薄壁不銹鋼管在自來水戶表工程中的應(yīng)用

 浙江至德鋼業(yè)有限公司結(jié)合自來水戶表工程中不同給水管材的使用與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比分析了薄壁不銹鋼管與鋼塑復(fù)合管的綜合性能、連接方式和經(jīng)濟(jì)成本，為同行業(yè)提供參考。綜合比較后得出，自來水戶表工程中管徑≤50mm的管道選用薄壁不銹鋼管，不但安全可靠性高，清潔耐用，而且可以減少后期維護(hù)。城市自來水“抄表到戶、計(jì)量出戶”工程（即自來水戶表工程）的實(shí)施，加大了供水行業(yè)的管理成本，特別是管道的漏損率、爆管率與以前的貿(mào)易結(jié)算總表供水模式相比大為增加，給供、用水管理工作帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。管道材質(zhì)是影響供水漏損率、爆管率的主要因素，選擇合理的管材可以為戶表工程的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。

一、管材的選擇與使用過程

 自來水戶表工程前期（2006-2011年），綿陽市水務(wù)集團(tuán)（以下簡稱水務(wù)集團(tuán)）大量采用塑料給水管道（PE管和PPR管）。塑料給水管道安裝便捷、水力條件好，為全面完成城區(qū)多層老舊住宅小區(qū)的自來水戶表改造發(fā)揮了巨大作用。但是，安裝使用5年后，建筑外墻上的塑料管變形、老化嚴(yán)重，埋地管熱熔接口易被拉裂，同等受壓條件下管道不耐壓爆管事故頻發(fā)，給供水管理工作帶來了較大的困擾。自來水戶表工程中期（2012-2015年），鑒于先前在多層老舊住宅小區(qū)和多層新建住宅小區(qū)自來水戶表工程中使用塑料給水管道出現(xiàn)的弊端，水務(wù)集團(tuán)及時(shí)調(diào)整了管材的使用，選擇了新型管材——鋼塑復(fù)合管。鋼塑復(fù)合管在戶表工程中大量使用，總體效果好于塑料管。但是，小口徑管（管徑≤50mm）螺紋連接工作量大且麻煩，埋地管螺紋接口易折斷或被拉裂，使用數(shù)年后明裝管管外壁銹蝕嚴(yán)重，給管道維護(hù)、維修工作帶來了不便。

 2016年，水務(wù)集團(tuán)在自來水戶表工程中進(jìn)行了薄壁不銹鋼管的安裝試點(diǎn)。不銹鋼管道具有不生銹、不需進(jìn)行防腐處理、耐壓、接口安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過2年的工程實(shí)踐，效果顯著。在城市供水工程中，對(duì)管徑≤100mm的給水管道，目前主要使用塑料管和鋼塑復(fù)合管。在相同條件下，塑料管不耐壓、易老化，鋼塑復(fù)合管接口故障率高、易生銹的問題始終無法避免。從供水安全可靠性和工程經(jīng)驗(yàn)上考慮，使用金屬管道比使用塑料管道更好。2016年開始，水務(wù)集團(tuán)選擇使用金屬管道作為城區(qū)自來水戶表工程的主要管材，塑料給水管道僅用于住宅戶內(nèi)和農(nóng)村供水工程。

 對(duì)管徑≤100mm金屬給水管道的選擇與使用，鍍鋅鋼管因管內(nèi)壁銹蝕污染水質(zhì)的問題，已很少使用；鋼塑復(fù)合管成為主要管材；薄壁不銹鋼管屬于給水管道中的高端產(chǎn)品，管材價(jià)格高于鋼塑復(fù)合管，價(jià)格因素制約了其在城市供水工程中的普及使用。但是，根據(jù)水務(wù)集團(tuán)的工程實(shí)踐，對(duì)于小口徑（管徑≤50mm）金屬管道，薄壁不銹鋼管的綜合成本較鋼塑復(fù)合管更具優(yōu)勢(shì)。

二、薄壁不銹鋼管與鋼塑復(fù)合管對(duì)比

 1. 薄壁不銹鋼管的特點(diǎn)

 給水用薄壁不銹鋼管采用304奧氏體不銹鋼材料，在氧化性酸（HNO3）中具有優(yōu)良的耐蝕性。不銹鋼雙卡壓連接，具有較強(qiáng)的抗拉拔力，抗腐蝕性能強(qiáng)、韌性好，抗振動(dòng)沖擊和抗震性能優(yōu)，低溫不變脆，能有效確保輸水過程中的水質(zhì)。

