建筑给排水薄壁不锈钢管道应用中的思考

左亚洲

建筑给排水薄壁不锈钢管道应用中的思考

左亚洲

一、前景看好

1.目前建筑给水、建筑排水分别采用三大类管材：金属管、塑料管、复合管。由于在不同的水质、温差、水锤、负压、环境等工况影响下，金属管出现腐蚀，塑料管出现老化、噪声大、防火性能差，复合管出现分层及端面易腐蚀等现象，导致建筑给排水管道系统出现漏水、水质二次污染、寿命短及大量的维修工作等弊端。

2.建筑给排水薄壁不锈钢管材，由于其寿命周期综合成本低，具有卫生、耐腐蚀、强度高、韧性好、壁薄、水力条件好、阻氧、抗低温、抗老化、可回收再利用等特点，是建筑给水、建筑排水各类管材中的高档管材，目前已广泛应用于生活冷热水系统、直饮水系统、医药及食品管道系统、户表改造和大型屋面满管压力流雨水排水系统，在消防系统中也崭露头角。广泛应用的重要标志体现在：生产厂家日益增多、工程应用日渐广泛、连接方式趋向多元化。随着国民经济的高速增长和居民的生活品质的提高，该种管材在住宅小区、住宅、公建群、公建的应用前景非常看好。借鉴发达国家该种管材的应用状况，可以预见，我国该种管材在城镇给排水工程中也将会有较好的市场前景。

二、选择材质应安全实用

1.应根据使用场所的环境条件、水质、工程要求，选择不锈钢的牌号，如：冷水、热水、直饮水可选06Cr19Ni10(304)；沿海或直埋条件下，土壤腐蚀性较高时，可选用022Cr17Ni12Mo2(316L)等，总之，应满足安全、适用要求。

2.应采用022Cr18Ti(439)等铁素体不锈钢代替奥氏体不锈钢。我国是镍资源缺乏的国家，开发和推广无镍的资源节约型的铁素体不锈钢具有广阔的市场前景。

（1）439是无镍低碳、含稳定化学元素Ti的铁素体不锈钢的一种牌号。与304比较具有良好的耐蚀性、抗氯化物点蚀和应力腐蚀性能及良好的焊接性能、高的热传导系数、低的线膨胀系数和成本优势等特点，但其冷加工成型性能不如304。应充分利用439的特性，扬其长、避其短，如采用439生产管材，采用304生产管件。在一些具体领域，使用439效果优于304，如利用其传热系数高、线膨胀系数低的特点，将其用作热交换管；利用其抗氯化物点蚀及抗氯化物应力腐蚀能力强的特点，将439管材应用在304材质不适宜的环境中。

（2）在鸟巢虹吸式雨水排水系统中部分管材已成功地采用了铁素体不锈钢。

三、接口方式多元化

1.管材与管件的连接性能是系统适用性的关键性能。目前薄壁不锈钢管材和管件的接口方式主要是机械连接和非机械连接两大类。卡压式、双卡压式、环压式、卡凸式、法兰式、沟槽式、可曲挠式及快装式等为机械连接的代表形式；承插焊、对接焊等为非机械连接的代表形式。目前正在研发的接口方式，尚有胶粘式、钎焊式等。据不完全统计，国内大约有30余种不同类型的连接方式。

2.接口方式偏多的原因，主要是不锈钢材质的优异性能和市场前景看好，导致许多生产企业加速或转向薄壁不锈钢管材、管件的开发；市场竞争中需要不断创新，提高企业竞争力，导致不断开发出新型接口形式；知识产权保护，防止侵权的要求。

3.接口方式多元化虽然可提高企业的市场竞争力，但有些新开发的接口方式由于工程考验时间短，连接性能良莠不齐，管材、管件规格系列、公称外径等不统一，不利于行业发展和工程建设。

4.经工程长期考验的接口方式，均各有所长，也各有所短，同时各有自己的适用条件。接口型式的选择，主要应从公称直径大小、可否拆卸、现场可否动用明火、安装空间大小、输送介质状况及水质、水压 （含负压）等方面考虑。哪一种接口方式均不能一统天下。

