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不銹鋼管與其他給水管比較

如果把人類居住的空間比做人的身體,則居住空間鋪設的各種管道就好比血管和神經。輸送優質飲用水,管材管件的選擇至關重要。對此,筆者日前走訪了中國特鋼協會不銹鋼分會的有關專家。

  認為如今建筑用水管大多是隱蔽工程和管道井工程,如果管材選用不當,將會給投資者造成水管材料本身價值10~20倍的經濟損失。另外管材選用也是水工業發展進步的一個晴雨表。給水管材的5個選用原則:安全可靠性、經濟性、衛生性、節能、可持續發展,這也是綠色管材的幾大特征,只有能夠很好地滿足這些原則的管材才是真正的好管材。

  以下讓我們從幾個方面對5大類常用的給水管道材料不銹鋼管、銅管、鍍鋅管、復合管(包括鋼塑、鋁塑、銅塑和不銹鋼復合管等)及塑料管(包括PE、PPR、PVC等)進行比較。

  強度比較

  水工業最常使用的不銹鋼是304和316不銹鋼,它們能夠滿足絕大多數水處理和輸關條件。

  304不銹鋼管的抗拉強度是鋼管的2倍,是銅管的3~4倍,塑料管的8~10倍。材料的強度決定了水管是否堅固耐撞,安全可靠。而安全可靠是建筑給水中最重要的要求。在受到外力撞擊的情況下,不銹鋼水管漏水的可能性極小,而銅管和塑料管漏水率就比較高,管道易被施工或二次裝修損壞。國內幾大主要城市居對塑料水管投訴的主要原因是漏水,漏水的一個主要原因是塑料水管經不住外力撞擊。

  高樓供水系統工作壓力一般大于0.6Mpa;對管材承壓要求較高。塑料管用于給水系統工作壓力均小于此值,無法勝任;復合管兩種材料膨脹系數差別大,如粘合不牢或溫度變化大時易產生離層;薄壁銅管承壓最大可達5.9Mpa;而薄壁不銹鋼管由于優良的機械性能,能夠承受很高的供水壓力,可達10Mpa以上,特別適合高樓供水。

  事實上,不少世界著名的建筑采用了不銹鋼供水主管道。如北京人民大會堂、中國眾多高樓如深圳京基100、遠大100層高樓等,奧運、亞運大運等項目,全國80%以上醫院,四星五星級酒店采用不銹鋼水管作為給水管道,如萬達集團全國所有酒店項目,富力、恒大,綠城、綠地、保利、萬科等酒店項目。世界著名的酒店管理公司如萬豪國際酒店集團公司、美國凱悅國際酒店集團、洲際酒店集團、希爾頓國際酒店集團、美國喜達屋集團、法國雅高酒店集團、香格里拉酒店集團、 凱賓斯基酒店集團都將不銹鋼管道或銅管道作為酒店工程標準。

熱膨脹性能和保溫性能比較

  不銹鋼管熱膨脹系數與銅管差不多,是普通鋼管的1.5倍,相比之下不銹鋼管具有熱脹冷縮緩慢的特點。塑料管膨脹系數過大是其致命弱點,不適合作熱水管。在環境溫度變化的條件下,塑料管易發生滲漏等安全隱患,尤其在隱蔽工程中危害更大。復合管存在兩種材料膨脹系數不一致的問題,兩種材料連接處易發生開裂,造成水管爆裂。

不銹鋼管的熱導率是銅管的1/25,是普通鋼管的1/4,特別適合熱水輸送,比銅管的保溫性能好得多。

  耐腐蝕性能比較

  不銹鋼管材最突出的優勢之一是其優異的耐腐蝕性能,在五種管材中是最佳的。因為不銹鋼可以與氧化劑發生鈍化作用,在表面形成一層堅韌致密的富鉻氧化物保護膜Cr2O3,有效阻止氧化反應的進一步發生。而其他金屬管材,如鍍鋅水管、銅管鈍化能力很小,這就是鍍鋅管的銅管耐腐蝕性能遠遠不及不銹鋼管材的關鍵原因。

