薄壁不銹鋼管在醫(yī)院建筑中的應用 核心提示：摘要：隨著科技的高速發(fā)展各類新型管材不斷在建筑工程中涌現(xiàn)，目前行業(yè)內(nèi)常用的給水管材種類繁多、性能各異。在眾多管材中薄壁不
 金輝銘公司致力于生產(chǎn)“金輝銘”牌不銹鋼飲用水管、薄壁不銹鋼飲用水管、雙卡壓不銹鋼水管管件、單卡壓不銹鋼水管管件、溝槽式不銹鋼水管管件、承插式焊接水管

摘要：隨著科技的高速發(fā)展各類新型管材不斷在建筑工程中涌現(xiàn)，目前行業(yè)內(nèi)常用的給水管材種類繁多、性能各異。在眾多管材中薄壁不銹鋼管因其獨有的材料特性近年來在建筑給水工程中得到廣泛推廣。筆者作為醫(yī)院后勤水暖工程師，結(jié)合日常工作經(jīng)驗，對薄壁不銹鋼管在醫(yī)院建筑給水工程中的特性進行簡析。

 
作為醫(yī)院的后勤管理者，工作重心是保障醫(yī)療服務(wù)順利開展，既要保證基礎(chǔ)設(shè)備、動力設(shè)施安全穩(wěn)定運行，又要謹記環(huán)保、節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。薄壁不銹管在醫(yī)院建筑給水系統(tǒng)中得以廣泛應用的重要因素，大都源于不銹鋼的耐腐蝕性能和力學物理性能。不銹管應用于建筑給水管道，可集結(jié)為“安全耐用、環(huán)保衛(wèi)生、價格合理、美觀豪華”。如今，薄壁不銹鋼水管在英、德、美、日、韓、新加坡、馬來西亞等國家大范圍使用，其經(jīng)久耐用早已在應用中得到證實。但因其價格因素、連接方式等制約條件未能在我國醫(yī)院建筑領(lǐng)域中得到廣泛使用。本文重點闡述薄壁不銹鋼管承插氬弧焊接連接方式的創(chuàng)新，給醫(yī)院后勤管理者提供更優(yōu)的選擇。
不銹鋼就是不易生銹的鋼，碳鋼中含鉻Cr元素質(zhì)量分數(shù)大于12％的鐵基合金鋼。而薄壁不銹鋼管是指是指壁厚與外徑之比不大于6%的不銹鋼管道?，F(xiàn)將其基本特性介紹如下：
許多不銹鋼都具有不銹性和耐腐蝕性雙重特性，其機理是含有Cr—Ni元素的奧氏體晶體結(jié)構(gòu)的鐵合金，其中Cr在空氣中易氧化，形成一層百萬分之2～3 的鉻鐵氧化物[(CrFe)2O3]薄膜，稱之天然的鈍化膜。它堅韌、致密且穩(wěn)定，如果受到機械損傷，也能在常態(tài)下，立即氧化恢復成新的鈍化膜。
用于建筑給水的不銹管，以著名的18Cr-8Ni鋼(304)為代表，能與氧化劑發(fā)生鈍化作用，經(jīng)試驗和實踐應用經(jīng)驗證明，在大氣、水等弱電介質(zhì)和酸類氧化性介質(zhì)中具有優(yōu)異的不銹性和耐蝕性。它用于給水管，對水的化學成分沒有限制，水介質(zhì)中含氧量多少都無妨，硬水或低PH 值軟水也無關(guān)，輸送高溫介質(zhì)也暢通無阻，能經(jīng)受30m/s 高速水流的沖擊，這也是其獨有的特性之一。
不銹鋼號稱“大力士”。以常用的“304”不銹管為例，其抗拉強度為520-750MPa，是鍍鋅管的2倍，銅3倍，PPR管的8～10倍。延伸率大于35％。因此，只有不銹管的壁厚有理由減至最薄，達到薄壁型甚至高徑壁比(管徑：壁厚=50：1) 的要求，以真正符合節(jié)材節(jié)能的國家產(chǎn)業(yè)政策，這也是降低其造價的決定性因素。
奧氏體不銹鋼具有極好的塑性和韌性，這類塑、韌性兩好的鋼，不但容易彎折、卷曲和冷擠壓成型，而且無任何淬火硬化等弊端存在。在焊接過程中極少出現(xiàn)冷裂紋現(xiàn)象，其焊接量在工程中的應用面也比其他不銹鋼大得多，奧氏體不銹鋼焊接的工程實例非常廣泛，尤其是薄壁不銹鋼管制造與安裝，均以氬弧焊為最佳選擇。
我院新門診病房樓于2008年竣工使用，給水系統(tǒng)主管道選用的四川民生管業(yè)的薄壁不銹鋼管，連接方式為螺紋連接，管件連接處加密封圈，其材質(zhì)大多選擇硅橡膠、丁腈橡膠和三元乙丙橡膠等，且符合對熱水輸送管橡膠密封圈材料的國家標準。在經(jīng)過十年的使用過程中發(fā)現(xiàn)，因為管道外部有氧化膜保護，因此沒有發(fā)生氧腐蝕，管道內(nèi)部沒有發(fā)生Cl離子腐蝕的現(xiàn)象，用水末端沒有二次污染的水出現(xiàn)。冷水和熱水管道相比較，熱水管道由于不是24小時循環(huán)熱水，在子夜以后水溫下降時，管道密封圈易形成熱脹冷縮，細微的變化能夠引起個別管件連接處滲水現(xiàn)象。但是總體說來，經(jīng)過一站式服務(wù)中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計，應用薄壁不銹鋼管材的維修量不足其他管材的1/5。維修量的下降，間接為醫(yī)院節(jié)約了費用支出，這也充分體現(xiàn)了薄壁不銹鋼管經(jīng)久耐用、安全穩(wěn)定的特點。
我院歷時悠久，成立至今已有百余年，隨著醫(yī)療服務(wù)的高速發(fā)展，老舊的基礎(chǔ)設(shè)施難以滿足當今的醫(yī)療需求。因此，近二十年來醫(yī)院陸續(xù)進行基礎(chǔ)建設(shè)，建筑內(nèi)部的給水系統(tǒng)也相繼采用了各個階段最“知名”的管材.
