关于建筑给水用不锈钢管和铜管的分析

1关于建筑给水用不锈钢管和铜管的对比分析随着冶炼技术和科技的提升，不锈钢薄壁管代替厚壁管的运生不但有了其经济性，而且有了其替代性，并渐渐得以普及。国际上一些发达国家，很早就开始在中高档的建筑用不锈钢薄壁管替代使用了多年的铜水管。近年，在中国也成为了趋势，薄壁不锈钢管在地标性建筑中得以大面积的使用，如北京人民大会堂管网改造工程、台湾101大厦、海南301医院、深圳京基100、新奥燃气、以及在建的580米的上海中心都是采用薄壁不锈钢管，涵盖冷热水、给排水、燃气、太阳能、船舶等众多领域。与铜管相比，不锈钢管将管材的耐腐蚀性提高了几倍，同时管材成本的降低意味着建筑物经济性会更高。在价格方面，铜管占房屋总造价的比例一般为3.79%，而不锈钢管占房屋总造价的1.92%，两者从材料上就有差距。在卫生性能方面，传统意义上认为铜管可以杀菌，但是另外一个角度讲，之所以杀菌是因为自身析出一种物质的作用，但是这种物质本身对人体饮用却不宜。我们经常说的铜氯就是对人体有害的物质，而且不可控。不锈钢则不同，最早可植入人体的材料就是不锈钢，它被誉为“21世纪最安全的容器”广泛应用于食品和卫生领域，皆因为不宜结垢、耐腐蚀等特点，现在医院用的基本上都是优先采用不锈钢。另外，我们可以从不同的角度来分析两者的特点：一、材料特点特点不锈钢管铜管说明原材料原材料有保证层次不齐铜管早期应用在境外投资的酒店上，基本都是进口产品，但是现在国内铜管与国外铜管有较大的差距，集中在回收料以次充好上。牌号304/304L316/316L不锈钢管针对不同场合有不同牌号的材料，铜管只有两个牌号的材料，且没有规定使用范围抗拉强度（N/mm2）不小于520Mpa不小于205Mpa不锈钢管的抗拉强度是铜管的2.5倍左右，强度高意味着管道的抗冲击性能更强，在外力作用下不易被破坏。管道自重（kg/m）0.5130.535-0.864铜管A、B、C型壁厚的管道均比不锈钢管重。导热系数（W/M℃）16.3W/M℃379.14W/(m.℃)不锈钢热量损失小，适合热水的输送。铜管热量损失大，比较适合热交换器的排管。二、施工特点2特点不锈钢管铜管说明连接方式一般采用TIG焊接氧焊铜管的氧焊工艺，明火操作，气体属于危险源，施工环境有局限性；不锈钢在操作过程中不产生明火，施工安全。密封及连接性能形成分子与分子之间的结合，连接强度高。使用钎料进行填充，连接强度低。铜管利用毛细作用进行焊接，当管件与管子连接的间隙较大时，密封困难，焊口的整体性与稳定性很差，存在漏水的隐患。保温导热系数低，保温厚度要求低，一次性费用较少。导热系数高，对保温厚度有较高的要求，一次性费用较高，不锈钢的保温费用低于铜管的保温费用。三、使用过程中的特点1、铜水管的腐蚀表现繁多，且大多不可控：（1）水的流速和流量造成腐蚀。“在流速快的部位上，由于水和铜管内壁的摩擦力使氧化保护膜不能形成而造成物理损失，同时在压力高的部位形成阳极后产生电化学腐蚀”。这是由于铜材料耐磨损性能偏低，在水流大于1.5m/s时，被水流冲刷腐蚀严重。溃蚀主要因素是过高的水流，流水量越大越容易产生溃腐蚀。（2）热水管腐蚀问题。热水加速铜管腐蚀。“通过实际工作已经了解到在旅馆、医院、系统供热式的集中住宅等，连续供热水设备工作时的建筑中的供热水管道上往往发生大量的溃腐蚀和点腐蚀。”从铜管防腐蚀角度而言，所希望的热水是50度左右（3）安装结构不合理造成腐蚀。在热水用铜管中发生腐蚀“几乎都是强制循环方式中的循环部分”。热水循环结构容易造成铜管腐蚀，所以应该尽量减少热水管的循环结构。（4）水质的腐蚀倾向。2000年，中国建设部组织有关专家对北京、天津、山东、西安、上海、南京等地高档宾馆的水质和水管腐蚀进行了研究。研究成果反映在《水工业工程设计手册》中。根据分析表明，上述地区所用的铜水管有结垢和腐蚀倾向。通过上述资料反映，铜水管的腐蚀是客观存在的，铜水管内壁产生的蓝水也是客观存在的。2、不锈钢管的腐蚀表现，完全可控：（1）氯化物导致的腐蚀，目前在国内发现的不锈钢管腐蚀漏水的案例中，90%是氯化物导致的腐蚀，其原因在于试压水源取用不当或试压之后管内没有排空或循环导致氯化物浓度增加而出现的腐蚀破坏，这一点在10s407-2中的第9.3条已经明确说明，按照施工规范进行操作，不会出现。其次针对氯化物含量高的水质也可选择306或316L的材料3（2）暗埋管道未进行防腐，在国内发现的不锈钢管腐蚀漏水的案例中，10%的原因是因为管道暗埋没有进行防腐，在一点在10S407-2中的第6.9条也已经明确说明，埋地宜选用覆塑不锈钢管，也可采用其它包扎材料做防腐措施，按照规范施工不会出现管材被腐蚀的现象。四、使用寿命比较国内铜水管虽然应用不多，但出现问题的却不少。经有关部门调查，中国北方地区宾馆用热水铜管腐蚀严重，使用6-7年就出现腐蚀。涉及到的北京著名饭店有北京长城饭店、新大新饭店、建国饭店、王府饭店、丽都假日酒店、京伦饭店。宁波的宁波饭店、亚洲花园宾馆采用的薄壁铜管，10年左右就发生管壁的磨损、多处穿孔等，需要更换。广州白天鹅宾馆和深圳蛇口的五星级宾馆采用澳洲进口铜管，14-20年就进行了更换。这些情况应当引起人们的重视和警觉。尤其是北京丽都饭店,今年开始采用不锈钢水管进行改造.不锈钢管材具有最长的使用寿命。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。铜管的使用寿命理论计算一般为25~50年，实际更短。以下图片为”民乐”牌不锈钢管的应用项目热水泵房热水泵房热水支管热水横管参考：1、GB/T12771-2008《流体输送用焊接不锈钢管》2、GB/T18033-2007《无缝铜水管和铜气管》3、日本铜中心的前岛健先生《给水用铜管道腐蚀的实际调查及其分析》《铜加工》杂志1989年第2期44、国际镍学会技术资料NO.11019《不锈钢管道工程》5、国际镍学会技术资料NB2008-004《建筑配管与不锈钢》