至德鋼業(yè)薄壁不銹鋼管在燃?xì)鈶魞?nèi)管道的應(yīng)用分析

 浙江至德鋼業(yè)有限公司介紹了薄壁不銹鋼燃?xì)夤?/strong>的應(yīng)用性能，將之與目前杭州主城區(qū)燃?xì)夤艿朗褂玫腻冧\管進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合在杭州主城區(qū)的兩個(gè)試點(diǎn)安裝，從人工、材料及維護(hù)成本三方面將兩種材料對(duì)比，總結(jié)推廣使用薄壁不銹鋼管材的要求和施工注意事項(xiàng)。

一、概述

 薄壁不銹鋼管具有安全、衛(wèi)生、強(qiáng)度高、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、美觀等特點(diǎn)，大量應(yīng)用于建筑給水和直飲水管道，目前使用情況良好。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用戶生活品質(zhì)的提高，為提升現(xiàn)代建筑的檔次，延長(zhǎng)燃?xì)夤艿朗褂脡勖?，借鑒給水工程的成功經(jīng)驗(yàn)，在GB 50028--2006(城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《燃規(guī)》)頒布實(shí)施以來(lái)，根據(jù)《燃規(guī)》中第10.2.3條規(guī)定，各地燃?xì)夤境褂脽o(wú)縫鋼管、鍍鋅鋼管作為室內(nèi)燃?xì)夤艿劳?，在室?nèi)燃?xì)夤こ讨虚_(kāi)始使用薄壁不銹鋼管，隨著薄壁不銹鋼管技術(shù)的不斷成熟，其綜合性能越來(lái)越受到市場(chǎng)的肯定和認(rèn)同。

二、鍍鋅管與薄壁不銹鋼管的對(duì)比

 1. 鍍鋅管

 目前杭州市主城區(qū)基本采用熱鍍鋅管作為民用戶管道安裝的材料，在部分新樓盤(pán)中采用無(wú)縫鋼管。隨著燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，鍍鋅管因其本身特性所暴露的問(wèn)題也日趨明顯，主要表現(xiàn)為：

 a、在杭州主城區(qū)中，老小區(qū)民用燃?xì)夤艿懒⒐芤话闶茄赝鈮Π惭b，新樓盤(pán)配套工程中采用戶內(nèi)形式，但鍍鋅鋼管、無(wú)縫鋼管的質(zhì)量大、安裝工藝要求高等導(dǎo)致施工強(qiáng)度大、效率低、施工周期長(zhǎng)問(wèn)題；

 b、管道的易腐蝕給后期運(yùn)營(yíng)、維護(hù)造成很大的壓力，尤其是穿墻套管處，由于防腐工藝不到位、環(huán)境影響(暴曬、環(huán)境潮濕)等因素，防腐涂料層及鍍鋅層很容易發(fā)生脫落、銹蝕的情況，嚴(yán)重時(shí)管道可能銹蝕穿孔，造成嚴(yán)重的安全事故，因此管道需要階段性維護(hù)，這是燃?xì)馄髽I(yè)的一筆長(zhǎng)期高額費(fèi)用支出；

 c、入戶維護(hù)管道難是很多燃?xì)馄髽I(yè)的大問(wèn)題，居民私拆、私接、移動(dòng)燃?xì)夤艿赖那闆r時(shí)有發(fā)生，存在嚴(yán)重的安全隱患。

 2. 薄壁不銹鋼管

 不銹鋼具有耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的優(yōu)越性質(zhì)。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素，鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用，在鋼表面形成一層很薄的氧化膜（自鈍化膜），可阻止鋼的基體進(jìn)一步腐蝕。薄壁不銹鋼管即用壁厚0.6-2.0mm的不銹鋼帶或不銹鋼板，采用自動(dòng)氬弧焊等熔焊焊接工藝制成的管材。管道表面采用自動(dòng)精細(xì)拋光的處理工藝，形成致密均勻的保護(hù)膜，在受到破壞后能夠以更快的速度得到自修復(fù)；另外，通過(guò)對(duì)管道及管件的固溶處理技術(shù)消除材料應(yīng)力和焊縫應(yīng)力，降低使用過(guò)程中應(yīng)力腐蝕的可能。

三、薄壁不銹鋼管優(yōu)勢(shì)分析

 1. 安裝方式

 鍍鋅鋼管安裝主要采用焊接連接或絞絲式連接，通過(guò)焊接工具將管道焊接或?qū)I(yè)的絞絲工具與管件進(jìn)行管道連接；薄壁不銹鋼管安裝主要采用卡壓式或環(huán)壓式，卡壓式連接是一種不同于焊接及螺紋連接的金屬管道連接方式，它是用專用的壓接工具在管件端部卡壓，使不銹鋼管和管件的端部同時(shí)收縮，從而達(dá)到連接強(qiáng)度和密封要求。環(huán)壓式連接是一種通過(guò)冷擠壓手段實(shí)現(xiàn)管材與管件連接密封的永久性機(jī)械連接方式。

 2. 性能優(yōu)勢(shì)

