前言：
一、中国自来水管网漏水惊人。
一年漏掉700个西湖，中国供水管网的漏水率为10%至30%，即每100吨自来水就会漏掉10吨至30吨，极大地浪费了社会的资源。
在百度上输入这些词条，即可查询到以上数据，供水网漏水还会进一步造成道路和房屋地基因被水浸泡而塌陷的隐患。
水是生命之源
市政和建筑管道的施工质量不高，也会导致渗漏水，或者造成管道熔化物堵塞焊口的内部通道。
二、那么，如何使PPR管道工程不易渗漏水呢。
管廊工程可以及时发现市政工程中的漏水点，但“事后补救不如事前预防”。设计好管道产品，让其不漏水才是根本。
而且管廊工程，投资巨大，是长期工程。我们在注意长期工程的同时，还要注重投资小、短期内即可见效的方面。
短期内见效的方面，可以从管件设计入手，重视以下两个方面：
1、采用抗渗漏水的管件设计：要重视含金属嵌件的管件的设计，研究如何设计金属嵌件，才能提金属嵌件与塑件更严密结合。详见第一章
2、要注重采用利于施工的管件设计： 要重视用先进的管件设计，来提高PPR建筑管道的施工质量。详见第二章。
三、铜件如：Hpb59_1铜、塑料如：PPR，二者热膨胀系数相差约4倍，如何使两者紧密结合，在长时间冷热水温度变化的使用环境中不渗漏水，并且能承受高层楼房产生的增强水压。一直是国内外各个厂家设计含铜管件的第一难点，也是第一重要的卖点。
1、中国是塑料管道最大生产国、消费国、出口国。
中国各个管道生产企业都已非常注重由“中国制造”向“中国智造”方向转化，涌现出了很多知名管道生产企业，例如：
日丰率先提出：管用五十年。
中财管道产品出口世界多个国家
中德管业获得“国家认可实验室”证书。
中国的管道企业，近十年来采用和研发了很多先进技术。
例如，在下图中：
广东日丰的外丝直接（右上绿）、浙江伟星的外丝直接（右下绿）。
两者都在外丝嵌件的外表面设置了两道燕尾槽，可以使铜件、塑件紧密结合在一起。
山西中德管业的外丝直接管件（橙色）还进一步使用了专利技术：在外丝嵌件的内表面也设置了两道燕尾槽。
中德、日丰、伟星的管件结构剖析
2、在国内外各管道厂家的样品盒内，大多都会展示内丝铜件、外丝铜件与塑件的结合结构。
例如：以下是城家管道在管道展会上展示的样品盒，把带丝件、和带丝管件剖面物放在了样品盒的中心位置。
城家管道的样品盒
3、在家装领域含铜嵌件的管件里，种类很多，但这些管件中一般只会用到两种铜件，一个是外丝铜件，另一个是内丝铜件。
以下是五个厂家的外丝件纵剖面：
依次为：山西中德管业（橙）、浙江中财（左上黄）、浙江伟星（右上绿）、上海保利（左下土黄）、广东日丰（右下绿）。
中德、中财、伟星、保利、日丰管件剖析
在内丝、外丝铜件方面，本人（系给排水工程师）有多项专利技术。以下二章各自介绍了一个。
第一章、如何设计金属嵌件，才能进一步增强管件的防渗漏性能。
以下是对本人2018年11月获得实用新型专利证书的专利内容阐述。
专利名称为：一种具有增强防渗漏性能的金属嵌件
专利号为：2018 2 0517470.9
第一节、设计特征：
1、在金属嵌件本体（1）的尾部设有至少两圈尾部防脱片（2），相邻两圈尾部防脱片（2）之间为凹槽（3），尾部防脱片（2）位于凹槽（3）上方，嵌件本体（1）的外壁表面上设有中部凸环（5）和顶部凸环（6），中部凸环（5）和顶部凸环（6）上均设有多个表面防脱片（4），表面防脱片（4）沿凸环周向的长度L小于表面防脱片（4）的纵向高度H。
2、所述表面防脱片（4）每圈的数量为4个—12个。
3、所述尾部防脱片（2）为两圈，或为三圈。
4、所述尾部防脱片（2）的高度从外侧到内侧逐渐降低或相同。
5、所述凹槽（3）的纵断面为矩形，或为燕尾形。
6、所述尾部防脱片（2）的形状为矩形片，或为燕尾形。
第二节、具体设计说明
一、技术领域
本实用新型专利技术属于塑料管件领域，特别是涉及一种具有增强防渗漏性能的金属嵌件。
