王國林 王漢軍 劉會(huì)
（浙江正康實(shí)業(yè)有限公司，溫州 325025）
摘要：隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)供水的關(guān)注已經(jīng)從量的需求向質(zhì)的要求轉(zhuǎn)移，直接飲用水已經(jīng)成為眾多居住者的迫切希望。有專家預(yù)言：“直飲水時(shí)代已經(jīng)來臨，水工業(yè)即將爆發(fā)，直飲水就會(huì)像普通家電一樣走進(jìn)百姓人家、企事業(yè)單位”。然而，當(dāng)前不銹鋼最小是DN15規(guī)格管件，而直徑8mm不銹鋼直飲水管件沒有得到開發(fā)與生產(chǎn)，終端直飲水管件由PPR或由PE管所替代，既不配套，又不經(jīng)濟(jì)，也不安全，因而小規(guī)格的不銹鋼直飲水管件成為直飲水發(fā)展的瓶頸，影響到直飲水的發(fā)展需要。
為此，筆者將浙江正康實(shí)業(yè)有限公司在直徑8mm不銹鋼專用直飲水管件開發(fā)生產(chǎn)中的技術(shù)、品質(zhì)和配套等問題與大家探討和交流，希望能夠?yàn)楦嗟慕ㄔO(shè)、設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)企業(yè)提供更多的經(jīng)驗(yàn)和借鑒，我們并為市場提供更多的8mm不銹鋼直飲水管件管道產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞： 8mm不銹鋼 直飲水管研發(fā) 生產(chǎn)與配套
什么叫直飲水：直飲水直接在用戶終端直接進(jìn)行凈化，并活化，經(jīng)過深度凈化處理成可以直接飲用直飲水，直接輸出符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ94-2005的要求的飲用水。所用材質(zhì)必須是衛(wèi)生安全的不銹鋼材料，符合食品衛(wèi)生級(jí)別，這些水叫直飲水，稱之為健康活水。
一、直飲水與直飲水管道
直飲水因其健康、節(jié)能、環(huán)保、實(shí)用的優(yōu)勢，刷新了人類健康飲水新模式。它的使用既提高人們生活質(zhì)量，又有其安全衛(wèi)生、降低用戶飲用水成本的優(yōu)點(diǎn)。直飲水的普及必將要求直飲水管道除具備安裝快捷、連接安全可靠外，同時(shí)必須具有管路配套、節(jié)能環(huán)保和美觀高雅等特點(diǎn)。
1、直飲水的演變與發(fā)展
“逆滲透”水處理技術(shù)起源于美國，最初用于宇航員進(jìn)入太空對(duì)所攜帶的水進(jìn)行循環(huán)凈化飲用，后美國海軍用于海水淡化處理以供將士飲用，20世紀(jì)80年代美國開發(fā)終端制水設(shè)備轉(zhuǎn)為民用，通過管道給建筑內(nèi)提供直飲水。在美國、日本等發(fā)達(dá)國家目前家庭終端凈化產(chǎn)品普及率已高達(dá)70%以上，加之不銹鋼直飲水管道健康衛(wèi)生指數(shù)的提高，桶裝水基本被直飲水所取代。當(dāng)前很多發(fā)達(dá)國家都在廣泛應(yīng)用，普及和發(fā)展速度之快。
2、我國直飲水發(fā)展與未來
直飲水標(biāo)志著一個(gè)國家、一個(gè)城市、乃至一棟建筑的現(xiàn)代化水準(zhǔn)，也是對(duì)一個(gè)國家國人整體生活質(zhì)量的體現(xiàn)。目前，我國在擬在建的火車站、飛機(jī)場、汽車站等人口密集的公共場所及重點(diǎn)工程建設(shè)中大都有直飲水配套設(shè)施。國家發(fā)改委與住建部著手規(guī)劃在未來的擬在建高層樓盤及行政機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位辦公大樓及大型公共場所等項(xiàng)目中均強(qiáng)制要求設(shè)計(jì)直飲水，將會(huì)進(jìn)入“直飲水時(shí)代”。見圖1。
目前，國內(nèi)大多地區(qū)及部分人群對(duì)直飲水一知半解，只有部分經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)使用直飲水這一健康產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，直飲水終端家庭入戶率最高的城市是深圳，入戶率約在 30%—40%左右；其次是上海、廣州、重慶在30%左右，其它城市仍處于起步階段，存在較大差異。也就是說，我國直飲水的發(fā)展將會(huì)有一個(gè)巨大的發(fā)展需求，也將給不銹鋼管件制造企業(yè)帶來較大的市場空間。
3、不銹鋼直飲水管件現(xiàn)狀與分析
