常风梅
摘 要:经过初步分析研究,提出了薄壁不锈钢管在室内燃气工程中值得应用推广的原因和应用中存在的问题及建议对策。
关键词:薄壁不锈钢管;室内;燃气工程;应用
1 前言
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,使用壽命较短,维护成本较高,安装后每5年须做一次防腐漆处理。为了延长燃气管道使用寿命,降低管理成本,结合安装后能提升现代建筑的档次,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。
2 薄壁不锈钢管应用的相关规范依据
(1)《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:薄壁不锈钢管:①薄壁不锈钢管的壁厚不得低于0.6mm(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。“10.2.6”对不锈钢管规定的根据如下(条文说明): 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8mm~12mm管子壁厚为0.3mm~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)《城镇燃气室内工程施工及验收规范》CJJ 94-2009中的规定:“4.3.2管道的敷设方式在设计文件无明确规定时,宜按表4.3.2选用。”表4.3.2
3 薄壁不锈钢管值得应用推广的原因
(1)使用年限长:镀锌管的使用年限为25年左右,但是安装在厨房或者室外,受生活油烟和环境潮湿等因素的影响,会锈蚀得更快,甚至有些管道10年左右就需要更换,一般在建筑物的使用寿命年限内需要对镀锌管道进行一次甚至多次的更换;而薄壁不锈管道的使用年限为30年以上。(2)维护方便: 镀锌管的易腐蚀给后期运营、维护造成很大的压力,尤其是焊口、穿墙套管处,由于防腐工艺不到位、环境影响(暴晒、环境潮湿等),防腐涂料层及镀锌层很容易发生脱落、锈蚀的情况,严重时管道可能锈蚀穿孔,造成严重的安全事故,因此管道要阶段性维护,一般5年就要涂一次防腐涂料,这是燃气企业一笔长期高额费用支出;而薄壁不锈钢管道在使用寿命期间的维护作业量和成本会大幅降低。(3)施工简便:现代建筑高层较多,薄壁不锈钢管道采用卡压、环压连接方式,施工难度低、施工周期短。(4)美观:随着生活水平和住宅档次的不断提高,居室的装修日趋美化,易生锈的镀锌管已不能满足现代建筑的的美观要求;而薄壁不锈钢管道明亮光洁的外观正迎合现代人追求高品味生活的需求。
4 薄壁不锈钢管在应用中存在的问题及建议对策
(1)连接方式及质量问题 :①人员施工水平 :薄壁不锈钢管环压或者卡压连接在燃气工程的应用中属新工艺,尚无非常成熟的操作技术规程。因此,施工人员在施工过程中,难免会有操作不熟练或操作失误的问题。建议:加强施工安装人员的理论培训和实际操作技能培训。 ②连接工具:环压、卡压工具(分离式手动液压钳)是影响薄壁不锈钢管连接质量最直接的因素。这就需要保证连接工具的准确度,各厂家工具压力设置统一,操作人员严格按照操作程序安装,严格检验连接质量。还需要更换疲劳易损件,保证机具的连接精度。③接口防撞性能 :薄壁不锈钢管接口的防撞性能弱于镀锌钢管、无缝钢管。那么在安装和使用过程中要防止外力对接口的破坏。
(2)材料问题:各薄壁不锈钢管生产企业的产品尺寸系列不统一,相关产品标准的可操作性、兼容性较差,给日常维护带来较多问题。薄壁不锈钢管属高级合金钢,因此,薄壁不锈钢管的标志中至少应包括:制造厂名称或商标、产品标准号、钢的牌号、产品规格、炉号、生产批号或其他可追溯性识别号码。
(3)腐蚀问题 : 薄壁不锈钢管由于自身或者外部环境的因素引起的腐蚀主要有:酸洗腐蚀(建筑物在主体施工完成后、交付使用前通常会用草酸清洗墙面,草酸使薄壁不锈钢管发生电化学反应,从而导致腐蚀);氯离子腐蚀(氯离子含量超标,会发生应力腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀);焊渣腐蚀(焊渣附着在管道上,对管道造成的轻微损伤或留下的锈斑,会成为薄壁不锈钢管局部腐蚀发生的诱因。);电化学腐蚀(不同材料组合使用,导致产生了电化学反应,如不配套的螺栓螺母的使用)。针对这些腐蚀问题,目前,在室内应用薄壁不锈钢管,非沿海地区不存在氯离子腐蚀问题;应用时尽量采用同种材料的管件、设备、附件可有效规避电化学腐蚀;加强施工管理、规范焊接作业可有效防止焊渣腐蚀。而在实际燃气管道安装施工中,主体完工一段时间后方可进行燃气施工,目前应用中未发现明确的酸洗腐蚀造成的管壁腐蚀情况,这需要在实际应用中进一步观察,发现问题及时采取措施。
(4)防雷问题:GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》第10.2.4条第2款规定:“在避雷保护范围以外的屋面上的燃气管道和高层建筑沿外墙架设的燃气管道,采用焊接钢管或无缝钢管时其管道壁厚均不得小于4mm”。 在室内燃气工程中使用薄壁不锈钢管,可以不考虑这个问题。