城市輸水管(guan)廊、居民儲水箱(xiang)、水龍頭、凈水機(ji)等(deng)應用領(ling)域,常(chang)采用304系及316系不銹鋼產品。
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(xiu)鋼作為輸水管道更有優越性,概括起來有如下優勢:
(1)不(bu)銹鋼耐蝕(shi)性很(hen)好。這一品質在(zai)所有的飲用水(shui)中都(dou)不(bu)變,包括軟水(shui),而且對于大(da)型建筑物尤其重要;
(2)不銹鋼管道系統特別堅固,而且還有韌性,不易破裂;
(3)不(bu)銹鋼管(guan)網不(bu)受高速水(shui)流的(de)影響,耐(nai)沖(chong)擊(ji);
(4)不銹鋼系統具有維修成本低和(he)壽命周期(qi)成本優越的(de)特點(dian);
(5)除滅菌劑(ji)外,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管網不(bu)(bu)需(xu)要任何水(shui)處(chu)理化學制(zhi)劑(ji);
(6)不(bu)銹鋼無毒;
(7)不銹鋼回收再(zai)利用率很高,是(shi)綠色環(huan)保材料,其本身的(de)再(zai)利用率為100%。
304不銹(xiu)鋼在氯化物含量達到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。
在不銹(xiu)鋼(gang)輸水管網鋪設(she)與(yu)安裝時(shi),要(yao)防止管道外(wai)部(bu)腐(fu)蝕,應將(jiang)氯化(hua)物污染(ran)降(jiang)至最低(di)程度。因此,如(ru)果需要(yao)絕(jue)(jue)緣,與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)一起(qi)使用(yong)的(de)材(cai)(cai)料氯化(hua)物含(han)量應該很低(di)。當絕(jue)(jue)緣材(cai)(cai)料與(yu)外(wai)部(bu)的(de)潮濕氯化(hua)物接觸時(shi),應使其保持干燥(如(ru)加(jia)(jia)一層(ceng)(ceng)塑料罩)或(huo)加(jia)(jia)阻(zu)擋層(ceng)(ceng)(如(ru)用(yong)厚度在0.06mm以(yi)上的(de)鋁箔覆蓋起(qi)來,鋁箔的(de)重疊(die)量為50mm)或(huo)在不銹(xiu)鋼(gang)與(yu)絕(jue)(jue)緣材(cai)(cai)料之間加(jia)(jia)涂層(ceng)(ceng)。
在(zai)不銹鋼輸水管網(wang)安裝與調試時,為(wei)了保證管網(wang)達到(dao)最佳(jia)性能(neng),特別是(shi)在(zai)大(da)型建筑物中:
a. 水平(ping)管(guan)道應有一定的坡度(du);
b. 設計時不應有死(si)角;
c. 水中(zhong)氯化物含量較高(gao)時(shi),作(zuo)為防止局部腐蝕(shi)的附加措施,應(ying)選用(yong)316不銹(xiu)鋼(gang),它比304不銹(xiu)鋼(gang)更好(hao);
d. 選用氯化(hua)物含量低的絕緣材料(liao)(水溶氯化(hua)物離子<0.05%),避免氯化(hua)物聚(ju)集(ji)在管道的外(wai)表面;
e. 如果(guo)絕緣材料(liao)的外側(ce)可能要暴露(lu)于濕氯(lv)化物中(例如:沿海環境),應防止氯(lv)化物滲透到管子(zi)上(shang);
f. 應使用適于不銹(xiu)鋼(gang)的密封劑(ji)和(he)抗磨(mo)損潤滑劑(ji)(氯化(hua)物含量低);
g. 如(ru)果調試時對管(guan)(guan)網(wang)進行了水(shui)壓試驗(yan),試驗(yan)結束后應立(li)即將管(guan)(guan)道中的(de)水(shui)排盡(jin)。
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(xiu)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)(zai)潔凈(jing)、流(liu)速(su)大于(yu)0.5~0.6m/s的水(shui)中(zhong),不(bu)銹鋼的性(xing)能最好(hao)。在(zai)(zai)原水(shui)中(zhong),最低(di)設計流(liu)速(su)為1m/s,以(yi)便減少沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)。提高流(liu)速(su)可(ke)降低(di)由(you)水(shui)垢(gou)所造成的天然縫(feng)隙(xi)。當設計和(he)運行(xing)處于(yu)可(ke)能產生水(shui)垢(gou)沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)條件時(shi),應定期利用高壓水(shui)流(liu)進行(xing)沖(chong)洗。設計時(shi)應留出沖(chong)洗用口(kou)。當用氧(yang)化劑,例如(ru)氯和(he)高錳酸鉀(jia)對(dui)原水(shui)進行(xing)處理(li)時(shi),形成黑(hei)色的Fe-Mn沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu),應對(dui)此特(te)別注意。一般來說,Fe-Mn沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)對(dui)304L不(bu)銹鋼沒(mei)有(you)壞處,但(dan)是,在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)附(fu)近的氧(yang)化皮沒(mei)有(you)去(qu)除的情況下,焊(han)縫(feng)附(fu)近還會產生嚴重的沉(chen)積(ji)(ji)(ji)(ji)縫(feng)隙(xi)腐蝕。