  不銹鋼不會像碳鋼那樣發生均勻腐蝕,使用時無需保護涂層;采用不銹鋼水管,對水的化學成分沒有限制,因為不銹鋼在各種氧含量、溫度、PH和硬度的水中均有很好的耐蝕性;不銹鋼水管能夠經受很高的流速,即使流速大于40米/秒,仍然保持極低的腐蝕速率,不超過0.003毫米/年,特別適合高樓供水。

  不銹鋼一般不發生局部腐蝕,304不銹鋼可以耐受的氯化物含量達200ppm,316不銹鋼能夠耐受的氯化物含量可達1000ppm,這一結論基于暴露實驗數據并已得到使用經驗的證實。

  衛生性能和環保性能的比較

  不銹鋼水管衛生性能優越,杜絕了“紅水、藍綠水和隱患水”問題,無異味,不結垢,無有害物質析出,保持水質純凈,對人體健康無害。國外數十年使用實踐和不同國家的實驗室檢測均顯示;不銹鋼金屬元素的析出量比WHO和歐洲飲用水法令(世界各國的規定均參照這兩個標準)規定的標準值的5%還要低。其實不銹鋼材料本身安全無毒,清潔性好等特性,早已被不銹鋼在涉及人體健康的各領域數十年成功應用的歷史所充分證明,成為眾所周知的事實。不銹鋼不僅在食品工業包括飲料、乳品、釀造、制藥工業、餐具炊具等行業長期使用并成為這些行業的標準用材,而且還廣泛用于對材料安全性和清潔性要求極高的醫用人體植入物如各種支架、人工關節和體內鋼釘等,并成為對潔凈度要求極度的半導體工業潔凈室的標準用材。隨著人們對水質要求的不斷提高和法規標準對水中管材污染物釋放量限制的日益嚴格,輸送優質飲水的最佳管材非不銹鋼莫屬。

  不銹鋼管材具有最長的使用壽命。從國外的不銹鋼使用狀況分析,不銹鋼水管的使用壽命可達100年,至少也有70年,與建筑物的壽命一樣長。而復合管的壽命受主材壽命和熱膨脹的影響和限制,而且復合管由于是兩種材料復合在一起,發生結合層脫落的可能性很大,也影響壽命。塑料管的壽命在國內難以確定,很大程度上取決于生產工藝技術和原料質量,質量參差不齊,大企業優質的管材最長可達25~30年,而偽劣管材壽命可能只有幾年。塑料管的老化問題比較突出,陽光、溫度、化學物質、機械因素、時間都會引起它的老化,老化的塑料在水壓的沖擊和水錘作用下易發生爆炸,使用壽命大大降低。此外熱熔連接法易使連接處漏水或材料劣化。

  專家還告訴消費者,選用不銹鋼水管,初始的投資并不高。

  人們通常認為采用不銹鋼水管是昂貴的,實際情況并非如此,薄壁不銹鋼管的誕生為不銹鋼管進入民用市場創造了條件。

  根據有關城市2000年工程實例調查了五種管材管件的初始價格;不銹鋼管材管件的平均價格與銅管基本持平,比鍍鋅管和PPR管高2~4倍,比復合管高2倍。如青島高層住宅樓2萬平方米,主管為DN65,立管為DN32,支管為DN15的304不銹鋼冷熱水管,材料采購金額20萬元,材料費用平均10元/平方米。

  可見,薄壁不銹鋼管比塑料管價格雖高些,但高得十分有限,而且,北京、上海等大城市房地產項目供水管的費用只占房價的0.2%~0.5%,因不銹鋼水管而增加的費用更顯得微不足道。可材料性能卻優越得多,檔次大大提高了。

  可以說,不銹鋼水管檔次高,價格并不高。事實上,選用不銹鋼水管不但初始投資并不高,且其壽命周期成本非常低,這是不銹鋼材料在經濟上為其它材料所無法比擬的最大優勢在必。

  所有種類的不銹鋼都是鉻含量在11%以上的鐵合金,當不銹鋼暴露在空氣或水中時,其表面會立即形成一層薄而致密的保護性鉻氧化物鈍化膜,它使不銹鋼具有優異的耐腐蝕性。這層膜如果被劃傷可以自行修復,飲水中有足夠的氧氣,可促進這一修復和保護過程。

  供水系統經常投放氯進行消毒滅菌,一般管線中的游離氯不影響不銹鋼的使用性能。可見用不銹鋼水管喝健康水,真是好處多多。


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