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在保护电线方面，PVC 导管已成为房主、电工和工程师的首选。它轻巧耐用，在性能、成本和安装便捷性之间实现了完美的平衡。但有两个特性通常决定了导管的使用寿命是几十年还是过早失效：耐腐蚀性和抗日光 (UV) 性。
它们是至关重要的性能特征，直接影响安全性、可靠性和电气规范的合规性。在错误的环境下，缺乏足够保护的导管可能会破裂、变色，甚至失去机械强度，使布线系统面临风险。
在本指南中，我们将分解：
- 耐腐蚀性对于 PVC 导管来说究竟意味着什么以及它与金属有何不同。
- 行业标准中如何实现和测试抗日光（紫外线）性能。
- 从 UL 和 CSA 到 AS/NZS 的标准和规范定义并验证了这些属性。
- 实用的安装和选择技巧可确保您的导管长期发挥作用。
无论您是第一次铺设导管还是审查大型工业项目的规格，本文都会让您清楚、实用地了解耐腐蚀性和耐日光性，这两个特性可以决定您的电气安装的成败。
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什么是 PVC 导管？
聚氯乙烯（PVC）导管 是一种刚性非金属管道系统，旨在保护和敷设各种用途的电线。它提供各种壁厚、直径和额定值，因其重量轻、易于切割和连接、不导电以及耐多种环境危害等特点而备受推崇。您可以在住宅地下室、商业屋顶、工业厂房，甚至城市街道地下看到它的身影。
它的主要作用是双重的：
• 机械保护
机械保护 – 保护电缆免受物理冲击、磨损和挤压力。
• 环境保护
环境保护 – 防止潮湿、化学物质、紫外线辐射和极端温度损坏电线绝缘层。
在其众多特性中，耐腐蚀和耐日光（紫外线）性能对于性能和安全尤为重要。原因如下：
• 耐腐蚀
耐腐蚀 确保导管即使暴露于潮湿、盐分和某些化学物质中也能保持其机械强度和绝缘保护。虽然 PVC 不会像金属那样生锈，但如果配方或认证不当，在某些环境条件下仍会降解。
• 耐日光性
耐日光性 防止导管在长时间暴露于紫外线辐射下变脆、开裂或失去抗冲击强度。这对于户外安装、太阳能项目和屋顶布线尤为重要。
如果没有这些功能，PVC 导管系统可能会过早损坏，导致昂贵的维护、潜在的违反规范，或者在最坏的情况下，导致不安全的电气状况。
了解 PVC 导管的耐腐蚀性
什么是电气管道腐蚀？
大多数人想到腐蚀时，脑海中浮现的画面是锈迹斑斑的钢铁——橙色的薄片、脆弱的结构，最终导致材料失效。虽然金属材料确实如此，但像聚氯乙烯 (PVC) 这样的非金属材料的腐蚀则截然不同。在塑料领域，“腐蚀”指的是化学或环境因素导致材料表面或结构发生改变。
对于 PVC 导管，腐蚀可能意味着：
- 化学物质暴露 免受酸、碱、溶剂或工业污染物的影响。
- 水分和湿度，特别是在经常潮湿或被水淹没的地方。
- 盐雾或沿海环境 空气中的盐分会对许多材料产生腐蚀作用。
- 工业烟雾 含有活性化学物质。
尽管 PVC 天然具有抵抗多种形式侵蚀的能力，但在错误的条件下，其物理和机械性能仍然会恶化。
为什么PVC具有天然的耐腐蚀性
PVC 的抗腐蚀性能源于其聚合物结构。PVC 是一种非金属含氯热塑性塑料：
它不会像钢或铝那样氧化，所以不会生锈。
它对许多常见化学物质（包括盐、酸和碱）具有很强的抵抗力。
它可以在地下设施、沿海地区或潮湿的杂物间等潮湿环境中保持性能。
这就是为什么在以下情况下 PVC 导管通常比金属导管更受欢迎：
地下直埋应用。
沿海设施暴露在含盐的空气中。
使用清洁化学品的农业或食品加工设施。
PVC耐腐蚀性的极限
PVC虽然坚韧，但并非坚不可摧。某些环境可能会考验它的抵抗力：
- 溶剂和石油基化学品暴露 — 长时间接触燃料、油或强有机溶剂会使材料软化或损坏。
