Cloruro di Polivinile (PVC)

• Storia del PVC
• Studi di Caso
• PVC E Greenbuilding
• FAQ
• PVC Membri
• Pubblicazioni

Su PVC

Cloruro di Polivinile (PVC), di tubazioni è il più ampiamente usato di tubazioni in materiale plastico materiale. I sistemi di tubazioni in PVC sono:

• ecocompatibile
• garantire una lunga durata
• Facile da installare e da gestire
• resistente alla Corrosione
• Costo efficace
• Ampiamente accettato dai codici

tubo in PVC è realizzato per estrusione in una varietà di formati e dimensioni e generalmente venduti in 10′ e 20′ lunghezze. Il tubo del PVC è disponibile sia nella parete solida che nella costruzione cellulare del centro. La costruzione del nucleo cellulare comporta l’estrusione simultanea di almeno tre strati di materiale nella parete del tubo: uno strato esterno solido, uno strato intermedio del nucleo cellulare e uno strato interno solido. Il tubo del PVC è fatto per conformarsi alle varie norme di ASTM per sia le applicazioni di non pressione che di pressione.

Usa & Applicazioni

tubazioni in PVC è utilizzato per:

• Scarico-rifiuti-vent (DWV)
• Fogne
• Acqua di rete
• linee per il servizio Idrico
• Irrigazione
• Conduttore
• Vari impianti industriali

può essere utilizzato sotto terra o sopra la terra degli edifici. Può essere utilizzato anche all’aperto se il tubo contiene stabilizzanti e inibitori UV per proteggere dalle radiazioni ultraviolette ed è dipinto con una vernice di lattice a base d’acqua.

I materiali in PVC sono resistenti a molti prodotti chimici ordinari come acidi, basi, sali e ossidanti.

Poiché i componenti del sistema di tubazioni in PVC possono essere fabbricati in una varietà di colori, l’identificazione dell’applicazione è facile. Una combinazione di colori comune (anche se non universale) è:

• Bianco per DWV e alcune applicazioni a bassa pressione
• Bianco, blu e grigio scuro per acqua fredda, tubazioni
• Verde per il servizio di fognatura
• grigio Scuro industriale per le applicazioni di pressione

Questo schema di colori è un’eccezione che molto del tubo in PVC bianco doppio nominale per DWV e le applicazioni di pressione.

I sistemi di tubazioni in PVC non devono essere utilizzati per immagazzinare e / o convogliare aria compressa o altri gas. I sistemi di tubazioni in PVC non devono essere testati con aria compressa o altri gas.

Codice di stato

Tubazioni in PVC è riconosciuto come materiale accettabile per DWV, fogne, e servizi di acqua potabile e distribuzione in tutti i codici idraulici modello. Questi codici identificano normalmente prodotti accettabili per usi specifici in base alla designazione standard ASTM.

Disponibilità

Il PVC è disponibile da case di approvvigionamento idraulico, negozi di ferramenta e centri domestici in tutto il Nord America. Fare riferimento al nostro sito web membro link.

Marcatura

Poiché la stampa su tubazioni in PVC è semplice, le marcature sono sempre facili da identificare. Le norme ASTM mandato che i tubi di PVC di essere etichettato come segue:

1. Il nome del costruttore o marchio di fabbrica
2. La norma a cui si conforma
3. dimensione del Tubo
4. designazione del Materiale (ad esempio, il PVC 12454, PVC, 1120, o in PVC di Tipo 1, Grade 1)
5. DWV, se per il drenaggio
6. valutazione di Pressione se la pressione
7. SDR numero o Pianificare numero
8. Se il tubo è per l’acqua potabile, un laboratorio di sigillo o marchio che attesta l’idoneità per l’acqua potabile

l’Installazione di sistemi di tubazioni in PVC è facile. Gli appaltatori amano questo materiale di tubazioni leggero. Basta seguire alcuni semplici passi di buon senso:

• Seguire i requisiti del codice locale.
• Seguire le pratiche di lavoro sicure raccomandate.
• Seguire le procedure di manipolazione corrette.
• Leggere le istruzioni di installazione del produttore.
• Conservare tubi e raccordi nella confezione originale fino a quando necessario.
• Coprire tubi e raccordi con un telo opaco se conservati all’aperto.
• Ispezionare il tubo per eventuali danni prima dell’uso.
• Utilizzare strumenti specificamente progettati per l’uso con tubo di plastica.
• Utilizzare un panno a goccia per proteggere le finiture nell’area di lavoro.