二、背景技术
市场上的塑料管件以PPR、PB、PE以及PVC材质的居多，其中，外丝直接、内丝直接、外丝三通、内丝三通、外丝弯头、内丝弯头、内丝双联弯头是常用的其中几种含有金属嵌件的管件。这些管件中的金属嵌件分为内丝嵌件和外丝嵌件两种。这两种嵌件又分别可细分为一代和二代的金属嵌件。二代和一代的主要区别在于：二代比一代的顶部凸环的面积大一些。
目前PPR是中国在建筑物内的工程给水和家装给水方面用量最大的一种管件，所以下面就以PPR为例。由于金属嵌件和PPR等塑件在线性膨胀系数相差4至12倍。
如果金属嵌件防渗漏的结构不够合理，就会在安装和使用的过程中，在管内水压的作用下，会产生塑件和金属嵌件分离开来的细小的缝隙，即产生了金属嵌件和塑件滑脱的现象，就会导致漏水。尤其是用于连接热水的PPR管件会承受冷热水交替使用的快速热胀冷缩的过程，更会加大这种漏水的隐患。
有的厂家为了解决上述问题，在金属嵌件的表面上设置了横向防脱片，这种结构一定程度上能够加固金属嵌件和塑件的结合，但是在塑件注塑过程中，由于在注塑机里的PPR流体一般是从金属嵌件的附近或偏后部的一个小孔挤压进模具腔体里去的，横向防脱片与PPR流体的流动方向成垂直状态，因此，不利于PPR流体的流动，容易产生空洞的现象。
另外，有的厂家在金属嵌件的尾部仅设置了一道防脱片，由于结构单一，所以不能和塑件有效的参插在一起，也容易产生滑脱、漏水的隐患。
第三节、该专利技术的具体实施方式
如图1－图4所示，一种具有增强防渗漏性能的金属嵌件，包括嵌件本体1，嵌件本体1的尾部设有至少两圈尾部防脱片2，相邻两圈尾部防脱片2之间为凹槽3，尾部防脱片2位于凹槽3上方，嵌件本体1的外壁表面上设有中部凸环5和顶部凸环6，中部凸环5上设有的多个表面防脱片4，表面防脱片4沿凸环周向的长度L小于表面防脱片4的纵向高度H。
本实用新型有三种防渗漏结构设计，一是在顶部凸环6的表面设置表面防脱片；二是在中部凸环5的表面设置表面防脱片4；三是在嵌件本体1的尾部，设置至少两排尾部防脱片2，相邻两排尾部防脱片2之间为凹槽3，尾部防脱片2位于凹槽3上方。
三种防渗漏结构设计在不同的金属嵌件上使用时，可以相互组合。如图1、图2所示，顶部凸环6没有设置表面防脱片4，仅采用了第二和第三防渗漏结构设计，图3是完整具有以上三种防渗漏结构设计的一代内丝嵌件，图4是仅采用第二和第三种防渗漏结构设计，图5是二代内丝嵌件，采用了第二和第三种防脱结构设计。为更大限度地减少表面防脱片4在生产时，对PPR等塑料流体的阻碍作用，所以中部凸环5上的表面防脱片4为纵向设计（表面防脱片4沿凸环周向的长度L小于表面防脱片4的纵向高度H），由于顶部凸环6位于PPR流体的顶端，所以对PPR流体的阻碍作用最小，因此顶部凸环6的表面防脱片4则可以为纵向条块、横向条块、半圆或燕尾形均可以。
目前有的厂家在金属嵌件的外部凸环之间的凹槽采用的是燕尾槽的结构，本实用新型在此基础上，在金属嵌件的尾部增加了双层燕尾形的尾部防脱片2和凹槽的结构，在中部凸环5外壁上增设了表面防脱片4，这样就能很好地将塑件和金属嵌件牢固的结合在一起。即使在冷热水交替使用时，也极大减少了渗漏水的隐患。为了更好地与塑件结合，中部凸环5上的表面防脱片4也可以横切面做成燕尾形状，也可以为矩形。
上述提到的表面防脱片4的每圈的数量为4个—12个。根据金属嵌件的直径的增加，数量可以进行相应的增加。表面防脱片4的数量设置过多，会在注塑生产时，阻碍PPR流体的流动性，容易产生管件内部有空洞的隐患，进而使用中容易造成漏水的现象。例如20×1/2的内丝直接中的金属嵌件，一般每圈应设置4—6个表面防脱片4，比较合理。