 304薄壁不銹鋼管的抗拉強(qiáng)度是鋼管的2倍、銅管的3~4倍、塑料管的8~10倍，材料強(qiáng)度高，堅(jiān)固耐撞、安全可靠。

 2. 鋼塑復(fù)合管的特點(diǎn)

 鋼塑復(fù)合管是以普通碳素鋼管作為基體、內(nèi)襯化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良的熱塑性塑料管，經(jīng)冷拉復(fù)合或滾塑成型。它既有鋼管的機(jī)械性能，又有塑料管的耐腐蝕、緩結(jié)垢、不易生長微生物的特點(diǎn)，表面經(jīng)鍍鋅和烤漆雙層防腐處理而成，是較理想的供水管道。

 3. 綜合性能比較

 薄壁不銹鋼管與鋼塑復(fù)合管綜合性能比較見表1。

三、安裝連接

 1. 薄壁不銹鋼管

 薄壁不銹鋼管采用雙卡壓連接技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

 ①. 抗拔抗旋轉(zhuǎn)：口小里大，抗拔強(qiáng)度>3.0MPa，壓成六角形可防止使用中旋轉(zhuǎn)漏水。

 ②. 安裝簡單：安裝方便快捷，無需維護(hù)；單個(gè)管件安裝以秒計(jì)算，無需太多人力。專業(yè)安裝工具，零技術(shù)依賴，對(duì)安裝工人的技術(shù)要求不高。

 ③. 適合特殊環(huán)境，例如管道井、天花板、地溝等特殊地方安裝。

 ④. 接口安全可靠性高，抗震良好、抗拔性能優(yōu)越、適合隱蔽，免維護(hù)、壽命長。

 2. 鋼塑復(fù)合管

 管徑>50mm時(shí)采用卡箍連接，適合明裝管道，不宜埋地管安裝。管徑≤50mm時(shí)采用絲扣連接。這種連接方式直接導(dǎo)致鍍鋅層被破壞，使接口處出現(xiàn)銹蝕，造成水質(zhì)污染，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓛?nèi)襯復(fù)合層分層，堵塞管道。

四、經(jīng)濟(jì)成本對(duì)比

 2016-2017年，水務(wù)集團(tuán)采用鋼塑復(fù)合管和薄壁不銹鋼管的施工安裝工程價(jià)見表2。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)于管徑≤50mm的薄壁不銹鋼管，其安裝工程綜合單價(jià)略低于同口徑的鋼塑復(fù)合管。

 在居住小區(qū)自來水新建或改造戶表工程中，小口徑（管徑≤50mm）管道的使用量占全部管道使用量的50%左右，甚至更高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自來水戶表工程平均管道配件用量占管道總用量的10%~15%，管道配件材料費(fèi)約占管道材料總費(fèi)用的40%。雖然鋼塑復(fù)合管的材料費(fèi)用低于薄壁不銹鋼管，但是使用鋼塑復(fù)合管并未考慮管材壽命和后期維護(hù)、維修的再投資費(fèi)用。同時(shí)，管道和管件在供水中的安全可靠性要求高，不能簡單地用材料費(fèi)的高低來衡量。使用管徑≤50mm的薄壁不銹鋼管不會(huì)使經(jīng)濟(jì)成本過高，且從薄壁不銹鋼管的優(yōu)異性能上看，管道綜合成本與同類管材比相對(duì)更為節(jié)省。

五、結(jié)語

 ①. 不銹鋼材質(zhì)給水管道的衛(wèi)生性能優(yōu)越，不會(huì)對(duì)水質(zhì)造成二次污染；薄壁不銹鋼管道采用成熟可靠的雙卡壓連接，提供了兩道阻力圈，增強(qiáng)了抗拉拔力，大大地提高了管道運(yùn)行的安全可靠性。在正確安裝的條件下，不會(huì)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)免維護(hù)、免二次維修。

 ②. 隨著城市供水行業(yè)戶表工程的普及，對(duì)自來水水質(zhì)和安全供水的要求不斷提高。同時(shí)，為了減少后期維護(hù)、維修與更換成本，對(duì)小口徑（管徑≤50mm）管道采用安全可靠性高、清潔耐用、新型環(huán)保的薄壁不銹鋼管是較佳選擇。