Quando si uniscono tubi e raccordi in PVC con cemento solvente, sempre:

• Tagliare le estremità del tubo quadrato.
• Smussare e sbavare le estremità del tubo con uno strumento di smussatura.
• Utilizzare il primer appropriato e il cemento solvente e seguire le istruzioni per l’applicazione del produttore.
• Utilizzare l’applicatore di dimensioni adeguate per il tubo da unire.
• Ruotare il tubo di 1/4 di giro quando si basa il tubo nella presa di montaggio.
• Evitare la puddling di primer o cemento in raccordi e tubi.

Per connessioni filettate, sempre:

• Utilizzare nastro Teflon® o sigillante per filetti in pasta approvato.
• Montare accuratamente i giunti filettati (massimo due giri oltre il dito stretto).

Per supportare correttamente i sistemi di tubazioni in PVC:

• Consentire il movimento a causa di espansione e contrazione.
• Utilizzare ganci progettati per l’uso con la plastica.
• Seguire i requisiti adeguati di spaziatura del supporto del gancio.
• Proteggere da chiodi, viti e superfici abrasive.

Durante il test di un sistema di tubazioni in PVC installato:

• Seguire i tempi di polimerizzazione raccomandati dal produttore prima della prova di pressione.
• Test in conformità con i codici locali.
• Utilizzare solo glicerina e soluzioni acquose per la protezione antigelo quando applicabile.

Storia del PVC

Il cloruro di polivinile è stato scoperto alla fine del diciannovesimo secolo. Gli scienziati che osservavano il gas chimico appena creato, il cloruro di vinile, hanno anche scoperto che quando il gas è stato esposto alla luce solare, ha subito una reazione chimica (ora riconosciuta come polimerizzazione) risultante in un materiale solido bianchiccio. Ma il materiale solido era così difficile da lavorare che è stato messo da parte a favore di altri materiali. Anni dopo, nel 1920, lo scienziato della gomma Waldo Semon fu assunto da BFGoodrich per sviluppare una gomma sintetica per sostituire la gomma naturale sempre più costosa. I suoi esperimenti alla fine hanno prodotto cloruro di polivinile. Sebbene gli sviluppatori di prodotti abbiano iniziato a utilizzare il PVC in vari modi – in tacchi per scarpe, palline da golf e impermeabili, per citarne solo alcuni – la sua applicazione è aumentata in modo significativo durante la seconda guerra mondiale. Il PVC si è rivelato un ottimo sostituto per l’isolamento in gomma nel cablaggio ed è stato ampiamente utilizzato sulle navi militari statunitensi. Dopo il 1945, il suo utilizzo in tempo di pace esplose.

Negli Stati Uniti, i materiali del PVC sono gas naturale e salgemma.

• Il gas naturale viene riscaldato sotto pressione per formare etilene. Questo è chiamato “cracking”.
• Il salgemma comune (cloruro di sodio) viene diviso per elettrolisi per produrre cloro e liscivia (idrossido di sodio).
• Cloro ed etilene sono combinati per formare cloruro di vinile monomero (VCM).
• Le molecole di VCM vengono poi unite end-to-end (polimerizzate) per formare lunghe catene di polimero di cloruro di polivinile (plastica).
• La polvere di PVC termoplastico viene composta, fusa ed estrusa in tubi.

