談鋼塑表前分水器在建筑供水(含二次供水)系統中的開發與應用
李彥君 吳建鵬
佛山市志杰管道配件有限公司 廣東佛山
摘要：居民二次供水設施作為城鎮供水系統“最后一公里”重要基礎設施，目前存在著跑冒滴漏嚴重、水質二次污染風險較高等問題，而產生這些問題最多的多管件連接環節——水表組前分水結構卻一直未能得到足夠的重視。本文通過對政策與標準的闡釋，多方面介紹現狀情況，深入分析存在的問題，針對適時地推出了焊接式鋼塑表前分水器，不僅可以解決上述問題，更有許多延伸優勢，認為在政策背景與居民生活水平日益提高的要求下，未來若干年內，鋼塑表前分水器將在建筑供水（含二次供水）系統建設與改造中得到更加普及的應用。
關鍵詞：二次供水 鋼塑分水器 水質衛生 安裝便捷
居民二次供水設施是保障城鎮居民用水需求的重要基礎設施，作為城鎮供水系統的“最后一公里”，二次供水設施解決了中高層建筑的供水問題，卻存在著跑冒滴漏嚴重、水質二次污染風險較高等問題。2014年10月11日，住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心在武漢召開了全國二次供水技術經驗交流會；2015年2月25日，住房和城鄉建設部、國家發展改革委、公安部、國家衛生計生委聯合下發通知，就加強和改進城鎮居民二次供水設施建設與管理、確保水質安全工作提出具體措施，并要求各地全面排查現有二次供水設施，對不符合技術、衛生和安全防范要求的二次供水設施逐一制訂改造技術方案，用5年時間完成設施改造任務，確保供水水質達標。
二次供水設施存在問題較多的環節一是水池、水箱，二是多管件連接處。《二次供水工程技術規程》（CJJ140-2010）（以下簡稱《規程》）第6.4.1條明確規定：“二次供水給水管道及附件應采用耐腐蝕、壽命長、水頭損失小、安裝方便、便于維護、衛生環保的產品，并應符合相應的壓力等級。嚴禁使用國家明令淘汰的產品。”而目前作為最多管件連接處的水表組前分水結構一直被忽略或得不到重視，傳統的材料結構和應用情況暴露問題較多，如：管節處因無內襯或內襯脫落導致腐蝕生銹結垢引發的黃水（二次污染)、漏水與水頭損失增加，以及高勞動力、高耗時、安裝維護不便等等，顯然與《規程》要求不符。
正是在以上現狀背景下，為保障居民生活給水質量，解決目前存在的問題，助力于保障二次供水安全，為打造綠色節能建筑盡綿薄之力，佛山市志杰管道配件有限公司搶占了先機，從材料的綜合性能出發，從連接方式的安全性和耐用性出發，從杜絕表前分水環節二次污染出發，從具備經濟性出發，從省時省工安裝便捷出發，推出了至捷牌鋼塑表前分水器，一經推出便得到廣泛認可與好評，目前應用市場已經成熟。
1、部分地區水表組前分水結構使用現狀
1.1 使用鋼塑鍍鋅管、鍍鋅管和三通管件組合表前分水結構使用現狀：
優點：使用鋼管件的分水器結構穩定、應用成熟。
缺點：1）絲扣連接環節多，漏水隱患多，短管經套絲后對內襯的損壞影響大，容易出現生銹腐蝕、水垢、黃水等水質問題，返修率高且返修難度大；2）組裝周期長，人工成本高，管井作業困難，效率低；3）對工人技術、責任心依賴性強，且整體不美觀。
1.2 使用PVC\PPR塑料表前分水結構使用現狀：
優點：成本低、安裝簡單。
缺點：1）分水器整體強度低、承重差、易破損、易老化等，使用壽命短；2）現場部件組合繁瑣，安裝效率低；3）對工人技術、責任心依賴性強，且整體不美觀。
1.3薄壁不銹鋼表前分水器的結構分析
①TIG焊接
②封頭（厚1.2mm）
③不銹鋼支管 (厚2.7mm)
④不銹鋼主管（厚1.2mm）
⑤TIG焊接
⑥管牙段（厚2.7mm）
1.3.1制造材料：304不銹鋼（管壁厚度1～1.5mm不等）
優點：采用304不銹鋼材料生產，防銹能力強。
缺點：市場參差不齊，用料有時無法保證采用304不銹鋼，且用料偏薄，整
體強度顯低，焊接工藝易產生冷裂紋，存在焊接缺陷。
1.3.2不銹鋼分水器結構及焊接工藝分析：
不銹鋼制造的分水器，主管管徑常用DN40～50兩種，主管管壁通體厚度1～1.5mm，主管末端及支管處因扳牙需要，適當增加厚度至2.5～2.7 mm。焊接采用TIG和鎢極氬弧焊，此種結構和焊接工藝存在以下問題：
1）在圖一第1點和第5點焊接位置因材料厚薄不同，該焊接工藝無法將其焊透，焊接強度低，導致承受負載能力差，受外力可能引起冷裂紋，撕裂漏水。特別在北方氣候溫差大的環境下，容易產生金屬收縮性冷裂紋。
