建筑薄壁不銹鋼管采用問題范文

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1管徑的問題

在目前薄壁不銹鋼管的使用當(dāng)中出現(xiàn)了許多新品牌的管材,有許多管材的管徑越來越小,如在GB/T19228·2中規(guī)定的DN15的管子外徑為18mm或15·88mm,但在市場上出現(xiàn)了外徑為14mm甚至更小的管徑作為DN15的管子來用,雖然不銹鋼材料有阻力小的優(yōu)點(diǎn),但外徑為14mm的管子比15·88mm的流量要少約20%,比18mm的要少約36%,雖然在造價(jià)成本上有所降低,但實(shí)際管材的強(qiáng)度和剛度以及安全性、設(shè)計(jì)時(shí)的合理性(流量減少并水頭損失一定增大)就要大大降低了,在廣東某一別墅樓盤采用小管徑的管材,由于敷設(shè)距離較長,造成水頭損失過大,壓力太低不能啟動熱水器的現(xiàn)象。

2焊接的問題

現(xiàn)在薄壁不銹鋼管產(chǎn)品的焊接連接方法主要是采用承插氬弧焊式連接,雖然有焊接成為一體的優(yōu)點(diǎn),但以下幾方面是必須面對和需要解決的:

(1)施工水平問題:焊接是一項(xiàng)要求很專業(yè)的技術(shù),很多專家包括現(xiàn)場施工人員認(rèn)為,焊接完畢后,不可拆卸,在實(shí)際的許多施工現(xiàn)場由于要進(jìn)行更改,造成了非常的不便,于是許多施工人員不愿采用。由于氬弧焊接需要專門的設(shè)備,且薄壁不銹鋼管材的厚度很薄(如DN15的厚度只有0·6mm,實(shí)際要低于此尺寸),要專門的持證的且有一定等級的焊工才能完成,對操作者的水平要求很高,而在實(shí)際的施工現(xiàn)場工地人員流動性大,如果用沒有焊接操作證的人員焊接,不能合理地調(diào)整電流、氬氣等,且受到施工現(xiàn)場空間以及人為因素的影響,經(jīng)常會發(fā)生虛焊、漏焊甚至焊穿管材的現(xiàn)象,雖然在試壓時(shí)不會出現(xiàn)漏水的問題,但會存在很大的施工隱患,在使用一定時(shí)間后,由于熱脹冷縮等因素的影響,會造成以后的漏水。

(2)熱處理問題:作為薄壁不銹鋼管和承插式管件在工廠加工時(shí)可以對焊接的地方進(jìn)行固溶處理,但安裝施工現(xiàn)場,焊接管材和管件時(shí)受施工場地的限制,不可能進(jìn)行固溶處理,因?yàn)閵W氏體不銹鋼緩慢經(jīng)過450~800℃溫度范圍時(shí),有碳析出,形成的碳化鉻析出在晶料邊界,其附近的鉻含量因而減少,形成缺鉻區(qū),造成耐腐性大減。經(jīng)過以后的長期使用,會在焊縫處產(chǎn)生不銹鋼材料最怕的晶間腐蝕,如果不銹鋼材料的含碳量偏高,在焊縫處會提前造成管材的失效,而這個缺陷的出現(xiàn)一定是在一定時(shí)間的使用后才會出現(xiàn),在當(dāng)時(shí)的試壓是試不出來的。

