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不锈钢水管-----真正的绿色管材
发布时间:2011/8/26 23:19:17     点击次数:13160 次 
 
1、  可持续发展呼唤真正的绿色管材—不锈钢水管
联合国环境与发展世界委员会早在1987年,就在《我们共同的未来》的著名报告中,明确提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要又不损害子孙后代满足自身需要的发展”,并预言“新时代的经济增长将取决于环境投资源的保持和拓展”,敦促世界各国“下定决心采取措施保证我们的资源能为未来几代人所享用”。如今“可持续发展”已成为全人类共同追求的实际目标和世界各国的共识。而要实现可持续发展,关键在于更有效地利用资源和能源、采用更加环保、更有利于人类健康和生活质量改善的技术和材料
水资源的综合利用效能是可持续发展的重要指标,但目前中国的水资源利用却面临着三重困境。首先,我国水资源严重缺乏,中国被列为世界上13个贫水国家之一,人均水量仅为世界平均水平的1/4.随着经济发展和城市化进程加快,全国660多个城市有400多个城市长期缺水,100多个城市严重缺水。其次,我国不仅严重缺水,还普通存在着由于水管耐蚀性差或管材本身达不到健康标准而导致的供水管网系统的二次污染问题,危害人类健康(国家有关部门进行的全国性水质状况调查表明,我国城市自来水厂的供水水质基本上符合生活饮用水卫生标准,但经输配水管网,贮水设备到用点龙头,由于管道、水箱锈蚀导致的二次污染,使水质明显下降,已有多项指标超过规定标准)。再有,我国的水管材料大多不是环保材料,不能再生,一旦从建筑物上拆卸下来,将给我国造成巨大的环境污染,留给我们子孙后代的将是成千上万吨不可降解的垃圾。
水是城市的生命线,水的问题已成为影响我国可持续发展的重要因素,面对严峻的形势,国家已提出在认真保护水资源的同时,要建立高效节水型社会,大大提高水的有效利用率并让人民群众喝上优质的饮用水。这就要求供水部门不仅要保证现在,而且要考虑到将来都能持续稳定地提供清洁优质的水。因此,无论是新城市供水系统还是原有供水系统的改造(包括贮存、输送设施和建筑物内供水管道),或是近年发展起来的管道直饮水工程迫切需要采用新技术新材料使水资源得到更有效的保护和利用,而采用绿色管道,正是解决我国水资源面临的三重矛盾的明智之举,也是可持续发展的必然选择。
在这样的大背景下,镀锌管这种人们已经使用了几十年的管材因耐腐蚀性差已被国家明令废止使用。各种塑料管、复合管、铜管和不锈钢管粉墨登场,建筑给水管材的种类已近20余种,大都宣称自己是绿色管材,那么究竟什么样的管道才是真正的绿色管道呢?
首先,材料本身是环境友好型的,不含环境污染物(元铅、无聚氯乙烯、无环境荷尔蒙等),可无数次再生;
第二,具有很高的耐腐蚀性和强度,可靠耐用,长寿命、低维护、寿命周期成本低(在建筑物使用使命期内综合成本低);
第三,材料本身安全卫生,可保持水质纯净,对人体健康没有任何影响;
第四,大大降低水管的渗漏率,节约水资源;
第五,具有优越的流通性和较好的保温性能,节约能源,减少输水中的能耗和热能损失,同时满足以上条件的材料才称得上是真正的绿色管材。
通过以下各部分详细的了解和比较,我们将不难发现,不锈钢管材本身所固有的优异特性及其所带来的安全性、可靠性、清洁性、耐用性、经济性和环保等各方面的突出优势无一不符合绿色管道的定义和特征,因此不锈钢水管是真正的绿色管材,必将为保护水资源,改善水质,保护人们的健康和提高生活质量,保护环境和促进社会经济的可持续发展发挥关键的作用。
2、我们为什么要首选不锈钢水管?(采用不锈钢不管有哪些好处?)
不锈钢自20世纪发明以来,是当今唯一的产能和需求持续上升(年均增长率6%)的金属材料,20世纪50年代世界的不锈钢产量为100万吨,到2002年快速发展为2000多万吨。由于技术的更新与进步,成本的降低,不锈钢的价格已由过去每吨几千美元降到上世纪末的一千多美元。成本的下降和产品性能的突出使得不锈钢管材在所有的管材发展中一枝独秀。不锈钢天生具有许多其它管材无法比拟的优势,而且已被国内外多年的实践经验证实是寿命周期成本最低,综合性能最佳和具有很大发展潜力的21世纪的绿色管材。
2.1优异的耐腐蚀性
不锈钢表面薄而坚固的氧化膜使不锈钢在包括水在内的所有水质中都具有优异的耐腐蚀性,即便埋地使用也有优良的耐蚀性,而且还有很好的耐冲蚀性能。由此带来的好处包括:
l        可以使用薄壁的管材(不需要留腐蚀余量,壁厚是镀锌管一1/3),减轻重量,节约材料和
能耗,可以降低运输和安装成本(对高层建筑特别有利);
l        能够用于各种水质,除消毒灭菌外,不需要对水质进行控制;
l        无腐蚀和不良渗出物,无异叶或浑浊问题。保持水质纯净卫生,杜绝管路二次污染和“红
水”、“绿水”问题,卫生安全性得到完全保证;
l        能经受高达30米/秒的高速水流,冲蚀、涡流、水锤不会造成任何影响。即使是用在高水
头电站的导流不锈钢管道,管末端流速高达60米/秒,仍可有长达百年的使命;
l        一般不需要涂层防护。
2.2优良的力学和物理性能
不锈钢不管强度非常高(是镀锌管的2倍,铜管的3~4倍,PPR管的8~10倍),而且有良好的延展性和韧性,低温不变脆;对冲撞能有很强的吸收能力(奥氏体不锈钢变形时吸收的能量比碳钢高2.5倍),抗震和抗冲性能强;优良的耐磨损和耐疲劳特性;较好的高温强度,优良的防火和防热辐射性能;不锈钢热传导率低(是铜管的1/25,是钢管的1/4),热胀冷缩缓慢。所以不锈钢水管:
l        非常安全可靠,不锈钢管能很好地经受振动冲击、水锤和热胀冷缩,不漏水,不爆裂,防
火,抗地震;
l        加工容易,不锈钢水管容易切割、形成和焊接;
l        保温性能好,特别适合热水输送;
2.3不锈钢优异的耐腐蚀性和机械性能使不锈钢水管具有以下优势:
l        使用寿命很长(却使在周期性震动的情况下),实地腐蚀试验数据表明,不锈钢输水管使
