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隐蔽式水箱的水安全标准与香港相关规定的对比*

2018-07-30杜国莉关文民段先湖

陶瓷 2018年7期
关键词:水阀溢流马桶

杜国莉 关文民 段先湖 张 颖 彭 雪

(1 军事科学院国防工程研究院 北京 100036)(2 宁波世诺卫浴有限公司 浙江 宁波 315514) (3 咸阳陶瓷研究设计院有限公司 陕西 咸阳 712000)(4 北京市建筑设计研究院有限公司 北京 100045)

前言

在隐蔽式水箱的研发初期,宁波世诺卫浴有限公司曾经做了多次实验。在实验中发现,水箱的内部溢流口的尺寸,并不是越大越好,而有时可能会发生虹吸现象,溢流速度反而会更快。进行大量试验的主要目标,是要确保当进水阀出现故障时,多出来的水能够全部溢流到马桶内,而不会流到墙体内部,这是最终要达到的。

香港沿用了英国的部分标准,采用的是外部溢流,其措施有所不同,为此,笔者针对隐蔽式水箱的安全性,结合国家标准和香港地区的标准,做一次深入的分析,以促进技术的进步和相关标准的发展。

1 水箱的用水安全简介

包括隐蔽式水箱在内的,马桶的冲水水箱都至少涉及两个安全问题:一个就是当进水阀发生故障时,是否会造成水从水箱中大量溢出,危及室内的财产的安全;另外一个就是水箱内的水是否会在进水阀出现故障时回流到供水系统中,从而污染到供水源。

由于这涉及民生的饮水安全和财产安全,因此,从发达国家到中国,每个国家及地区都非常重视这个问题,并且通过标准的强制条款的制定,来约束市场上的产品,使之能够避免上述问题的发生。

各个国家及地区采取的技术措施,基本上大同小异。其主要原理是首先控制正常的工作水位,然后就是预备溢流措施。在溢流水位之上,再设置进水阀的出水口,以防止水的回流。但是,各地区的做法,还是有所不同的。

2 中国大陆地区的标准

中国标准历经了几个版次的改进,现行国家标准是GB/T 26730-2011《卫生洁具 便器用重力式冲洗装置及洁具机架》。该标准一度是国家强制标准,后来由于标准体制的改革,转换为推荐标准,但其中的绝大多数条款,依然是强制条款,对市场的约束力度几乎没有减弱。该标准的前身是行业强制标准JC 987-2005《便器水箱配件》。与行业标准JC 987-2005相比,国家标准GB/T 26730-2011根据水箱配件的技术大幅进步的情况,对于漏水标准适度加严,同时从节约用材的环境保护的角度上来说,对空气间隔等安全指标所占用总体尺寸做了调整,从20 mm调整到15 mm。

目前,中国现行标准对水箱的用水安全,有如下要求,如图1所示。

图1安全水位控制原理图

中国大陆地区采用的是内部溢流法,即当水箱配件出现故障时,多余的水会进入马桶中而不会泛滥出来,以避免次生灾害的发生。

其中,正常的工作水位WL是在标准工作压力下的水位。标准规定:在高压下,无论是在静压还是动压的情况下,水位的上升不能超过8 mm。溢流口距离工作水位预留了20 mm,就有了20-8=12 mm的余量,隐蔽式水箱的配件通常要求质量更高一些,因此,溢流口距离工作水位的高度是15 mm,也就有了15-8=7 mm的余量。因此在正常的工作情况下,系统的压力波动是不会造成水的溢流浪费的。

当进水阀发生意外故障且彻底损坏时,为避免财产遭受损失,溢流出来的水需要溢流到马桶内。此时对溢流能力有了要求。当溢流开始后,随着越来越多的水开始溢流,水位会不断地上升。但是,即使在最坏的情况下,盈溢水位距溢流口的高度差,也是不允许大于20 mm的。控制盈溢水位在20 mm以内的能力,就是溢流管的溢流能力。

因此,规定了在盈溢水位之上最小5 mm的位置,作为水箱对外开口及进水阀可能发生水回流的临界水位,这样就保证了在事故状态下,也不会因水的渗漏而造成次生灾害的财产损失及对饮用水的污染。

3 世界主要发达国家的相关规定

3.1 美国

美国普遍接受的标准是:ASME A112.19.2《Ceramic plumbing fixtures》。该标准采用的是与中国大陆一样的内部溢流方式,即当水箱内部的配件出现故障而发生水灾时,溢流管会把水引向马桶内,使财产免受损失。同时,也要防止水回流到供水系统中,造成水源污染。其进水阀的可能发生水回流的临界水位线高于溢流口的距离不得小于25.4 mm,溢流管的内径不得小于23.37 mm。即美国是通过限制溢流管的最小面积来保证溢流能力的。