Casi di studio

Columbia, Missouri-based Environmental Dynamics, Inc. (EDI) ha ventisette anni di esperienza nella produzione di sistemi innovativi di trattamento delle acque reflue. L’azienda è un produttore integrato di sistemi di aerazione diffusa, tra cui la tecnologia dei diffusori, la ricerca e lo sviluppo, l’ingegneria dei sistemi e la produzione di prodotti. La spina dorsale dei loro sistemi è il tubo in PVC. I sistemi utilizzano l’aerazione per trattare le acque reflue; l’aerazione si basa sulla rimozione naturale di materiali nocivi utilizzando microrganismi che richiedono l’aerazione.

“Se hai mai avuto un acquario, hai familiarità con l’uso di un” gorgogliatore” per aerare l’acqua”, afferma Randy Chann, vicepresidente esecutivo di EDI. “Il principio è lo stesso. I sistemi EDI utilizzano ossigeno nell’atmosfera soffiato attraverso un tubo portante-PVC-per trattare le acque reflue.”

L’uso di un diffusore – un dispositivo meccanico che immette ossigeno nell’acqua – è un approccio comune al trattamento delle acque. I sistemi EDI utilizzano aeratori meccanici dotati di una speciale membrana flessibile per fornire aerazione diffusa a pori fini. Più sottili sono le bolle create dal sistema, maggiore è l’efficienza del sistema. Collettori e intestazioni in PVC forniscono la griglia strutturale per contenere diffusori EDI & membrane. I diffusori stessi sono essenzialmente mini sistemi di PVC con aperture specifiche per alimentare la membrana flessibile.

Il risultato è una notevole struttura in PVC. Le più grandi piante trattano oltre 100 milioni di galloni di acque reflue al giorno. In ciascuno di questi impianti, la quantità di tubazioni in PVC impiegate nel sistema di distribuzione dell’aria e nei componenti del diffusore è di oltre 60.000 piedi. Inoltre, ogni impianto utilizza numerosi raccordi, tee, ells, tappi, flange ecc. Su grandi lavori questo ammonta a ben oltre 2000 a 3000 accessori vari.

Sistemi in PVC DWV dopo oltre 20 anni di servizio

Sfondo in PVC

Il primo rapporto trovato da questo autore che descrive un’installazione di tubi in PVC risale al 1934 in Germania. Nel 1950 fu fondata negli Stati Uniti una plastics pipe trade association e nel 1951 iniziò un programma di valutazione delle materie plastiche presso la Michigan School of Public Health. Quel programma quadriennale includeva studi sull’alimentazione degli animali e uno studio imparziale del tubo di plastica da un punto di vista della salute pubblica.

Nel 1957 il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti ha pubblicato uno standard commerciale (CS207 – 57) per tubi in PVC. Norma di ASTM (D1785 – 60) seguita nel 1960. Seguirono altri standard per tubi a pressione in PVC (CS256-63 nel 1963 e ASTM D2241 – 64 nel 1964) insieme agli standard per tubi e raccordi in PVC – DWV (CS272 – 65 e D2665-68) rispettivamente nel 1965 e nel 1968. Le tubazioni in PVC installate durante e dopo tali date possono essere contrassegnate con quei numeri standard.

Introduzione

I sistemi DWV in PVC sono installati in edifici a più piani da oltre vent’anni. Quando queste prime installazioni furono fatte alla fine degli anni 1960 e 1970, fu compilato un elenco di 51 edifici in 31 città. Questo articolo riporta i risultati delle ispezioni del 1998 di sei di questi primi impianti, insieme a conferme che i sistemi continuano a funzionare in questo momento.

AIA National Headquarters Building a Washington, DC

Questo edificio di sette piani è stato costruito nel 1973. Sono stati installati nuovi refrigeratori e il sistema di trattamento dell’aria è stato rivisto al momento dell’ispezione del 1998. I sistemi di scarico DWV e tetto sono in PVC e sono stati senza problemi. Molto poco di questa tubazione è visibile tranne nella stanza meccanica del settimo piano dove sono stati osservati tubi di scarico e sfiato. Alcuni di loro avevano giunti di dilatazione. Le tubazioni della torre di raffreddamento esposte sul tetto erano sbiadite di colore quasi bianco. Il signor Pierre Rahel è stato Direttore di costruzione per gli ultimi due anni e il signor Sid Cox è stato l’ingegnere edile per gli ultimi sette anni. Riferiscono che i loro sistemi di tubazioni in PVC continuano a funzionare in modo soddisfacente.

