境工程或项目指定管道系统时通常有几十种选择。多年来，诸如氯化聚氯乙烯（CPVC）之类的塑料管道的使用由于其具备优异的耐腐蚀性等性能优点而变得越来越普遍。作为热塑性塑料，CPVC管道还具有流量最佳、安全效益、安装方便和几乎不需要维护等众多优势。

尽管有上述优势，但没有哪一种单一材料能满足所有行业的应用要求。能够认识到CPVC的局限性并围绕材料的局限性进行设计考量，将有助于确保选择正确的管道系统以满足对长期、经济效益性能最佳的应用要求。

性能局限性

脆性如何？毫无疑问，非金属管道的抗冲击强度显著低于金属管道系统。针对某一具体应用选择最佳的管道材料时，必须考虑管道材料能承受的抵抗冲击或过度应力的能力。许多设计师很难识别PVC和CPVC之间的真正差异。测试表明，这两种材料在不同的温度范围内表现出性能差异巨大，首先是冻结条件不同。

许多因素能影响成品管道系统的性能，其中原材料配方显得尤其重要。市场上提供的CPVC混配料各家均不相同，并且最终成品管道系统的性能水平如抗冲击强度也各不一样。按照ASTM D 1784定义的CPVC管道系统的原材料等级分类标准可能是辨别CPVC管道系统性能优劣的最佳方法之一。

尽管大多数CPVC管道材料能符合23337，但是满足24448原料类别的管道系统由于采用更高性能的CPVC混配料复配制成，其抗冲击强度能达到普通CPVC的三倍以上。24448类别的原材料加工而成的管道还具有如下优点：不易断裂和破裂，生产中报废率更低，更易切割。普通CPVC的热变形温度为100°C，与其相比，高性能CPVC的热变形温度则为110°C，材料的热变形温度越高，成品管道出现下垂或扭曲的概率就越低。

CPVC系统还包括应具有与管道相同的承压能力的管件。该管件应具备优异的抗蠕变特性，以及长期下能承受高温静液压的能力等优势。

咨询CPVC管道制造商能帮您甄别在特定应用中CPVC管道管件的性能优劣。

化学局限性

虽然特定浓度以下的水溶性的有机溶剂(如醇类)输送时对CPVC管道无影响，但CPVC管道不推荐用于大多数极性有机溶剂介质的输送。在本次讨论中，我们只讨论压力系统。在排污或重力废物处理系统中，耐化学性的性能要求差异很大。暴露于表面活性剂、某些油或油脂的中CPVC试样在应力作用下有表现出环境应力开裂、软化和溶胀等迹象。

随着时间的推移，管道系统很可能会吸收不溶于水的溶剂（比如芳烃）即使化学物质的含量很低时也可能发生。这可能会导致管道系统的预期使用寿命的降低，具体取决于操作条件。

Lubrizol公司生产用于制造Corzan®工业系统的CPVC复配料，其客户拥有数百种不同化学物质的数据，并能就这些化学物质与Corzan® CPVC的相容性提供建议。Corzan® CPVC化学抗性表拥有Corzan®对超过400种不同化学物质的兼容性数据。

CORZAN® CPVC化学抗性

用于工业管道应用

温度和压力局限性

一般来说，CPVC管道可以在温度高达93.3°C的压力应用环境下安全使用，而在非压力应用环境下温度可以达到104°C。管道的尺寸、壁厚和温度决定了特定管道的额定压力。对于Sch 40或Sch 80管道系统，管道尺寸越小，额定压力越大。相反，温度越高，额定压力越低。

例如，在室温下运行的1/2英寸Sch 80管道可承受高达850 psi的压力，而在相同温度下运行的16英寸Sch 80号管道只能承受220 psi的压力。所有额定压力均基于50年的使用寿命，安全系数为2。

下图显示了不同尺寸的Corzan Sch 80 CPVC管道在不同温度下的额定压力。

Corzan® 压力等级

吊架间距局限性

由于CPVC管道系统的刚性不如金属管道系统，因此CPVC管道通常需要使用更多的吊架，这些吊架必须安装得更紧密，以便于支撑。下图显示了Corzan® CPVC管道的最大支撑间距。

典型推荐最大支撑间距（单位：英尺）*

在某些情况下，受应用空间的局限性可能无法容纳CPVC管道安装所需的额外吊架支撑。

 前瞻规划  

CPVC管道为全世界的工业应用提供了独特的性能优势。但是设计者和工程师们必须考虑CPVC的两个原材料分类等级：23447和24448的差异以及它们各自的优劣。它们还必须克服普通CPVC的局限性，以及由于此局限性造成的对最终CPVC成品在应用上的限制。

Corzan® CPVC管道的最大可用尺寸达16英寸-外径直径按金属管道尺寸等级，对于管道的尺寸从1/4英寸到8英寸的Corzan® CPVC，满足24448原料等级分类标准。而对于所有尺寸大于8英寸的Corzan® CPVC管道则符合23447原料等级分类标准。