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    自来水管道及室内配管使用不锈钢的现状与未来

    2019-01-14   来源:   点击数:17次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中國鋼管信息港撰文:國內外科技息A曰本自來水管道及室內配管使用不銹鋼的現狀與未來日本在自來水管道及室內配管上使用不銹鋼已有20年的歷史,真正用于自來水的給水管道從1980年東京都自來水局在給水管的分支埋設配管上使用和1982年制訂的日本自來水管道協會標準的WWAG115(自來水用不銹鋼鋼管)及G116(自來水用不銹鋼鋼管接頭)開始算起。在室內配管上使用是1980年制訂了作為日本工業標準的ISG3448(―般配管用不銹鋼管)以后迅速普及起來。
      
      長了50%.據不銹鋼協會對不銹鋼焊接鋼管訂貨統計表明,1995年用于自來水及室內配管的不銹鋼為5660t,比上年增加11.2%,超過1989年的5579t,創最高記錄。據日本自來水管道協會總匯的1995年度(1995年3月1996年2月)的自來水用品檢情況來看,自來水用不銹鋼管(直管)的實際數量為2680t,比上年減少4.6%.一、自來水管道及室內配管用不銹鋼管不銹鋼管大致分為無縫鋼管(無縫管)和焊接鋼管兩類,而用于自來水管道和室內配管的不銹鋼管均為焊接鋼管,所以本文主要介紹焊接鋼管的應用情況。
      
      自來水管道及室內配管用的不銹鋼管是由不銹鋼帶通過自動制管機制造的,所以成品漂亮、無異物和其它的有害的物質蓄積,還具有使流體不紊流等特點。
      
      中國鋼管信息港撰文:自來水管道及室內配管用不銹鋼管具有如下優點:用于自來水管道及室內配管的不銹鋼管其抗蝕性優良,當埋設于土壤中時,也能發揮其優良的效果;衛生性好不會出現“紅水”、“綠水”現象。不銹鋼被長期使用于廚房機械、食品工業、奶酪工業及醫療器械,即使在溶析試驗時也能完全滿足自來水的水質標準,所以在衛生的安全性方面完全可以得到保證;重量輕,搬運、施工方便;用于自來水管道及室內配管的不銹鋼管力學性能的比較表1不銹鋼管鋼管鍋管硬質氯乙烯管伸長率物理性能的比較表2性能不銹鋼管鋼管銅管硬質乙烯管熱膨脹系數d4/C>固有電阻(⑷一cm)115以上可燃性不燃自身消火性磁性非進性強磁性非磁性的強度大約是鍍鋅鋼管的2倍、銅管的3倍,且抗沖擊性強(參照表1);⑤熱傳導率低熱傳導率是銅管的1/25、鋼管的1/4,與其它管材相比具有既難于變熱又難于變冷的特點。另外,熱膨脹系數與銅管差不多,是鋼管的1.5倍,硬質氯乙烯管的1/4,所以在配管施工時必須考慮與銅管一樣的因熱膨脹引起的伸縮(參照表2)。)WWAG115(自來水管用不銹鋼管)1982年7月制訂了日本自來水管道協會標準WWAG115,以此為轉折點,用于自來水的不銹鋼管被人們廣泛認可,得到迅速普及。
      
      該標準的使用范圍用于最高使用壓力不得超過1.MPa(10.2kgf/cm2)的自來水管道;其種類規定有兩種,即自來水管道用的不銹鋼鋼管A(SSPSUS304,用于室內配管及地下埋設配管)和不銹鋼管B(SSP SUS316,特別用于特殊要求的抗蝕性場所的室內配管及地下埋設配管)。1作為標準的質量要求有:管道的內外加工良好,沒有對使用有害的劃痕、裂紋、扭曲及其它的缺陷,對水質不應該產生不良的影響;鋼管在使用時為正圓形,并且不彎曲,其兩端必須與管軸垂直。并規定了如表3所示的各種試驗。尺寸與允許公差示于表4.管)般配管用不銹鋼管),以后經二次修改一直沿用至今。
      
