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镀锌管用了十年,水压为啥变小
4 小时前   浏览:1   作者:管道

上海一处九十年代的老公房,六楼。住户说十年前淋浴能站两个人洗,现在一个人洗都要贴着墙,热水器还经常因为水压不足点不着火。市政压力没降,楼道里的总表前压力表读数 0.28 兆帕,一直正常。

在表后加一只压力表,静态读 0.26 兆帕,看着还行。开一个龙头,表后掉到 0.18;开两个,掉到 0.12;末端花洒处只剩 0.06。静态压力够,动态压力掉得厉害,这个特征说明阻力在管路上,不在源头。

拆一段 DN25 的支管锯开看,内壁一圈红褐色的锈瘤,最厚的地方凸出三四毫米,通水断面成了不规则的星形。这就是答案。这篇把水压变小的机理、怎么算、怎么判断、什么时候该换管讲清楚。

旧镀锌管内壁锈瘤 通水断面缩小

一、两层损失,一层看得见一层看不见

镀锌管用久了出水变小,是两件事同时发生。

第一件是断面缩小。锌层消耗完以后钢基体开始锈,锈的体积比铁大,往外鼓成瘤状,专业上叫结核或者锈瘤。瘤子长在壁上,占的是过水面积,管子外径没变,里面能流水的地方小了。

第二件是壁面变糙。新镀锌管的内壁是光滑的,锌层被腐蚀以后表面粗糙,锈瘤之间还有凹坑和结垢,水在壁面附近的紊流强度上去,摩擦损失增加。

这两件事一起作用,效果不是叠加而是相乘。工程上用水力坡降系数来量化粗糙度,海澄-威廉公式里的 C 值,新镀锌管取 120 到 130,用了十到十五年的旧管普遍降到 60 到 80。C 值掉一半,同样的流量下损失大约翻三倍。

二、算一遍,看指数有多狠

海澄-威廉公式写成公制形式是:h 等于 10.67 乘以 L 乘以 Q 的 1.852 次方,除以 C 的 1.852 次方乘以 d 的 4.87 次方。h 是沿程水头损失,L 是管长,Q 是流量,d 是内径。

两个指数是这句话的关键。流量是 1.852 次方,内径是 4.87 次方。内径的指数接近五,意味着内径少一成,损失差不多翻一倍半。

拿 DN50 举一个具体的例子。新管内径 52.7 毫米,C 取 120。用十五年后,内壁两侧各结 3 毫米,内径变成 46.7 毫米,C 降到 80。损失比等于 C 之比的一点八五二次方,乘以直径之比的四点八七次方:1.5 的 1.852 次方约 2.12,52.7 除以 46.7 约 1.128,其 4.87 次方约 1.80。两者相乘是 3.82。

也就是说,同样的流量,这截旧管要消耗 3.82 倍的水头。反过来,如果水头不变,流量会降到原来的 3.82 的负 0.54 次方,大约 48%。水压没变,出水量只剩一半,和住户的感受对得上。

把口径换到 DN25 更明显。新管内径 27.2 毫米,结 2 毫米垢后 23.2 毫米,C 从 120 降到 80:1.172 的 4.87 次方约 2.17,乘上 2.12 是 4.60,同压力下流量只剩 44%。老楼的支管大多是 DN20 到 DN25,这就是顶楼淋浴出水量只剩一半的原因。

三、锈瘤喜欢长在哪几段

弯头、三通、大小头这些局部件最严重。这些位置流态紊乱,局部流速变化大,腐蚀产物容易沉积,沉积了又加速垢下腐蚀,几年下来断面能堵掉一半。拆旧管的时候经常看到直管还好好的,弯头已经快堵死。