直飲水已在很多建設(shè)項(xiàng)目中已開始使用，目前DN15以上大口徑不銹鋼供水管材管件已配套，但是與之相配套的小規(guī)格（直徑8mm）不銹鋼直飲水管材管件開發(fā)不盡人意，仍是空白，很多建筑工程直飲水和直飲水機(jī)安裝中8mm小規(guī)格輸水管仍然使用的是DN15不銹鋼管和PE管。究其原因，一是由于規(guī)格小，在模具開發(fā)和加工上存在技術(shù)瓶頸；二是生產(chǎn)過程進(jìn)度較慢，產(chǎn)量低；三是生產(chǎn)成本偏高等問題，所以很多企業(yè)更多考慮到生產(chǎn)和效益。另外與小規(guī)格管件相配套的水嘴、閥門等也不盡完善，從而直接影響到不銹鋼直飲水管道的發(fā)展。
二、不銹鋼直飲水管的特點(diǎn)和使用
不銹鋼是公認(rèn)可以植入體內(nèi)的健康材料，在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用，不銹鋼供水管是替代鐵件和塑料件的“終極產(chǎn)品”，被公認(rèn)為最環(huán)保、最先進(jìn)、最科學(xué)的產(chǎn)品，更是用于直飲水管道最可靠的材料。
1、我國直飲水管使用情況
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，自2000年以來，直飲水已開始應(yīng)用于高擋建筑、大樓的改造、居民住宅、賓館醫(yī)院等。國內(nèi)許多標(biāo)志性建筑如北京人民大會(huì)堂、國家財(cái)政部大樓、上海新國際博覽中心、廣州國際會(huì)展中心、廣州本田汽車有限公司、廣州大學(xué)城等的直飲水、自來水或冷熱水工程都使用不銹鋼直飲水管道。但最小規(guī)格使用的是DN15管件，小規(guī)格管件沒有得到開發(fā)與生產(chǎn)。
浙江正康實(shí)業(yè)有限公司多年來還向北京奧運(yùn)會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)等大型工程，以及北京、上海和江蘇昆山市高擋寫字樓建筑提供了薄壁不銹鋼直飲水管道。
2、小規(guī)格不銹鋼直飲水管的特點(diǎn)
浙江正康實(shí)業(yè)有限公司2012年對(duì)直徑8mm專用直飲水管材管件的開發(fā)（雙卡壓），完成了不銹鋼管道規(guī)格從大到小的配套，形成了最為合理的直飲水供給管路，取代了用DN15不銹鋼管、PPR和PE管。見圖3。其優(yōu)點(diǎn)為：
圖3 直徑8mm90°彎頭、直通與密封圈
（1） 能有效的節(jié)約材料。以當(dāng)前使用DN15管件材料為例，直徑尺寸為15.9mm，厚度為0.8mm，重量為300克/米。使用小規(guī)格后直徑為8mm，厚度為0.6mm，重量為100克/米，從使用材料上節(jié)省三分之二左右，經(jīng)濟(jì)性好。
（2）能實(shí)現(xiàn)更大的節(jié)水。一般直飲水不需要大的流量，就能滿足于飲用水的使用就行，改用8mm管道后可以減少水的浪費(fèi)，從循環(huán)網(wǎng)到室內(nèi)飲水機(jī)，管路長度平均10米以上，如10米的８mm直飲水管，存水量為352l（0.352kg)；而直徑15.9mm水管存水量為1626l（1.626kg）。15.9mm規(guī)格水管的存水量比8mm多1.274kg，每天放棄隔夜水，每戶每年多浪費(fèi)水資源458.6kg，以一個(gè)中型城市50萬戶計(jì)算，可節(jié)約水資源22.93萬立方/年，40個(gè)城市一年就可以省下一個(gè)西湖水量。中國是一個(gè)缺水國家，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和使用中首要考慮到水資源。
（3）適合冷熱水交替使用。不銹鋼具有耐高溫（196—800℃）和冷熱交替使用不會(huì)變形的特點(diǎn)，對(duì)水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生影響�？朔髓F管和PE管遇高溫和冷熱水交替產(chǎn)生變形和化學(xué)變化。
（4）滿足室內(nèi)豪華之要求。如果采用嵌入式使用，不需要維護(hù)和管道更新，如采用明管安裝也顯高擋豪華，是建筑工程和企事業(yè)單位首選材料。
（5）可替代8mm規(guī)格的PE管。使直飲水管道更加合理，同時(shí)符合直飲水專用水嘴額定的0.04—0.06升/秒的流量、自由出水不小于0.03MPa（壓力）的要求，其次可減少在輸水過程對(duì)水的化學(xué)污染。
三、8mm直飲水管件研發(fā)與生產(chǎn)