      分析試驗牌號拉抻試驗壓扁試驗沒有裂紋、龜裂及疤痕空壓試沒有泄漏水壓試驗沒有泄漏及其它異常渦流探傷試驗沒有有害的缺陷尺寸及允許偏差表4公稱直徑外徑厚度長度基本尺寸外徑允許偏差平均外徑允許偏差基本尺寸允許偏差基本尺寸允許偏差士外徑、厚度、尺寸允許偏差及質置表5規格Su外徑外徑允許偏差厚度厚度允許單位質量(kg/m)外徑周長偏差一土士0.士0,士1%注,長度以4m為定尺,允許偏差為指定長度以上。64這個標準應用于最高使用壓力規定不超過IMPa的供水、供熱水、排水、冷溫水的配管及其他的配管用不銹鋼管,主要是室內配管使用的不銹鋼管的標準。其尺寸、外徑示于準,大于30Su的是以ISG3459為標準的。
      
      這是由于在開發當初想把內徑標準與銅管的實際內徑相一致,所以公稱直徑也就取SUS的SU為SU.際的不銹鋼管本身其外徑、壁厚、鋼種均相以鋼管的ASTMB88(自來水用銅管)為標同,兩者的主要不同點如表6所示。
      
      規格WWAG115982自來水管道用使用范圍最高使用壓力不大于lMPa(10.的供水、供熱水、排水和冷溫水等最高使用壓力不大于lMPa(10.2kgf/cm2)制造方法自動電弧焊、激光焊、電阻焊自動電弧焊、電阻焊使用材料的板或帶1SG4305的板或帶鋼種、記號熱處理原則上不進行熱處理無規定機械試驗拉伸試k拉伸強度520(53)以上伸長率35%(25%)以上35%以上扁平試驗外徑X2/3,無缺陷擴口試驗外徑XI.2,無缺陷水壓、空壓或非破壞性檢(全數檢)水壓空壓探傷檢無缺陷水壓試驗是在一批250支中檢一支,無缺陷;空壓試驗或渦流控傷檢,無缺陷溶析試驗用戶要求時,可據附屬書外觀無有害的缺陷,對水質無不良影響無有害的陷,對水質無不良影響分析試驗根據材料的化學成分每包鋼水取樣分析二、自來水管道及室內配管用不銹鋼管接頭不銹鋼管的連接方法很多,有焊接式、法蘭盤式、及機械連接式等,但在自來水管道用不銹鋼管的連接方法多使用機械連接的方式。
      
      分析了因處理鋁土礦不同和工藝條件不同而引起的熱平衡變化的原因,討論了整個容出系統的熱平衡狀況及加入不同溫度的石灰乳對熔鹽爐負荷和溶出熱耗的影響,為生產實踐提供技術依據u:管道化溶出;一水硬鋁石;熱平衡;能耗溶出是拜耳法生產氧化鋁的關鍵工序。由于我國一水硬鋁石高硅、低鐵、難溶的特性,決定了其溶出過程的苛刻條件:當溶出溫度為245~250C時,需高堿濃度(Na2k>275g)和較長的溶出時間(1.5~2.0小時)。
      
      溶出漿液閃蒸級數少,原礦漿予熱溫度較低(~ 150C)和采用蒸汽直接加熱溶出工藝雖然避開了設備制作、維護難度大和管道結疤、磨損的缺點,但其突出的特點是能耗高。一是反映在溶出工序乏汽的熱回收利用率低,溶出工序的新蒸汽耗量大;二是蒸汽直接加熱對料漿的沖稀度大(Na2k濃度降低30~50g),在蒸發工序需把循環母液的Na2k濃度濃縮至275g以上,導致蒸發負擔加重且熱耗升高。溶出和蒸發工序熱耗合計約19G/tAh3,是國外同行業的2倍左右。
      
