21世紀建筑給水管節能環保型薄壁不銹鋼管材及管件
綜述薄壁不銹鋼管材及管件在國內外發展和應用概況、管材的各種連接方式和獨特的性能,從而得出它是給水系統中綜合性能較好的管種之一的結論。
[關鍵詞] 薄壁不銹鋼管 標準 規范 連接方式 特點 特型管材
0 引言
建筑業是國民經濟支柱產業之一,應用新型建筑給水管材又是當今建筑領域的熱點問題之一。借鑒國外成熟的應用經驗,研制開發綜合性能好的管材和管件,對提高我國現代建筑的檔次、改善供水水質、保障人民身體健康和節約水資源具有重要的意義。薄壁不銹鋼管材和管件(簡稱不銹管),經久耐用,外表精美,屬節能環保產品,已被國內外工程界所公認。不銹管有壓縮式管件等多種成熟的連接方式,安裝簡便,安全可靠,在減少壁厚降低成本方面,更具有開發和推廣應用的意義。
1 國外不銹管應用已趨普及[1]
1.1 相應的標準
國外應用薄壁的不銹管起始于上世紀60年代,目前,發達國家在建筑給水、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的標準。美國根據凈水法制定的AN-SI/NSF61-1997a國家標準/國家衛生基金國際標準,明確規定用于處理飲用水的金屬材料僅不不銹鋼和球墨鑄鐵。其它如加拿大衛生部、RvA(荷蘭鑒定委員會)和世界衛生組織也確認了這一標準,現飲用水系統的管道和系統部件也以上述標準作為健康保證的基礎,通過符合該標準要求的第一批材料有不銹鋼AISI304、304L、316和316L。
1.2 日本應用情況
日本早在上世紀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年后的二十年間,東京地區歷年更新給水管,目前已有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%,節約了水資源。另外在水處理廠、水管橋和橋梁的添架管方面都應用也十分廣泛。
1.3 歐美各國應用情況
歐美各國已廣泛應用不銹鋼管,美國底特律某體育場內給水系統,甚至包括各售貨點的直飲水管路,全部采用了304不銹鋼管。瑞典KarlsKoga市,經過十多年試驗,埋地給水主管道正被316不銹鋼管所替代。現不銹鋼管已成為美國新建的1600多座城市廢水處理廠(WWTP)的標準用材。
2 國內不銹管發展概況
2.1 問題的提出
在建筑給水管系中,由于鍍鋼管已經結束了百年輝煌的歷史,以鋁塑管為代表的復合管和PE、PP-R等塑料管發展迅猛,但各種管材“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有關水品質的要求”[2]。因此,有關專家預言:建筑給水管材終將恢復到金屬管的時代。根據國外的應用經驗,在金屬管中認定薄壁不銹鋼為綜合性能好的管材之一。
2.2 發展應用概況
薄壁不銹管,國內于上世紀九十年代末才聞出,是當今管材領域中嶄露頭角的新生族,已大量應用于建筑給水和直飲水的管路。建設部非常重視這一新型管材,《薄壁不銹鋼水管》的行業標準已于去年出臺,管道工程技術規程正在擬定;以建筑冷(熱)水用的不銹鋼管管道安裝國家建筑標準設計圖集,建設部也于去年發文,正由同濟大學負責主編。目前,浙江、廣東、江蘇、四川等地都有了專業廠家生產薄壁不銹管,產品已趨成熟期,因而,推廣應用的時機也已成熟。
2.3 不銹管連接方式
2.3.1 常見的管件類型有壓縮式、壓緊式、推進式、焊接式及焊接與傳統連接相結合的派出系列的連接方式,其原理、適用范圍等詳見表1。
2.3.2 凡連接方式采用密封圈或密封墊的,其材質大多選擇硅橡膠、丁腈橡膠和三元乙丙橡膠等,且應符合對熱水輸送管橡膠密封圈材料的國家標準。
2.4 國內市場看好
2.4.1 建筑給水管道需求大
根據《建筑事業“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》測算,2001-2010年間,每年管材需求量為50-60萬km,其中住宅建筑室內冷熱水管需求量為40萬km[3]。隨著不銹鋼管等新型給水管的開發,對提高城市現代建筑的檔次,意義重大。
2.4.2 管道直飲水發展迅速
隨著國民經濟的發展,管道直飲水在國內深圳、上海等城市發展迅速,經濟發達的中等城市也積極規劃直趕而上。在直飲水管道中,不銹管系較常見。因為開始富裕的中國人民,“健康一”是人們共同關注的話題,目前國內上檔次的賓館,都已配置或正在配置管道直飲水。深圳等城市的主要活動中心有免費飲水系統,“街頭渴了不要緊,只需彎腰就能飲”的公益項目也已在寧波等城市實施,這些管路都采用不銹鋼管作為健康的保證。
2.4.3 國產替代進口前途廣
深圳市自來水集團公司曾在梅林一村25棟高層住宅和濱海社區10棟住宅樓的管道直飲水項目中,使用了日本的卡壓式薄壁不銹鋼管材及管件,該公司現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層公寓的管道直飲水項目中,安裝