 薄壁不銹鋼管較鍍鋅鋼管有明顯的安裝方便、快捷、環(huán)保，功效高且對(duì)施工人員技術(shù)要求低等優(yōu)勢(shì)，另外，薄壁不銹鋼管重量輕，僅為鍍鋅管的1/3，因此在管道安裝過(guò)程中也大大降低了施工強(qiáng)度，特別對(duì)于高層建筑配套安裝優(yōu)勢(shì)特別明顯。薄壁不銹鋼管在耐腐蝕性及物理性能上都優(yōu)越于鍍鋅鋼管，尤其是在耐腐蝕性上面占有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

 薄壁不銹鋼管中含有的耐蝕性合金元素，使得薄壁不銹鋼管具有耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性，尤其是不銹鋼管中含有的鉻元素，鉻能與空氣中腐蝕介質(zhì)發(fā)生氧化即鈍化作用，從而在不銹鋼表面形成一層堅(jiān)韌致密的富鉻氧化物保護(hù)膜，有效阻止氧化反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。而鍍鋅管鈍化能力很小，這就是鍍鋅管耐腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及不銹鋼管材的關(guān)鍵原因。不銹鋼管道使用時(shí)更無(wú)需像鍍鋅管一樣做保護(hù)涂層，且在大氣環(huán)境中均不會(huì)發(fā)生腐蝕。

 3. 劣勢(shì)分析

 2011年，深圳燃?xì)忾_(kāi)始運(yùn)用薄壁不銹鋼管，但在一段時(shí)間的使用后暴露出幾方面的問(wèn)題值得我們借鑒：

 a、技術(shù)要求高薄壁不銹鋼管的連接在燃?xì)夤こ痰膽?yīng)用中屬新工藝，尚無(wú)非常成熟的操作技術(shù)規(guī)程。因此，施工人員在施工過(guò)程中，難免會(huì)有操作不熟練或操作失誤的問(wèn)題，經(jīng)常出現(xiàn)卡壓后管子與管件不在同一軸心上或管子插入管件的深度不足、卡壓不到位等問(wèn)題，降低施工質(zhì)量。

 b、工具使用差異影響薄壁不銹鋼管雙卡壓連接質(zhì)量最直接的因素就是卡壓工具，深圳所采用的薄壁不銹鋼管卡壓工具為分離式手動(dòng)液壓鉗，通過(guò)人工操作，當(dāng)壓力表示值達(dá)到規(guī)定壓力值時(shí)，可認(rèn)為該接口符合要求。該工藝存在的問(wèn)題在于壓力表的讀數(shù)是否準(zhǔn)確，在工程實(shí)踐中曾發(fā)生過(guò)壓力表示值滿足要求但接口漏氣的問(wèn)題。各薄壁不銹鋼管生產(chǎn)廠家的卡壓工具互不通用，不同品牌的卡壓工具完成一個(gè)合格接口所需要的壓力范圍也各有差異。

 c、防撞性能差鍍鋅鋼管和薄壁不銹鋼管接口承受的最大載荷見(jiàn)下表，可見(jiàn)薄壁不銹鋼管接口的防撞性能明顯弱于鍍鋅鋼管。在深圳市已投產(chǎn)的工程項(xiàng)目中曾出現(xiàn)過(guò)這類問(wèn)題，竣工驗(yàn)收時(shí)，壓力試驗(yàn)一切正常，但在投入使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)管道接口漏氣現(xiàn)象，分析發(fā)現(xiàn)是人為碰撞或震動(dòng)造成接口漏氣，也證明了薄壁不銹鋼管接口的防撞性能差。

四、試點(diǎn)分析

 為更好的研究薄壁不銹鋼管在杭州應(yīng)用的狀況，浙江至德鋼業(yè)有限公司對(duì)金色大唐城、塘河拆遷安置房?jī)蓚€(gè)項(xiàng)目進(jìn)行薄壁不銹鋼管的試點(diǎn)安裝，本次至德鋼業(yè)提供材料為316L不銹鋼管，但目前主流的304不銹鋼管可完全滿足杭城的安裝需求，故仍以304不銹鋼管為研究對(duì)象。金色大唐城為11層的高層酒店式公寓，試安裝1支立管，并對(duì)其中一戶進(jìn)行表后管的安裝，因該樓盤(pán)目前仍在施工中，故暫未通氣。塘河拆遷安置房為6層的居民住宅，試點(diǎn)安裝2支立管，該處已碰接通氣。兩個(gè)試點(diǎn)安裝將原施工圖紙中的材料由鍍鋅管替換為薄壁不銹鋼管進(jìn)行施工，每層間的立管采用活接連接。每層留有內(nèi)絲三通，方便后續(xù)的正常掛表。

