平均而言,市政供水系统因漏损而损失的水量占其水处理总量的三分之一,许多管网的漏损量远超一半。水漏损造成每年数十亿美元的资源浪费,并使全球很多地方受到干旱和水资源短缺的影响。例如,今年早些时候美国亚利桑那州的立法者宣布,由于缺水,他们将开始限制发放凤凰城周围新建建筑的建筑许可证。法国南部为期4年的建筑许可暂停令也由于干旱于今年生效。
由市政系统供水的用水紧张地区采用了各种措施来保护其珍贵的水资源供应—— 从雨水和废水的回收再利用,到限制植物浇水、洗车,甚至是居民的洗澡时间。但是,如果这些供水系统能够减少水的损失,又会是怎样的情形呢?一些公用事业公司报告称,95% 的漏水都发生在输配水系统的最后几米,即连接供水主管道和各个建筑物的配水管道中。用 "更好 "的材料来更换供水管道是否能防止水漏损?
东京是世界上第一个意识到更好的材料可以带来巨大变化的城市。面对强劲的人口增长和有限的水资源供应,东京都水务局(TBWW)决定通过消除漏损来充分利用现有的水资源。东京都水务局需要一种坚固、韧性好、卫生性好的供水管,它还能抵御几乎每天发生的地震,而且维护费用最低。经过多年研究之后,东京于1980 年开始用 316 不锈钢水管取代铅管。
20 世纪 90 年代,对不锈钢管进行了改进,增加了几组褶皱(被称为波纹),可以用手弯曲。这种管道的灵活性减少了安装所需的管接件件数量,并提高了管道对路面移动和地震的抵抗能力。这种产品被称为部分波纹不锈钢管或 SPCT。
自该项目开始实施至今已有40 多年,到 2000 年代初,东京辖区内的供水管道已100%更换为 316 不锈钢供水管道,管网漏损率和维护需求大幅降低。加上球墨铸铁主管道、渗漏检测和快速维修技术,漏损率从 1980年的15.4%降至2022年的3.7%。大部分漏损是由其他材料的管道造成的,例如在私人道路之下,东京都水务局没有管辖权来安装不锈钢水管。总体而言,自1979年以来,东京的水管维修案例减少了 90%,每年可节省数亿美元。
台湾的台北市也通过采用部分波纹不锈钢水管(SPCT)取得了很大的成绩。2002年台湾岛遭遇严重干旱,水资源储备枯竭,导致了49天的间歇性供水。间歇性供水即用水被限制在一天或一周的特定时间内,它给公共福利和健康带来风险,并可能对输配水系统造成破坏。
在某些地区,铜是另一种受欢迎的供水管线材料。一般来说,铜管性能良好,没有PEX和其他塑料管材的许多问题。但是,有些土壤和水会与铜发生反应,过早产生点蚀,导致难以发现的针孔渗漏。不锈钢为供水管道提供了最佳的强度、灵活性、使用寿命和耐腐蚀性。不锈钢材料固有的延展性与波纹相结合意味着管道可以抗地震,土壤沉降,交通压力以及冻裂。部分波纹不锈钢水管的强度是铜管强度的三倍,比PEX塑料高很多倍。
强度比较
316不锈钢输配水管道比塑料管道价格昂贵,有时甚至似乎比铜管还贵。但材料费用不能代表真实的成本,有几个原因: 材料费用只是总安装成本的一部分,总安装成本还包括挖掘沟渠、在管道周围用新回填料回填以及重铺路面。有些设施还需要安装外部保护性管道以避免水管被流石刺穿。波纹不锈钢管道的安装与铜管和PEX 管类似,但安装过程通常更快,从而降低了人工成本。得益于不锈钢管道优异的耐用性和很长的使用寿命,不锈钢水管的维护和更换成本大大低于其他材料,维修次数显著减少,从而减少因道路封闭和重型车辆作业给环境和人们带来的压力。节约用水不仅能带来经济效益,而且随着全球变暖的加剧,还能提高供水系统的应对能力,缓解资源日益紧张的局面。
部分波纹不锈钢管道的实践已经证明,它可以解决严重的水漏损和高维护负担,帮助抵御地震和干旱。意大利既有地震活跃地区,也有干旱地区,很多地方的供水系统都老旧不堪。人们担忧持续多年的低降雨量会导致水资源短缺,呼吁对老化的供水系统进行升级改造。
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