用寿命可达100年;
l        寿命周期成本低, 不锈钢水管几乎不需要维护,避免了管道更换的费用和麻烦,运行费
用低,经济性十分显著;
l        显著降低水的渗漏率,使水资源得到有效保护和利用。
2.4不锈钢表面光滑,摩阻小,低流速时水阻仅为碳钢管的2/5。所以不锈钢水管:
l        清洁卫生,不易被细菌沾污,不积垢。很容易清洁,清冼费用少;
l        节能,无瓶颈阻力现象,泵的能耗低,大面积地利用不锈钢管网供水,可以节约一半的泵
站电力消耗。同样口径的管材,不锈钢管比其它金属管的水流量大。
2.5不锈钢可100%再生,所以不锈钢水管:
l        不会造成环境污染,绿色环保,有利于可持续发展;
l        不锈钢废料也有很大经济价值。
2.6不锈钢外表美观、清洁、时尚,给用户以充分的信心,不锈钢水管有助于提高城市建筑档次。
2.7不锈钢材料安全无毒,对水质没有任何影响,对人体健康无害。
2.8产品容易买到,有各种形式可供选择。
2.9管道施工安装简便可靠,具备多种连接方法和多种管件,可供客户自由选择,连接可靠,绝无渗漏。管路附件既可用不锈钢的,也可用铜基合金的。安装费用具竞争力。
2.10使用范围广,可用于市政供水管网,管道直饮水,热水输送和中高档建筑给水,供热用热水管、蒸汽管以及严寒地区的户外管道、城市消防供水、泵房等各种场合。漂亮的外观既可明装,也可暗敷,还可以埋地使用。
可见,不锈钢是现代先可靠的功能与结构材料,寿命周期成本低的长寿材料,健康卫生的绿色材料,可持续发展的环保材料。发达国家基于人体健康第一和寿命周期成本的考虑,不锈钢水管的应用已日趋普及。我国进入21世纪特别是加入WTO后,也急需提高产品档次,以改变塑料管、复合管远不能完全适应供水管系的需要和满足国家对饮用水品质要求的现状,最大限度地实现人民提高生活质量的目标。因此,必须大力推广使用不锈钢水管之一绿色管材。
3、  国外不锈钢水管的应用已趋普通
国外的饮用水工业为了有效利用水资源,降低渗漏造成的水损失,充分改善水质,自20世纪
60年代中期开始在饮用水处理和配送系统中采用不锈钢。30多年来,不锈钢在许多国家的饮用水处理厂、供水系统和污水处理厂得到了日益广泛而成功的应用,获得了非常明显的社会效益和经济优势。正是由于大量成功的实践,过去的10多年来,美国、欧洲和日本等发达国家水工业已经越来越多地摒弃了镀锌钢管、塑料管和铜管传统管材而转而使用不锈钢水管。如果说铜水管的运用是一种习惯,那么,不锈钢水管的运用正在成为全球发达国家的一种趋势。
 
日本
日本东京的自来水供水管道经历了镀锌管  塑料管和复合钢管  不锈钢管的发展过程。
1955年以前,普通使用的是镀锌管材。1955-1980年间,大量使用的是塑料管和钢塑复合管。尽管镀锌管的水质问题和漏水问题得到部分解决,但是东京供水管网漏水现象仍十分严重,渗漏率在70年代曾达到令人难以接受的40%-45%,而且“隐患水”的问题也逐步反映出来,塑料管和钢塑复合管不能达到环保的基本要求。
东京供水局对漏水问题进行了10多年大量的试验研究,据分析,60.2%的漏水是因为水管材料
强度不足受外力的作用造成的,24.5%的漏水是因为管道接头设计不合理造成的,8.0%的漏水是由于塑料膨胀过高而导致管道线路设计不合理造成的。为此,日本水道协会建议是改进水管材料和连接方式,从1980年5月开始,从输水辅助干线到水表之间,凡50毫米以下直径的供水管道全部采用不锈钢管、管接头、弯管和水龙头,结果从根本上解决了漏水问题。1982年日本又开发了不锈钢波纹管,管道用手就可以很容易地变成任何角度,大大减少了接头数量甚至可以完全省去接头,节约了安装时间和成本。
1980年日本制定了工业标准《JISC3448—一般配管用不锈钢管》,1982年制定了日本水道协会制定《JWWA C115—自来水用不锈钢管道》和《JWWA C116—自来水用不锈钢钢管接头》标准,后来又制定了不锈钢波纹水管标准。1999年东京供水局将316不锈钢波纹管作为标准用材。表明不锈钢用作自来水输水管道和建筑内给水管道步入了标准化轨道。据东京自来水部门的统计,随着不锈钢化率从1982年的11%上升到2000年的90%以上,漏水数量相应地从70年代末的每年5万多处下降到2000年的2-3处(由杂散电流引起接头处渗漏),不锈钢水管的采用大大降低了水的渗漏率。
80年代特别是1996年0-157病原性大肠菌集体中毒事件后,人们对水质加倍关注,能够获得良好水质的不锈钢管道和储水设备受到普遍欢迎和广泛地使用。此外,日本是地震多发地区,在1995年阪神大地震中,不锈钢水箱和管道由于高强度和优良的耐冲击性能不但未被地震损坏,还承担起向废墟中的人们供应生活饮用水的任务,由此,不锈钢水箱管道突出的抗震能力受到人们关注。
如今在日本东京,不锈钢供水管道普及率几乎已达100%,所有住宅区全部安装了不锈钢管道,大大改善了水质、增加了抗震能力。而且,大量双重用途的输水桥(既作输水管道又用作通行桥)也广泛采用304、316不锈钢建造,自1983年以来已建造了近3000座不锈钢输水桥。
日本使用不锈钢管材至今已有40年历史。现在不锈钢管材已经被日本人公认为“最佳饮用水容器材料”。
美国
美国不锈钢管材的使用,开始于60年代,盛行于90年代。美国环保署(EPA)对水管材料选择做出硬性规定,管材的选择必须满足高水质、低寿命的要求。美国政府根据1996年净水法制定的国家标准/国家卫生基金国际标准ANSI/NSF61-1997a明确规定:“用于饮用水的金属管道,只允许使用不锈钢和球墨铸铁管”。城市自来水供水管网,凡干管改造,一律选用不锈钢管和球墨铸铁;进入高楼的供水管,首选不锈钢水管。最新的2003版美国国际标准委员会的水管和住宅标准再次包括了这方面的内容,说明不锈钢水管的使用已正式得到美国官方批准。其他国家如加拿大卫生部、荷兰卫生鉴定委员会和世界卫生组织也确认了这一标准。现在越来越多的国家要求饮用水系统的管道和系统部件必须符合上述标准,以此作为健康保证的基础,符合该标准要求的第一批材料有304/304L、 316/316L不锈钢。