尾部防脱片2为两圈，或为三圈。尾部防脱片2的高度从外侧到内侧逐渐降低或相同。对于20×1/2、25×1/2含金属嵌件的塑料管件，尾部防脱片2一般为两圈，对于25×3/4的含金属嵌件的塑料管件，尾部防脱片2一般为两圈或三圈。内外两圈尾部防脱片2的数量、形状可以不一致，例如：外侧尾部防脱片2的形状为燕尾形时，内侧可以不设置尾部防脱片2。对于工程和市政上使用的大型号管件，也可以适当增加尾部防脱片2的圈数。为了生产方便，外侧和内侧尾部防脱片2的数量相同，形状可以相互对应。
所述凹槽的纵断面为矩形，或为燕尾形。
所述尾部防脱片的形状为矩形片，或为燕尾形。
本实用新型适用于含有金属嵌件的塑料管件，尤其是PPR、PB、PE以及PVC等材质的塑料管件。金属嵌件的材质一般为合金铜，也可以根据需要为不锈钢等其他金属材料。整个金属嵌件的结构是一体成型设置的。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
第四节、技术原理（本人总结出了十大嵌件与塑件结合的原理，本处只用了一个）
正面压强最大原理。在注塑机里的PPR流体一般是从金属嵌件的后部挤压进去的，所以，金属嵌件尾部设置阻水槽最容易被填充严密。
国内有的管道企业，如：上海保利管道，已在很大程度上把本专利设计用于其PPR内丝嵌件上了，见下图：
保利的PPR内丝嵌件尾部设置了凹槽
从国外的管道企业的公众号等上可以看出，国外企业并没有像国内企业一样注重改进铜嵌件的结构设计，既没有注重在外丝件内壁上设置燕尾槽，也没有注重在外丝件尾部设置燕尾槽。
例如：1978年发明了PPR的德国阔盛管道，见下图：
德国阔盛管道的PPR外丝嵌件的剖面
第五节、实验数据
用该专利技术制成的20型PPR内直管件，可以长时间承受60公斤的水压，而没有任何渗漏。
以下附图对本专利设计进行说明：
图中：1为嵌件本体；2为尾部防脱片；3为凹槽；4为表面防脱片；5为中部凸环；6为顶部凸环。
图1：为尾部防脱片形状为燕尾形的一代内丝嵌件。
图1
图2：为尾部防脱片形状为矩形的一代内丝嵌件。
图2
图3：为顶部凸环表面具有表面防脱片的一种内丝嵌件。
图3
图4：为带有防渗漏结构的外丝嵌件。
图4
图5：为带有防渗漏结构的二代内丝嵌件。
图5
图6：为图3中A处的局部放大图。
图6
第二章、如何减少焊接PPR管件的划线工序，并提高焊接质量
以下是对本人（2018年申报）2019年8月获得实用新型专利证书的专利内容阐述。
该专利技术的名字为：一种具有阻进环标识的塑料管件
专利号为：ZL 2018 2 2094416.0
第一节、设计特征：
1、管件本体（1）熔接口的内壁上设置有阻进环（2），阻进环（2）对应的管件本体（1）熔接口外壁上设置有阻进环标识（3），阻进环标识（3）靠近熔接口的外侧面与阻进环（2）的端面齐平。
2、所述阻进环标识（3）为凸起的环状线，或为至少一个凸起块。
3、所述凸起块的数量为2个，或为3个，或为4个，凸起块在管件本体（1）上围绕阻进环（2）的端面环形分布。
4、所述阻进环标识（3）的横断面为矩形。
5、所述管件本体（1）为直通管件，直通管件本体（1）的中部设置有管卡安装槽（4）。
6、管卡安装槽（4）靠近熔接口的一侧边缘与阻进环标识（3）靠近管件中部的一侧边缘重合。
7、所述管件本体（1）为内丝或外丝三通，所述内丝或外丝三通的两个熔接口呈90度，金属嵌件口与两个熔接口均为90度。
8、所述管件本体（1）为内丝直通、或为外丝直通、或为内丝三通、或为外丝三通、或为双联内弯、或为双联内丝三通、或为等径直通、或为异径直通、或为等径90度弯头、或为异径90度弯头、或为等径90度大弧度弯头、或为异径90度大弧度弯头、或为45度弯头、或为45度大弧度弯头、或为过桥弯，或为等径三通，或为异径三通。
第二节、具体设计说明
一、技术领域
本实用新型专利技术属于熔接型塑料管件领域，特别是涉及一种具有阻进环标识的塑料管件。
二、背景技术
