城市輸(shu)水(shui)管(guan)廊、居民(min)儲水(shui)箱、水(shui)龍頭、凈水(shui)機等應用(yong)領域,常采用(yong)304系及(ji)316系不銹鋼(gang)產品。
目前城鎮住宅建筑飲用輸水管道常用的材料為碳鋼或塑料材料。在許多情況下,采用不銹鋼作為輸水管道更有優越性,概括起來有如下優勢:
(1)不銹鋼耐蝕性很好(hao)。這一品(pin)質在所(suo)有的飲用水(shui)中都(dou)不變,包括軟水(shui),而且對于大(da)型建筑物尤其(qi)重要;
(2)不(bu)銹鋼管道系統特別堅固,而且還有韌性,不易破裂;
(3)不銹鋼管(guan)網不受高速水流的影響,耐沖擊;
(4)不銹鋼系統具有維(wei)修(xiu)成本低和壽命周期(qi)成本優越的特點;
(5)除滅(mie)菌(jun)劑(ji)外,不銹鋼(gang)管網(wang)不需要任何水處理(li)化學制(zhi)劑(ji);
(6)不銹(xiu)鋼無毒(du);
(7)不銹鋼回收再利用率很高,是(shi)綠色環(huan)保材料,其本身的再利用率為100%。
304不銹鋼(gang)在氯化物含量達到0.02%的天然水中很少發生縫隙腐蝕和點蝕;316不銹鋼在氯化物含量高達0.1%的水中同樣很少受到影響。英國允許的氯化物濃度最高為0.04%,實際應用中的中等濃度低于0.003%。因此,這兩種合金都適用。對于氯化物含量較高的水和某些不確定的環境,應使用316不銹鋼。許多經驗和資料表明:在民用系統常用的溫度下,氯化物含量低于0.025%的飲用水中不大可能發生應力腐蝕斷裂。
在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)輸水管(guan)網鋪設與(yu)安裝時,要防止管(guan)道外部腐蝕,應(ying)(ying)將氯(lv)化(hua)物(wu)污染降至最低(di)程度(du)。因此,如(ru)果需要絕緣,與(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一起(qi)使用(yong)的材(cai)料(liao)(liao)氯(lv)化(hua)物(wu)含量(liang)應(ying)(ying)該很低(di)。當絕緣材(cai)料(liao)(liao)與(yu)外部的潮濕(shi)氯(lv)化(hua)物(wu)接觸時,應(ying)(ying)使其保持干(gan)燥(如(ru)加一層塑(su)料(liao)(liao)罩)或(huo)加阻擋層(如(ru)用(yong)厚度(du)在(zai)0.06mm以(yi)上(shang)的鋁(lv)(lv)箔覆蓋(gai)起(qi)來,鋁(lv)(lv)箔的重疊(die)量(liang)為50mm)或(huo)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)絕緣材(cai)料(liao)(liao)之間(jian)加涂層。
在(zai)不銹鋼輸(shu)水管(guan)網安裝與調試(shi)時(shi),為了保證管(guan)網達到最佳性能,特別是在(zai)大型建(jian)筑物中:
a. 水(shui)平(ping)管道應有一定的坡度;
b. 設計時(shi)不應有死角;
c. 水中氯化物含量較高時,作為防止局部腐(fu)蝕的附加措施(shi),應選用316不銹鋼(gang),它比304不銹鋼(gang)更好;
d. 選用氯(lv)化(hua)物(wu)含量(liang)低的絕(jue)緣材料(水溶氯(lv)化(hua)物(wu)離子<0.05%),避免(mian)氯(lv)化(hua)物(wu)聚集(ji)在管(guan)道的外表面;
e. 如果絕緣材料的外(wai)側可能要暴露于濕氯化物中(例如:沿海環(huan)境),應防(fang)止氯化物滲透到(dao)管子上;
f. 應使用適于不銹(xiu)鋼(gang)的密封劑(ji)和抗磨損潤滑(hua)劑(ji)(氯化物(wu)含量低);
g. 如果(guo)調試時(shi)對管網進行(xing)了水(shui)壓試驗(yan),試驗(yan)結束后應立即將管道中(zhong)的水(shui)排盡。
在飲用水系統中考慮并采用不銹鋼的主要原因是不銹鋼不會給飲用水帶來不銹鋼所含任何種類金屬的污染。自1965年以來,不銹鋼一直用于水處理廠大型中央控制重力過濾器,在飲用水系統中所用的標準不銹鋼種是304L不銹鋼或是316L。316L不銹鋼含有2%~3%的鉬,耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能更好,在腐蝕性嚴重的環境下,其性能優于304L。最好使用含碳量最大為0.03%的低碳“L”級鋼種,而不是含碳量最大為0.08%的普通鋼種。在有些環境中,例如在氧化性化學環境,而不是在飲用水環境中,焊接的熱能會使含碳量在0.03%以上的不銹鋼的耐腐蝕性能降低。因此,良好的實踐都要求采用低碳鋼種304L和316L型不銹鋼。當用薄板材料制造焊管時,不銹鋼薄板的表面加工一般是2B,這種表面加工很適用于飲用水用途。
通常,在(zai)潔(jie)凈、流速(su)大于(yu)0.5~0.6m/s的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)中,不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)性(xing)能最好。在(zai)原水(shui)(shui)(shui)(shui)中,最低(di)設(she)計(ji)流速(su)為(wei)1m/s,以便(bian)減少沉(chen)(chen)積(ji)物。提(ti)高流速(su)可(ke)降低(di)由水(shui)(shui)(shui)(shui)垢(gou)所造成的(de)(de)(de)天然縫(feng)隙。當設(she)計(ji)和運(yun)行(xing)處(chu)于(yu)可(ke)能產(chan)生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)垢(gou)沉(chen)(chen)積(ji)物條件時(shi),應(ying)定期利用(yong)(yong)高壓水(shui)(shui)(shui)(shui)流進行(xing)沖(chong)洗。