薄壁不銹鋼管在建筑給水中推廣應用的前景
作者：奧菲達焊接 日期：2017-05-23 來源：奧菲達焊接 關注：10506
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隨著我國改革開放政策的實施，國民經濟獲得快速增長，城鎮(zhèn)住宅、公共建筑和旅游設施大量興建，對熱水供應和生活用水供給提出了新的要求。特別是水質問題，人們對之越來越重視，要求也不斷提高。鍍鋅鋼管這一常用管材因其易腐蝕將逐漸退出歷史舞臺，塑料管、復合管及銅管成了管道系統的常用管材。但在許多情況下，不銹鋼管更有優(yōu)越性，特別是壁厚僅為0.6-1.2mm的薄壁不銹鋼管在優(yōu)質飲用水系統、熱水系統及將安全、衛(wèi)生放在首位的給水系統具有安全可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經濟適用等特點，已被國內外工程實踐證明是給水系統綜合性能最好的、新型的、節(jié)能的和環(huán)保型的管材之一，也是一種很有競爭力的給水管材。不銹鋼管必將對改善水質、提高人們生活水平發(fā)揮無可比擬的作用。 1、國內外不銹鋼管的應用情況
目前，世界各國的水系統正在推廣應用不銹鋼管。而且家庭、辦公大樓、醫(yī)療中心也采用不銹鋼管道，因為在這些地方，水的純凈與安全是首先要考慮的。
1.1 國外不銹鋼管應用十分廣泛
國外應用薄壁不銹鋼管起始于20世紀60年代，目前，發(fā)達國家在建筑給水、水處理系統的應用日趨普遍。英國、德國、美國和日本都有不銹鋼管的標準，也有ISO和DINEN標準。美國根據凈水法制定的ANSI/NSF61 1997a國家標準/國家衛(wèi)生基金國際標準，得到世界衛(wèi)生組織的確認，現飲用水系統的管道和系統部件也以上述標準作為健康的保證基礎，通過符合該標準要求的第一批材料有ANSI 304、304L、316和316L。
1.1.1 歐美各國應用情況
在歐美，越來越多的大樓和房屋使用不銹鋼管材。他們在高溫和冷卻水系統設備上使用316L，采用壓力連接法，快速、安全地安裝不銹鋼鋼管和管材。美國底特律某體育場內給水系統，甚至包括各售點的直飲水管路，全部采用了304不銹鋼管。瑞典Karlskoga市，經過十多年試驗，埋地給水主管道正在被316不銹鋼管所替代?，F不銹鋼管已成為美國新建1600多座城市廢水處理廠（WWTP）的標準用材。
1.1.2 日本應用情況
日本早在20世紀70年代初，由于管網中飲用水水質的不斷惡化，開始在樓宇內安裝使用了不銹鋼管道。隨后推廣到埋地供水管道。1980年后的20年間，東京地區(qū)歷年更新給水管，日前已有80%以上住戶將原進水管（住戶與主管道之間的連接管）換成了不銹鋼管，從而使管網漏損率下降了7.7%，節(jié)約了水資源。另外，在水處理廠、水管橋以及橋梁的橋架管等方面的應用也十分廣泛。
1.2 國內不銹鋼推廣應用的時機業(yè)已成熟
在建筑給水管系中，由于鍍鋅鋼管已經結束了其百年輝煌的歷史，各種新型塑料管及復合管得到了迅速發(fā)展，但是各種管材“還不同程度地存在著一些不足，遠不能完全適應供水管系的需要和國家對飲用水及關水品質的要求”。因此，有關專家預言：建筑給水管材最終將恢復到金屬管的時代。同時根據國外的應用經驗，在金屬管中認定薄壁不銹鋼管為綜合性能最好的管材之一。
1.2.1 國內薄壁不銹鋼管推廣應用時機已到
