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国际钼协会
不锈钢波纹输水管道--水漏损的终结者

       庞大的城市供水管网将来自水源、经过自来水厂处理的水输送到千家万户,没有它,生活难以想象。但平均而言,自来水公司生产的水有超过四分之一都在中途损失掉了,并未到达用户端。

       水漏损最主要的原因是陈旧管道的渗漏和爆管,以及管件的松动或腐蚀。全球平均25-30%的水在输送过程中流失。在欧洲,平均26%的水被损失掉,在世界其他地区,无收益水量(NRW)比率高达70%。在美国,一个3.84亿美元、为期20年的公共水系统投资计划中,2/3被指定用于改善给水管网系统。

       无收益水量(NRW)可以定义为供水企业生产(或购买)和输送的未产生收入的水,基本上是系统投入减去计费消耗。未计费或未经许可的消费和仪表误差占NRW的一小部分,NRW最大的部分是由于爆管和渗漏造成的水损失。


       含钼不锈钢是镀锌管、塑料管等老式管道的理想替代材料。它可以大幅减少维修数量和总体水漏损量,尤其是地下管道损坏风险较高的地震多发地区。


       自来水在输送过程中的水漏损不仅是一种浪费,而且代价高昂。它需要额外的水处理设备和更多的处理化学品,更多的能源将水泵送到用户。再加上水资源的不必要损耗以及建设新的集水设施如水坝和水库造成自然栖息地的破坏等。因此解决水漏损难题,其获益远不止是省钱。

印度加尔各答的人们排队从水车取水


耐用和柔性输水管道


       更换老旧的镀锌钢或塑料水管可以大大减少漏水,特别是连接供水主管道和用户的输配水管道,大约95%的渗漏都发生在此处。漏水问题往往几个月甚至几年都没有被发现,这意味着即使很小的渗漏也可能造成百万升水的损失。

       更换旧管道是显而易见的解决方案,但是更换成什么管道呢?为了确保提供优质饮用水且具有很长的使用寿命,管道材料必须比钢铁和塑料具有明显的优势。连接主管道与水表的传统管道需要众多弯头和配件。接头易受垫圈老化、地壳运动、地面交通振动和地震的影响,随着时间的推移,所有这些因素都会造成渗漏。而不锈钢波纹管道不需要接头,免除了造成渗漏的隐患。实践证明,采用不锈钢波纹管道使水漏损的可能性降低75–80%。


       含钼不锈钢还有其他优点:
       耐用--不锈钢波纹管使用寿命可达100年或更长,无需更换或修理;
       强度高、延展性好--管道能够承受周围土壤、道路行驶的重型卡车的巨大压力,即使经受地震也是“先弯后折”。因为强度高,管件两端可以进行牢固的连接;
       管件–-不锈钢波纹管可以简单地弯曲以适合安装,安装简洁快速,省时省钱;
       柔韧性--强度和柔韧性相结合,即使发生意外的机械损坏(如被挖掘机碰撞)也能保护管道;
       耐腐蚀性--对各种水质、水处理化学品和周围土壤有优异的耐腐蚀性能和抗老化性能;
       清洁卫生--不锈钢在水中基本上是惰性的,合金成分的释放量可忽略不计,因此可确保饮用水的水质;
       可回收再利用--不锈钢100%可回收再利用,进一步减少了对环境的影响,在使用寿命结束时回收了一部分原始成本。


东京接近零渗漏


      像任何城市一样,东京也消耗大量水。20世纪下半叶,随着人口和工业的涌入,大都市地区的经济迅速增长,对水的需求大大增加。尽管由于新的节水技术导致需求放缓,但城市的水需求量仍然惊人,2013年的供水量超过15亿立方米。

      在身处地震带、有超过200万个连接件的供水管网中,漏水的可能性是相当大的,但是目前水的漏损率仅略高于2%。秘诀在哪里呢?原来在1980年代初期,水务部门实施了一项减少水损失的计划,用316L不锈钢取代了所有铅管道,并从1998年开始,更换为波纹316L不锈钢管道。他们还用抗震球墨铸铁管道代替了铸铁主管道,增强了输水设施的抗震能力。


东京安装316不锈钢波纹管供水管道©Tokyo Waterworks



       管理部门还引入了全面渗漏检测和快速修复系统,在渗漏还不很明显的时候,使用各种新技术快速检测和修复渗漏点。上述种种措施,使东京的无收益水量(NRW)比例从1983年的17%下降到2013年的2.2%。

       相比较而言,自1990年代初以来,每年东京漏水量减少将近1.5亿立方米。东京自来水厂每年因水漏损降低以及维修案例减少而节省的费用,可达数亿美元。

自1983年以来东京不锈钢输水管道安装比例与修理次数、漏损率之间的相关关系


台湾避免了干旱断水


       台北也开展了一项类似的计划,更换供水管道和铸铁主管。2013年该市供水量为8亿立方米。其供水管网有大约310,000个连接件。该计划始于2003年,此前一年发生了严重干旱,台北只能间断供水长达49天。

       对城市内450个水表计量区域的渗漏率进行了分析,发现40%的区域在水输送到消费者之前已经流失了一半或更多的水。对维修案例的详细分析表明,尽管聚丁烯管道仅占管网的3%,却占所有泄漏的28%。约90%的问题发生在塑料管道中,其中绝大多数(83%)是由管道裂纹引起的。与东京一样,也引入了增强的渗漏检测和快速修复系统。

       迄今为止,正在进行的计划已将35%的配水管道(各种材料)更换为316L不锈钢波纹管。其结果是水漏损下降了10个百分点,从2003年的27%下降到2014年的17%。就水量而言,台北的损失比东京更大,2005年损失3.65亿立方米水。2014年,更换还不到一半,但渗漏量已经降低到2.19亿立方米,减少了1.46亿立方米,从而节省了大量成本。

       2014年发生了比2002年更为极端的干旱,降雨量比前一次干旱还少13%。但是,自2003年以来,水漏损大为改善,供水从未中断。实际上,尽管输水总量减少,却有更多的水到达了用户端。

       水是人类的基本需求,无法被其他任何东西所替代。平均而言,我们每天各种形式水的摄入量约为四升,日常生活中使用得更多。供水安全是城镇可持续发展的前提。用含钼不锈钢管道代替渗漏的输水管道是对未来的一项投资,对于当今也具有经济和环境方面的重要意义。


              可参阅:柔性不锈钢供水管路


钼的应用