- 物理降解 — 磨损、刮擦或撞击会破坏表面保护，使导管更容易受到环境侵蚀。
- 长期化学浸出 — 在污染严重的工业区，随着时间的推移，缓慢的化学吸收会影响机械强度。
在为苛刻的环境选择导管时，了解这些限制至关重要，特别是在化学加工、重型机械或高污染风险的设施中。
了解 PVC 导管的抗日光（紫外线）性能
阳光如何损坏PVC
虽然 PVC 在许多环境中都很耐用，但长时间暴露在阳光下，特别是紫外线 (UV) 辐射会降低其表面和机械性能。
紫外线会破坏 PVC 中的分子键，导致：
- 表面粉化 — 外层侵蚀时出现的粉状残留物。
- 变色 — 褪色或变黄，这可能表明表面氧化。
- 失去柔韧性和抗冲击强度 — 材料变脆，容易开裂。
这种退化是逐渐发生的，但在阳光充足的地区或屋顶安装时，如果导管没有防紫外线功能，损坏可能会更快发生。
如何实现抗日晒
制造商通过以下方式提高 PVC 的抗紫外线性能：
- 添加紫外线抑制剂 — 吸收或反射有害紫外线辐射的化合物，例如二氧化钛或炭黑。
- 使用稳定剂 — 减缓分子分解的化学添加剂。
- 优化颜色和配方 — 深色（如黑色）通常具有更好的抗紫外线性能，而浅灰色配方通常稳定，适合户外使用。
一些导管还配有特殊的表面涂层或保护性外护套，以增强长期的抗紫外线能力。
紫外线损伤的迹象
在现场，PVC 导管因紫外线照射而受损的迹象包括：
褪色或表面粉化 超出正常风化程度。
开裂或分裂，尤其是在弯道或接头处。
失去灵活性，使得导管在处理过程中更容易断裂。
及时识别和更换损坏的部分对于维护系统完整性和安全性至关重要。
PVC导管标准及测试方法
有许多标准概述了导管耐腐蚀和耐日光性的要求和测试方法。以下是一些关键标准的要求：
UL651
1. 对特定试剂的耐药性
虽然它不包括直接的“耐腐蚀性”测试，但确实评估了耐化学性，这可能涵盖使用相关化学品时的一些类似腐蚀的降解。
该测试评估导管在接触化学品、油或其他可能降低其材料的物质时的承受能力——这些条件在实际应用中通常与腐蚀有关。
主要采用两种程序：
- 试剂吸收试验：
将小型导管样品浸泡在指定的化学品中，分别浸泡60天和120天。重量变化必须保持在严格的范围内（增减量≤2.5%），并且120天后的长期吸收量与60天的结果相比不得出现不成比例的增加。 - 化学品暴露后的抗压强度测试：
浸泡60天和120天后，对样品进行机械抗压强度测试。样品必须至少保持未老化样品强度的85%，并且在达到测试极限之前不得开裂或坍塌。
这些测试模拟了腐蚀性或降解物质对 PVC 导管的影响，确保材料能够承受暴露而不会失去完整性。
2. 耐日光性
对于户外应用，UL 651 要求导管通过抗日光测试，该测试测量紫外线照射如何影响其抗冲击强度。
- 测试方法：
加工后的样品将接受受控氙弧灯照射（ASTM G155），模拟长期阳光和天气条件，并循环进行光照和喷水。样品分别在720小时、1,080小时和1,440小时（可选）下进行测试。 - 验收标准：
暴露后，导管必须保持符合或超过标准规定的限值的伊佐德冲击强度值（未老化样品的缺口宽度至少为 0.5 ft·lbf/in，老化样品有保留要求）。
这确保了导管能够抵抗长时间紫外线照射造成的脆化和表面退化，使其适用于屋顶、杆式安装和其他户外安装。
CSA C22.2 第 211.2 号
加拿大标准 CSA C22.2 No. 211.2 概述了 硬质 PVC 导管与 UL 651 类似，它关注的是环境耐久性，但不包括耐腐蚀测试。相反，它侧重于耐化学性和耐候性（阳光）评估。
1.耐化学性
按照 CSA C22.2 No. 211.0 中的程序使用表 6 中指定的溶液进行测试时，PVC 导管、弯头和弯管不得出现软化或分解的迹象。
测试设置
- 将短样本（25±3 毫米）浸入 23±2°C 的指定溶液中 30 天。