薄壁不銹鋼管，國內于20世紀90年代末才問世，是當今管材領域嶄露頭角的新生族，1998年深圳市自來水（集團）有限公司率先在梅林一村住宅小區(qū)采用日本鉚樂哥擠壓式不銹鋼管道系統用于分質供水，取得了良好的效果。隨后該公司又在深圳萬科集團金色家園二期4棟36層、彩田新村14棟26-28層（兩千多戶）公寓管道直飲水項目中，安裝了國產的壓縮式薄壁不銹鋼管材及管件，也取得了良好的效果。1999年重慶自來水公司在重慶市江北開發(fā)區(qū)大帝花園的分質供水中也采用這種不銹鋼擠壓管件系統。時至今日這種管道已在一些經濟發(fā)展水平較高的地區(qū)的建筑給水和直飲水中開始大量應用。
薄壁不銹鋼管經久耐用，已被工程界公認，有關方面正在從減小壁厚、降低價格方面著手，以利于進一步推廣。特別是小口徑的不銹鋼管價格不高，因此配套的連接方法、管件之可靠性、價格是決定其發(fā)展的主要因素。國內的四川、廣東、浙江、江蘇等地已有開發(fā)商自主開發(fā)了連接技術和管件，是很有發(fā)展前途的管材。建設部和相關部門也非常重視這一新型管材，據中國技術市場管理促進中心國科市字[2001]71號文件，關于推廣應用“高徑壁比高精度不銹鋼中、高壓供水管及配套管件與專用技術”的通知中獲知，薄壁不銹鋼管這一技術與產品的推廣應用對提高我國現代建筑的檔次，改善與保障供水水質都具有重要意義。
同時，相關標準、技術規(guī)程及安裝圖集業(yè)已出臺或正在編制中。四川、廣東、浙江、江蘇等地都有了專業(yè)廠家生產薄壁不銹鋼管，產品已趨成熟期，因而，國內薄壁不銹鋼管推廣應用的時機業(yè)已到來。
1.2.2 國內市場前景看好
①建筑給水管道需求大
根據《建筑事業(yè)“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》測算，2001-2010年間，每年管材的需求量為50萬-60萬km，其中住宅建筑區(qū)內冷熱水管需求量為40萬km。不銹鋼水管的開發(fā)，對提高城市現代建筑的檔次意義重大。
②管道直飲水發(fā)展迅速
隨著國民經濟的發(fā)展，管道直飲水在國內深圳、上海等城市發(fā)展迅速，經濟發(fā)達的中等城市也積極規(guī)劃直趕而上。在直飲水中，不銹鋼管系無疑是首屈一指的。
③國產替代進口前途廣
一種管道要能全面推廣應用，少不了國產化，目前，國內已有一部分家具備了生產和進一步研發(fā)薄壁不銹鋼管材和管件的能力，已自行研發(fā)了活接式連接技術和管件等產品，技術可靠，成本得到進一步降低，這為薄壁不銹鋼管的推廣應用與發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的條件。
1.2.3 不銹鋼管的連接方式多樣
不銹鋼管的連接方式多樣，常見的管件類型有壓縮式、壓緊式、活接式、推進式、焊接式及焊接與傳統連接相結合的派生系列連接方式。這些連接方式，根據其原理不同，其適用范圍也有所不同，但大多數均安裝方便、牢固可靠。
2、薄壁不銹鋼管在建筑給水中應用的優(yōu)勢
2.1 安全可靠
建筑給水管是有壓管，一旦漏水爆裂將會使建筑和人民財產造成損失。因而其安全可靠性是首先必須得到保證的。薄壁不銹鋼管作為一個新型不銹鋼管，與其它管材相比在這一方面具有明顯的優(yōu)勢，表現在：
①不銹鋼管機械強度高、特別堅固，且韌性好，在低溫下不變脆。
②不銹鋼管能夠承受的水流速度可高達30m/s，因而沖蝕、渦流、水錘等對其不會造成任何影響。不銹鋼管的強度大約是鍍鋅鋼管的2倍，銅管的3倍，塑料管的4-6倍，而且，抗沖擊性強。
③不銹鋼管連接方法多樣，接頭可靠、強度高。
④不銹鋼熱膨脹系數小，熱傳導率低，這一特點適用供熱水。不銹鋼管熱傳導率是銅管的1/25、鋼管的1/4，與其它管材相比具有既難于變熱又難于變冷的特點，也就是說熱脹冷縮緩慢。