      不銹鋼協會把自來水管道及室內配管用在曰本自來水管道協會標準化。
      
      于自來水管道的不鎊鋼管的連接,既簡單又可靠,被規定的接頭主要有4種,即用于室內配管的錫焊式、壓緊式、壓縮式和地下埋設配管用的伸縮可撓曲。
      
      規定,4種接頭的連接方式及質量規定示于表7、表8,另外,對壓縮式和伸縮可撓曲式接頭也規定了標準固定扭矩(表9)。但在這些接頭中,對錫焊式因不銹鋼的導熱率低,施工難度大,所以至今也未使用。
      
      種類聯接方式用途舉例(〉壓K式將管插人裝有橡膠IB接頭的管口,用專用壓緊工具從插人管口的外部中央到管口端部壓緊的聯接接頭與管連接的方式室內配管及地下埋設配管(不必要有可伸縮性和脫出阻力的場所)壓縮式將管插入接頭的管口,由母緊固,將管口部的套管壓縮在管上的聯接接頭與管連接的方式伸縮可撓曲式型隨著形鎘母的固定,橡膠封墊被壓人接頭本體端部,保證水密封性,由內部的部件給予管雎出阻力,同時具有吸收由外力引起的管軸向變動(伸縮)以及橫向變動(撓曲)的結構(伸縮可撓曲式)由于蘼形茳母固定,由接頭內部的部件將接頭和管連接的方式地下埋設配管(地震、地基下沉、型車輛通過等苛刻的使用環境處)注:(1)伸縮可撓曲式接頭I型,筒體及形蜒母為鑄造件,I型筲體及蓋形螺母為性加工件,其它部件完全一樣。
      
      (2)現標準上標有“焊式”,但實際上不用,去除。
      
      標準固定扭矩單位:N種類公稱直徑壓縮式伸縮可撓曲式接頭的試驗項目和質置表93試驗項目種類壓緊式壓縮式伸縮可撓曲式殼體泄漏試驗無泄漏殼體耐壓試驗無泄漏、破損及其它異常拉伸試驗脫出阻力公稱直徑脫出阻力公稱直徑荷重范圍kN(kgf)水壓試驗無泄漏、脫出及其它異常無泄漏、腴出及其它異常!形纈母固定部一處允許膚出lmm負壓試驗無水(或者空氣)的吸人及其它異常可撓曲角試驗2.2C以上注:除去標準中的“錨焊式”。
      
      項目試驗條件判定標準對象試驗壓力保持時間氣密管接頭本體5秒無泄漏耐壓管接頭本體2分無悝漏、損壞及其它異常負壓試驗管接頭聯接5mm以上的管2分無空氣吸人水壓試驗管接頭聯接5mm以上的管2分無水泄漏、脫出抗拉試驗將管聯接在管接頭的兩端,在封人空氣壓。
      
      中國鋼管信息港撰文:脫出阻力要符合表1所列的數值其它質量項目作以下規定:振動試驗冷溫水循環試驗內壓反復試驗腐蝕試驗對實體進行加速劣化試驗脫出阻力(最小值)表11公稱(Su)拉伸條件脫出阻力kN(kgf)拉伸荷重kN/minCkgf/min)拉伸速度mm/min8性能標準)開發了各種型號的機械式管接頭,并且SAS標準化了。
      
      這些接頭因使用于同樣的用途,所以,要求的性能也是一樣的,若規定了性能,那么在結構、材質等方面無論用什么種類的機械接頭都能用于同樣的用途,故對歷來的產品標準提出了性能標準這樣的想法。
      