在焊接PPR、PB、PE-RT、PE承插型管件时，按照操作规范要求，需要工人先测量出管件承口阻进环的深度，然后在管的插口上标记出同样的尺度，这样可以防止工人焊接管时，管插进管件承接口的位置离阻进环的距离过远，或超过阻进环的位置。
但是在实际操作过程中，由于以上操作过于复杂，大多数工人都不会这样操作，都是凭手感来焊接，所以往往会出现焊接质量的问题，例如：造成因焊接面积小、强度不够而漏水和熔体堵塞管道，通径量减小的行业痛点。尤其是在管廊建设中，管廊中的光线不太好，所以就更会加剧这种情况的发生。
小区多层或高层建筑物内每个单元通常都有管道立井，立井的高度往往都非常高，另外地下综合管廊的立井深度往往有二三十米深，固定管的管卡都是固定在管的表面上，由于管都是挤出成型的，所以管的表面都非常光滑，管内通入流体后，质量会进一步加重，所以应该加强这方面的固定强度。
常用的内丝或外丝三通的两个熔接口都是呈180度分布的，这种管件不适合用于把横竖两根管连接并留出丝口的情况，而上述使用情况在小区管道立井、管廊建设中是非常有必要的，可以用于楼道清洁用水、微型消防用水。如果使用现有的管件，需要先用90度弯头把横竖两根管连接起来，然后在90度弯头附近再焊接一个内丝或外丝180度三通，这样就增加了两个焊口，焊口越多，漏水和堵塞的风险越大。
三、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
1、在管件熔接口的外壁上设置阻进环标识，工人不需要用尺子测量，就可以在管的插口上画出与阻进环深度一样的尺寸，焊接前只需要将管的插口端面顶在管件的阻进环标识上，就可以准确地知道管的推进尺寸，提高了焊接时，熔接管和管材结合段的精确度，不会过长或过短，有助于管的端面正好与阻进环抵接，提升了焊接质量。
2、通过在直通管件本体中部设置管卡安装槽，管卡就可以牢固地卡在管卡安装槽内，提高了管道在建筑物和管廊立井中的固定强度，增加了管道的使用寿命和安全性。
3、本实用新型设计了一种新的内丝或外丝三通，使其能够满足横竖两根交叉管件的连接的同时，又留下了可以安装水龙头的上水软管的接口，安装这种接口上的水龙头和上水软管可为单元楼内清扫楼道和楼道微型消防提供用水，从而提供了一种新型的管道使用方法及小区微型消防模式，达到了90度弯头和内丝或外丝180度三通结合起来使用才能达到的功能，减少了两个焊点，从而节省了一道施工的工序，减少了由焊接不良产生的漏水和堵塞的隐患。
第三节、具体实施方式
如图1－图10所示，一种具有阻进环标识的塑料管件，包括管件本体1，管件本体1熔接口的内壁上设置有阻进环2，阻进环2对应的管件本体1熔接口外壁上设置有阻进环标识3，阻进环标识3靠近熔接口的外侧面与阻进环2的端面齐平。
在实际生产时，阻进环标识3可以为凸起的环状线，也可以为至少一个凸起块，或者是环形分布的多个凸起块。阻进环标识3的横断面一般为矩形。
如图4所示，工人熔接管道前，先将管的插口端面顶在阻进环标识3上，然后在A处做画线标识，或用笔或手指甲划管面或手指握住管的位置作为标记，就可以准确地知道管的推进尺寸，提高了焊接时，熔接管和管材结合段的精确度，不会过长或过短，有助于管的端面正好与阻进环2抵接，提升了焊接质量。尤其在管廊等施工光线不佳，看不清尺子的施工条件下，也能比较准确地把握住管道熔接时的推进尺寸。
如图5所示，当管件本体1为直通管件时，可以在直通管件本体1的中部设置有管卡安装槽4。这种管件主要适用于比较高的立井中，普通建筑内的直通管件可以不设置管卡安装槽4。
管卡安装槽4靠近熔接口的一侧边缘与阻进环标识3靠近管件中部的一侧边缘重合。对于大口径的等径或异径直通管件，管卡安装槽4靠近熔接口的一侧边缘与阻进环标识3靠近管件中部的一侧边缘也可以不重合，各自独立存在。
为了使阻进环标识3更加明显和完整，可以生产时将管件端口除承口（管件端面到阻进环2之间的距离）以外的塑件部分做适当的加长。