在美国,不锈钢已在100多家饮用水处理厂和输送系统得到成功应用。纽约的供水系统自20世纪60年代起采用不锈钢。纽约市原有的饮水配送系统老化陈旧,无法满足需求,当局在对备选材料进行了15年评估的基础上,于1993年在城市输水管道的大口径立柱管和其它管道大规模地采用了304L不锈钢,其目标是使系统寿命长达100年。华盛顿地区供水改造,也规模采用了不锈钢水管。美国底特律耗资3亿新建的大型运动场—幅特体育场内的给水系统的输水主管道包括各售货点的直饮水管道,全部采用了304不锈钢。此外,不锈钢已成为美国30年来新建的1600多座城市污水处理厂的标准用材。
美国之所以选择不锈钢,完全是基于经济和健康两个角度的考虑,不锈钢材料符合环保署(EPA)准则,常常用于对水质要求较高和难于更换、要求低维护、长使用寿命的场合。尽管第一次材料成本比镀锌管高约20%-50%,但由于不锈钢优异的耐腐蚀性,安装和加工费用大大降低,管线的日常运营维护费用也大幅降低,而且水系统的使用寿命可长达100年,因此在整个寿命期内的总成本是最低的。
美国已有30多个饮用水处理厂采用不锈钢代替了球墨铸铁管道,主要原因是节约成本。马萨诸塞州水厂由于采用不锈钢管道,比采用球墨铸铁节省用费约5万美元,而且使用了30年的不锈钢管道依然光亮如新。
欧洲一些古老城市的供水主管道是石棉水泥管和铸铁管道,由于渗漏造成的水损失高达40%。1980年开始,德国在自来水系统开始大量使用不锈钢材料,以节约水资源。德国Mapress公司为欧洲最大的管件生产企业,年生产管件4000万只。2001年销售数字显示,不锈钢管件占销售量的65%,碳钢管件为销售量的34%,铜管件仅仅为销售量的1%。
1995年起意大利各城市普遍采用一种不用挖沟的技术将输水主管道更换成不锈钢管道,经验表明不锈钢管道耐腐蚀,强度高,能够耐地面下沉和地震,寿命至少为70年,比塑料管等代用管材更经济。
瑞典Karls Kkga市,经过10年试验,球墨铁和PVC埋地供水主管道已经全部更换为316不锈钢管道。
英国的医院(苏格兰)过去采用的是铜管,但苏格兰偏软的水质导致铜水管的腐蚀和失效,发生严重的漏水。政府花费了巨资研究失败原因和解决方案,后来冷热水管道全部更换成不锈钢水管和接头。使用了十多年后,将冷热水管道拆开对不锈钢管道和接头的使用情况进行考察,结果表明,不锈钢管道和接头的状况极好,没有丝毫腐蚀的迹象。
东南亚地区
东南亚是不锈钢发展最快的地区之一,韩国、新加坡、马来西亚、菲律宾、泰国、中国台湾地区等在冷水、热水和直饮水管上采用不锈钢的比例已大幅上升,而铜管的比例显著下降,塑料类水管主要的运用领域集中在下水管和花园浇水的管道。
在马来西亚,水务当局自1997年来与水工业各方合作起草了供水系统使用不锈钢焊管和不锈钢管件的标准规范:2001年4月,马来西亚水务当局正式颁布标准规定与公共输水主管道相连的水表前后的给水管道只允许使用奥氏体不锈钢焊管。
在新加坡,水务当局正准备将所管辖的给水管更换成不锈钢水管,目的是为21世纪的新加坡提供可持续的水资源,显著改善水质,提高系统运行可靠性和大降低运行成本。同时将采用数千吨的不锈钢管材对现有的污水处理系统进行大规模更换和改造,历时20年的该项目耗资70亿新元,并由此带来的高达几十亿新元的经济效益。
在中国台湾地区,不锈钢的消费名更世界前芧,人均不锈钢消费已达35公斤。台湾地区由于地震多发,而且供水管网的渗漏率超过20%,正准备效仿东京,将供水管道更换为不锈钢管道。
当然,不锈钢管材不仅仅在以上列举的国家和地区获得广泛应用。30多年来,不锈钢已被越来越多国家的给水系统、热水系统、直饮水系统、水处理系统采用。除了国际标准(ISO标准)以外,许多国家,如英国、德国、日本、马来西亚和新加坡等,根据自己的国情制定了相应的不锈钢水管和管件的标准。
4.中国成为不锈钢管材运用发展最快的市场
中国的不锈钢市场是世界上发展最快、潜力最大的市场。15年来中国不锈钢的消费增加了6倍多,消费量迅速增长的同时,不锈钢的使用结构也发生了很大变化,与人们生活密切相关的各行各业成为不锈钢主要的消费行业。随着人们生活质量密切相关的领域(如饮用水处理和输送)用量将会迅速增加。
国内薄壁不锈钢管是上世纪80年代末才问世的新型管材,但其发展势头强劲。它技术可靠、成本降低,很有发展前途,已大量应用于建筑给水和直饮水管道。目前,浙江、广东、四川、北京等地都有了专业厂家生产薄壁不锈钢水管,自主开发了各种连接技术和管件,产品已日趋成熟,因此,推广应用的时机也已成熟。
4.1标准的制定
中国的不锈钢水管技术标准虽然越步较晚,但是经过建设部、国家质量监督检验检疫总局、国家标准化协会以及相关企业的共同努力,中国的不锈钢管和管件的标准以及施工规程已经完善,满足了工程中使用不锈钢管的设计、选择和施工的规范要求。到目前为止,已经建立的不锈钢水管相关标准规范有:
(1) 2000年新修订的国家标准《流体输送用不锈钢焊接钢管》(GB/T12771-2000)
(2) 2003年新修订的国家标准CB50015-2003《建筑给水排水设计规范》“热水及饮用水供应部分”,管材已首推薄壁不锈钢管作为饮用水管材,并推荐作为热水管道。
(3)2001年8月中华人民共和国建设部发布城镇建设行业标准:
CJ/T151-2001《蔳壁不锈钢水管》
(4)2004年中国建筑标准设计《建筑给水金属管道安装—薄壁不锈钢管》
(5)2003年8月中国工程建设标准化协会发布施工规程:
CBCS 153-20036《建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程》
以上标准和规程的建立和完善,标志着中国不锈钢管材使用的相关标准规范已经基本完成,大规模使用不锈钢管材的时机已经成熟。
4.2不锈钢水管在中国成功的使用
根据《建筑事业“九五”计划和2010年远景目标》测算,2001-2010年间,每年管材需求量为50-60万公里,其中住宅建筑室内冷热水管需求量为40万公里。不锈钢等新型给水管的开发,对提高城市建筑的档次有重要意义。