⑤不銹鋼管不滲不漏、使用壽命長。一般建筑在壽命定為50年，不銹鋼管道完全能滿足這一要求，且其系統很少有滲漏現象發(fā)生，有效地避免了管道更換所帶來的困難及滲漏對裝飾的影響。
⑥經久耐用。日本在東京大型建筑物內完成了歷時10年的輸水管道試驗。試驗包括對各種管徑的不銹鋼管及各種接頭方法在一定環(huán)境條件下的狀況。試驗取得良好的結果，證明不銹鋼管系統長久耐用。
2.2 衛(wèi)生環(huán)保
隨著人們生活水平的提高，水質問題越來越受到重視，要求也不斷提高?，F行《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定生活飲用水是指由集中式供水單位直接供給居民作為飲用水和生活用水，該水的水質必須確保居民終生飲用安全。這就要求建筑給水管不得影響其所輸送的水質。另外，在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展日益得到重視的今天，不銹鋼管可重復利用，而不污染環(huán)境，這也是其能否經久不衰的重要因素。薄壁不銹鋼管近年來能在國內外得到迅速發(fā)展，與其特有的衛(wèi)生環(huán)保性能密切相關。
①耐腐蝕性好。薄壁不銹鋼鋼管具有優(yōu)良的耐腐蝕性。這種特性歸結于其表面附著的一層厚度僅為幾埃的堅固的鉻氧化膜，這層鉻氧化膜在空氣或水中立即形成，并且能在劃傷或損壞后自行修復?，F行建筑給水系統中水是經過加氯消毒的，不銹鋼管在含氯水中具有耐腐蝕性，且性能良好，因而不存在腐蝕產物污染水質問題，也不存在不銹鋼管本身給水質帶來的污染。
②衛(wèi)生性能好。用于飲用水系統不會出現“紅水”、“綠水”現象。不銹鋼被長期使用于廚房機械、食品工業(yè)、奶酪工業(yè)及醫(yī)療器械，即使在溶析試驗時也能完全滿足自來水的水質標準，所以在衛(wèi)生的安全性方面完全可以得到保證。在使用壽命內均能夠滿足我國、日本、歐洲以及其它國際飲用水標準的要求。例如在美國國家標準ANSI/NSF61-1997a批準認可的，可以用于處理飲用水的金屬材料中僅有不銹鋼和球墨鑄鐵管兩種。
③不銹鋼無毒，除滅菌劑外，不銹鋼管網不需要任何水處理制劑。
④不銹鋼的回收利用率很高，其本身的再利用率為100%。
2.3 經濟適用
管材的經濟性不是管材的單價，而應是管材、管件、施工安裝，維護管理等費用的綜合。一種管材是否經濟適用，主要體現在其壽命周期劇本效益和適用范圍上。薄壁不銹鋼管的經濟適用性主要體現在：
①成本效益高。日本對某一住宅管道安裝工程進行成本分析說明：不銹鋼管道的綜合成本與其他配管材料相比，具有施工簡單方便的優(yōu)勢，總的管道安裝成本與其他管材的幾乎相同?？紤]到不銹鋼管的特點，特別是不銹鋼管的壽命與建筑物整體大致相同，將來沒有必要進行管道維修更換?？梢?，不銹鋼管具有很好的成本效益。雖然初始投資費用可能高于其它管材，但是它使用壽命長、總的維修費用低，總的壽命期降低了成本。
②適用范圍廣泛。不銹鋼管的特性，使其適用于管道直飲水、熱水及其它供水領域；管道明裝、暗裝均適宜，明裝管道外觀靚麗；管道既可在建筑內、也可地下埋設，還可以用于泵房等特殊場合。
③安裝維護方便。安裝成本有競爭力；已開發(fā)出一整套的連接方法和接頭的類型；不銹鋼管道既可用不銹鋼接頭，也可用銅基合金接頭；不銹鋼管道可以很容易地操作和焊接；管道的薄壁化降低了其造價。
④工薪階層用得起。根據深圳、重慶、寧波等城市2000年工程實例與生產設施的調查統計：舊房子明管改造約70m2一衛(wèi)一廚的薄壁不銹鋼管材、管件費約500-900；新建房裝修約120m2二衛(wèi)一廚的薄壁不銹鋼管材、管件費約1400元。由此得出結論：“檔次高，價格并不高”，工薪階層用得起。