不銹(xiu)鋼輸水(shui)管(guan)(guan)施(shi)工設計(ji)(ji)時,水(shui)平管(guan)(guan)道(dao)(dao)要(yao)有(you)(you)(you)一(yi)定坡度(du),以便(bian)能將水(shui)排盡(jin),包括支撐點間的最低點。在(zai)原水(shui)管(guan)(guan)道(dao)(dao)上,要(yao)有(you)(you)(you)檢查和沖洗沉(chen)積(ji)物(wu)、雜物(wu)用的進出口。在(zai)流(liu)速(su)最大為23m/s的情況下,不銹(xiu)鋼具有(you)(you)(you)良好的性(xing)能。一(yi)般良好的設計(ji)(ji)流(liu)量可最大限度(du)地降(jiang)低細菌(jun)形成生(sheng)物(wu)堆和造成微生(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)蝕(MIC)的機會。減少沉(chen)積(ji)物(wu)和腐(fu)(fu)蝕的最低流(liu)速(su):有(you)(you)(you)沉(chen)淀物(wu)的原水(shui)流(liu)速(su)為1m/s,沉(chen)淀物(wu)很少的凈水(shui)流(liu)速(su)為0.5~0.6m/s;避免水(shui)不流(liu)動(dong)和有(you)(you)(you)死頭(tou)。
不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)壓(ya)(ya)入(ru)(ru)的(de)鐵鱗會(hui)造成銹印,在(zai)有(you)(you)(you)(you)些情(qing)況下會(hui)成為腐(fu)(fu)蝕的(de)源頭(tou)。ASTM A380內所論(lun)述(shu)的(de)硝酸和(he)其他(ta)鈍(dun)(dun)化處理(li)不能完全有(you)(you)(you)(you)效地(di)去(qu)除壓(ya)(ya)入(ru)(ru)鐵鱗和(he)其他(ta)表(biao)面(mian)(mian)(mian)缺陷(xian)。使用(yong)硝酸-氫氟酸進(jin)行(xing)酸洗可去(qu)除壓(ya)(ya)入(ru)(ru)鐵鱗和(he)有(you)(you)(you)(you)表(biao)面(mian)(mian)(mian)缺陷(xian)的(de)金(jin)屬(shu)表(biao)層(ceng)。然后(hou),金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)鈍(dun)(dun)化,達到(dao)最(zui)佳耐腐(fu)(fu)蝕狀(zhuang)態。如果(guo)不能采用(yong)硝酸氫氟酸進(jin)行(xing)酸洗,就可采用(yong)機械的(de)方(fang)法(fa)去(qu)除壓(ya)(ya)入(ru)(ru)鐵鱗。可采用(yong)的(de)方(fang)法(fa)有(you)(you)(you)(you):采用(yong)中(zhong)等(deng)和(he)細粒(li)度的(de)磨(mo)料,如干(gan)(gan)凈的(de)吊掛砂(sha)輪、粘輪或(huo)利用(yong)干(gan)(gan)凈磨(mo)料噴(pen)丸(wan),如用(yong)玻璃珠、石(shi)榴石(shi)、核桃殼等(deng)進(jin)行(xing)噴(pen)丸(wan)處理(li)。還可利用(yong)手提電解(jie)拋光裝置(zhi)去(qu)除壓(ya)(ya)入(ru)(ru)鐵鱗和(he)回火色。檢查壓(ya)(ya)入(ru)(ru)鐵鱗去(qu)除的(de)有(you)(you)(you)(you)效方(fang)法(fa)是ASTM A380規定(ding)的(de)水(shui)(shui)(shui)濕(shi)及干(gan)(gan)燥工藝。程(cheng)序要(yao)求用(yong)蒸餾水(shui)(shui)(shui)、去(qu)離(li)子水(shui)(shui)(shui)或(huo)淡水(shui)(shui)(shui)弄濕(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian),然后(hou)進(jin)行(xing)烘干(gan)(gan)。在(zai)弄濕(shi)并烘干(gan)(gan)后(hou),表(biao)面(mian)(mian)(mian)應無銹斑或(huo)其他(ta)腐(fu)(fu)蝕產物的(de)痕跡。A380中(zhong)所論(lun)述(shu)的(de)對壓(ya)(ya)入(ru)(ru)鐵鱗孔隙率(lv)試劑試驗(yan)更靈敏,但不太適用(yong)于(yu)飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)系(xi)統。

