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发达国 家不锈钢水管饮用水中的应用

发表时间:2017-03-06 14:31:30 点击数:   

      1955年以前 日本东京的自来水供水管道普遍使用的是镀锌管材。1955~1980年间,大量使 用的是塑料管和钢塑复合管。尽管镀 锌管的水质问题和漏水问题得到部分解决,但是东 京供水管网漏水现象仍十分严重,渗漏率在70年代曾 达到令人难以接受的40%~45%,而且“隐患水”的问题 也逐步反映出来,塑料管 和钢塑复合管不能达到环保的基本要求。1 日本自 来水供水管步入标准化轨道1955年以前 日本东京的自来水供水管道普遍使用的是镀锌管材。 1955~1980年间,大量使 用的是塑料管和钢塑复合管。尽管镀 锌管的水质问题和漏水问题得到部分解决,但是东 京供水管网漏水现象仍十分严重,渗漏率在 70年代曾 达到令人难以接受的40%~45%,而且“隐患水”的问题 也逐步反映出来,塑料管 和钢塑复合管不能达到环保的基本要求。东京供 水局对漏水问题进行了10多年大量的试验研究,据分析,60.2%的漏水 是因为水管材料强度不足受外力的作用造成的,24.5%的漏水 是因为管道接头设计不合理造成的,8.0%的漏水 是由于塑料类膨胀率过高而导致管道线路设计不合理造成的。为此, 日本水 道协会建议改进水管材料和连接方式。从1980年 5月开始,从输水 辅助干线到水表之间,凡直径50mm以下的 供水管道全部采用不锈钢管、管接头、弯管和水龙头,结果从 根本上解决了漏水问题。1982年日本 又开发了不锈钢波纹管,管道用 户可以很容易地弯成任意角度,大大减 少了接头数量甚至可以完全省去接头,节约了 安装时间和成本。1980年 日本制定了工业标 (JIS G 3448——一般配管用不锈钢管》,1982年日本水道协会制定 《JWWA G 115——自来水用不锈钢管道》和《JWWA G 116——自来水 用不锈钢钢管接头》 标准,后来又 制定了不锈钢波纹水管标准。1999年东京供水局将316不锈钢 波纹管作为标准用材,表明不 锈钢用作自来水输水管道和建筑内给水管道步入了标准化轨道。据东京 自来水部门的统计,随着不锈钢化率从1982年的 11%上升到 2000年的90%以上,漏水数量相应地从70年代末的每年5万多处下降到 2000年的2~3处 (由杂散 电流引起接头处渗漏),不锈钢 水管的采用大大降低了水的渗漏率。上世纪 80年代特别是1996 年 0-157病原性 大肠菌集体中毒事件后,人们对水质倍加关注,能够获 得良好水质的不锈管道和储水设备受到普遍欢迎和广泛地使用。此外,日本是地震多发地区,在1995年阪神大地震中,不锈钢 水箱和管道由于高强度和优良的耐冲击性能不但未被地震损坏,还承担 起向废墟中的人们供应生活饮用水的任务,由此,不锈钢 水箱和管道突出的抗震能力受到人们关注。如今在日本东京,不锈钢 供水管普及率几乎已达 100%,所有住 宅区全部安装了不锈钢 管道,大大改善了水质,增强了抗震能力。而且,大量双 重用途的输水桥 (既作输 水管道又用作通行桥)也广泛采用 304或316不锈钢建造,自1983年以来已建造了近 3000座不锈钢输水桥。日本使 用不锈钢管材至今已有 40年历史。现在不 锈钢管材已经被日本人公认为“最佳饮用水容器材料”。 2 美国政 府推动不锈钢水管发展美国不锈钢管材的使用,开始于上世纪 60年代,盛行于上世纪 90年代。美国环保署(EPA)对水管 材料选择做出硬性规定,管材的 选择必须满足高水质、 低维护、长寿命的要求。美国政府根据 1996 年净水 法制定的国家标准/国家卫 生基金国际标准 ANSI/NSF61-1997a明确规定:“用于饮 用水的金属管道,只允许 使用不锈钢和球墨铸铁管。”城市自来水供水管网,凡干管改造,一律选 用不锈钢管和球墨铸铁;进入高楼的供水管,首选不锈钢水管。最新的2003版美国 国际标准委员会的水管和住宅标准再次包括了这方面的内容,说明不 锈钢水管的使用已正式得到美国官方批准。其他国 家如加拿大卫生部、 荷兰卫 生鉴定委员会和世界卫生组织也确认了这一标准。现在越 来越多的国家要求饮用水系统的管道和系统部件必须符合上述标准,以此作 为健康保证的基础,符合该 标准要求的第一批材料有 304/304L、316/316L不锈钢。 在美国,不锈钢已在100多家饮 用水处理厂和输送系统得到成功应用。纽约的供水系统自2O世纪 60年代起采用不锈钢。纽约市 原有的饮水配送系统老化陈旧,无法满足需求,当局在 对备选材料进行了15年评估的基础上,于 1993年在城 市输水管道的大口径立柱管和其他管道大规模地采用了304L不锈钢,其目标 是使系统寿命长达100年。华盛顿 地区供水改造也规模采用了不锈钢水管。美国底特律耗资 3亿新建的大型运动场——福特体 育场内的给水系统的输水主管道包括各售货点的直饮水管道,全部采用了304不锈钢。此外,不锈钢管已成为美国30年来新建的1600多座城 市污水处理厂的标准用材。美国之 所以选择不锈钢,完全是 基于经济和健康两个角度的考虑, 不锈钢 材料符合环保署 (EPA) 准则,常常用 于对水质要求较高和难于更换、要求低维护、使用寿命长的场合。尽管第 一次材料成本比镀锌管高约 20%~50%,但由于 不锈钢优异的耐腐蚀性,安装和 加工费用大大降低,管线的 日常运营维护费用也大幅降低,而且水 系统的使用寿命可长达100年,因此在 整个寿命期内的总成本是最低的。美国已有 30多个饮 用水处理厂采用不锈钢代替球墨铸铁管道,主要原因是节约成本。马萨诸 塞州水厂由于采用不锈钢管道,比采用 球墨铸铁节省费用5万美元,而且使用了30年的不 锈钢管道依然光亮如新。

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