管道直饮水(自来水经深度净化通过固定管道输送给用户直接饮用的水)市场近三、四年发展迅速。越来越多的房产开发商把管道直饮水作为提高楼盘素质和促销的重要卖点。输送优质饮用水,管材管件选择至关重要。不锈钢无疑是首先材料,因为它非常安全卫生,确保水质纯净,同时强度高、耐蚀性好、坚固耐用、寿命长、免维护、美观,能充分满足人们对健康和高品质生活的要求。
自2000年至今,中国许多城市中的重要工程项目、有档次的宾馆饭店新建住宅和公共建筑都配置了或正在配置不锈钢管道。采用不锈钢管材的系统包括自来水系统、热水系统、直饮水系统、供暖系统、工业管系统。
北京钓鱼台国宾馆、中央电视台新大楼、北京中南海和人民大会堂以其特殊地位和在全国人民心中享有崇高威望和声誉,其冷热水系统改造必定采用最可靠、最安全、最环保的管材,经过有关专家严密而慎重的考虑,采用了薄壁不锈钢水管和管件。北京的欧陆经典、美然花园小区和银谷商务大厦(25层)也早已成功地使用了不锈钢管道直饮水。北京250万平方米大规模的世纪城包括高档酒店等在内的住宅区全部选用不锈钢水管和管件。
深圳富苑皇冠假日酒店、深圳富苑酒店、深圳双城世纪酒店、深圳十七英里别墅、深圳市东部华侨城及许多住宅小区,采用了建筑体同寿命的不锈钢管件辅设供水管道,虽费用稍有增加,但售房率却在幅提高。深圳自来水集团在梅林一村25栋高层住宅和滨海社区10栋住宅楼的管道直饮水项目,采用的是薄壁不锈钢水管和管件;深圳万科集团金色家园的4栋36层高层公寓518户和彩田新村14栋28层高层公寓2000多户的管道直饮水均采用了国产薄壁不锈钢管和管件,至今总数已达40多幢高楼。
宁波出入境检验检疫局、宁波新芝宾馆(市府迎宾馆)、日月星城、锦地水岸、阳光城等20多个住宅小区的给水立管和一户一表工程都采用了薄壁不锈钢水管和管件。宁波主要活动中心、国际万里学校(小学部)、雅戈尔集团都安装了不锈钢管管道直饮水。
在上海,2003年上海F1赛车场冷热水项目、上海汤臣房地产热水项目;上海圣天地商务大厦(二期25层高档成品房)等大批重要建筑都采用了薄壁不锈钢水管和管件。
西安自来水公司、部队、高压供电局(33层)等住宅楼,陕西省宝鸡、靖边、户县、安康的检察院、政府办公楼、药厂办公楼和宾馆给水管道也相继应用了薄壁不锈钢水管和管件。西安黄帝陵扩建冷热水项目、人民银行西安银管部冷热水项目采用不锈钢水管和管件。
南京市有部分地区在主输水管道上安装了净化装置,通过不锈钢水管送入户内,使居民直接喝上优质的饮用水。南京第一人民医院、南京军区总医院热水项目和《新华日报》大厦冷热水项目都采用薄壁不锈钢水管和管件。
还有广州会展中心、广州本田汽车厂直饮水项目;浙江农展馆和杭州大剧院直饮水项目;青岛数据港大厦直饮水项目、山东省外经委冷热水项目;四川省人民医院、河北省通讯局住宅楼、大庆36000户居民住宅、长沙华天宾馆(五星级)直饮水项目;合肥稻香楼宾馆(五星级)冷热水、直饮水项目;福州融侨房地产40万平方米的冷热水、直饮水项目;无锡锡州城市花园大酒店(五星级)冷热水、直饮水项目等等……全部采用了薄壁不锈钢水管和管件。
实践证明,使用不锈钢水管,用户反映非常好,感到卫生可靠,健康有保证,而开发商也增加了一个有吸引力的卖点。虽然不锈钢管材的使用在中国仅仅经历了3年时光,但它已经成为房屋建筑管材使用的新趋势。
5.不锈钢与其它管材(铜管、塑料管、复合管和镀锌管)的比较
如果把人类居住的空间比做人的身体,则居住空间铺设的各种管道就好比血管和神经。输送优质饮用水,管材管件的选择至关重要。如今建筑用水管大多是隐蔽工程和管道井工程,如果管材选用不当,据专家测算,将会给投资者造成水管材料本身价值10-20倍的经济损失。另外管材选材选用也是水工业发展进步的一个晴雨表。
面对五花八门、琳琅满目的管材,用户应如何选择呢?专家提出了给水管材的5个选用原则:安全可靠性、经济性、卫生性、节能、可持续发展,这也是绿色管材的几大特征。只有能够很好地满足这些原则的管材才是真正的好管材。以下从六个方面对5大类常用的给水管道材料不锈钢、铜管、镀锌管、复合管(包括钢塑、铝塑、铜塑和不锈钢复合管等)及塑料管(包括PE、PPR、PVC等)进行比较。
5.1强度比较
表1 不同管材强度的比较
管材
不锈钢
碳铜
塑料管
抗拉强度/Mpa
530-750
300
200
50
 
从表1可见,304不锈钢管的抗拉强度是钢管的2倍,是铜管的3-4倍,塑料管的8-10倍。材料的强度决定了水管是否坚固耐撞,安全可靠。安全可靠是建筑给水中最重要的要求,在受到外力撞击的情况下,不锈钢水管漏水的可能性极小,而铜管和塑料管漏水率就比较高,管道易被施工或二次装修损坏。国内几大主要城市居民对塑料水管投诉的主要原因是漏水,漏水的一个主要原因是塑料水管经不住外力撞击。
高楼供水系统工作压力一般>0.6MPa,对管材承压要求较高。塑料管用于给水系统工作压力均小于此值,无法胜任;复合管两种材料膨胀系数差别大,如粘合不牢或温度变化大时易产生离层;薄壁铜管承压最大可达5.9MPa;而薄壁不锈钢由于优良的机械性能,能够承受很高的供水压力,可达10Mpa以上,特别适合高楼供水。
事实上,不少世界著名的高楼采用了不锈钢供水主管道。如马来西亚吉隆坡的通信塔是世界上第四高通信塔,采用304不锈钢管道和耐高压Victaulic接头向421米的大楼供水;将于2004年建成的台北金融中心,高508米,将是世界最高的建筑,其供水管道包括主管道是直径为318米的不锈钢管道和Victaulic接头。
5.2热膨胀性能和保温性能比较
表2 不同管材热膨胀性能和保温性能比较
管材
不锈钢管
铜管
碳钢管
复合管
塑料管
热膨胀系数/10-6.℃-2(0-100℃)
16
17.6
11.6
26
80-180
导热率/W.m℃-2(100℃)
15
340
60
由内壁材料决定
0.05
由表2可见,不锈钢管热膨胀系数与铜管差不多,是钢管的1.5倍,复合管是不锈钢管的1.5倍,相比之下不锈钢管具有热胀冷缩缓慢的特点。塑料管膨胀系数过大是其致命弱点,不适合作热水管。在环境温度变化的条件下,塑料管易发生渗漏等安全隐患,尤其在隐蔽工程中危害更大。复合管存在两种材料膨胀系数不一致的问题,两种材料连接处易发生开裂,造成水管爆裂。