鍍鋅管在我國建筑給水領(lǐng)域長期以來占據(jù)統(tǒng)治地位，但鍍鋅管易受腐蝕，管道內(nèi)的污染水質(zhì)使其使用壽命一般只有 8～15 年，因此國家出臺文件明令淘汰鍍鋅鋼管。我院2號樓為百年建筑，給水主系統(tǒng)多為老舊管道主要以碳鋼管為主，管材局部經(jīng)常因腐蝕嚴重發(fā)生漏水現(xiàn)象，增加維修工作量及維修困難的程度，為了及時解決此問題，經(jīng)常以塑料管材應急搶修。
塑料管的耐腐蝕性能好，在自來水輸送中不會產(chǎn)生二次污染，是目前使用比較廣泛的給水管材，其種類繁多、性質(zhì)各異。塑料管的缺陷是容易老化、管材強度及剛性不足。工作實踐中發(fā)現(xiàn)，雖然各種塑料管道施工方便，但是強度方面仍滿足不了需求，同時在熱水管道使用過程中管道材質(zhì)容易改性老化。
復合管一般由金屬和塑料復合而成，它兼有金屬管材強度大、剛性好和塑料管材耐腐蝕的優(yōu)點，同時也摒棄了兩類管材的缺點，但由于塑料和金屬熱膨脹系數(shù)差異大，所以管材離層問題一直困擾著復合管的發(fā)展。我院4號樓給水管材選用鋼襯塑復合管，防腐蝕效果令人滿意，但是其應用在熱水系統(tǒng)中會出現(xiàn)內(nèi)壁受熱后離層現(xiàn)象，內(nèi)層脫落導致管道堵塞，嚴重影響醫(yī)院的供水系統(tǒng)正常使用。
銅管是優(yōu)良的給水金屬管，其用做供水管材歷史悠久，實踐證明其經(jīng)久耐用、壽命較長，但銅管的最大問題是價格昂貴。銅是一種相對緊俏的資源，從發(fā)展看，銅的供需矛盾還將加劇。醫(yī)院3號樓采用的鋼襯銅給水管材，投入使用四年局部出水末端仍有“紅水”現(xiàn)象，主管道卡扣連接處產(chǎn)生金屬電位差，造成化學電腐蝕，出現(xiàn)離層現(xiàn)象。
隨著國家大力發(fā)展區(qū)域性醫(yī)療中心，醫(yī)院在渾南區(qū)建設(shè)22萬平方米的渾南國際醫(yī)院即將竣工，建設(shè)理念為：以人為本，綠色節(jié)能。在選取建筑內(nèi)部給水管材時，充分結(jié)合老院區(qū)27萬平方米建筑內(nèi)給水管材的使用經(jīng)驗，從安全性，環(huán)保性，經(jīng)濟性原則出發(fā)，選用了薄壁不銹鋼管（承插氬弧焊管道連接方式）。
眾所周知，任何一種管材的開發(fā)和應用，都應以連接技術(shù)為基礎(chǔ)，薄壁不銹鋼管連接方式，國內(nèi)外分機械連接和非機械連接兩大類，機械連接包括壓縮式、壓緊式（卡壓式）、推進式等，現(xiàn)場安裝比較方便，主要依靠橡膠圈達到密封的目的；非機械連接以焊接式為主，壓力管道100%用焊接連接。目前國內(nèi)薄壁不銹鋼管道承插氬弧焊接的連接方式已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)人士的共識，主要克服了機械連接中橡膠圈易老化、適用管徑范圍小的通??；焊接接頭的耐壓力、拉拔力比機械連接大得多；薄壁不銹鋼管承插氬弧焊管道連接結(jié)構(gòu)技術(shù)獲得了“薄壁不銹鋼管承插氬弧焊管道連接結(jié)構(gòu)zl200620103152.5”的國家專利，通過了“國家高新技術(shù)企業(yè)、國家特種設(shè)備（壓力管道）生產(chǎn)許可證、ISO 9001/ISO 14001認證、英國WRAS認證”，并列入了國家級火炬計劃項目。
隨著連接方式的技術(shù)改進，薄壁不銹鋼管在中央國家機關(guān)辦公樓、奧運場館、機場、學校、會議中心等重點工程項目得到越來越多的安裝和使用，應用領(lǐng)域包括直飲水、生活冷熱水、暖氣輸送及消防自動噴淋系統(tǒng)，在應用工程中均表現(xiàn)出了良好的安全和衛(wèi)生性能。因此，雖然其首次投資費用較高，但是從長遠角度分析，其使用壽命長、無二次污染、日常維修費用低等優(yōu)勢，奠定了薄壁不銹鋼管在醫(yī)院建筑給水工程廣泛應用的基礎(chǔ)。