螺纹接头是第二个重点。车螺纹的地方壁薄,锌层在加工时被破坏,安装时又被拧伤,腐蚀从牙底起。螺纹处堵了以后,通规进不去,管子表面看着没事,实际已经废了。

低流速段是第三个。支管末端、很少用的备用接口、坡度不对形成的存水段,水流慢,余氯衰减快,腐蚀产物沉得下来。有人统计过老楼的锈瘤分布,用得少的支管反而堵得更厉害。

热水侧比冷水侧严重。水温每升高十度,腐蚀反应速度大约翻一倍,热水管的锈瘤长得快、长得厚。这也是老楼热水出水比冷水更小的原因。水质偏酸、氯离子高、含铁锰高的地区,这个过程还会加速,出水发黄的表现可以对照镀锌管放出的水发黄,问题在哪里的分型。

四、先分清三种「水压小」

第一种是源头压力不足。市政管网末梢压力按规定不低于 0.14 兆帕,老城区高楼层、管网末端容易踩线。表现是整栋楼、整个单元都小,早晚高峰更明显。这种加管道泵或者改二次供水,管路本身没毛病。

第二种是表前堵塞。水表滤网、Y 型过滤器、总阀阀芯积垢,表现是静态压力正常、一动水就掉,而且掉得很突然。拆表前过滤器看,往往一层黑泥。

第三种是管内脏。表现是静态压力接近源头,越往末端越低,开水的龙头越多掉得越狠,而且是逐年变差、没有突变点。这三种的处置完全不同,不先分清就动手,钱花了问题还在。

五、分段测压,三步定位

第一步在表前和表后各装一只压力表,同时读。静态时两者差不超过 0.02 兆帕;开一个龙头后差值超过 0.05 兆帕,说明水表或者表前过滤器堵了。

第二步在管路的中间节点加表。老楼一般在厨卫立管的三通处、楼层分支处各测一次,看压力沿程怎么掉。正常新管的沿程损失,DN25 在 0.3 升每秒的流量下每十米大约 0.01 到 0.02 兆帕;旧管能到 0.05 以上。

第三步做流量测试。用一个已知容积的桶计时接水,DN15 的龙头全开,新管大约 0.25 到 0.3 升每秒,旧管常常只有 0.1 出头。这个数比压力表更直观,住户也能看懂。

测压的时候要注意同一时刻读。老楼的用水量波动大,上午十点和晚上七点的数据没有可比性。选一个用水平稳的时段,把所有测点读一遍,才有意义。

六、清洗能救回多少

化学清洗用柠檬酸或者氨基磺酸,浓度 3% 到 5%,循环两到四小时,能溶掉碳酸盐水垢和部分疏松的锈。对已经硬化的锈瘤效果有限,瘤体外层是致密的铁氧化物,酸进不去。

机械通洗用旋转刷或者刮刀,从一头进,靠软轴带动。能把松散的锈层刮掉,对弯头和螺纹处的瘤子够不着。刮完以后管内壁的锌层基本没了,钢面裸露,锈会长得更快,这一点要有心理准备。

气水脉冲是折中办法,用压缩空气和水交替冲,靠冲击力剥离附着物。对长直管段有效,对局部堵塞作用不大。

三种方法洗完,C 值大概能从 60 到 80 回到 90 到 100,救回三到五成的流量,回不到新管水平。而且洗过的管子,壁厚更薄,漏点风险上升。花几千块洗一遍,用两年又堵,这笔账要提前算。

七、什么时候必须换管

第一条看壁厚。用超声波测厚仪在直管段取三点,最小壁厚低于公称壁厚的九成,就该换。GB/T 3091 对壁厚的允许偏差是正负 10%,旧管已经踩在下限的,再腐蚀就没有余量了。

第二条看断面。锈瘤占掉的过水面积超过三成,清洗救不回来,只能换。

第三条看漏点。一百米管段一年出现两处以上针孔渗漏,说明整体已经进入失效期,补一处漏一处,越补越多。

第四条看水质。出水铁含量长期超过 0.3 毫克每升,色度超过 15 度,说明管内腐蚀产物已经持续进入供水,光靠放水解决不了。

这四条里中一条,换管比修补划算。DN25 的镀锌管理论重量 2.44 公斤每米,加镀锌层算 2.5 公斤,按五千元一吨,材料每米十二三元,加人工和辅材三十多元。一户三十米支管,一千元出头,比反复修补省事。