不锈钢管的热传导率是铜管的1/25,是钢管的1/4,特别适合热水输送,比铜管的保温性能好得多。
5.3耐腐蚀性能比较
不锈钢管材最突出的优势之一是其优异的耐腐蚀性能,在五种管材中是最佳的。因为不锈钢可以氧发生钝化作用,在表面形成一层坚韧致密的富铬氧化物保护膜(Cr2O3),有效阻止氧化反应的进一步发生。而其作金属管材,如镀锌水管、铜管钝化能力很小,这就是镀锌管和铜管耐腐蚀性能远远不及不锈钢管材的关键原因。
不锈钢不会像碳钢那样发生均匀腐蚀,所以设计时不需要留腐蚀余量,使用时无需保护涂层;采用不锈钢水管,对水的化学成分没有限制,因为不锈钢在各种氧含量、温度、PH和硬度的水中均有很好的耐蚀性;不锈钢水管能够经受很高的流速,即使流速大于40米/秒,仍然保持极低的腐蚀速率,不超过0.003毫米/年,特别适合高楼供水。
不锈钢一般不发生局部腐蚀,304不锈钢可以耐受的氯化物含量高达200ppm,316不锈钢能够耐受的氯化物含量可达1000ppm,这一结论基于暴露实验数据并已得到使用经验的证实。
而使用铜管和镀锌钢管时,水流速不应超过2米/秒,否则腐蚀速率将明显增加。当流速达到2米/秒时,铜管腐蚀程度为不锈钢的3倍左右,而当流速大于6米/秒时,其腐蚀程度将是不锈钢的20倍之多(见图1)。
日本东京对大型建筑物内输送各类水质(包括热水)的不锈钢管道和各种接头进行了10多年的现场试验和分析,结果显示不锈钢管道和接头使用情况非常好,没有任何腐蚀。欧洲和美国的饮用水系统目前采用不锈钢的越来越多,原因就是水对现有管道系统有侵蚀。腐蚀是很多管材问题的关键,腐蚀问题导致漏水、污染水质、危害健康、资源浪费。因此采用不锈钢管材,提高耐腐蚀性能意味着降低管材投资成本,意味着社会资源极大的节约,见图。
 
 
5.4卫生性能和环保性能的比较
表3 不同管材的卫生性能和环保性能的比较
管材
对从体健康的影响
再生(注2)
蓝、绿水现象
铜过量问题
环境荷尔蒙
问题
异味
滥用回用垃圾塑料或降级料
 
不锈钢管
100%
铜管
腐蚀性异味
100%
复合管(注1)
依材料而定
20%
塑料管
温度性异味
电凝聚异味
0%
注:1.指内壁衬塑的复合管,如同塑料管一样与水直接接触的界面是塑料。
2.世界卫生组织十分强调材料的再生性能,并作为环保的一项重要指标来衡量。
不锈钢水管卫生性能优越(见表3):杜绝了“红水、蓝绿水和隐患水”问题:无异味、不结垢,无有害物质析出,保持水质纯净,对人体健康无害。国外数十年使用实践和不同国家的实验室检测均显示:不锈钢金属元素的析出量比WHO和欧洲饮用水法令(世界各国的规定均参照这两个标准)规定的标准值的5%还要低。其实不锈钢材料本身安全无毒,清洁性好等特性,早已被不锈钢在涉及人体健康的各领域数十年成功应用的历史所充分证明,成为众所周知的事实。不锈钢不仅在食品工业包括饮料、乳品、酿造,制药工业、餐具饮具等行业长期使用并成为这些行业的标准用材,并成为对洁净度要求极高的半导体工业洁净室的标准用材。随着人们对水质要求的不断提高和法规标准对水中管材污染物释放量限制的日益严格,输送优质饮水的最佳管材非不锈钢莫属。
铜管存着铜过量问题、腐蚀造成的蓝绿水问题和所产生的腐蚀性苦涩异味,还有结垢现象。铜离子可以使蛋白质凝固,这既是其杀菌作用的原理,也是铜离子伤害人体健康的原因。现代医学研究已经表明:饮用铜含量过高的水(无论是否已达到蓝绿水的程度)对健康有极大的危害。(详见相关链接部分)。
塑料类水管的安全卫生隐患最多,主要表现在:管材添加剂等化学物质的渗出造成饮用水污染,塑料随温度变化产生的异味和静电吸附产生的电凝聚异味和采用劣质或垃圾原材料(中国特有),威胁人体健康。所以一般发达国家的塑料类水管大量运用在下水管、花园用水管,很少用于上水管和直饮水管。
从对环境的影响来看,不锈钢和铜管属绿色环保材料,可100%再生,无限次重复使用,不会留下污染环境的垃圾;塑料管材无法回收再用,如果我们现在大量使用塑料类管材,留给了孙后代的将是大量无法清除的垃圾。给环境造成极大的负担和污染。
5.5使用寿命比较
表4 不同管材使用寿命的比较
管材
不锈钢管
铜管
碳钢管
复合管
塑料管
使用寿命/年
70-100
30-50
15
15-30
25-30
不锈钢管材具有最长的使用寿命(见表4),从国外的不锈钢使用状况分析,不锈钢水管的使用寿命可达100年,至少也有70年,与建筑物的寿命一样长;
复合管的寿命受主材寿命和热膨胀的影响和限制,而且复合管由于是两种材料复合在一起,发生结合层脱落的可能性很大,也影响寿命;
塑料管的寿命在国内难以确定,很大程度上取决于生产工艺和原料质量,质量参差不齐,大企业优质的管材最长可达25-30年,而伪劣管材寿命可能只有几年。塑料管的老化问题比较突出,阳光、温度、化学物质、机械因素、时间都会引起它的老化,老化的塑料在水压的冲击和水锤作用下易发生爆裂,使寿命大大降低。此外热熔连接法易使连接处漏水或材料劣化。
5.6经济性比较和不锈钢寿命周期成本优势
选用不锈钢水管,初始投资并不高
人们通常认为采用不锈水管是昂贵的,实际情况并非如此,薄壁不锈钢管的诞生为不锈钢管进入民用市场创造了条件。
根据有关城市2000年工程实例调查,规格为DN15-100的五种管材管件初始价格;不锈钢管材管件的平均价格与铜管基本持平,比镀锌管和PPR管高2-4倍,比复合管高两倍。如青岛高层住宅楼2万平方米,主管为DN65,立管为DN32,支管为DN15的304不锈钢冷热水管,材料采购金额20万元,材料费用平均10元/平方米。
用户安装五种管材的造价(包括管材、管件和安装人工费):以一卫一橱的住宅,30米冷热水管为例,优质镀锌管每户约500元,优质铝塑复合管和优质PPR管每户约600元,优质铜管每户约1000元左右,优质不锈钢每户约1000元。
有关机构对宁波市的二卫一厨多层住宅管道工程,选用各种管材进行实际工程造价对比,如果薄壁不锈钢管造价系数定为1,则各管材造价按照此顺序递增:钢塑复合管0.59<PP-R管0.78<铝塑复合管0.82<薄壁不锈钢管1.0<薄壁紫铜管1.02<PEX管1.13<厚壁紫铜管1.32.
