薄壁不锈钢管在室内燃气的应用

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:陈华新
[导读] 摘要:随着人民生活水平的提高,人们对家居美观性的要求也不断提高,燃气作为清洁能源已深入千家万户,而厨房间燃气立管管材及设备的美观性也日益受到民众的重视,薄壁不锈钢管材逐渐凭借自身的优势取代钢管受到民众的青睐,成为燃气户内安装的新宠。
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        摘要:随着人民生活水平的提高,人们对家居美观性的要求也不断提高,燃气作为清洁能源已深入千家万户,而厨房间燃气立管管材及设备的美观性也日益受到民众的重视,薄壁不锈钢管材逐渐凭借自身的优势取代钢管受到民众的青睐,成为燃气户内安装的新宠。
        关键词:燃气;薄壁不锈钢管;室内燃气;
        1、薄壁不锈钢管在国外的应用情况
        薄壁不锈钢管在20世纪60年代开始应用于输水管,盛行于90年代,一般使用的不锈钢钢种是:304/304L 和 316/316L。不锈钢相对其它材质管道,有以下优点:耐腐蚀性佳;坚固且延展性好;易于成型和焊接;维修量小,所以寿命周期成本低;多种连接方法和不同类型的接头;100%回收利用。以不锈钢为材料制造水管在发达国家已经有许多年成功的应用记录。
        20世纪80年代,日本开始使用薄壁不锈钢材料作为城市供水和污水处理,并将其应用于建筑冷、热水。如今的东京,薄壁不锈钢供水管的普及率已接近100%,几乎所有的住宅区全都安装了薄壁不锈钢管道。在瑞典,KarlsKoga等经过10年试验,将球墨铸铁和PVC埋地供水主管道全部更换为316不锈钢管道。在美国,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性能、低维护、长寿命的要求。美国政府根据1996年净水法案制定了国家标准/国家卫生基金国际标准ANSI/NSD61-1997a。该法案明确规定:“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,主干管改造,一律选用不锈钢管和球墨铸铁;进入高楼的供水管,无一例外首选不锈钢作为供水管。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。
        在国外,室内燃气领域常见的燃气管道的有波纹不锈钢管、黑铁管和铜管。波纹不锈钢管具有良好的密封性、耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性、抗震性,安装技术简单快捷,管道接口少,使用寿命长等优点,而它最主要的缺点是遭受雷击引起的火灾概率比前两种都大,故主要用于连接测量仪表到炉具炊具之间的管道以及室内燃气管道。
        2、薄壁不锈钢管在国内的应用情况
        国内于20世纪90年代末才开始生产、使用薄壁不锈钢管,目前大量应用于建筑给水和直饮水的管道。
        在我国燃气输送管道中,2000年以前,用户采用的是热镀锌管入户、户内挂表的安装方式。其优点是材料成本低,技术成熟,安全可靠,缺点是易生锈腐蚀,使用寿命较短,维护成本较高,安装后每5年须要做一次防腐漆处理。为了延长燃气管道使用寿命,降低管理,结合安装后能提升现代建筑的档次,延长燃气管道使用寿命,借鉴给排水的成功经验,住建部在燃气中低压管道应用中积极推荐使用薄壁不锈钢管。从2003年开始使用薄壁不锈钢管入户、户外集中挂表的安装方式,2005年开始采用不锈钢管高层户内挂表远程抄送方式。而后国内燃气公司如重庆燃气、天津燃气、四川燃气、新奥燃气等开始尝试使用薄壁不锈钢管作为中低压入户燃气管道材料,在重庆、成都、长沙、天津、深圳、佛山等开始试点使用。
        2006年国家制订的《城镇燃气设计规范》GB50028-2006、《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-2009明确将薄壁不锈钢管列为室内燃气管道的选用管材。
        3、薄壁不锈钢遵循的规范要求
        《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中的规定:
        10.2.6  室内燃气管道选用不锈钢管时应符合下列规定:
        1、薄壁不锈钢管:
        1) 薄壁不锈钢管的壁厚不得低于0.6m(DN15及以上),其质量应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771的规定。
        2)薄壁不锈钢管的连接方式,应采用承插氩弧焊式管件连接或卡套式管件机械连接,并宜优先选用承插氩弧焊式管件连接。承插氩弧焊式管件和卡套式管件应符合有关标准的规定。
        2、不锈钢波纹管:
        1)不锈钢波纹管的壁厚不得小于0.2mm,其质量应符合国家现行标准《燃气用不锈钢波纹软管》CJ/T197的规定;
        2)不锈钢波纹管应采用卡套式管件机械连接,卡套式管件应符合有关标准的规定。
        3、薄壁不锈钢管和不锈钢波纹管必须有防外部损坏的保护措施。
        10.2.6对不锈钢管规定的根据如下:
        1、薄壁不锈钢管的壁厚不得低于0.6mm(DN15及以上),按GB/T12771标准,一般DN15及以上(外径≥13mm)管子的壁厚≥0.6mm,而外径8-12mm管子壁厚为0.3-0.5mm,比波纹管壁厚大。
        管道连接方式一般可分为以下六大类:螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、粘接连接、机械连接(如胀接、压接、卡压、卡套等)。螺纹连接等前四种属传统的应用面较普通的连接方式。粘接连接具有局限性。机械连接一般指较灵活的、现场可组装的,即安装较简便的连接方式。
        薄壁不锈钢管采用承插氩弧焊式管件属无泄漏接头连接,与卡压、卡套等机械连接相比较具有明显优点,故推荐使用。
        2、不锈钢波纹管的壁厚不得小于0.2mm,是目前国内产品的一般要求。
        3、薄壁不锈钢管和不锈钢波纹管必须有防外部损坏的保护措施,是参照美国、荷兰和欧洲燃气规范编制的。
        4 燃气薄壁不锈钢管的性能
        4.1 基本性能
        ① 材料强度高
        与其他各种常见材料相比,薄壁不锈钢管的材料强度高,不同管材的强度比较见表1。
        表1  不同管材的强度比较
       
        ② 耐腐蚀性能好
        不锈钢管之所以具有优异的耐腐蚀性能,是因为其可以与氧化剂发生钝化作用,在表面形成一层坚韧致密的Cr203富铬氧化保护膜,而其他碳钢管、铜管等的钝化能力很小。
        ③ 使用寿命长
        与其他各种常见材料相比,薄壁不锈钢管的使用寿命较长,不同管材的使用寿命比较见表2。
        表2  不同管材的使用寿命比较
       
        4.2 安全性能
        ① 强度高的管材是安全性的基础
        由表1可知,奥氏体不锈钢材质的薄壁不锈钢管,其抗拉强度是碳钢管的2倍、铜管的3倍、塑料管的10~15倍。高强度的不锈钢管承压较高,能承受外力冲击和较高的输送压力,是安全性好的基础。
        ② 耐腐蚀性好的管材是安全性的保障
        就耐腐蚀性能而言,不锈钢管是金属管中的佼佼者,它在各种含氧量、温度、pH值溶液中均有良好的耐腐蚀性,即使表面受损,也能很快在常态下自然氧化愈合,因此一般不会发生局部腐蚀,能切实保障管道的安全性。
        综上所述,薄壁不锈钢的应用是符合规范要求,也是顺应时代发展的,作为燃气管材薄壁不锈钢具有很多优势。
        参考文献:
        [1]城镇燃气设计规范.GB 50028-2006 北京 中国建筑工业出版社2006
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