王怡筠（上海建科檢驗(yàn)有限公司，上海 201108）

中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布了 2019 版的《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，自 2020 年 3 月 1 日起實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)中 3.5.2 節(jié)中提及“室內(nèi)的給水管道，應(yīng)選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材，可采用不銹鋼管、銅管、塑料給水管和金屬塑料復(fù)合管及經(jīng)防腐處理的鋼管。高層建筑給水立管不宜采用塑料管。” 而在標(biāo)準(zhǔn) 2003 版中的 3.5.2 節(jié)中提及“室內(nèi)的給水管道，應(yīng)選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材，可采用塑料給水管、塑料和金屬?gòu)?fù)合管、銅管、不銹鋼管及經(jīng)可靠防腐處理的鋼管”。不銹鋼管在 2003 版標(biāo)準(zhǔn)中是第四順位，而在 2019 版標(biāo)準(zhǔn)中為第一順位，足見(jiàn)國(guó)家層面對(duì)不銹鋼管應(yīng)用的重視。

1 薄壁不銹鋼管的材質(zhì)

不銹鋼是通過(guò)所含的鉻元素在表面形成鈍化膜，保護(hù)鋼材不受氧化，從而達(dá)到“不銹”的效果。目前制作薄壁不銹鋼管材的典型材料選用 304 不銹鋼、316 不銹鋼等。S 30408 不銹鋼（牌號(hào) 06 Cr 19 Ni 10）適用于飲用凈水、生活飲用水、空氣、醫(yī)用氣體、冷水、熱水等管道使用；S 30403 不銹鋼（牌號(hào) 022 Cr 19 Ni 10）適用于飲用凈水、冷水、熱水等管道使用；S31608 不銹鋼（牌號(hào)06 Cr 17 Ni 12 Mo 2）適用于耐腐蝕性比 06 Cr 19 Ni 10 高的場(chǎng)合；S 31603 不銹鋼（牌號(hào) 022 Cr 17 Ni 12 Mo 2）適用于耐腐蝕性比 06 Cr 17 Ni 12 Mo 2 高的場(chǎng)合。當(dāng)遇到介質(zhì)中含較高氯離子的使用環(huán)境時(shí)，應(yīng)使用 S 11972 不銹鋼（牌號(hào) 019 Cr 19 Mo 2 NbTi）。不銹鋼材質(zhì)同時(shí)具有較高的強(qiáng)度和良好的延展性，在 GB/T 19228.2—2011《不銹鋼卡壓式管件組件第 2 部分:連接用薄壁不銹鋼管》對(duì) S 30403 薄壁不銹鋼管（牌號(hào) 022 Cr 19 Ni 10）非熱處理狀態(tài)的技術(shù)要求為抗拉強(qiáng)度 ≥480 MPa，斷后伸長(zhǎng)率 ≥25%[1]。以外徑 20 mm，公稱壁厚 1.2 mm 的 S 30403 薄壁不銹鋼管為例，其最大拉力至少為 34 kN。

2 國(guó)外的發(fā)展情況

國(guó)外對(duì)不銹鋼管材的開(kāi)發(fā)應(yīng)用較早，美國(guó)于 1960 年代開(kāi)始使用不銹鋼管作為輸水管，并于 1990 年代大量盛行。其他西方發(fā)達(dá)國(guó)家，如德國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等也相繼采用不銹鋼管作為輸水管從而解決水管滲漏和水質(zhì)問(wèn)題。

在亞洲，日本為較早使用不銹鋼管輸水管的國(guó)家，至今超過(guò) 40 a。

3 國(guó)內(nèi)發(fā)展

國(guó)內(nèi)薄壁不銹鋼管是 1990 年代末才問(wèn)世的新型管材，但當(dāng)時(shí)由于價(jià)格因素，加之施工工藝尚不成熟，以及配套標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的不完善，不銹鋼管道并沒(méi)有得到廣泛的使用及認(rèn)可。

隨著時(shí)間的推移，關(guān)于不銹鋼管道的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程逐步推出愈發(fā)完善。截止 2021 年 10 月，有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有 4份，分別是 GB/T 3089—2020《不銹鋼極薄壁無(wú)縫鋼管》、GB/T 19228.1—2011《不銹鋼卡壓式管件組件 第 1 部分：卡壓式管件》、GB/T 19228.2—2011《不銹鋼卡壓式管件組件 第2部分:連接用薄壁不銹鋼管》；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有 6 份，分別是 CJ/T 151—2016《薄壁不銹鋼管》、CJ/T 152—2016《薄壁不銹鋼卡壓式和溝槽式管件》、CJ/T 232—2006《薄壁不銹鋼內(nèi)插卡壓式管材及管件》、CJ/T 463—2014《薄壁不銹鋼承插壓合式管件》、CJ/T 466—2014《燃?xì)廨斔陀貌讳P鋼管及雙卡壓式管件》、CJ/T 520—2017《齒環(huán)卡壓式薄壁不銹鋼管件》；技術(shù)規(guī)程 7 份，分別是 CECS 135—2002《建筑給水超薄壁不銹鋼塑料復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》、T/CECS 153—2018《建筑給水薄壁不銹鋼管管道工程技術(shù)規(guī)程》、T/CECS 277-2021《建筑給水排水薄壁不銹鋼管連接技術(shù)規(guī)程》、CECS 229—2008《自動(dòng)水滅火系統(tǒng)薄壁不銹鋼管管道工程技術(shù)規(guī)程》、CECS 403—2015《建筑排水不銹鋼管道工程技術(shù)規(guī)程》、CECS 423—2016《卡粘式連接薄壁不銹鋼管道工程技術(shù)規(guī)程》、CECS 461—2016《雙卡壓式連接不銹鋼燃?xì)夤艿兰夹g(shù)規(guī)程》、GB/T 33926—2017《不銹鋼環(huán)壓式管件》。隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)程制定和修訂，標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程已經(jīng)覆蓋了給排水、燃?xì)?、消防等方面?/p>