設(she)計(ji)時(shi)應(ying)留出沖(chong)洗用(yong)(yong)口。當用(yong)(yong)氧化(hua)劑,例(li)如(ru)氯和高錳酸鉀對原水(shui)(shui)(shui)(shui)進行(xing)處(chu)理時(shi),形成黑色的(de)(de)(de)Fe-Mn沉(chen)(chen)積(ji)物,應(ying)對此特別注意(yi)。一般來說,Fe-Mn沉(chen)(chen)積(ji)物對304L不(bu)(bu)銹鋼沒有壞處(chu),但是,在(zai)焊縫(feng)附(fu)近(jin)的(de)(de)(de)氧化(hua)皮沒有去除的(de)(de)(de)情況下,焊縫(feng)附(fu)近(jin)還會(hui)產(chan)生(sheng)嚴重的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)縫(feng)隙腐蝕。
不(bu)銹鋼輸(shu)水(shui)(shui)(shui)管(guan)施工設(she)計時,水(shui)(shui)(shui)平管(guan)道要有(you)(you)一(yi)定坡度,以便能(neng)將水(shui)(shui)(shui)排盡(jin),包(bao)括支撐點間(jian)的(de)最(zui)低點。在原(yuan)水(shui)(shui)(shui)管(guan)道上,要有(you)(you)檢查和(he)沖洗沉(chen)積物(wu)、雜物(wu)用的(de)進(jin)出口。在流(liu)速(su)最(zui)大(da)為23m/s的(de)情況(kuang)下(xia),不(bu)銹鋼具有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)性(xing)能(neng)。一(yi)般(ban)良(liang)好(hao)的(de)設(she)計流(liu)量可最(zui)大(da)限(xian)度地降低細菌(jun)形成(cheng)生物(wu)堆和(he)造(zao)成(cheng)微生物(wu)腐蝕(MIC)的(de)機(ji)會。減少沉(chen)積物(wu)和(he)腐蝕的(de)最(zui)低流(liu)速(su):有(you)(you)沉(chen)淀(dian)(dian)物(wu)的(de)原(yuan)水(shui)(shui)(shui)流(liu)速(su)為1m/s,沉(chen)淀(dian)(dian)物(wu)很少的(de)凈水(shui)(shui)(shui)流(liu)速(su)為0.5~0.6m/s;避免水(shui)(shui)(shui)不(bu)流(liu)動和(he)有(you)(you)死頭。
不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)(mian)壓入(ru)的鐵鱗會(hui)造成(cheng)銹(xiu)印(yin),在(zai)有(you)(you)(you)些情況下會(hui)成(cheng)為腐蝕(shi)的源頭。ASTM A380內所論(lun)述的硝(xiao)(xiao)酸(suan)和(he)其他(ta)鈍化(hua)處理(li)不(bu)能完(wan)全有(you)(you)(you)效(xiao)地去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)壓入(ru)鐵鱗和(he)其他(ta)表面(mian)(mian)缺陷。使用(yong)(yong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)-氫(qing)氟酸(suan)進行(xing)酸(suan)洗(xi)可(ke)(ke)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)壓入(ru)鐵鱗和(he)有(you)(you)(you)表面(mian)(mian)缺陷的金(jin)屬表層。然后,金(jin)屬表面(mian)(mian)鈍化(hua),達到最佳耐腐蝕(shi)狀態(tai)。如果不(bu)能采(cai)用(yong)(yong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)氫(qing)氟酸(suan)進行(xing)酸(suan)洗(xi),就(jiu)可(ke)(ke)采(cai)用(yong)(yong)機(ji)械的方法(fa)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)壓入(ru)鐵鱗。可(ke)(ke)采(cai)用(yong)(yong)的方法(fa)有(you)(you)(you):采(cai)用(yong)(yong)中等(deng)(deng)和(he)細粒度的磨(mo)料,如干凈(jing)的吊掛砂輪、粘輪或利用(yong)(yong)干凈(jing)磨(mo)料噴丸,如用(yong)(yong)玻(bo)璃珠、石(shi)榴石(shi)、核(he)桃殼等(deng)(deng)進行(xing)噴丸處理(li)。還可(ke)(ke)利用(yong)(yong)手(shou)提電解拋光裝置去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)壓入(ru)鐵鱗和(he)回(hui)火色(se)。檢查壓入(ru)鐵鱗去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)的有(you)(you)(you)效(xiao)方法(fa)是ASTM A380規定的水濕(shi)及干燥工藝。程序要求用(yong)(yong)蒸餾水、去(qu)(qu)(qu)(qu)離(li)子水或淡水弄濕(shi)表面(mian)(mian),然后進行(xing)烘干。在(zai)弄濕(shi)并(bing)烘干后,表面(mian)(mian)應無銹(xiu)斑或其他(ta)腐蝕(shi)產物的痕跡。A380中所論(lun)述的對壓入(ru)鐵鱗孔隙率試(shi)劑試(shi)驗更靈敏,但不(bu)太適用(yong)(yong)于飲(yin)用(yong)(yong)水系(xi)統。