2）管內焊接熱影響區產生碳化鉻(CrFe23C6)形成貧鉻區，防銹能力減弱。（目測焊縫處，如焊縫發黑是碳化鉻(CrFe23C6)形成貧鉻區，正常是發白和金黃色。）
3）材料偏薄也使分水器整體強度降低，影響結構穩定性；管內壁凹凸位置也易產生水垢。
4）在圖一2封蓋對分水器以后的加裝帶來不便。
2、至捷牌-鍍鋅鋼塑表前分水器的開發與應用
綜合上述情況，其實在建筑給水安裝工程或二次供水工程中配套應用的分水器很少能夠以成套的產品出現。為保障居民生活給水質量，助力于確保二次供水安全，為打造綠色節能建筑盡綿薄之力，佛山市志杰管道配件有限公司搶占了先機，開發并推出了至捷牌鋼塑表前分水器，具備以下綜合性能：
1）較好的綜合性能：強度高、防腐防銹能力強、PP-R全覆蓋工藝杜絕了該環節水二次污染，無滲漏擔心，使用壽命長，該襯塑工藝結構也起到保溫防凍的作用，事實證明對其后安裝的水表具備一定的延伸溫防凍性能。
2）完整的成套產品，不需額外現場組合加工，實現模塊式安裝，大幅節省
勞動成本和時間成本，效率高，無后顧之憂；
3）可按現場實際情況定制，適應性強，且管路連接的通用性強，能實現與任何材質管道的連接；
4）具備一定的經濟性。
制作工藝是將主管和支管進行高強度焊接，成套后再經熱鍍鋅防腐防銹處理，最后管內壁一次性注射PP-R全覆蓋成無縫型腔，管口邊處也使用PP-R材料覆蓋，完全隔離水與鋼管的接觸，既可保證分水器的結構承重強度，又有助于杜絕水二次污染，且熱鍍鋅工藝防銹能力強，使用壽命長。現場模塊式安裝，大幅節省勞動成本和時間成本，效率高，且無后顧之憂。
2.1 分水器結構與規格
2.1.1預制式鍍鋅鋼塑表前分水器
?結構：國標高頻鋼管、內襯PP-R聚丙烯
‚規格：主管DN40\50\65，支管DN15\20\25
標準型：2戶\3戶\4戶\5戶\6戶
排骨型：2戶\3戶\4戶\5戶\6戶\7戶\8戶\9戶\10戶\11戶\12戶
2.1.2組合式（單戶型）鍍鋅鋼塑表前分水器
?結構：國標高頻鋼管、內襯PP-R聚丙烯
‚規格：主管DN40\DN50\DN65，支管DN15\20\25，標準組合支管間距190mm。
標準型
排骨型（180°型）
直角型（90°型）
2.2 鋼塑分水器主要工藝簡介
2.2.1 生產流程
2.2.2 焊接工藝
主管與支管焊接選用MAG高效焊接方法，焊絲直徑1mm，焊接電流100～120A，電弧電壓20-21V，選用活性氣體Ar+ CO2 20%保護氣體，該焊接工藝飛濺少，電弧穩定焊縫成型良好。采用自動焊接旋轉焊接360°一圈一次性焊接，焊腳要求K=2mm，焊路熔透性熔深良好，焊接接頭具有高強度。
2.2.3 熱鍍鋅工藝
分水器整體焊接加工完畢后進行熱鍍鋅工藝，該熱浸鋅工藝起到雙層保護，防銹能力極強，一層是鋼管在熔化的鋅液中表面生成鋅鐵合金層，二層是表面鋅層厚度達到0.1mm以上。
2.2.4 襯塑工藝
鍍鋅鋼管內襯PP-R聚丙烯材料，經高壓力注塑，使PP-R料與鋼管內表面粘附力強，主管與支管同步一次性注塑成內型腔，內腔光滑無凹凸，無露鐵，水阻極小，且不會生成水垢。
主管與支管螺紋口邊處也使用PP-R材料覆蓋工藝，完全隔離水與鋼管的接觸，徹底杜絕水二次污染。該襯塑工藝結構也起到保溫防凍的作用，對其后安裝的水表具備一定的延伸溫防凍性能。
2.2.5 衛生要求
產品已通過廣東省疾病預防控制中心檢驗合格，獲得廣東省衛生計生委頒發的《廣東省涉及飲用水衛生安全產品衛生許可批件》。
2.2.6 產品包裝
為了更好的保護產品，避免物流運輸過程造成的損壞，產品經過兩重包裝保護。
2.3 鋼塑分水器應用現場
3、結束語
至捷牌焊接式鋼塑表前分水器具有獨特的實用性、安全性、便捷性和經濟性。一體全覆蓋內襯塑工藝有助于解決管件連接處水污染難題；模塊式的安裝方法提高了安裝效率，大幅節省勞動力、節省時間；合理的設計構造、規范的焊接工藝保證了足夠的結構強度和緊固連接強度，無滲漏擔心。這些優勢使得焊接式鋼塑表前分水器各方面性能都大大的優于其他結構的分水器，一經推出便得到廣泛認可與好評，已成為自來水公司安裝、改造等建筑給水工程中推廣應用的產品，目前在廣東、廣西、江西、湖南、福建、上海等地應用市場已經成熟，相信在未來若干年內，焊接式鋼塑表前分水器將在建筑供水（含二次供水）系統建設與改造中得到更加普及的應用。