Ellicott House a Washington, DC

Questo edificio di nove piani è stato costruito nel 1973. Il sistema DWV e gli scarichi dell’acqua piovana sono in PVC. Robert Ducket è stato il supervisore della manutenzione per circa quindici anni. Il suo staff utilizza normali procedure di manutenzione preventiva e non ha avuto problemi con le tubazioni in PVC.

Cairo Condominium a Washington, DC

Stevens Company, Plumbing and Heating ha fatto tutto il lavoro di servizio sui sistemi di tubazioni e ha registrazioni di tutta la manutenzione che è stata richiesta in questo condominio. Alcune crepe sono apparse in Tee / Wyes, ma la società ha notato che queste si sono verificate quando la diramazione non era supportata correttamente. Alcune crepe sono apparse anche nelle flange, ma per il resto i sistemi funzionano bene.

Stevens Società utilizza un sacco di tubo di plastica nella loro riparazione e nuovo lavoro e ha riferito che nella sua esperienza:

• Gli arresti sono circa gli stessi in tubo di ghisa come nei sistemi di tubazioni di plastica.
• Le tubazioni posate contro il muro a secco creano problemi di suono.
• Viti e chiodi possono penetrare tubazioni. (Questo si è verificato per lo più nei bagni.)

Tower Villas Condo in Arlington, VA

Al momento dell’ispezione del 1998 le tubazioni metalliche dell’acqua calda e il sistema di riscaldamento dell’acqua calda erano soggetti a perdite di foro stenopeico (comuni in questi sistemi metallici). Roberto Suarez, che era stato il supervisore della manutenzione dell’edificio per cinque anni, ha fornito informazioni su altri sistemi idraulici. Ha riferito che la manutenzione del sistema era stata normale tranne che per un incidente quando un forte temporale ha provocato una completa separazione di un giunto tubo/presa in un leader di scarico del tetto da 6 pollici. Questo ha inondato l’area della hall. Non erano disponibili altre informazioni sulla causa di questo guasto in un tubo a flusso gravitazionale in servizio da anni senza alcun segno di perdita. Dal 1998 la gestione ha apportato alcuni miglioramenti al sistema di riscaldamento, ma continua ad avere perdite di tubazioni dell’acqua. I sistemi in PVC sono continuati in servizio senza problemi.

(Nota dell’autore – Senza vedere il giunto da 6″ che si separava, ma sulla base di alcune esperienze passate, questo giunto avrebbe potuto essere innescato e assemblato durante il processo di “fitting up” ma poi mai cementato con solvente. Questo tipo di separazione congiunta è stato segnalato da altri e si è verificato anche con tubo di pressione. Se qualcuno leggendo questo ha informazioni di prima mano, si prega di chiamare Robert C. Wilging a (440) 933-4394).

Holiday Inn a McLean (Tyson Corners), VA

Questo edificio di nove piani dispone di pile in ghisa e tubazioni di derivazione in PVC. Non ci sono stati problemi con le tubazioni in PVC e la manutenzione del sistema è stata normale. Alcuni PVC è stato utilizzato nel rimodellamento e in un nuovo edificio. L’ingegnere capo Barry Singh ha riferito che circa quattro anni fa un sistema di sprinkler antincendio CPVC è stato installato senza problemi e funziona a 150 psi.

A partire dal dicembre 2000, tutti i sistemi continuano a funzionare. Tuttavia, una riga underslab non è riuscita perché il riempimento si è consolidato e ha causato un’interruzione nella riga.