宁波的高层公寓,采用相同的管路设计,用薄壁不锈钢比用薄壁铜管,其总成本要低10%左右;据直饮水工程项目开发商测算,薄壁不锈钢管用于饮用净水工程,只比PPR或铝塑管贵10%左右,比铜管低;
可见,薄壁不锈钢管比塑料管和复合管价格虽更高些,但高得十分有限,而且,北京、上海等大城市房地产项目供水管的费用只占房价的0.2%-0.5%,因不锈钢水管而增加的费用更显得微不足道。可材料性能却优越得多,档次大大提高了。按现在人们的生活水准,这个价位是完全可以接受的。而且开发商采用不锈钢供水管,为购房人提供清洁安全的直饮水,也能够成为项目一个很好的卖点。以案例分析,某房地产商开发高层商品房,输送冷热水、直饮水的主管、立管、支管均采用不锈钢管,平均15元/平方米,因增加了买点创立了品牌,销售价格提高到40元/平方米。每平方米增值25元。
可以说,不锈钢水管档次高,价格并不高。事实上,选用不锈钢水管不但初始投资并不高,最值得关注的是其寿命周期成本非常低,这是不锈钢材料在经济上为其它材料所无法比拟的最大优势。
水管经济性的衡量标准—寿命周期成本
对建设项目进行投资时,不但要考虑初始的一次性投资,更要考虑运行过程中的维护和更换费用,甚至使用终了回收再利用的价值及对环境的影响。因为经验表明,维护成本和更新成本实际上是一笔巨大的成本,甚至远远超过初期的投资。因此在寿命周期内,无需要更新、免维护、没有相关损失、可100%回收的产品才是最经济的。现在考虑寿命周期全成本这种眼光长远的投资理念越来越为人们所重视,欧美等国在工程建设中都要求做寿命周期成本分析。随着中国不断与国际接轨,不断引进项目管理方法和观念,寿命周期成本的概念会越来越深入人心。
寿命周期成本=初始成本(包括材料、加工和安装)+设备运行成本(包括维护、更换和拆除)
水管投资最典型的经济性特征是:水管的初始投资占建筑物总投资的比例极小,不到2%,但因水管材料选用不当造成漏水,增加的维护和更新费用及给业主、施工方等带来的损失往往是水管材料本身费用的10倍以上,这是由于管道的隐蔽安装和管道井安然特点所决定的。
水管材料的投资成本=更换次数×(更新成本+财产损失+材料成本+安装成本+维护成本)+运行成本-回收成本
该公式列出了水管材料经济性能的衡量指标。其中,寿命是管材经济性能的关键,水管寿命越长,更换次数越少,成本越低;更新费用和财产损失远远大于水管材料的投资,分别是管材开始投资的10倍和2-8倍;使用期内单次维护成本往往是水管投资的10%-20%以上,也不可忽视,而免维护产品的维护成本为零;运行成本包括动力费用、热能损失、漏水损失费用等。所以长寿命免维护、免更新的水管材料才是最经济的。
不锈钢水管寿命周期成本最低
尽管不锈钢水管的初期成本包括材料及工程费在内比塑料管、复合管高约20%,但由于使用过程中成本的节约,不锈钢水管较高的初始费用早已被这诸多优势所抵消,使不锈钢成为寿命周期成本最低、最经济的管材。
l        不锈钢水管一经使用,在100年的寿命周期内不需要更换,而其它管材无法达到这么长的
使用寿命,只要在建筑物70年的寿命期内更换一次,其综合成本将至少是不锈钢水管初始投资的2-4倍;
l        不锈钢管材内壁光洁,不结垢,运行能耗低;
l        减少检查次数和费用;
l        维护费用低;
l        不必进行管道维修和更换;
l        减少停机时间;
l        不易渗漏,节约水资源;节水效益好;
l        与铜管和镀锌管相比,保温性能好,节约热能,降低费用。
l        寿命结束后可100%再生,目前的回收价值仍然高达7000元/吨。
l        安装成本低,如不锈钢管件的安装成本仅仅为镀锌管的1/3,焊接钢管的1/4。
意大利的水处理厂对其采用的各种碳钢和不锈钢部件进行的寿命周期成本分析表明,维修和更
换费用是企业的主要成本,很多时候,采用了不锈钢,由于维护成本的降低和使用寿命的延长,设备的整个寿命周期成本也随之降低。就成本而言,一般10-20年,不锈钢部件年优势便十分明显地表现出来,因为碳钢部件此时常常需要大修或更换,费用立刻大幅增加,而不锈钢不需维护更换,仍然保持初始的成本。
在日本,如果用碳钢做输水管和输水桥,每隔5-7年就必须喷涂一次。尽管不锈钢输水桥的初
始成本比碳钢贵10%,但维护费用大大减少,结果30年的总成本节约了40%。
近年随着不锈钢消费的高速增长,以及不锈钢进口关税的继续下调,不锈钢水管的原料和制造
成本会有所变化,价格还有下浮的空间。
从经济性比较得出结论:综合性能最佳的不锈钢水管,无论从初始成本还是寿命周期成本看,
经济性均十分显著。
在建筑给水管系中,国家决定废除镀锌钢管的使用后,以铝塑管为代表的复合管和PE、PP-R
等塑料管发展迅猛,但通过上述对各种管材从各个方面的比较及从实际使用情况看,这些管材“远不同程度上存在着一些不足,还不能完全适应供水管系的需要和国家对饮用水品质的要求”。“21世纪,世界关注环保!”,因此有关专家预言建筑给水管材最终将恢复到金属管的时代。
在金属管材中,铜水管尽管比其它管材要优越不少,但与不锈钢水管相比,它的强度差,易变
形,耐蚀性不如不锈钢水管,明装还要进行防腐和涂漆处理,某些连接方式常发生渗漏水现象,而价格并不比不锈钢管便宜。毫无疑问,薄壁不锈钢水管是综合性能最佳的,也是寿命周期成本最低的,任何管材无法与之相比。选择不锈钢水管,就等于选择了完美、选择了放心。
6.不锈钢为什么能耐腐蚀?水工业常用的钢种有哪些?
所有种类的不锈钢都是铬含量在11%以上的铁合金,当不锈钢暴露在空气或水中时,其表面会立即形成一层薄而致密的保护性铬氧化物钝化膜,它使不锈钢具有优异的耐腐蚀性。这层膜如果被划伤可以自行修复,饮水中有足够的氧气来促进这一修复和保护过程。
不锈钢的主要合金元素除了铬,还有镍。镍使材料具有良好的延展性和韧性,容易型和焊接。还可以添加钼及锰、氮和其他元素进一步提高耐局部腐蚀性。通过改变合金成分的含量和比例,可以得到铁素体、奥氏体、双相等种种不锈钢,它们有各不相同的耐蚀性和力学性能。对于供水管网,目前使用最多的钢种是304和316奥氏体不锈钢,化学成分、力学性能及物理性能见表5-7.