      根據這樣的觀點于1998年制訂了SAS322標準,隨著該性能標準的制訂與保證每個產品的質量問題相適應,因此,不銹鋼協會標準認定制度從1989年3月開始執行。
      
      水、排水和冷溫水的配管及其他配管用的ISG3448(―般配和用不銹鋼管)連接用的80Su以下的機械式管接頭而制訂的,大部分認定的接頭已受到日本自來水管道協會的定型承認,已在自來水管道方面使用作為性能規定了下列試驗,并進行嚴格的檢(表10)。
      
      ④水壓試驗;⑤抗拉試驗;⑥振動試驗;⑦冷溫水循環試驗;⑧內壓反復試驗;⑨腐蝕試驗,尤其是橡膠的試驗;⑩實體進行加速劣化的試驗。抗拉試驗的脫出阻力示于表11.至目前為止,被認為的接頭詳細情況詳見日本不銹鋼配管指南。
      
      三、自來水事業部門的不銹鋼管認可狀況近年來,日本全國各地的自來水事業部門對不銹鋼管及接頭的認可正在增加。
      
      不銹鋼協會自1988年以后調查了自來水管道用不銹鋼管及接頭的認可狀況,到1995年6月認可事業部門就達到204個。
      
      該調分一次供水(從配水管到儀表的埋設分支配管)、二次供水(儀表以后,從住宅內埋設到水管開關的供水配管)和供熱水三種情況,并總結了各自使用的不銹鋼(SUS304、316)和接頭的種類。
      
      最近,埋設分支配管的方式也多樣化了,除為分支配管的地下埋設用而開發的伸縮可撓曲式接頭外,波紋管或撓性管的采用或這些管的同時并用方式正在增加,詳見日本不銹鋼配管指南。
      
      這些都是與防止漏水的措施及地震特性等災害的抗震措施相適應的。
      
      四、自來水管道設施方面使用不銹鋼的狀況地面上的降雨用擋壩積蓄起來,然后在取水塔取水運往凈水廠時,則作為飲用水需經純凈處理,處理后的水通過配管供給各家庭和大廈的水管開關。作為自來水,待人們消費后再作為下水排出,處理廠凈化,最后排放至河川和大海。這樣的水循環一次時,在這種循環的各個環節設施均使用不銹鋼。
      
      在室內配管,當然不僅是配管,閥門、栗、貯水池、貯熱槽和阻集器等多種設備也使用不銹鋼。不銹鋼協會從去年開始統計的焊接接頭、機械接頭、閥門、撓性管和波紋管等方面使用的不銹鋼每年約5000噸,這個數量可以和不銹鋼管的生產量相匹配。
      
      對自來水設施的抗震性,從各種觀點進行了重新評價,近年來,對在自來水事業部門正廣泛采用的不銹鋼制配水池特別關注。
      
      作為自來水管道設施的配水池不用說是為了凈水的貯水及水量調節而設置的,而歷來的配水池有鋼筋水泥(RC)制、預應力混凝土(PC)制、鋼板(SS)制和強化塑料(FRD)制等,可以說它們各有長短。
      
      中國鋼管信息港撰文:不銹鋼板制的配水池具有下列特征:優良的抗震性;重量輕;工期短、經濟;衛生、美觀;不用維修。在材質方面一般下部(液相在自來水的供水管方面使用不銹鋼管,尤其是土中的供水分支配管一般都是固定的,最近在水管橋或橋梁的添架管及其他各種自來水設施方面使用不銹鋼的情況也逐漸多了起來。水管橋或自來水管道的添架管與使用不銹鋼管的事例相當多,比較近的例子是,在東京臨海副都心的橋梁添架管上使用了雙相不銹鋼管(SUS3292L),該添架管的直徑是1200750mm,配管、支架接頭和螺栓螺母都使用了雙相不銹鋼。另外,明石。淡路島線路的本四架橋其添架管也采用了SUS316不銹鋼管。
      
      不銹鋼制水管橋具有下列優點:優良的抗蝕性、耐久性;不需要重新涂裝、不用維修;可輕量化、對橋梁的影響小,作業也方便;外觀美麗。
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