四、薄壁不锈钢管材交货状态的热处理问题

1.这是一个生产工艺问题。薄壁不锈钢管材是有焊缝的，以往大部分管材是未经热处理的。所谓热处理，奥氏体不锈钢是指固溶处理，铁素体不锈钢是指退火处理。交货状态是指管材经热处理后交货或未经热处理以焊接状态交货。

2.国内外相关标准就交货状态的规定如下：

（1）CJ/T 151-2001《薄壁不锈钢水管》、CJ/T232-2006《薄壁不锈钢水管内插卡压式管材及管件》、GB/T 19228.2-2003《不锈钢卡压式管件连接用薄壁不锈钢管》、JIS G3448-1988《普通管道用不锈钢》等标准规定： “自动氩弧焊接…，焊后一般不再进行热处理”。

（2）GB/T 12771-2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》、YB/T《供水用不锈钢焊接钢管》 （报批稿）、DIN EN 10312-1999《流体 （包括饮用水）输送用不锈钢管材及管件》、JWWA GT115-2004《供水管道选用不锈钢》等标准规定： “由供需双方协商定”。

3.业内存在两种观点：

（1）应热处理，当需方有要求时，可供需双方协商，以焊接状态供货。主要目的是消除晶间腐蚀的倾向及改善机械性能，提高工程质量。

（2）不需热处理，按焊接状态交货。主要原因①用于建筑给水，输送的介质是生活饮用水；②工程实例验证。

4.生产工艺方面的争议，应通过大量的投产工程的回访总结及科研院校的科研成果找到答案。

五、产品标准、工程建设标准是行业发展的保障

1.目前有多项薄壁不锈钢管材、管件国标和行标的产品标准及工程建设标准，但存在着各项标准兼容性较差；规格、尺寸系列不统一；覆盖的接口方式少；不同应用领域，采用同一标准；工程建设标准与产品标准不配套等问题。影响行业发展和工程建设。

2.在标准编制和工程实践中，存在诸多技术矛盾的争论，如硅橡胶作为密封材料能否用于生活给水系统？双卡压连接方式较单卡压式抗拉拔力大？各种牌号的不锈钢耐氯离子能力究竟多少？管材应有一个相同的最小壁厚？在寿命周期内是否应考虑腐蚀余量？公说公有理，婆说婆有理，影响标准的制定和工程建设。

3.统一思想

（1）标准是生产力，标准的先进性、可操作性、兼容性是行业可持续发展的需要。在市场经济条件下，标准的统一是需要一个优胜劣汰的认识过程。

（2）应按产品应用领域编制标准。

（3）应统一管材、管件规格系列、统一管材公称外径。

（4）应研究探讨第三方检测及评价机制。

（5）鼓励创新，但应在规格系列，外径统一基础上创新。

4.标准编制中非技术方面的争议，应互相体谅，求大同存小异；技术方面的争议应请第三方介入解决。编制能促进行业发展与国际接轨，并充分反映国情的产品标准和工程建设标准刻不容缓。

六、结束语

1.薄壁不锈钢管道不仅可以广泛应用于给水、热水、直饮水、食品、医疗，还可用于消防、雨水系统。薄壁不锈钢管材是绿色建材，适于安装在中、高档住宅及大型公共建筑中。其发展前景不仅在建筑给排水领域，在城镇给排水领域均看好。

2.建设资源节约型、环境友好型社会，采用铁素体不锈钢代替奥氏体不锈钢，具有广阔的市场前景。

3.标准是生产力，标准的先进性、可操作性、兼容性是促进行业可持续发展的保障。编制能与国际接轨并充分反映国情的产品标准和工程建设标准刻不容缓，它关系到整个行业的发展，关系到薄壁不锈钢管道的推广和市场占有率，也关系到节能、节水、节地、节材的国策。

C

1671-3362（2010）02-0047-02