如图6所示，管件本体1为内丝或外丝三通，内丝或外丝三通的两个熔接口呈90度，金属嵌件口与两个熔接口均为90度。也可以根据实际情况需要，设置3个或4个熔接口，如图7所示为三个熔接口的内丝四通，图8所示为四个熔接口的内丝五通。具有3个或以上熔接口的管件的熔接口可以位于同一平面，或者位于互相垂直的平面。如图9所示，管件本体1为内丝90度大弧弯三通。
大多数用热熔机承插熔接的塑料管件都有明显的阻进环2，但很多并不高。
阻进环的作用非常重要：
①、可防止焊接中管过度推入管件承口中。
②、可让管和管件的熔化物更密实地堆积在阻进环下，防水漏水。
所以，阻进环应有一定高度，并可以设置第二层阻进环。
对于通径量比较小的管件，例如注塑过桥弯，可以把熔接口加厚，然后再设置阻进环。否则，就不能设置明显阻进环2，这时可以依照国标规定的承口深度，在管件端口的外壁做出承口标识。例如20型的PPR管件，承口深度一般为11—16mm。20型的注塑过桥弯的阻进环标识3靠近熔接口的外端面到熔接口端面的距离就设置为11—16mm。
管件表面上往往会在注塑时，用抽芯工艺在管件表面设置一些文字说明：
例如：山西中德管业PPR家装管件中的含铜管件上有“专利号”的字样；日丰的PPR家装橙色含铜管件上有“家装及型号”的字样。在管件表面设置阻进环深度标识时，也可以采用此抽芯工艺，并与管件表面其它文字设置成一个抽芯。
本实用新型适用于PPR、PB、PE、PE-RT等材质的热熔机焊接承插管件，管件的结构形式可以为内丝直通、外丝直通、内丝三通、外丝三通、双联内弯、双联内丝三通、等径直通、异径直通、等径90度弯头、异径90度弯头、等径90度大弧度弯头、异径90度大弧度弯头、过桥弯、三通等建筑和市政方面的管件，尤其是家装管件和管廊工程。
附图：
下面结合附图对本实用新型专利技术做进一步详细地说明。
图中：图1为管件本体；图2为阻进环；图3为阻进标识；图4为管卡安装槽。
图1：为带阻进环标识的直通管件的结构示意图。
图1
图2：为图1的剖面图：
图2
图3：为图1的侧视结构示意图。
图3
图4：为工人在焊管前用管的插口端面对比管件阻进环标识的示意图。
图4
图5：为带阻进环标识和管卡安装槽的直通管件（主要适用于立井中）的结构示意图。
图5
图6：为带阻进环标识的内丝90度三通。
图6
图7：为带阻进环标识的内丝四通。
图7
图8：为带阻进环标识的内丝五通。
图8
图9：为带阻进环标识的内丝90度大弧弯三通。
图9
图10：为普通的内丝三通，两个熔接口呈180度分布。
图10
第四节、该技术对行业的影响。
世界500强企业、GF集团旗下的管道企业（乔治.费歇尔）展示了类似的技术：在管件表面设计了承口深刻的纵线。并把它列为该企业最有特色的四项技术亮点之三。
2019年6月上海国际水展，GF展位
GF管件展示的四大核心设计
结语：
一、*党**的十九大报告指出：“培育具有全球竞争力的世界一流企业”。
所以，我们的高质量专利技术要能够对标和超过国际知名企业的同类先进技术，比如，要在技术的细分领域里，对标和（在某些方面）超过：阔盛、乔治.费歇尔、霍尼韦尔、威文管道等国际行业巨头或世界500强企业的管道技术。
荷兰威文管道在30个国家有45家工厂
只有这样，才能在管道行业产生更多隐形冠军企业，同时：
①、避免了“夜郎自大”，自娱自乐。
②、可以借助“在某项专利技术研发方面，超过了某某国际知名企业”来产生良好的宣传效果。
二、*党**的二十大报告指出：“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。
还指出：“加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。”
所以，我们要积极响应*党**的号召，加快推进先进技术的推广应用。
2023年10月23日