摘要:在我国的排水系统当中,经常将塑料管、金属管和复合管作为给排水管道的材料,这些管道在使用的过程中会面临不同的情况,所以有些管道会非常容易受到外部环境的影响,尤其是金属管道,会出现锈蚀、渗漏和老化等现象,对水质也会造成不良的影响。主要探讨了建筑给排水薄壁不锈钢管道的应用,以供相关人员参考。
关键词:建筑给排水;薄壁不锈钢;管道钢材;钢材
建筑给排水薄壁不锈钢管材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,是建筑给水、排水各类管材中的高档管材[1]。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雨水压力流(虹吸式)排水系统。在消防系统中也崭露头角。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。
1.建筑给排水工程中薄壁不锈钢管道的特点
1.1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[2]。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。
1.2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。
1.3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。
2.材料的质地应该安全实用
薄壁不锈钢管材的构件当中铬金属的含量非常高,同时这种材质当中还加入了很多的其他金属元素,能够提高材料的延展性,这样也给材料的加工提供了很大的便利。
2.1在选择材料的过程中应该对使用的环境,当地的水质情况,同时还要充分考虑施工的要求选择适当的品牌和型号的不锈钢,同时还要能够满足安全性的要求。
2.2在材料的质地上应该选择1439铁素体不锈钢,因为这种不锈钢的性能上占据着非常明显的优势:1439不锈钢当中不含镍金属,碳排放量也相对较少,其化学性质也不会存在十分不稳定的情况,在抗腐蚀、抗老化等方面都占据着非常大的优势同时其还具备非常好的焊接性能,能够更好的保证其在高温的情况下不会出现化学性质的改变,但这种材料在加工成型方面还存在着诸多的不足,在使用的过程中要充分的扬长避短,如果选用的是439的生产管材就要采用304生产管件,但是在某些时候选择439的效果要更好一些,可以将其制作成热交换管,这种管材的传热性能非常好,同时,其线性膨胀的系数也相对较低,所以也能体现出更好的性能,其在使用的寿命上也更长。目前在很多的虹吸式雨水排水系统当中的很多铁质管材都采用的铁素体不锈钢。
3.接口方式多元化
3.1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、可曲挠式等为机械连接的代表型式;承插焊、对接焊等为非机械连接的代表型式。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,国内有30余种不同类型的连接方式[3]。
3.2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;市场竞争中需要不断创新;知识产权保护要求等。
3.3新开发的接口方式虽然可提高企业的市场竞争力,但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。
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3.4要保证排水质量就要更好的保证接口的质量,经过了长期的检验之后,相关人员得出了所有接口都存在着一定的不足,所以在选择接口的过程中,一定要根据自己的施工需要来进行仔细的考量,还要充分考虑直径的长度、拆卸是否方便,现场能不能够使用明火等等因素都会影响接口方式的选择,没有一种方式是能够通用语所有的管材当中的。
4.管材的交货状态不一定要经热处理
4.1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。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[4]。
4.2业内存在两种观点:一是应热处理,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。二是不需热处理,按焊接状态交货。主要原因:用于建筑给水,输送的介质是生活饮用水;工程实例验证。
4.3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。
5.产品及工程建设标准是行业发展的保障
5.1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,但存在着兼容性较差;尺寸系列不统一;覆盖的接口方式少;领域不同,采用同一标准;工程标准与产品标准不配套等问题。影响行业发展和工程建设。
5.2在标准编制和工程实践中,存在诸多技术矛盾的争论,如硅橡胶能否用于生活给水系统,双卡压较单卡压抗拉拔力大,各种牌号的不锈钢耐氯离子能力究竟有多少,管材应有一个最小壁厚,在寿命周期内应考虑腐蚀余量,公说公有理,婆说婆有理,影响标准的制定和工程建设。
5.3统一思想。其一、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,标准的统一需要一个优胜劣汰的认识过程。其二、应按产品应用领域编制标准。其三、应统一管材、管件规格系列、统一管材公称外径。其四、应研究探讨第三方检测及评价机制。其五、鼓励创新,但应在规格系列、外径统一基础上创新。
5.4标准编制中非技术方面的争议,应求大同存小异;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的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。
6.总结
总之,选用优质管材是节水工作的重要环节。目前,建筑给排水管道分为金属管、塑料管、复合管和砼管几大类型,不同的管材因其不同的优缺点,适用条件也不同,如,金属类管道易腐蚀,塑料类管道则主要存在耐火性差、抗渗氧、老化等问题,复合管道由不同材料复合制成,其限胀系数不同,由此带来复合后的分层和端面的腐蚀问题。在几大类不同材质管道中,金属管道中的不锈钢管虽然目前市场占有率不高,但由于其卫生性能好、耐腐蚀、强度和刚度大、可回收镍和铬、阻氧、抗低温、壁厚可减薄、传热系数小、外观漂亮、寿命周期成本低、性价比合理、水力条件好等特点,工程应用日趋广泛,生产厂家日益增多,管材的连接方式呈多元化的态势。不锈钢管不仅可广泛应用于给水、热水、直饮水、食品、医疗、还可用于消防、雨水系统等领域,具有很好的发展前景。
参考文献:
[1]陈畅,刘树良,宋兴全,常华,张卫清.给排水管道工程施工质量控制[J].辽宁化工,2016(06).
[2]郦武君.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].中国住宅设施,2015(08).
[3]杨荫宇.建筑给排水设计中小细节改进[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(07).
[4]冯水金.住宅建筑中给排水管道设计的几个问题的探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(08).
论文作者:陈永光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/8
标签:管材论文; 不锈钢论文; 薄壁论文; 管道论文; 标准论文; 给排水论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第11期论文;