Park Layne a Dayton, Ohio

Questo condominio di lusso di undici piani è stato costruito nel 1969 ed è stato menzionato nel numero di ottobre 1970 della rivista Building Systems Design. L’articolo si riferisce a un” matrimonio ” di PVC DWV e ghisa nei sistemi di drenaggio.

Il riferimento “matrimonio” si applica all’installazione Park Layne in cui il tubo in PVC da 3 pollici e più piccolo è stato utilizzato per tutti gli scarichi della cucina, del bagno e della vasca più alcuni degli scarichi della doccia. I tubi di sfiato in ghisa sono stati utilizzati nei sei piani inferiori e il PVC è stato utilizzato per il resto delle tubazioni di sfiato. I tubi in PVC sono calafatati in mozzi di montaggio in ghisa con lana di quercia e piombo. Questi giunti sono stati realizzati senza adattatori stampati in PVC e sono stati senza problemi.

Durante lo stesso periodo, alcuni dei tubi e raccordi in ghisa hanno sviluppato perdite di corrosione. Sebbene le patch epossidiche possano fornire un sollievo temporaneo per piccole perdite, la sostituzione di tubi e raccordi con PVC è una soluzione permanente. Le perdite di scarico della doccia sono state risolte rompendo la base in cemento, rimuovendo le tubazioni di scarico in ghisa e installando una nuova linea di scarico in PVC e una base doccia. Il tubo in PVC è facile da tagliare, montare e unire. Sulla base dell’esperienza con tubazioni in PVC che è stato in servizio per 30 anni, questi scarichi doccia in PVC sembrano risolvere il problema della corrosione.

Il Parco Layne con 128 appartamenti e due edifici aggiuntivi, il Riverstone e il Rockwood, sono di proprietà e gestito da Towne Asset Management Co. Larry Rainwater è stato nel campo della manutenzione degli appartamenti per 25 anni e ha avuto la responsabilità di tutti e tre gli edifici per tre anni. Sulla base della sua esperienza con tutti e tre gli edifici, Rainwater ritiene che il suo lavoro di manutenzione delle tubazioni sarebbe più facile se le tubazioni in PVC DWV fossero state installate in tutto. Egli mantiene anche le piscine e aveva ha trovato la tubazione in PVC utilizzato ci ha servito bene.

Nota: Pulizia meccanica

Durante l’ispezione del 1998, Larry Rainwater ha notato che a volte passa attraverso una sezione di tubo in PVC con attrezzature per la pulizia meccanica per raggiungere una sezione di tubo in ghisa. (Nota dell’autore: Un breve rapporto sui test effettuati anni fa utilizzando apparecchiature RotoRooter ha mostrato che gli strumenti di pulizia passavano attraverso curve in PVC senza danneggiare il raccordo in plastica.) Rainwater ha riferito questo ispettore ad Alan Pierce Sr. che ha gestito un franchising RotoRooter per 40 anni. Sulla base della sua esperienza, Pierce ha offerto i seguenti commenti sulla manutenzione del PVC con attrezzature per la pulizia meccanica:

• I detergenti acidi e caustici, se usati continuamente, attaccheranno e distruggeranno il tubo metallico, perché dopo che il metallo viene pulito la corrosione continua.
• Il tubo di fogna in PVC a parete sottile può essere rotto dall’azione di fustigazione di un serpente fognario.
• Schedule 40 Il tubo DWV in PVC e il tubo di fogna in PVC non sono influenzati dalle attrezzature di pulizia meccanica.
• I gas all’interno dei tubi DWV e fognari creano condizioni corrosive che distruggono i metalli nel tempo.
• Dopo una breve esposizione all’acido solforico, i serpenti fognari hanno rotto la ghisa con fratture fragili anche se erano in servizio solo per un breve periodo.
• Una corretta installazione del tubo di fogna è un fattore importante per ottenere una lunga durata indipendentemente dal materiale del tubo di fogna utilizzato.

Conclusione:

Sebbene queste ispezioni non abbiano fornito nuove informazioni significative, hanno verificato che la resistenza alla corrosione del PVC è un fattore primario nella sua capacità di fornire molti anni di servizio senza problemi sia nei sistemi DWV che nelle fognature.