目前，從我公司已經(jīng)研制生產(chǎn)的小規(guī)格（8mm）直飲水管材管件來看，它的要求比大規(guī)格產(chǎn)品更高，從模具制作到生產(chǎn)工藝，從技術(shù)要求到產(chǎn)品質(zhì)量都有所不同，需要突破生產(chǎn)加工的技術(shù)瓶頸，使管件生產(chǎn)更加完善，達(dá)到成熟的生產(chǎn)工藝，形成批量生產(chǎn)，加快專用直飲水管材管件配套進(jìn)程。
1、完善生產(chǎn)工藝，達(dá)到技術(shù)要求。由于規(guī)格小，在研發(fā)過程要考慮三項(xiàng)指標(biāo)：尺寸達(dá)標(biāo)、外形美觀、工藝合理。首先確定工藝、材料、模具和加工方法，不斷改進(jìn)完善，突破技術(shù)瓶頸，形成成熟的生產(chǎn)工藝。這就需要企業(yè)在研制過程不斷試驗(yàn)、創(chuàng)新和領(lǐng)悟。經(jīng)過對(duì)生產(chǎn)的8mm管材管件的壓力試驗(yàn)，可承受4MPa壓力，完全超過直飲水壓力要求。
2、模具的精度要求提高。８mm管件因?yàn)樾�，�?duì)模具加工有一定要求，一是模具材料應(yīng)使用合金工具鋼；二要進(jìn)行加硬處理（淬火時(shí)加低溫回火的方式），硬度要求在60—63HRC，模具壽命可達(dá)60萬模以上，確保了使用強(qiáng)度與壽命。
３、克服生產(chǎn)加工中的難度。由于規(guī)格小，在生產(chǎn)過程中工件的拿放比一般產(chǎn)品困難，產(chǎn)量不高，需要員工全神貫注，因此要求車間管理人員經(jīng)常檢查，并加強(qiáng)對(duì)品質(zhì)的檢驗(yàn)；其次，直徑８mm管件在安裝密封圈時(shí)十分困難，需要有一定的耐心和技巧，我們正在采用更加有效的機(jī)械安裝方式，提高效率，降低成本。
４、管材的選用與加工。目前直徑8mm規(guī)格的管材是由DN10管材拉伸、成型等工藝而成，由于機(jī)械力的作用，金屬分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，造成材料硬度增加，給生產(chǎn)加工帶來一定難度，如果工藝和操作不當(dāng)會(huì)給管件尺寸和外觀帶來影響，生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)中須加以研究和掌握。
5、要進(jìn)行固溶處理。一是消除管件冷加工過程中的改性現(xiàn)象，使硬度還原到200—220HV，安裝更加方便、安全；二是恢復(fù)管件生產(chǎn)過程的應(yīng)力和晶間變化，增強(qiáng)防腐能力；三是通過冷加工后，變形度和磁性也相應(yīng)增大，通過固溶可去除由于加工過程帶來的磁性，穩(wěn)定奧氏體組織；四是還原不銹鋼材料表面的自然的光亮。
四、管件的連接與配套
不銹鋼直徑8mm規(guī)格雙卡壓管材管件生產(chǎn)后，使直飲水的管道從大口徑到小規(guī)格齊全，形成了完整合理的直飲水供水管路；我們還對(duì)直飲水所需要的閥門、水嘴進(jìn)行了配套。從而形成規(guī)格齊全、配套、衛(wèi)生安全和美觀豪華的直飲水管路系統(tǒng)。
1、管道的連接。8mm不銹鋼管件與直飲水終端制水設(shè)備連接，與直飲水機(jī)連接，以及與樓層分戶等連接問題：（1）可以通過異徑三通、直通、閥門將8mm不銹鋼水管與水處理終端制水設(shè)備和飲水機(jī)連接；（2）在建筑樓層大口徑管道通過異徑三通與8mm不銹鋼管件連接，將8mm直飲水多管路分別輸送到各住戶中。形成安全衛(wèi)生、美觀豪華的綜合功能。
2、直飲水管路的配套
（1）閥門的配套。我公司利用溫州閥門集散地的區(qū)域優(yōu)勢，用1/2或者3/8的閥門來配套飲水機(jī)或者終端制水設(shè)備。見圖4為配套的閥門。
4 配套閥門
（2 ）水嘴的配套�？梢詾榉盅b到各戶的（8mm）直飲水管配備所需要的水嘴，達(dá)到衛(wèi)生、美觀豪華要求。圖6為出水口，圖5為三通閥門。
圖5 三通閥門 圖6 出水口
（3）卡壓工具的制作。我公司在安裝工具上開發(fā)定制了8mm規(guī)格的卡壓鉗口，達(dá)到安裝方便快捷、經(jīng)久耐用的要求。在安裝過程認(rèn)真仔細(xì)，管件管材必須與鉗口垂直，保證安裝質(zhì)量。
四、小結(jié)
不銹鋼直徑8mm管件的開發(fā)，為人們提供了衛(wèi)生、健康和安全的飲水管道，將會(huì)給直飲水的發(fā)展帶來巨大的促進(jìn)作用。
1、開發(fā)小規(guī)格管件能滿足直飲水的要求，也符合國家環(huán)保衛(wèi)生、節(jié)能減排的政策要求。
2、具有衛(wèi)生安全、美觀豪華等優(yōu)異性能。
3、 做好直飲水管配套的輔件供給，是直飲水管路發(fā)展必然要求。
4、開發(fā)對(duì)應(yīng)的8mm液壓工具和鉗口，達(dá)到方便快捷、經(jīng)久耐用的要求。