建筑給排水薄壁不銹鋼管道應(yīng)用中的思考

左亞洲

建筑給排水薄壁不銹鋼管道應(yīng)用中的思考

左亞洲

一、前景看好

1.目前建筑給水、建筑排水分別采用三大類管材：金屬管、塑料管、復(fù)合管。由于在不同的水質(zhì)、溫差、水錘、負(fù)壓、環(huán)境等工況影響下，金屬管出現(xiàn)腐蝕，塑料管出現(xiàn)老化、噪聲大、防火性能差，復(fù)合管出現(xiàn)分層及端面易腐蝕等現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑給排水管道系統(tǒng)出現(xiàn)漏水、水質(zhì)二次污染、壽命短及大量的維修工作等弊端。

2.建筑給排水薄壁不銹鋼管材，由于其壽命周期綜合成本低，具有衛(wèi)生、耐腐蝕、強(qiáng)度高、韌性好、壁薄、水力條件好、阻氧、抗低溫、抗老化、可回收再利用等特點(diǎn)，是建筑給水、建筑排水各類管材中的高檔管材，目前已廣泛應(yīng)用于生活冷熱水系統(tǒng)、直飲水系統(tǒng)、醫(yī)藥及食品管道系統(tǒng)、戶表改造和大型屋面滿管壓力流雨水排水系統(tǒng)，在消防系統(tǒng)中也嶄露頭角。廣泛應(yīng)用的重要標(biāo)志體現(xiàn)在：生產(chǎn)廠家日益增多、工程應(yīng)用日漸廣泛、連接方式趨向多元化。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)和居民的生活品質(zhì)的提高，該種管材在住宅小區(qū)、住宅、公建群、公建的應(yīng)用前景非?？春谩＝梃b發(fā)達(dá)國(guó)家該種管材的應(yīng)用狀況，可以預(yù)見，我國(guó)該種管材在城鎮(zhèn)給排水工程中也將會(huì)有較好的市場(chǎng)前景。

二、選擇材質(zhì)應(yīng)安全實(shí)用

1.應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件、水質(zhì)、工程要求，選擇不銹鋼的牌號(hào)，如：冷水、熱水、直飲水可選06Cr19Ni10(304)；沿?；蛑甭駰l件下，土壤腐蝕性較高時(shí)，可選用022Cr17Ni12Mo2(316L)等，總之，應(yīng)滿足安全、適用要求。

2.應(yīng)采用022Cr18Ti(439)等鐵素體不銹鋼代替奧氏體不銹鋼。我國(guó)是鎳資源缺乏的國(guó)家，開發(fā)和推廣無鎳的資源節(jié)約型的鐵素體不銹鋼具有廣闊的市場(chǎng)前景。

（1）439是無鎳低碳、含穩(wěn)定化學(xué)元素Ti的鐵素體不銹鋼的一種牌號(hào)。與304比較具有良好的耐蝕性、抗氯化物點(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕性能及良好的焊接性能、高的熱傳導(dǎo)系數(shù)、低的線膨脹系數(shù)和成本優(yōu)勢(shì)等特點(diǎn)，但其冷加工成型性能不如304。應(yīng)充分利用439的特性，揚(yáng)其長(zhǎng)、避其短，如采用439生產(chǎn)管材，采用304生產(chǎn)管件。在一些具體領(lǐng)域，使用439效果優(yōu)于304，如利用其傳熱系數(shù)高、線膨脹系數(shù)低的特點(diǎn)，將其用作熱交換管；利用其抗氯化物點(diǎn)蝕及抗氯化物應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將439管材應(yīng)用在304材質(zhì)不適宜的環(huán)境中。

（2）在鳥巢虹吸式雨水排水系統(tǒng)中部分管材已成功地采用了鐵素體不銹鋼。

三、接口方式多元化

1.管材與管件的連接性能是系統(tǒng)適用性的關(guān)鍵性能。目前薄壁不銹鋼管材和管件的接口方式主要是機(jī)械連接和非機(jī)械連接兩大類。卡壓式、雙卡壓式、環(huán)壓式、卡凸式、法蘭式、溝槽式、可曲撓式及快裝式等為機(jī)械連接的代表形式；承插焊、對(duì)接焊等為非機(jī)械連接的代表形式。目前正在研發(fā)的接口方式，尚有膠粘式、釬焊式等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)大約有30余種不同類型的連接方式。

2.接口方式偏多的原因，主要是不銹鋼材質(zhì)的優(yōu)異性能和市場(chǎng)前景看好，導(dǎo)致許多生產(chǎn)企業(yè)加速或轉(zhuǎn)向薄壁不銹鋼管材、管件的開發(fā)；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中需要不斷創(chuàng)新，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，導(dǎo)致不斷開發(fā)出新型接口形式；知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，防止侵權(quán)的要求。

3.接口方式多元化雖然可提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，但有些新開發(fā)的接口方式由于工程考驗(yàn)時(shí)間短，連接性能良莠不齊，管材、管件規(guī)格系列、公稱外徑等不統(tǒng)一，不利于行業(yè)發(fā)展和工程建設(shè)。

