发达国家不锈钢水管饮用水中的应用

1日本自来水供水管步入标准化轨道

1955年以前日本东京的自来水供水管道普遍使用的是镀锌管材。1955～1980年间，大量使用的是塑料管和钢塑复合管。尽管镀锌管的水质问题和漏水问题得到部分解决，但是东京供水管网漏水现象仍十分严重，渗漏率在70年代曾达到令人难以接受的40%～45%，而且“隐患水”的问题也逐步反映出来，塑料管和钢塑复合管不能达到环保的基本要求。

东京供水局对漏水问题进行了10多年大量的试验研究，据分析，60.2%的漏水是因为水管材料强度不足受外力的作用造成的，24.5%的漏水是因为管道接头设计不合理造成的，8.0%的漏水是由于塑料类膨胀率过高而导致管道线路设计不合理造成的。为此，日本水道协会建议改进水管材料和连接方式。从1980年5月开始，从输水辅助干线到水表之间，凡直径50mm以下的供水管道全部采用不锈钢管、管接头、弯管和水龙头，结果从根本上解决了漏水问题。1982年日本又开发了不锈钢波纹管，管道用户可以很容易地弯成任意角度，大大减少了接头数量甚至可以完全省去接头，节约了安装时间和成本。

1980年日本制定了工业标准（JISG3448——一般配管用不锈钢管》，1982年日本水道协会制定《JWWAG115——自来水用不锈钢管道》和《JWWAG116——自来水用不锈钢钢管接头》标准，后来又制定了不锈钢波纹水管标准。1999年东京供水局将316不锈钢波纹管作为标准用材，表明不锈钢用作自来水输水管道和建筑内给水管道步入了标准化轨道。据东京自来水部门的统计，随着不锈钢化率从1982年的11%上升到2000年的90%以上，漏水数量相应地从70年代末的每年5万多处下降到2000年的2～3处（由杂散电流引起接头处渗漏），不锈钢水管的采用大大降低了水的渗漏率。

上世纪80年代特别是1996年0-157病原性大肠菌集体中毒事件后，人们对水质倍加关注，能够获得良好水质的不锈钢管道和储水设备受到普遍欢迎和广泛地使用。此外，日本是地震多发地区，在1995年阪神大地震中，不锈钢水箱和管道由于高强度和优良的耐冲击性能不但未被地震损坏，还承担起向废墟中的人们供应生活饮用水的任务，由此，不锈钢水箱和管道突出的抗震能力受到人们关注。

如今在日本东京，不锈钢供水管普及率几乎已达100%，所有住宅区全部安装了不锈钢管道，大大改善了水质，增强了抗震能力。而且，大量双重用途的输水桥（既作输水管道又用作通行桥）也广泛采用304或316不锈钢建造，自1983年以来已建造了近3000座不锈钢输水桥。

日本使用不锈钢管材至今已有40年历史。现在不锈钢管材已经被日本人公认为“佳饮用水容器材料”。

2美国政府推动不锈钢水管发展

美国不锈钢管材的使用，开始于上世纪60年代，盛行于上世纪90年代。美国环保署（EPA）对水管材料选择做出硬性规定，管材的选择必须满足高水质、低维护、长寿命的要求。美国政府根据1996年净水法制定的国家标准／国家卫生基金国际标准ANSI／NSF61-1997a明确规定：“用于饮用水的金属管道，只允许使用不锈钢和球墨铸铁管。”城市自来水供水管网，凡干管改造，一律选用不锈钢管和球墨铸铁；进入高楼的供水管，不锈钢水管。新的2003版美国国际标准委员会的水管和住宅标准再次包括了这方面的内容，说明不锈钢水管的使用已正式得到美国批准。其他国家如加拿大卫生部、荷兰卫生鉴定委员会和世界卫生组织也确认了这一标准。现在越来越多的国家要求饮用水系统的管道和系统部件必须符合上述标准，以此作为健康保证的基础，符合该标准要求的批材料有

304／304L、316／316L不锈钢。

在美国，不锈钢已在100多家饮用水处理厂和输送系统得到成功应用。纽约的供水系统自2O世纪60年代起采用不锈钢。纽约市原有的饮水配送系统老化陈旧，无法满足需求，当局在对备选材料进行了15年评估的基础上，于1993年在城市输水管道的大口径立柱管和其他管道大规模地采用了304L不锈钢，其目标是使系统寿命长达100年。华盛顿地区供水改造也规模采用了不锈钢水管。美国底特律耗资3亿新建的大型运动场——福特体育场内的给水系统的输水主管道包括各售货点的直饮水管道，全部采用了304不锈钢。此外，不锈钢管已成为美国30年来新建的1600多座城市污水处理厂的标准用材。

美国之所以选择不锈钢，完全是基于经济和健康两个角度的考虑，不锈钢材料符合环保署（EPA）准则，常常用于对水质要求较高和难于更换、要求低维护、使用寿命长的场合。尽管次材料成本比镀锌管高约20%～50%，但由于不锈钢优异的耐腐蚀性，安装和加工费用大大降低，管线的日常运营维护费用也大幅降低，而且水系统的使用寿命可长达100年，因此在整个寿命期内的总成本是低的。

美国已有30多个饮用水处理厂采用不锈钢代替球墨铸铁管道，主要原因是节约成本。马萨诸塞州水厂由于采用不锈钢管道，比采用球墨铸铁节省费用约5万美元，而且使用了30年的不锈钢管道依然光亮如新。

3欧洲不锈钢水管逐渐普及

欧洲一些古老城市的供水主管道是石棉水泥管和铸铁管道，由于渗漏造成的水损失高达40%。从1980年开始，德国在自来水系统开始大量使用不锈钢材料，以节约水资源。德国Mapress公司为欧洲大的管件生产企业，年生产管件4000万只。2001年销售数字显示，不锈钢管件占其管件销售量的51%，碳钢管件为销售量的44%，铜管件仅仅为销售量的5%。作为世界上受瞩目的体育赛事之一的2006年世界杯足球赛赛场——德国慕尼黑安联足球场，其供水系统绝大部分采用了不锈钢水管，因为不锈钢具有稳定可靠的性能，清洁卫生，完满足德国建设标准规定的输送饮用水的水管必须至少具有5O年寿命的要求。

1995年起意大利各城市普遍采用一种不用挖沟的技术将输水主管道更换成不锈钢管道，经验表明不锈钢管道耐腐蚀，强度高，能够耐地面下沉和地震，寿命至少为7O年，比塑料管等代用管材更经济。

瑞典KarlsKoga市经过l0年试验，球墨铸铁和PVC埋地供水主管道已经全部更换为316不锈钢管道。

英国的医院（苏格兰）过去采用的是铜水管，但苏格兰偏软的水质导致铜水管的腐蚀和失效，发生严重的漏水。政府花费了巨资研究失效原因和解决方案，后来冷热水管道全部更换成不锈钢水管和接头。使用了十多年后，将冷热水管道拆开对不锈钢管道和接头的使用情况进行考察，结果表明不锈钢管道和接头的状况极好，没有丝毫腐蚀的迹象。