3、薄壁不銹鋼管推廣應用和發(fā)展建議
3.1 加速開展不銹鋼管在給排水領域中配套應用的研究。給排水管道是一個完整的系統，它包括管材、管件，連接技術和工具，以及管道附配件，如管卡支架等，否則組不成管道系統，或者無法進行組裝。所以，應進行系統的研究和產品開發(fā)。
3.2 加快制定不銹鋼管產品標準和相應管道安裝技術規(guī)程，以及標準安裝圖集的編制工作。技術標準是生產和推廣應用的依據，否則無法可依，無章可循。
日本于1980年5月制訂了JISG3448標準（一般配管用不銹鋼管），以后經兩次修改一直沿用至今。這個標準應用于最高使用壓力規(guī)定不超過1MPa的供水、供熱水、排水、冷溫水的配管及其他的配管用不銹鋼管，主要是室內配管使用的不銹鋼管的標準。
我國的《薄壁不銹鋼水管》的行業(yè)標準已于去年出臺，管道工程技術規(guī)程正在擬定，以建筑冷熱水用的不銹鋼管道安裝國家建筑標準設計圖集，建設部也于去年發(fā)文，正由同濟大學負責主編。但這些工作只是一個開始，需要不斷修改完善，更需要實踐和各方合作。
3.3 設立不銹鋼管生產與應用協調組。由建設部和國家有色金屬工業(yè)局的有關部門和下屬機構聯合組成協調組，有組織地開展有關不銹鋼管應用等方面的引導性、推薦性工作。
3.4 建立不銹鋼管生產技術中心與基地。
我國的不銹鋼管生產技術是在極其困難的條件下，依靠自力更生和科學態(tài)度，經過了多年的努力發(fā)展起來的，因而具有中國特色。多年來，我們在提高不銹鋼管的表面質量和耐晶間腐蝕性能的研究等方面做了大量的試驗研究和科學實踐工作，取得了一定的成果。目前，我國在中小直徑不銹鋼管和航空工業(yè)等尖端技術用不銹鋼專用管方面已經基本做到了立足國內。
與國外先進工業(yè)國家相比較，我國在不銹鋼管的生產技術方面還存在著很大的差距。以致目前國內一些重要用途的不銹鋼管，如不銹鋼高壓鍋爐管、尿素管、核電站蒸發(fā)器管等仍然依靠進口。為了盡快改變這種狀況，促進我國不銹鋼管生產技術提高，有必要建立相對對集中的生產、科研技術中心與基地。
3.5 開發(fā)經濟適用型薄壁不銹鋼管
降低成本價格的主要因素在于用薄壁不銹鋼管代替厚壁不銹鋼管，節(jié)省原料。而在經濟適用方面應注重開發(fā)與之相應的管件，特別是快速可靠、簡單方便的連接方法的開發(fā)。目前國外開發(fā)商已發(fā)展了多種形式的薄壁不銹鋼管用連接管件。但是國內與國外相比還有差距，有待提高、有待實踐。
4、結語
薄壁不銹鋼管材管件，發(fā)達國家出于人體健康第一的目的，應用已十分普及。在國內“健康第一”也是人們共同關注的話題，薄壁不銹鋼管材管件也受到用戶的青睞。國家相關部門對這一新型管材非常重視，我國沿海開放地區(qū)和經濟發(fā)達地區(qū)，隨著開放程度的加深，經濟實力的不斷提高，高檔住宅，高檔賓館的建設勢頭不減，建筑熱水管、管道直飲水管用不銹鋼的需要量不斷增長，市場前景看好，推廣應用薄壁不銹鋼管材管件的時機也已成熟。
隨著技術的發(fā)展，生產工藝的更新，不銹鋼及其管道的成本也會不斷降低。……所有這些對于一個將安全、衛(wèi)生、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展放置于優(yōu)先地位的社會，薄壁不銹鋼管的應用會越來越多，使用會越來越廣泛，推廣應用前景十分看好。
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