Se qualche lettore ha informazioni che favoriranno questo sforzo, la tua risposta all’Editor sarà apprezzata.

Tubi in PVC e bioedilizia

Rispondere alla sfida greenbuilding

Il PVC risponde alle sfide delle specifiche greenbuilding di oggi. Greenbuilding si riferisce alla crescente importanza di soddisfare i requisiti di sostenibilità nei materiali e nelle pratiche da costruzione, limitando allo stesso tempo l’impatto sulle risorse naturali sia nella costruzione che nella manutenzione a lungo termine e nel ciclo di vita di un edificio commerciale o residenziale.

Tubi e raccordi in PVC offrono una serie di qualità greenbuilding.

• I tubi e i raccordi in PVC installati correttamente offrono una durata particolarmente lunga. Molti sistemi installati trenta o più anni fa continuano a fornire un servizio affidabile e privo di manutenzione. Molto tempo dopo che i tubi in rame e acciaio hanno subito danni irreparabili a causa dell’acqua corrosiva e di altri fluidi che li attraversano o dalle condizioni aggressive del suolo in cui sono stati installati, i sistemi in PVC continuano a funzionare senza manutenzione.
• Il PVC protegge l’acqua potabile e non consente ai contaminanti esterni di penetrare nei tubi. Poiché il PVC è una sostanza inerte, non reagisce con le sostanze chimiche che lo circondano. Infatti, è spesso il materiale di scelta per la lavorazione chimica. Poiché il PVC è così affidabile, protegge l’ambiente circostante – suolo, sabbia, ecc., — da acque reflue e altri materiali indesiderati.
• I cementi solventi e il loro uso sono stati attentamente studiati. Di conseguenza la guida per il loro uso è documentata in ASTM D 2564 e ASTM F 656. Le preoccupazioni relative all’uso del cemento solvente sono facilmente affrontate utilizzando un’adeguata ventilazione e protezione dal contatto con la pelle.
• Il lungo ciclo di vita del PVC significa che la maggior parte del PVC installato rimane in servizio, fornendo acqua e scartando i rifiuti, quindi il problema della gestione dei materiali in PVC scartati è in qualche modo ridotto al minimo. Tuttavia, anche il PVC scartato viene riciclato. Secondo il Vinyl Institute, il vinile può essere selezionato automaticamente da altri materiali riciclabili. E la domanda di vinile riciclato supera l’offerta.
• Nessun spreco nel processo di fabbricazione. I materiali avanzati sono semplicemente ricomposti per più prodotto.

Il tubo in PVC è stato testato con successo contro lo standard ANSI / NSF 61 e altri standard di effetti sulla salute per più di 35 anni. Mentre le qualifiche di sicurezza delle sue controparti metalliche sono state costantemente contestate, il PVC ha continuato a fornire acqua pura all’estremità del tubo come quando entra nel sistema. Il PVC è un materiale termoplastico fatto dai composti che incontrano comunemente la classe 12434 per ASTM D1784 o la classe 11432 per ASTM D4396 (per il tubo cellulare del centro).

Membri di PVC

• Atkore Plastic Pipe Corporation
• Bow Plumbing Group Inc.
• Charlotte Pipe & Foundry Company
• Cresline Plastic Pipe Co. Inc.
• E-Z Weld Group
• Genova USA
• Georg Fischer Harvel, LLC
• Imerys Performance Minerals
• IPEX USA LLC
• IPS Weld-on
• Kaneka North America LLC
• KibbeChem, Inc.
• LASCO Fittings, Inc.
• Milacron LLC
• Tubo nazionale & Plastics, Inc.
• Nuova tecnologia di colore e additivi
• North American Pipe Corporation
• PipeLife Jet Stream, Inc.
• S & B Technical Products, Inc.
• Sasol Performance Chemicals
• Shintech, Inc.
• Teknor Apex
• Valtris Specialty Chemicals
• Victaulic
• Westlake PVC Corp.