- 浸泡后，冲洗样品，目视检查其是否崩解，并检查其是否软化。
- 该要求纯粹是定性的——通过/失败基于视觉和触觉检查，而不是重量变化或强度保持。
这是一种化学兼容性测试，而不是腐蚀测试，它确保 PVC 材料能够抵抗与常见有害物质接触而导致的降解。
2.耐候性
CSA C22.2 No. 211.2 中的耐候性是通过加速日光暴露和随后的冲击强度测试来评估的。目的是确认 PVC 在长时间户外暴露后仍能保持足够的机械性能。
- 测试程序
从导管上切下纵向条带，加工成棒状样品，并对一些未经老化的样品进行测试。
其他样本暴露 720 小时、1,080 小时和（如果适用）1,440 小时，使用以下任一方法：
碳弧暴露（ASTM G152，循环 1）
氙弧暴露（ASTM G155）
暴露循环结合了受控温度下的紫外线辐射和间歇性喷水。
调节后，对样品进行缺口处理并测试其悬臂梁冲击强度（ASTM D256）。
- 绩效要求
未老化试样：缺口冲击强度≥27 J/m。
老化试样：老化后必须满足表 8 中的最小值。
这确保了 PVC 导管能够承受长期的紫外线和湿气暴露，而不会失去关键的抗冲击性。
AS/NZS 2053.1
澳大利亚/新西兰联合标准 AS/NZS 2053.1 涵盖了电气装置中使用的导管系统的一般要求，包括由各种材料制成的刚性和柔性导管系统。虽然该标准包含环境耐久性规定，但并未规定 PVC 导管的耐日光 (UV) 测试。
耐腐蚀
第 13.4 条涉及“腐蚀性和污染物质”，但其详细测试方法（附录 I）旨在 仅适用于钢导管和配件对于由其他材料（如 PVC）制成的导管和配件，该条款仅指示用户查阅 AS/NZS 2053系列 满足特定要求。换句话说，AS/NZS 2053.1 本身并没有针对 PVC 导管的专门耐腐蚀测试。
IEC 61386-1
国际标准 IEC 61386-1 规定了电气装置中使用的导管系统的一般要求，涵盖多种材料，包括金属、非金属和复合系统。该标准规定了机械、电气和环境性能标准，但并未规定 PVC 导管的抗日光 (UV) 测试。
耐腐蚀
IEC 61386-1 第 14.2 条涉及耐腐蚀性，但其要求和测试方法适用于金属和复合导管系统。本节不适用于 PVC 导管，因为非金属导管不受所述腐蚀分类和测试程序的约束。
- 金属和复合导管系统
根据表 10 对防腐蚀等级进行分类（低、中、高）。
低度保护：目视检查涂层的完整性。
中等保护：浸入铁氰化钾/过硫酸铵溶液中；检查蓝点腐蚀指标。
高防护：脱脂、酸洗、反复浸泡在硫酸铜溶液中；检查铜沉积情况作为钢暴露的指标。
- 有色金属： 制造商必须声明防腐蚀性能，但没有指定测试。
- 非金属导管（包括 PVC）： IEC 61386-1 没有定义腐蚀测试；性能要求可以在 IEC 61386 系列的特定材料部分中找到。
最需要耐腐蚀和耐日光照射的应用
PVC 导管抵抗化学侵蚀和长期紫外线照射的能力直接影响其在恶劣环境下的可靠性和使用寿命。以下是一些常见场景，在这些场景中，这些性能特征不仅有益，而且对于安全且经济高效的运行至关重要：
1. 户外电气装置
建筑物外部、停车场或电线杆上的裸露线路容易受到阳光直射、雨水、风和温度波动的影响。抗紫外线 PVC 导管可确保在数十年的使用过程中最大限度地减少脆化和开裂。
2.地下和直埋
埋地管道可能接触土壤水分、肥料和天然盐分。耐腐蚀 PVC 有助于保持绝缘层的完整性，无需额外的保护涂层。
3. 海洋和沿海环境
含盐的空气和偶尔的海浪冲击会对金属导管造成极大的腐蚀。在码头、桥墩、沿海泵站和滨水照明领域，PVC 是一种轻质、无腐蚀的替代材料，可最大程度地减少维护。
4.化学加工厂
在存在酸、碱或溶剂的工业环境中，PVC 导管比未受保护的金属更能抵抗许多常见的腐蚀剂。其化学兼容性可降低因泄漏、蒸汽或冲洗而导致导管老化的风险。