同時(shí)，社會(huì)相關(guān)方面也對(duì)薄壁不銹鋼管的實(shí)際應(yīng)用、材料性能方面的優(yōu)勢(shì)、未來(lái)的使用前景進(jìn)行了研究。

馮紹楨[2]在其研究中認(rèn)為將薄壁不銹鋼管應(yīng)用在居民低壓系統(tǒng)上，不僅使得管道更為美觀，同時(shí)也提升小區(qū)的品質(zhì)。由于薄壁不銹鋼管的安裝需要專用工具，可以很好的避免用戶私接管道，提高了使用天然氣的安全性。薄壁不銹鋼管而且具有維護(hù)量少和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

吉艷琴[3]等將薄壁不銹鋼管、鋼管、碳鋼管、復(fù)合管及塑料管進(jìn)行了比較，認(rèn)為薄壁不銹鋼管具有成本低廉，安裝簡(jiǎn)單，使用安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，能夠替代其他燃?xì)夤懿膹V泛應(yīng)用于中低壓燃?xì)夤艿乐小?/p>

沙丹丹[4]將薄壁不銹鋼管和傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管進(jìn)行了比較，認(rèn)為薄壁不銹鋼管具有使用壽命長(zhǎng)、安全性好、物理性能好、安裝方便以及壽命周期成本低的特點(diǎn)，可以推動(dòng)消防工程建設(shè)使用方面更好的發(fā)展。

高昂[5]等從材料與加工工藝、應(yīng)用場(chǎng)景及對(duì)水質(zhì)影響等幾個(gè)方面將塑料管道與薄壁不銹鋼管等進(jìn)行了比較，認(rèn)為這兩類(lèi)產(chǎn)品會(huì)有交叉、會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)，但更多的是互補(bǔ)。

4 薄壁不銹鋼管的連接方式

通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范的研究，薄壁不銹鋼管道連接方式以卡壓方式為主，根據(jù)其不同的工作原理，有以下幾種連接方式。

4.1 卡壓式連接

GB/T 19228.1—2011《不銹鋼卡壓式管件組件》：以帶有特種密封圈的承口管件連接管道，用專用工具壓緊管口而起密封和緊固作用的一種連接方式。根據(jù)端口卡壓連接方式分為 D 型和 S 型兩種。D 型為管件承口端部無(wú)延伸直段的卡壓連接，S 型為管件承口端部有延伸直段的卡壓連接。

4.2 環(huán)壓式連接

GB/T 33926—2017《不銹鋼環(huán)壓式管件》：用專用工具將管件連同圓筒形橡膠密封圈與不銹鋼管子沿圓周方向向內(nèi)擠壓為一體的一種管道機(jī)械連接方式。

4.3 溝槽式連接

CJ/T 152—2016《薄壁不銹鋼卡壓式和溝槽式管件》：采用帶有卡箍接、橡膠密封圈和緊固螺栓組成的快速安裝管道的一種連接方式。

4.4 卡粘式連接

CECS 423—2016《卡粘式連接薄壁不銹鋼管道工程技術(shù)規(guī)程》：卡壓粘結(jié)連接、環(huán)壓粘結(jié)連接和螺紋卡壓粘結(jié)連接的總稱。這三種連接方式分別以卡壓連接方式、環(huán)壓連接方式、螺紋卡壓連接方式以保證連接機(jī)械強(qiáng)度，以厭氧膠粘結(jié)連接方式以保證連接部位密封性的連接方式。

4.5 齒環(huán)卡壓式連接

CJ/T 520—2017《齒環(huán)卡壓式薄壁不銹鋼管件》：采用帶有抗拔齒環(huán)、彈性橡膠O型密封圈的承口管件連接管道，用專用卡壓式工具壓緊管口而起密封和緊固作用的一種連接方式。

5 結(jié) 語(yǔ)

盡管薄壁不銹鋼管近幾年才被批量用于供水和燃?xì)獾阮I(lǐng)域，但由于其自身的材料特性，擁有較多的牌號(hào)可適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，加之薄壁不銹鋼管多種的連接方式，牌號(hào)與連接方式的兩兩組合形式多變，可滿足不同的需求。隨著薄壁不銹鋼管應(yīng)用效果的不斷顯現(xiàn)，必然會(huì)取得社會(huì)的更多關(guān)注，從研發(fā)到生產(chǎn)，從設(shè)計(jì)到施工，從應(yīng)用到使用，不斷促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。薄壁不銹鋼管在供水、燃?xì)狻⑾?、排水等領(lǐng)域的應(yīng)用都有很好的前景，在我國(guó)擁有廣闊的發(fā)展空間。