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發達國家不銹鋼水管飲用水中的應用

發表時間:2017-03-06 14:31:30 點擊數:   

      1955年以前日本東京的自來水供水管道普遍使用的是鍍鋅管材。1955~1980年間,大量使用的是塑料管和鋼塑復合管。盡管鍍鋅管的水質問題和漏水問題得到部分解決,但是東京供水管網漏水現象仍十分嚴重,滲漏率在70年代曾達到令人難以接受的40%~45%,而且“隱患水”的問題也逐步反映出來,塑料管和鋼塑復合管不能達到環保的基本要求。1 日本自來水供水管步入標準化軌道1955年以前日本東京的自來水供水管道普遍使用的是鍍鋅管材。 1955~1980年間,大量使用的是塑料管和鋼塑復合管。盡管鍍鋅管的水質問題和漏水問題得到部分解決,但是東京供水管網漏水現象仍十分嚴重,滲漏率在 70年代曾達到令人難以接受的40%~45%,而且“隱患水”的問題也逐步反映出來,塑料管和鋼塑復合管不能達到環保的基本要求。東京供水局對漏水問題進行了10多年大量的試驗研究,據分析,60.2%的漏水是因為水管材料強度不足受外力的作用造成的,24.5%的漏水是因為管道接頭設計不合理造成的,8.0%的漏水是由于塑料類膨脹率過高而導致管道線路設計不合理造成的。為此, 日本水道協會建議改進水管材料和連接方式。從1980年 5月開始,從輸水輔助干線到水表之間,凡直徑50mm以下的供水管道全部采用不銹鋼管、管接頭、彎管和水龍頭,結果從根本上解決了漏水問題。1982年日本又開發了不銹鋼波紋管,管道用戶可以很容易地彎成任意角度,大大減少了接頭數量甚至可以完全省去接頭,節約了安裝時間和成本。1980年 日本制定了工業標 (JIS G 3448——一般配管用不銹鋼管》,1982年日本水道協會制定 《JWWA G 115——自來水用不銹鋼管道》和《JWWA G 116——自來水用不銹鋼鋼管接頭》 標準,后來又制定了不銹鋼波紋水管標準。1999年東京供水局將316不銹鋼波紋管作為標準用材,表明不銹鋼用作自來水輸水管道和建筑內給水管道步入了標準化軌道。據東京自來水部門的統計,隨著不銹鋼化率從1982年的 11%上升到 2000年的90%以上,漏水數量相應地從70年代末的每年5萬多處下降到 2000年的2~3處 (由雜散電流引起接頭處滲漏),不銹鋼水管的采用大大降低了水的滲漏率。上世紀 80年代特別是1996 年 0-157病原性大腸菌集體中毒事件后,人們對水質倍加關注,能夠獲得良好水質的不銹管道和儲水設備受到普遍歡迎和廣泛地使用。此外,日本是地震多發地區,在1995年阪神大地震中,不銹鋼水箱和管道由于高強度和優良的耐沖擊性能不但未被地震損壞,還承擔起向廢墟中的人們供應生活飲用水的任務,由此,不銹鋼水箱和管道突出的抗震能力受到人們關注。如今在日本東京,不銹鋼供水管普及率幾乎已達 100%,所有住宅區全部安裝了不銹鋼 管道,大大改善了水質,增強了抗震能力。而且,大量雙重用途的輸水橋 (既作輸水管道又用作通行橋)也廣泛采用 304或316不銹鋼建造,自1983年以來已建造了近 3000座不銹鋼輸水橋。日本使用不銹鋼管材至今已有 40年歷史。現在不銹鋼管材已經被日本人公認為“最佳飲用水容器材料”。 2 美國政府推動不銹鋼水管發展美國不銹鋼管材的使用,開始于上世紀 60年代,盛行于上世紀 90年代。美國環保署(EPA)對水管材料選擇做出硬性規定,管材的選擇必須滿足高水質、 低維護、長壽命的要求。美國政府根據 1996 年凈水法制定的國家標準/國家衛生基金國際標準 ANSI/NSF61-1997a明確規定:“用于飲用水的金屬管道,只允許使用不銹鋼和球墨鑄鐵管。”城市自來水供水管網,凡干管改造,一律選用不銹鋼管和球墨鑄鐵;進入高樓的供水管,首選不銹鋼水管。最新的2003版美國國際標準委員會的水管和住宅標準再次包括了這方面的內容,說明不銹鋼水管的使用已正式得到美國官方批準。其他國家如加拿大衛生部、 荷蘭衛生鑒定委員會和世界衛生組織也確認了這一標準。現在越來越多的國家要求飲用水系統的管道和系統部件必須符合上述標準,以此作為健康保證的基礎,符合該標準要求的第一批材料有 304/304L、316/316L不銹鋼。 在美國,不銹鋼已在100多家飲用水處理廠和輸送系統得到成功應用。紐約的供水系統自2O世紀 60年代起采用不銹鋼。紐約市原有的飲水配送系統老化陳舊,無法滿足需求,當局在對備選材料進行了15年評估的基礎上,于 1993年在城市輸水管道的大口徑立柱管和其他管道大規模地采用了304L不銹鋼,其目標是使系統壽命長達100年?;⒍俚厙┧腦煲補婺2捎昧瞬恍飧炙?。美國底特律耗資 3億新建的大型運動場——福特體育場內的給水系統的輸水主管道包括各售貨點的直飲水管道,全部采用了304不銹鋼。此外,不銹鋼管已成為美國30年來新建的1600多座城市污水處理廠的標準用材。美國之所以選擇不銹鋼,完全是基于經濟和健康兩個角度的考慮, 不銹鋼材料符合環保署 (EPA) 準則,常常用于對水質要求較高和難于更換、要求低維護、使用壽命長的場合。盡管第一次材料成本比鍍鋅管高約 20%~50%,但由于不銹鋼優異的耐腐蝕性,安裝和加工費用大大降低,管線的日常運營維護費用也大幅降低,而且水系統的使用壽命可長達100年,因此在整個壽命期內的總成本是最低的。美國已有 30多個飲用水處理廠采用不銹鋼代替球墨鑄鐵管道,主要原因是節約成本。馬薩諸塞州水廠由于采用不銹鋼管道,比采用球墨鑄鐵節省費用5萬美元,而且使用了30年的不銹鋼管道依然光亮如新。