5. 太阳能光伏装置和屋顶系统
光伏系统的导管通常持续暴露在高强度的阳光和高温下。抗紫外线 PVC 有助于在光伏阵列的整个使用寿命期间保持其机械强度和电气安全性。
6. 农业和灌溉设施
农场和灌溉系统经常需要在接触肥料、农药和长时间阳光照射的区域铺设导管——在这些情况下，PVC 的双重抗性具有明显的优势。
确保长期绩效的最佳实践
即使是最耐用的PVC导管，也只有正确选择、安装和维护才能达到其使用寿命。遵循这些最佳实践有助于确保其耐腐蚀性和耐日光性在数十年的使用中依然有效。
1. 选择合适的 PVC 导管
- 与安装环境匹配的评级 – 对于室外和屋顶的布线，请使用耐日光照射的导管；对于仅限室内的应用，通用 PVC 可能比较合适。
- 考虑具体危害 – 在海洋、化学或农业环境中，验证与预期物质的化学相容性。某些 PVC 配方含有添加剂，以提高对特定物质的耐受性。
- 验证是否符合当地法规 – 建筑和电气规范可能会针对某些环境规定导管类型、壁厚或认证（例如 UL 651、CSA C22.2）。
- 考虑机械要求 – 在交通繁忙或暴露的区域，可能需要使用壁厚较厚（例如 Schedule 80）的导管来抵抗冲击。
2. 安装提示
- 切割干净并去毛刺 – 光滑的导管末端可防止电缆损坏并有助于确保防水配件。
- 有效密封接头 – 使用正确的 PVC 溶剂胶或认可的配件来防止湿气侵入，尤其是在地下或室外运行中。
- 避免不必要的压力 – 保持适当的弯曲半径并按照制造商的指导使用支撑间距以防止开裂。
- 防止物理损坏 – 安装在不会被挤压、磨损或撞击的位置或有防护装置。
- 如有需要，增强紫外线防护 – 在极端阳光条件下，用抗紫外线涂层（浅色以减少热量积聚）涂刷导管可以延长其使用寿命。
3.维护和检查
- 定期进行目视检查 – 寻找变色、粉化、开裂或脆化——紫外线降解或化学侵蚀的迹象。
- 检查配件和密封件 – 确保接头保持防水，并且不会发生可能导致连接松动的移动。
- 及时更换受损部分 – 应立即更换损坏或易碎的导管，以防止湿气侵入和电缆损坏。
- 文件检查 – 记录检查日期和结果有助于预防性维护计划。
通过从选择到持续维护应用这些实践，电气专业人员可以确保 PVC 导管即使在恶劣的环境下也能在整个预期使用寿命内保持其保护性能。
关于 PVC 导管的 6 个常见错误
尽管PVC是最广泛使用的导管材料之一，但它常常被误解。澄清这些误解是做出明智的产品和安装决策的关键。
1.“PVC在阳光下不会降解”
PVC 本身易受紫外线辐射。如果没有紫外线稳定添加剂，长时间暴露会导致表面粉化、变色，最终变脆。只有导管 标记为“防晒” 或满足适用的抗紫外线标准，适合长时间户外暴露。
2.“任何PVC导管都可以在户外使用”
并非所有 PVC 导管产品都采用相同的配方。仅供室内使用的等级可能缺乏紫外线抑制剂或壁厚，无法承受持续的阳光、温度波动和潮湿。在户外使用错误的类型可能会导致导管过早开裂，并产生昂贵的更换费用。
3.“腐蚀只会影响金属”
虽然PVC不会生锈，但某些化学物质，包括强酸、溶剂或油，会随着时间的推移侵蚀并削弱其性能。在工业或农业环境中，验证化学相容性与验证金属材料一样重要。
4.“一旦安装，PVC导管无需维护”
PVC 的耐用性可能会给人一种虚假的安全感。然而，如果不定期检查，撞击、环境压力或化学物质暴露造成的损坏可能会被忽视。预防性检查对于确保长期安全和性能至关重要。
5.“给PVC导管涂漆只是为了好看”
除了美观之外，在阳光强烈的地区，使用经认可的抗紫外线涂层为PVC涂装还能提供一层宝贵的额外保护，从而显著延长其在恶劣气候条件下的使用寿命。
6.“所有 PVC 导管均符合相同标准”