4.經(jīng)工程長(zhǎng)期考驗(yàn)的接口方式，均各有所長(zhǎng)，也各有所短，同時(shí)各有自己的適用條件。接口型式的選擇，主要應(yīng)從公稱直徑大小、可否拆卸、現(xiàn)場(chǎng)可否動(dòng)用明火、安裝空間大小、輸送介質(zhì)狀況及水質(zhì)、水壓 （含負(fù)壓）等方面考慮。哪一種接口方式均不能一統(tǒng)天下。

四、薄壁不銹鋼管材交貨狀態(tài)的熱處理問題

1.這是一個(gè)生產(chǎn)工藝問題。薄壁不銹鋼管材是有焊縫的，以往大部分管材是未經(jīng)熱處理的。所謂熱處理，奧氏體不銹鋼是指固溶處理，鐵素體不銹鋼是指退火處理。交貨狀態(tài)是指管材經(jīng)熱處理后交貨或未經(jīng)熱處理以焊接狀態(tài)交貨。

2.國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)就交貨狀態(tài)的規(guī)定如下：

（1）CJ/T 151-2001《薄壁不銹鋼水管》、CJ/T232-2006《薄壁不銹鋼水管內(nèi)插卡壓式管材及管件》、GB/T 19228.2-2003《不銹鋼卡壓式管件連接用薄壁不銹鋼管》、JIS G3448-1988《普通管道用不銹鋼》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： “自動(dòng)氬弧焊接…，焊后一般不再進(jìn)行熱處理”。

（2）GB/T 12771-2008《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》、YB/T《供水用不銹鋼焊接鋼管》 （報(bào)批稿）、DIN EN 10312-1999《流體 （包括飲用水）輸送用不銹鋼管材及管件》、JWWA GT115-2004《供水管道選用不銹鋼》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： “由供需雙方協(xié)商定”。

3.業(yè)內(nèi)存在兩種觀點(diǎn)：

（1）應(yīng)熱處理，當(dāng)需方有要求時(shí)，可供需雙方協(xié)商，以焊接狀態(tài)供貨。主要目的是消除晶間腐蝕的傾向及改善機(jī)械性能，提高工程質(zhì)量。

（2）不需熱處理，按焊接狀態(tài)交貨。主要原因①用于建筑給水，輸送的介質(zhì)是生活飲用水；②工程實(shí)例驗(yàn)證。

4.生產(chǎn)工藝方面的爭(zhēng)議，應(yīng)通過大量的投產(chǎn)工程的回訪總結(jié)及科研院校的科研成果找到答案。

五、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)發(fā)展的保障

1.目前有多項(xiàng)薄壁不銹鋼管材、管件國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，但存在著各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)兼容性較差；規(guī)格、尺寸系列不統(tǒng)一；覆蓋的接口方式少；不同應(yīng)用領(lǐng)域，采用同一標(biāo)準(zhǔn)；工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不配套等問題。影響行業(yè)發(fā)展和工程建設(shè)。

2.在標(biāo)準(zhǔn)編制和工程實(shí)踐中，存在諸多技術(shù)矛盾的爭(zhēng)論，如硅橡膠作為密封材料能否用于生活給水系統(tǒng)？雙卡壓連接方式較單卡壓式抗拉拔力大？各種牌號(hào)的不銹鋼耐氯離子能力究竟多少？管材應(yīng)有一個(gè)相同的最小壁厚？在壽命周期內(nèi)是否應(yīng)考慮腐蝕余量？公說公有理，婆說婆有理，影響標(biāo)準(zhǔn)的制定和工程建設(shè)。

3.統(tǒng)一思想

（1）標(biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)力，標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、可操作性、兼容性是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一是需要一個(gè)優(yōu)勝劣汰的認(rèn)識(shí)過程。

（2）應(yīng)按產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域編制標(biāo)準(zhǔn)。

（3）應(yīng)統(tǒng)一管材、管件規(guī)格系列、統(tǒng)一管材公稱外徑。

（4）應(yīng)研究探討第三方檢測(cè)及評(píng)價(jià)機(jī)制。

（5）鼓勵(lì)創(chuàng)新，但應(yīng)在規(guī)格系列，外徑統(tǒng)一基礎(chǔ)上創(chuàng)新。

4.標(biāo)準(zhǔn)編制中非技術(shù)方面的爭(zhēng)議，應(yīng)互相體諒，求大同存小異；技術(shù)方面的爭(zhēng)議應(yīng)請(qǐng)第三方介入解決。編制能促進(jìn)行業(yè)發(fā)展與國(guó)際接軌，并充分反映國(guó)情的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)刻不容緩。

六、結(jié)束語

1.薄壁不銹鋼管道不僅可以廣泛應(yīng)用于給水、熱水、直飲水、食品、醫(yī)療，還可用于消防、雨水系統(tǒng)。薄壁不銹鋼管材是綠色建材，適于安裝在中、高檔住宅及大型公共建筑中。其發(fā)展前景不僅在建筑給排水領(lǐng)域，在城鎮(zhèn)給排水領(lǐng)域均看好。

2.建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，采用鐵素體不銹鋼代替奧氏體不銹鋼，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

3.標(biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)力，標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、可操作性、兼容性是促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。編制能與國(guó)際接軌并充分反映國(guó)情的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)刻不容緩，它關(guān)系到整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，關(guān)系到薄壁不銹鋼管道的推廣和市場(chǎng)占有率，也關(guān)系到節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材的國(guó)策。

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1671-3362（2010）02-0047-02