(3)熱脹冷縮的問題:金屬材料隨著溫度的變化而產(chǎn)生的破壞力是很大的,所以熱膨脹系數(shù)對于不銹鋼材料來說是很重要的因素。熱膨脹所帶來的影響不能簡單地在產(chǎn)品生產(chǎn)出來時(shí)用拉拔力的數(shù)值來確定,比如以前用得多的螺紋連接就非常容易受到熱脹冷縮的影響,因管材和管件無法延伸或縮短而經(jīng)常發(fā)生疲勞爆裂的情況,如果溫差越大,破壞力就越大。故薄壁不銹鋼管材和管件的連接如果暗埋安裝,一定要充分考慮材料的熱脹冷縮性能,而通過氬弧焊焊接的承插式管件,較難達(dá)到母(管)材和管件與焊縫的一致,由于管材的壁厚太薄,且很難達(dá)到冷卻均勻和一致,應(yīng)力無法消除,尤其在北方管道埋設(shè)大多在夏秋季節(jié),從而導(dǎo)致水管產(chǎn)生與埋設(shè)時(shí)的最大負(fù)溫差達(dá)35℃左右(用在熱水或蒸汽方面就不止了)(《自來水管爆裂的成因和對策》南京自來水總公司管線管理所著),尤其在氣溫驟降時(shí),在沒有安裝管道伸縮節(jié)的情況下,管道軸向受拉會引起管材和管件焊縫的拉裂,如果處理不好,存在的氣孔、虛焊等就是熱脹冷縮時(shí)破壞的缺陷,隨著時(shí)間的推移就會暴露無遺,所以在暗埋的情況下一定要注意安裝工藝的合理性了(如加伸縮節(jié)等)。

3管壁厚度的問題

在薄壁不銹鋼管的使用上,壁厚的選擇在條件允許的情況下(尤其是在資金充裕的情況下),設(shè)計(jì)時(shí)盡量選用壁厚大的管材,這樣可大大提高管材使用的安全性(因?yàn)椴讳P鋼管在某些使用不當(dāng)?shù)沫h(huán)境下還是存在腐蝕的,可以用材料厚度來換壽命和安全性)。用于實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)、化工設(shè)備以及其他場合使用的焊接管材的厚度最好不要少于1·2mm,因?yàn)橹挥羞@樣才可以保證焊接時(shí)由于壁厚的偏差、管材的變形(如橢圓或壓迫變形)以及安裝的誤差偏離等因素造成的管道系統(tǒng)安全性的降低,至少到現(xiàn)在還沒見到用于焊接時(shí)的管材的壁厚低于1mm的國際標(biāo)準(zhǔn)和其他國家的標(biāo)準(zhǔn),而我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在在焊接使用中的薄壁不銹鋼管徑和壁厚大大超出這個標(biāo)準(zhǔn)(如DN15是14×0·6和DN20是20×0·6等等),有的不銹鋼復(fù)合管材的不銹鋼的壁厚有的甚至低于0·3mm,在產(chǎn)品安裝后的試壓可能完全沒問題,但經(jīng)過長期的使用,受熱脹冷縮以及水錘甚至外力的作用,太薄的不銹鋼管的強(qiáng)度和剛度就要受到考驗(yàn)了,雖然在造價(jià)成本上降低,但實(shí)際管材的強(qiáng)度和剛度以及安全性、設(shè)計(jì)時(shí)的合理性就要大大降低了,并且光潔的不銹鋼與復(fù)合材料的離層問題是由兩大不同類的材料性質(zhì)已經(jīng)決定了的(二者的熱膨脹系數(shù)相差太懸殊),目前在制造工藝上還沒辦法解決,所以薄壁不銹鋼復(fù)合管表面看起來光亮硬朗,當(dāng)壁厚太薄其實(shí)完全不具備金屬材料長期使用時(shí)要求的剛度和強(qiáng)度,在現(xiàn)實(shí)的使用中已經(jīng)開始出現(xiàn)離層滲水接頭漏水的問題了。

4其他

在建筑或其他使用的地方,薄壁不銹鋼管材和管件的使用一定要考慮使用的環(huán)境和以后的更新、維護(hù)。合理地選用合適的材質(zhì),既要考慮當(dāng)時(shí)的造價(jià)成本,也要考慮以后的維修保養(yǎng)費(fèi)用,如果以后的更新維修保養(yǎng)很麻煩或很不方便的話,那自然當(dāng)時(shí)的成本是上升的了。如果不銹鋼材料維護(hù)不當(dāng)也會造成薄壁不銹鋼管提前失效(如圖1在工地現(xiàn)場沒拆除包裝材料產(chǎn)生的不銹鋼管材間隙腐蝕(因?yàn)樵陂g隙內(nèi)的溶液不能流通,造成內(nèi)外離子濃度的差異,形成金屬離子電池)和洗滌劑的腐蝕)。