不同地区和应用要求不同的性能标准（UL 651、CSA C22.2、IEC 61386 等）。适用于某一市场或用途的导管可能不符合其他市场或用途的特定腐蚀或耐日光要求。请务必核实认证标志和文件。
通过解决这些误区，安装人员和指定人员可以更好地将 PVC 导管产品与每个环境的需求相匹配，避免过早失效并确保符合当地法规。
室内 PVC 导管与耐日光 PVC 导管
虽然所有 PVC 导管都具有耐腐蚀和易于安装等核心优点，但选择室内级和耐日光类型对于长期性能至关重要。
特征 | 室内PVC导管 | 耐阳光 PVC 导管 |
主要用途 | 受保护的环境（墙壁、天花板、设备室） | 室外、屋顶或阳光直射的地方 |
防紫外线 | 无或极少 | 含有紫外线抑制剂，可抵抗阳光降解 |
配方 | 不含阳光稳定剂的标准 PVC | PVC与紫外线稳定添加剂混合 |
鉴别 | 无“防日光”标记 | 根据适用标准（例如 UL 651）标有“耐阳光” |
阳光下的耐久性 | 暴露几年后就会降解 | 多年保持机械强度和外观 |
成本 | 降低 | 略高 |
最佳实践 | 仅在遮挡日光的地方使用 | 适用于任何位置，包括室内外过渡 |
选择提示： 如有疑问，请在可能暴露在日光下的安装中使用耐日光导管。与提前更换导管的成本相比，额外的成本微不足道。
结论
PVC 导管兼具耐腐蚀、重量轻和易于安装等特点，使其成为全球电气系统的主流。然而，其长期性能很大程度上取决于对其所处环境的了解，以及根据这些环境选择合适的产品。
耐腐蚀性不仅仅是金属材料需要考虑的因素；某些化学物质、土壤和污染物也会随着时间的推移导致PVC材料降解。同样，阳光也会缓慢分解未受保护的PVC材料，因此抗紫外线性能是户外应用的一个重要考虑因素。了解相关标准——从UL 651和CSA C22.2到AS/NZS 2053.1和IEC 61386——有助于确保产品合规性和可靠性，即使某些测试针对的是金属而非塑料。
实际上，成功可以归结为三个关键原则：
选择合适的导管 — 根据安装位置选择室内和防日光等级。
小心安装 — 遵循最佳实践，防止机械损坏和水侵入。
保持警惕 — 定期检查，当出现退化迹象时进行更换。
通过应用这些原则并避免常见的误解，安装人员和指定人员可以确保 PVC 导管实现其安全性、可靠性和长使用寿命的承诺——无论是隐藏在墙内、穿过工厂车间，还是经受阳光照射的屋顶上的风吹日晒。
常见问题 (FAQ)
所有 PVC 导管都可以在户外使用吗？
不可以。只有标有“耐阳光”或经过相关抗紫外线标准测试的 PVC 导管才适合长期户外使用。室内级导管长时间暴露在阳光下会变脆并损坏。
PVC 导管会腐蚀吗？
PVC不会像金属那样生锈，但某些化学物质、油或溶剂会使其降解。在工业、农业或海洋环境中，务必查看制造商提供的化学兼容性图表。
如何判断 PVC 导管是否耐阳光照射？
寻找“防晒”标记或参考符合 UL 651 等标准。某些产品可能还具有较深的色素，以提高抗紫外线能力。
PVC 导管需要涂漆吗？
如果导管本身已具备抗紫外线功能，则无需涂漆。但使用兼容的防紫外线涂层可以延长使用寿命，尤其是在紫外线较强的地区。请务必使用导管制造商推荐的涂料。
室外PVC导管的使用寿命是多长？
耐日光 PVC 导管在正常条件下可在户外使用数十年。而室外使用的室内级 PVC 导管则可能因紫外线照射而在短短几年内发生降解。
我可以在室内使用耐阳光照射的 PVC 吗？
是的。耐阳光 PVC 可在室内和室外使用，因此在跨环境安装时是一种灵活的选择。
阳光产生的热量会影响 PVC 导管的性能吗？
是的，长时间暴露在高温下会降低机械强度。在高温气候下，安装时应考虑热膨胀的影响。
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