 1. 比較分析

 a、施工方面因薄壁不銹鋼管產(chǎn)品出庫(kù)時(shí)已為成品，在管線安裝時(shí)大大縮短了施工時(shí)間。以DN32管徑的材料對(duì)比，傳統(tǒng)鍍鋅管因現(xiàn)場(chǎng)需要搬運(yùn)管材、套絲、繞生料帶、配件間的安裝等施工步驟，需要花較多的時(shí)間。而薄壁不銹鋼管在現(xiàn)場(chǎng)只需要將成品材料連接即可。施工效率大大的得到了提高。在安裝質(zhì)量方面，薄壁不銹鋼管在施工過(guò)程中無(wú)需對(duì)材料進(jìn)行加工，一定程度上消除了人為因素對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響，相比較于傳統(tǒng)鍍鋅管，減少了各接口間的漏點(diǎn)。在施工完成后對(duì)這批立管進(jìn)行了1公斤的強(qiáng)度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為合格。

 b、人員方面由于現(xiàn)有戶內(nèi)施工單位人員不掌握該材料的施工工藝，本次試點(diǎn)安裝由銘仕管業(yè)安裝人員進(jìn)行施工。因本次立管件連接采用活接的連接方式，該連接方式連接較簡(jiǎn)單，但在規(guī)范中并未對(duì)該種明確方式進(jìn)行認(rèn)可。若進(jìn)行推廣，可考慮使用液壓或環(huán)壓方式，借鑒深圳燃?xì)獾慕?jīng)驗(yàn)，應(yīng)對(duì)液壓或環(huán)壓的使用機(jī)具進(jìn)行規(guī)范、統(tǒng)一，同時(shí)需對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后可上崗。

 c、經(jīng)濟(jì)分析以11層（10戶，其中一層為架空）的金色大唐城立管施工的材料成本和人工成本并結(jié)合其使用年限與同類型的鍍鋅管進(jìn)行對(duì)比分析。

     其中至德鋼業(yè)對(duì)薄壁不銹鋼管主材價(jià)為16400元/噸，目前鍍鋅管主材價(jià)格為4570元/噸，薄壁不銹鋼管重量約為鍍鋅管的1/3。

     如上所得，薄壁不銹鋼管比鍍鋅鋼管的在材料成本高約一倍（材料成本每戶增加90元），但在施工成本每戶降低約66%（每戶可節(jié)約30元），故實(shí)際安裝成本薄壁不銹鋼管較鍍鋅管貴60元/戶，但薄壁不銹鋼管在施工中因質(zhì)量輕、安裝快捷，大大降低施工強(qiáng)度，施工效率有很大提高，可有效縮短施工工期。

 d、維護(hù)成本薄壁不銹鋼管設(shè)計(jì)使用年限≥50年，可在建筑物70年年限里無(wú)需更換，而鍍鋅管使用壽命為25年，在建筑物壽命期內(nèi)至少需要更換一次，其更換成本將至少是不銹鋼管初始投資的2～4倍。從長(zhǎng)期投資情況來(lái)看，薄壁不銹鋼管雖然初期投入相對(duì)較高，但后期運(yùn)營(yíng)成本投入幾乎相等于無(wú)，很大程度上解決了燃?xì)夤竞笃谶\(yùn)營(yíng)上的各種壓力。

 e、薄壁不銹鋼管在戶內(nèi)立管安裝上有著它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但聯(lián)系到杭州戶內(nèi)管的實(shí)際安裝，因其成品的問(wèn)題，無(wú)法滿足各類的安裝條件，尤其是當(dāng)用戶提出拆改需求時(shí)所涉及到的施工就顯得尤為復(fù)雜，故本次試點(diǎn)安裝以立管安裝為主。

 2. 試用情況分析

  2017年7月13日，對(duì)塘河南村13幢3單元1#、2#立管試用進(jìn)行階段性調(diào)查分析，該處交房后，用戶于2017年2月28日起陸續(xù)辦理開(kāi)通手續(xù)，截至目前已申請(qǐng)受理8戶，完成安裝7戶，點(diǎn)火1戶。

  碰接管段運(yùn)行正常，用檢漏儀查漏后未發(fā)現(xiàn)漏氣情況，管道光潔明亮，無(wú)生銹情況；戶內(nèi)部分運(yùn)行正常，與目前我公司所用銅配件及鍍鋅管匹配，不影響后續(xù)安裝。在對(duì)各層活接及表前處查漏后未發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。有用戶表示立管有醒目黃色，起到一定的啟示作用；因該立管安裝時(shí)間不長(zhǎng)，暫無(wú)法對(duì)其實(shí)際的防腐性能及其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，后續(xù)繼續(xù)密切關(guān)注。

五、結(jié)論

  通過(guò)各方面的理論及實(shí)際分析，薄壁不銹鋼管作為立管可嘗試推廣使用，但在戶內(nèi)表后管的安裝方面應(yīng)有選擇性的（如應(yīng)用到精裝修樓盤(pán)）結(jié)合本土特色進(jìn)行逐步的試點(diǎn)安裝。當(dāng)然，隨著材料的發(fā)展和工藝的進(jìn)步，更安全、可靠、靈活的材料勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)，不斷推動(dòng)著這方面的發(fā)展才是燃?xì)馄髽I(yè)真正為用戶提供安全用氣環(huán)境的正確方向。