表5 水工业最常用的奥氏体不锈钢 名义成分/
钢种
C max
Cr
Ni
Mo
304
0.08
18
9
 
304L
0.03
18
9
 
316
0.08
17
12
2.5
316L
0.03
17
12
2.5
表6 不锈钢管材的力学性能
钢种
σ0.2/Mpa min
σb/Mpa min
δ/ % min
304
230
540-750
45
304L
220
520-670
45
316
240
530-690
40
316L
240
530-690
40
316TI
240
540-690
40
表7 不锈钢管材的物理性能
比重/gcm-2
平均热膨胀系数/10-8.℃-2(0-100℃)
热导率/W.m℃-1(100℃)
比热容/j.kg℃-1(0-100℃)
电阻率/Ωmm2.m-1
杨氏模量/KN.mm-2
磁性
7.9-8.0
16
15
500
0.72
200
7.怎样正确地选择、设计和使用不锈钢水管?
7.1选材
水工业最常使用的不锈钢是304和316不锈钢,它们能够满足绝大多数水处理和输送条件。304是基本的奥氏体不锈钢,常被称为18-8。316含钼,耐点蚀和缝隙腐蚀能力高于304。
采用焊接进行连接的管道系统,宜采用304L或316L低碳级钢种(C0.03%)或含钛的316T,若采用304或316钢种(C0.08%),可采取必须的工艺措施,如控制焊接电流和焊接速度或管内外均采用氩气保护等。焊接效果以银白、金黄色焊缝为最好,蓝色为良好,红灰色为较好。
当水中的氯化物含量<200ppm,可采用304/304L;当水中的氯化物含量在200ppm-1000ppm之间,或氯化物含量虽较低(50ppm),但具有紧密缝隙和沉积物的部位,或水温较高,存在不确定条件,最好采用含钼的316/316L/316TP;当氯化物含量超过1000ppm时,可采用更高耐腐蚀性的6%钼不锈钢和双相不锈钢。
欧洲饮用水中氯化物含量限定在250ppm,实际应用中的中等浓度为31ppm左右,两种钢种都适用。在德国使用不锈钢很普遍,316不锈钢在氯化物含量达250ppm的各类冷热饮用水中使用效果非常好,中国大中城市的自来水中氯化物含量为50ppm左右。
供水系统经常投放氯进行消毒灭菌,一般管线中的游离氯不影响不锈钢的使用性能。304不锈
钢可用于游离氯达2ppm的水中,316不锈钢可用于游离氯达4ppm的条件。但只要系统消毒后能够彻底冲洗,24小时投放游离氯达25-50ppm的消毒水没有发现任何问题。
7.2为了保证不锈钢管道达到最佳使用性能,选材和设计应注意:
l        根据不同的使用环境/水质状况尤其是氯化物含量正确选用钢种,提高运行可靠性,节约
维修成本;
l        设计中使水平管道有一定倾斜度,便于排水,不留死角,避免停滞水和紧密的缝隙可能造
成的点蚀和缝隙腐蚀。
l        当水中氯化物含量低于250ppm时,不锈钢热水管道通常不会发生应力腐蚀。如若发生也
极少发生在不锈钢热水管道的内部。为了确保热水管道的外部不发生应力腐蚀,应当使不锈钢表面的氯化物污染减至最低程度。如果需要保温材料的话,应选用氯化物含量低的保温材料(水溶性氯离子小于0.05%)以避免氯化物浓缩在管道的外表面;如果保温材料的外侧可能暴露于潮湿氯化物环境中(如沿海环境),应当对其进行保护,防止氯化物渗透到管道上;
l        不锈钢在电位序列上比钢、镀锌钢和铸铁更难发生化学作用,因此不锈钢在与这些材料接
触时,应做绝缘处理以免这些电位序列较低的材料发生腐蚀。不锈钢比铜的化学活性略差,属等电位差,因此铜基管件在不锈钢管道系统中使用良好。铜制管路附件可安然无恙地与不锈钢管道系统配合使用。
l        如果调试过程中对管网进行水压试验,应采用适当的饮用水,试验结束后应立即将水排尽
或立刻投入使用以避免可能的微生物腐蚀。
l        不锈钢管的固定支架包括悬挂夹具、吊架、立管支撑央具和其他铆定部件。如果吊架和管
支架的材质不是不锈钢,应采取绝缘措施,以防止金属与金属间的接触在潮湿的环境下可能发生的电化学腐蚀。也可以采用塑料或橡胶中央支撑。
7.3为了确保不锈钢的优良品质,车间的焊接加工质量也至关重要,应注意:
l        确保不锈钢在存放过程中干净、无破损;
l        确保焊接前焊缝区干净、无任何污染物(油脂、标记笔痕迹等);
l        确定一致的焊接程序,焊接时要完全焊透,焊缝背面喷吹保护性惰性气体,避免和去除焊
后的热回火色。最好对连接处进行酸洗,用适合的酸洗膏或机械方法进行局部清理;
l        清洗后,钢管两端加堵头,直到最后安装为止。
结语:综上所述,薄壁不锈钢水管健康卫生,综合性能优于其它管材,产品已经成熟,经济性
好。建设部于2003年1月2日发布《全国民用建筑工程设计技术措施》的通知(建质[2003]4号),该技术措施《给水排水》“管材,管件和计量水表的选择”中,着重提出“管材宜优先选用薄壁不锈钢”。中国工程建设标准化协会正在编制的“管道直饮水给水系统技术规程”已首推薄壁不锈钢管作为饮用水管道。相关标准的出台和制定以及建议说明不锈钢水管的应用已得到国家的充分重视,准备并正在全国的管道直饮水和建筑给水工程中被推广应用。
在健康、安全、环保和可持续发展得到空前重视的当今社会,不锈钢水管这一当之无愧的绿色
管材,怎能不为明智和有眼光的决策者所关注,为精明和有责任感的开发商和设计师所认同,为追求高品位和高生活质量的消费者所青睐呢?不锈钢水管的应用前景无疑是非常美好的,其推广时机也已经成熟,因此其应用必将越来越广泛,不锈钢水管必将并已成为管材市场上最耀眼的明星。
 
 
[参考文献]
(1)《不锈耐酸钢极薄壁无缝钢管》(GB3089-82 )
(2)《不锈钢小直径钢管》(GB3092-93 )
(3)《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》(GB222-84 )
(4)《钢管验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》(GB2102-88 )
(5)《给水排水设计手册》第二册(建筑给水排水)
(6)《建筑给水金属管道安装—薄壁不锈钢管》(04S407-2-14)
(7)《环压式低压流体输送用薄壁不锈钢管道工程技术规程》(B51.955-2004)
 
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(1)为什么欧美等使用铜水管的老牌国家现在在饮水系统中越来越多地使用不锈钢水管?