3.2 英国

英国采用的标准是:BS EN 997《WC pans and WC suiteswith integral trap》和BSEN 1717《Protection against pollution of potable water in water installations and general requirements of devices to prevent pollution by backflow》。该标准的规定与中国及美国都有所不同,它定义了警示管。该标准规定的警示管,即把水箱内配件出现故障并出现水灾时,把水引向外侧能够被人注意到的地方,让人们马上知道水箱出现了问题并采取修理措施。警示管的排水口位置设置在正常工作水位上方25~32 mm处。如果有内部溢流,内部溢流的溢流口需要高于警示水位线至少10 mm。进水阀出水的位置,需要在更高的位置。

3.3 澳大利亚

澳大利亚采用的标准是:AS 1172.2《Water closet (WC) pans of 6/3 L capacityor proven equivalent》。该标准规定,水箱可以内部溢流也可以外部溢流,但是,标准规定隐蔽式水箱是内部溢流。实际的应用,澳大利亚是以内部溢流为主。该标准规定的溢流管的溢流能力,不是靠定义溢流管的尺寸,而是凭定义盈溢水位。盈溢水位是在进水阀全开的情况下,在动态水压700 kPa±20 kPa的条件下的最高水位。进水阀的出水口距盈溢水位的最小垂直距离是20 mm。

4 香港地区的标准规定

香港地区目前执行的标准是香港水务标准规格《楼宇内水管装置适用》。该标准规定,香港采用的是外部警示和溢流方式。

香港标准规定:工作水位上方25 mm以上,设置警示管,管径至少要25 mm。该警示管需要把可能出现的故障引起的水灾的水,引至外界的容易被观察到的位置(通常就是地面上)。进水阀的进水口,需要高于警示管及溢流管的管顶部25 mm以上。这样,进水阀出水口距工作水位将会达到75 mm以上。

香港水务界的专家,现任英国特许水务学会香港分会会长黄兆荣博士,以及原世界水务协会副主席熊志权博士,这两位资深专家解释,香港是非常缺水的地区,当年英国殖民统治时,把外部溢流和警示管的规定,引入到了香港。

警示管的作用实际上有3个。

1)提醒人们,水箱配件出了故障,需要维修。

2)如果不能修好,不能任凭其漏水而凑合着用,只能关掉。

3)水不会漏在水箱所在位置,包括隐蔽工程,而是引在可见处。

5 标准的对比与安全评估

全部已经查阅到的发达的国家和地区,都有严格的水箱控制规定。各地区的规定大同小异,其中中国大陆是全部要求内部溢流的,中国香港是全部要求外部溢流的。对于溢流的规定和测试方法最为完整的,是中国和澳大利亚的国家标准。

无论是内部溢流,还是外部溢流,都达到了至少2个目的。

1)不会有水箱的水进入供水系统。

2)不会有水箱的水,从水箱的开孔及边缘处外溢造成二次损害。

对于香港坚持外部溢流和警示管的情况,它有正反两个方面的突出特点:

优点:

1)系统处于常流水的状态时,人们很难对付着使用,必须先进行维修,这对节水是有好处的。

2)由于漏水时警示管会不断地排水,造成非常大的麻烦,因此,人们对于水箱配件的质量和可靠性关注度更高,有利于技术的发展和进步。

缺点:

1)对于住宅,很难有公共且不损害邻里财产的位置可供警示管的排水。

2)地面干区需要设置地漏,以减缓或者避免水灾的二次损害。但是设置地漏,涉及建筑专业(同层排水)、卫生专业(地漏干涸返臭)、装修专业(防水)等许多问题,而且设置地漏会减缓人们强制检修的压力。

3)如果不设置地漏,一旦发生故障,损失可能非常惨重。事实上,可能产生漏水的用水点完全不止于马桶。加了警示管,并不能解决全部问题。

4)水箱不再有承接空调冷凝水的可能性。

对于中国大陆这样只用于内部溢流的体系,也一样是有正反两个方面的特点:

优点:

1)水箱配件发生故障时,即使没有人在场,也不会发生二次财产损害。

2)工程设计比较容易,干区地漏可以取消,避免水封干涸返臭。

3)马桶水箱可以用于承接空调及热水器的冷凝水。

缺点:

一旦水箱配件发生故障而不断漏水时,人们有可能忍耐一时而延缓维修。

但是,我国目前的漏水,绝对不仅仅限于马桶。所有的用水点,包括洗面器、水槽、花洒、空调冷凝水等,都有漏水的风险。是否需要另外设置一种清水地漏,不是用于排污的,而是专门用于排除跑冒滴漏的,这就成了一个新的课题。

6 结论

1)无论是隐蔽式水箱,还是普通水箱,只要符合标准都是安全的,都不存在供水污染和水灾损害财产的问题;

2)我国是个缺水的国家,如何借鉴香港地区的做法,在冲洗水箱系统中设置警示管,不仅可改善洁具的日常使用,又能避免外部溢流的缺点,这需要我们做更深层次的探究;

3)香港地区的外部溢水方式,可能产生二次财产损害。因此香港地区也应该借鉴大陆的内部溢流方式,同时又具有现行香港标准中的警示作用,也是香港技术专家需要研究的课题。

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