八、新装时怎么留余量

设计时别按新管的 C 值算。海澄-威廉公式里的 C 取 120 是出厂状态,工程上更稳的做法是按 100 或者 90 取值,相当于提前把十年的劣化算进去。这样选出来的管径会大一档,初期投资多一点,十年后还在可用区间。

局部阻力要单独算。弯头、三通、阀门、水表的局部损失,在管件多的支管上能占到总损失的两三成。按沿程损失乘以 1.2 到 1.3 做估算,比只算直管靠谱。

敷设方式也影响寿命。埋地的要做外防腐,埋地的判据在镀锌管埋地,几年开始烂里算过;明装的要留检修空间;穿墙的要加套管,不和砂浆直接接触。

要是打算用十几年不折腾,可以直接考虑衬塑或者涂塑复合管,内壁光滑不结垢,C 值长期在 130 以上。造价高一些,但省掉了十年后凿墙换管的麻烦。选型对比在生活给水,镀锌管还是衬塑管里做过。

九、给物业的一份判断清单

接到水压投诉,先问三句话:是全楼还是单户,是突然还是逐年,早晚有没有差别。全楼加逐年,大概率是管路;单户加突然,先查水表滤网和角阀;早晚差别大,源头压力的问题。

然后做两件事:表前后各装一只压力表读一次,末端接水测一次流量。两个数据一对比,结论就出来了,不用凭经验猜。

需要换管的,把管径、长度、走向、楼层、水质情况列清楚,到钢管动力发布需求信息。做管材的、做安装的、做清洗的都能看到,报价的口径一致,比较起来省心,也不会出现买了管找不到人装的情况。

水压没变,为什么出水量越来越小?

因为管内的沿程阻力变大了。镀锌管锌层消耗后钢基体生锈,形成凸起的锈瘤,通水断面缩小,同时内壁变粗糙,海澄-威廉系数 C 由新管的 120 到 130 降到 60 到 80。公式里内径是 4.87 次方、C 是 1.852 次方,两个变化一叠加,同压力下流量可能只剩一半。

静态压力正常、一开水就掉,是什么问题?

先查表前堵塞。水表滤网、Y 型过滤器、总阀阀芯积垢,都会造成静态压力接近源头、动态压力骤降。做法是在表前表后各装一只压力表同时读,开水后差值超过 0.05 兆帕,基本可以判定在表或表前过滤器这一段,拆洗即可。

旧镀锌管清洗一遍能恢复多少流量?

一般能恢复三到五成,回不到新管水平。化学清洗用 3% 到 5% 柠檬酸或氨基磺酸循环,主要溶水垢;机械通洗能刮掉松散锈层,但够不到弯头和螺纹处;气水脉冲适合长直管段。清洗后 C 值大致从 60 到 80 回到 90 到 100,而且洗过之后锌层基本没了,锈会长得更快。

什么情况下必须换管,不能再修?

四条中一条就该换:超声波测厚最小壁厚低于公称壁厚的九成;锈瘤占掉过水断面三成以上;一百米管段一年出现两处以上针孔渗漏;出水铁含量长期超过 0.3 毫克每升或色度超过 15 度。继续修补只会把问题往后拖,人工费反而更高。

新装镀锌管,水力计算取多少 C 值合适?

按新管取 120 到 130 只反映出厂状态。工程上更稳的做法按 100 甚至 90 取值,把十年劣化提前算进去,选出来的管径大一档。同时局部阻力按沿程损失乘 1.2 到 1.3 估算,管件多的支管取上限,这样十年后仍在可用区间。

数据来源:来自公开网络。

钢管动力,关联公众号:钢标控。

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