铜水管二战之后开始被采用,之所以得到应用,一个主要的原因是当初认为铜在饮用水中耐腐蚀性良好和便于加工。但事实上美国、德国、英国、澳大利亚、新西兰等过去都使用铜水管的国家,从20世纪50年代开始至今,已经有很多铜水管发生腐蚀(冷热水管均有)造成水污染或渗漏的报告,被腐蚀的铜水管面积占水管总面积的5-7%。据澳大利亚水务水局和公共健康部门称,铜水管腐蚀在澳洲是普通现象,它现在已经成为一个严重的健康问题。
铜水管腐蚀主要集中在水管盲肠部分即家庭水管部分,最明显的表现经常是洗手池、浴缸出现蓝色锈斑或龙头流出蓝绿水(有时含有蓝绿色颗粒),带有一咱难闻的苦涩味道,它实际上是铜绿悬混液。铜绿的主要成分是碳酸铜(CuCo3,Co(OH)2)和硫酸铜(CuS04),呈绿色。铜绿易风化,易溶于水。有抑制真菌作用,对细菌作用较差,有毒,可用作杀虫剂。对人体内粘膜有收敛、刺激和腐蚀作用,对肠道有较强的刺激作用,并可反射性引起呕吐。(《辞海》1711页、1646页)铜水管甚至使用5年就可能发生内壁腐蚀,10余年后往往由于腐蚀产生砂眼,导致管道穿孔和渗漏。
不少国家的水务部门已经通过官方网站、信函告诉用户铜水管蓝绿水存在的事实,发出蓝绿水后如何处理及向供水部门报告,如何尽可能避免饮用。供水部门建议用户使用前放水清洗龙头直到流出清澈透明的水为止,或改喝瓶装水,或将铜水管更换为其它材质的水管。
很多权威部门针对蓝绿水问题也进行了不少研究,发出铜水管内的水流速、流量、水压、循环泵运转周期、溶解气体和管路形状等因素都可以引起铜管腐蚀。铜水管在PH7以下偏酸性至PH10这个很宽范围内都可能出现蓝绿水,在软水、用氯消毒的水、流速过低或大于2米/秒的水中易发生腐蚀,腐蚀既有全面腐蚀也有点蚀,而且表面上看来对控制蓝绿水有效的措施都无法真正控制铜水管的腐蚀。
由于铜水管腐蚀的复杂性和许多变数,尽管作了大量研究,但目前全世界普通存在的铜水管的腐蚀问题,其原因和解决方法还没有明确的答案,正因为此,现在欧美等国已经越来越多地转而使用各方面性能最优、最令人放心的不锈钢水管。
国内铜水管虽然应用不多,但出现问题的却不少。经有关部门调查,中国北方地区宾馆用热水铜管腐蚀严重,使用6-7年就出现腐蚀。涉及到的北京著名饭店有北京长城饭店、新大新饭店、建国饭店、王府饭店、丽都假日酒店、京伦饭店。宁波的宁波饭店、亚洲化园宾馆采用的薄壁铜管,10年左右就发生管壁的磨损、多处穿孔等,需要更换。广州白天鹅宾馆和深圳蛇口的五星级宾馆采用澳洲进口铜管,14-20年就进行了更换。这些情况应当引起人们的重视和警觉。
(2)铜管的蓝绿水和铜过量问题对人体健康的影响
铜管腐蚀造成蓝绿水当在不可以饮用,因为它含有过量的铜。医学研究已经表明,饮用铜含量过高的水对健康有极大的危害,除了会发生恶心、呕吐和腹泻、还会导致肝硬化和肾坏死甚至死亡。儿童对铜尤其敏感,对孩子的健康有显著而长期的影响包括危害智力发育。世界营养不良的儿童有40%集中在印度,且印度儿童曾大面积地出现肝硬化,联合国特派专家组调查发现,原来因印度人喜用铜器煮奶和烹调食物,导致儿童摄铜过量,正是过量铜导致肝硬化和营养不良。美国科学家的最新研究还表明,铜过量是导致老年痴呆症的一个重要因素。故世界饮水标准对水中铜离子含量有严格规定,水中铜离子含量应小于1毫克/升,而蓝绿水中的铜可高达20毫克/升,无明显蓝绿水的给水管系实际检测的铜含量也达到了1.4毫克/升。
即便铜管不发生蓝绿水问题,饮用铜管的水就有益吗,也不尽然。有宣传认为饮用铜管的水可补充人体微量元素的需求,但据中国营养学会(我国维生素矿物质摄入新国家标准《中国营养素摄入量》的制定者)权威科学家们最新的全国大规模营养调查表明:中国人铜、磷等普遍不缺乏或已超标,人均每天摄入铜高达2.4毫克,超过摄入量国家标准,再摄入就会因过量造成肝肾等损害。所以中国营养学会研制的适合中国国情的维生矿物质营养补充剂特别强调不含磷、铜。可见,从这个角度看,对中国人而言,饮用含铜的水是有害无益的。
(3)塑料管的环境荷尔蒙问题应当引起人们的重视
据丹麦等欧洲国家官方媒体报道,目前在欧洲,人们越来越认识到塑料水管对饮用水的污染比原来所认为的要普遍和严重得多,已以为一个潜在的严重问题。例如:在塑料水管的使用约占一半的丹麦,环保机构对1978处饮水样品进行分析,发现67例被PVC等塑料管道所渗出的各类化学物质包括苯、酚类和脂类及溶剂所污染,比预计的高两倍多。调查人员分析认为,管道本身的杂质是污染的一个重要来源。
塑料管及其改性剂、助剂、添加剂中含有多氯联苯、联苯酚A、邻苯二甲酸和聚乙烯酯等许多化学物质,据欧美和日本的专家研究,这些人工合成的化学物质对人类的生殖能力及发育有很大危害,被环保专家们称为环境荷尔蒙。环境荷尔蒙的一个可怕的特点就是稳定性极强,一旦摄入生物体就无法分解也不会排出,只能随生物的食物链不断传递,而人类就处于食物链的顶端,是污染的最后集结地。
    (4)不锈钢在水工业中的应用范围
经国内外多年实践证实,不锈钢可成功地用于水工业领域的如下应用:
机械系统:筛分设备和滤网、集砾池、曝气沟槽和曝气池、沉砂池入口和出口结构、刮板装置、筛滤筒、污泥/刮板、预处理池、虹吸管和提升装置、溢流堰和溢流管、闸板门、泵阀和螺栓。
污泥处理系统:污泥混合、增稠、脱水池和容器,污泥消化池,污泥循环装置,压滤机,停止阀和水闸门。
地下水技术:地下水分享罩和膜、泵、搅拦器、管道系统支架。
生化和氧化系统:沉沙池、曝气装置、臭氧处理、污泥分离装置、厌氧污水处理装置、紫外线消毒装置、容器盖。
管道系统:污水输送管道、污泥输送管道、气体管道、饮用水主管道和输送管道系统。
其它部件:水泥池的衬里、人孔和盖、竖井罩、梯子、栏杆、平台、防火门、安全门、压力门、井盖、通风管。
 
 
 
 
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