经济性
卫生性
节能
可持续发展
这也是绿色管材的几大特征,只有能够很好地满足这些原则的管材才是真正的好管材。
以下让我们从几个方面对5大类常用的给水管道材料不锈钢管、铜管、镀锌管、复合管(包括钢塑、铝塑、铜塑和不锈钢复合管等)及塑料管(包括PE、PPR、PVC等)进行比较。
强度比较
水工业常用的不锈钢是304和316不锈钢,它们能够满足绝大多数水处理和输关条件。
304不锈钢管的抗拉强度是钢管的2倍,是铜管的3~4倍,塑料管的8~10倍。材料的强度决定了水管是否坚固耐撞,安全可靠。而安全可靠是建筑给水中重要的要求。在受到外力撞击的情况下,不锈钢水管漏水的可能性极小,而铜管和塑料管漏水率就比较高,管道易被施工或二次装修损坏。国内几大主要城市居对塑料水管投诉的主要原因是漏水,漏水的一个主要原因是塑料水管经不住外力撞击。
高楼供水系统工作压力一般大于0.6Mpa;对管材承压要求较高。塑料管用于给水系统工作压力均小于此值,无法胜任;复合管两种材料膨胀系数差别大,如粘合不牢或温度变化大时易产生离层;薄壁铜管承压可达5.9Mpa;而薄壁不锈钢管由于优良的机械性能,能够承受很高的供水压力,可达10Mpa以上,特别适合高楼供水。
事实上,不少世界的高楼采用了不锈钢供水主管道。如马来西亚吉隆坡的通信塔是世界上第四高通信塔,采用304不锈钢管道和耐高压Victaulic接头向421米的大楼供水;于2004年建成的台北金融中心,高508米,将是世界高的建筑,其供水管道包括主管道是直径为318米的不锈钢管道和Victaulic接头。
热膨胀性能和保温性能比较
不锈钢管热膨胀系数与铜管差不多,是普通钢管的1.5倍,相比之下不锈钢管具有热胀冷缩缓慢的特点。塑料管膨胀系数过大是其致命弱点,不适合作热水管。在环境温度变化的条件下,塑料管易发生渗漏等安全隐患,尤其在隐蔽工程中危害更大。复合管存在两种材料膨胀系数不一致的问题,两种材料连接处易发生开裂,造成水管爆裂。
不锈钢管的热导率是铜管的1/25,是普通钢管的1/4,特别适合热水输送,比铜管的保温性能好得多。
耐腐蚀性能比较
不锈钢管材突出的优势之一是其优异的耐腐蚀性能,在五种管材中是非常好的。因为不锈钢可以与氧化剂发生钝化作用,在表面形成一层坚韧致密的富铬氧化物保护膜Cr2O3,有效阻止氧化反应的进一步发生。而其他金属管材,如镀锌水管、铜管钝化能力很小,这就是镀锌管的铜管耐腐蚀性能远远不及不锈钢管材的关键原因。
不锈钢不会像碳钢那样发生均匀腐蚀,使用时无需保护涂层;采用不锈钢水管,对水的化学成分没有限制,因为不锈钢在各种氧含量、温度、PH和硬度的水中均有很好的耐蚀性;不锈钢水管能够经受很高的流速,即使流速大于40米/秒,仍然保持极低的腐蚀速率,不超过0.003毫米/年,特别适合高楼供水。
不锈钢一般不发生局部腐蚀,304不锈钢可以耐受的氯化物含量达200ppm,316不锈钢能够耐受的氯化物含量可达1000ppm,这一结论基于暴露实验数据并已得到使用经验的证实。
寿命周期长,成本超低
从国外的不锈钢使用状况分析,不锈钢水管的使用寿命可达100年,至少也有70年,与建筑物的寿命一样长。
所有种类的不锈钢都是铬含量在11%以上的铁合金,当不锈钢暴露在空气或水中时,其表面会立即形成一层薄而致密的保护性铬氧化物钝化膜,它使不锈钢具有优异的耐腐蚀性。这层膜如果被划伤可以自行修复,饮水中有足够的氧气,可促进这一修复和保护过程。
供水系统经常投放氯进行消毒灭菌,一般管线中的游离氯不影响不锈钢的使用性能。可见用不锈钢水管喝健康水,真是好处多多呀
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