消防管道系統(tǒng)是保證建筑安全的重要設施，管道材料的優(yōu)劣直接決定建筑的品質(zhì)。當前的現(xiàn)狀是房屋的使用壽命為50至70年，而鍍鋅管道的使用壽命即使按理論推算大概也只有10余年，存在嚴重的錯配問題。在國家提出建設“好房子”的大背景下，消防管道與建筑不匹配的問題勢必得到重視與解決?？拐痣p密封涂覆鋼管是近些年管道行業(yè)的創(chuàng)新成果，既實現(xiàn)了消防系統(tǒng)與建筑同壽命，同時還提高了管網(wǎng)的抗震防災能力，是保障建筑安全、提升建筑品質(zhì)的理想選擇。

一、 鍍鋅鋼管耐蝕性不足是其最大短板

鍍鋅鋼管的鍍層可有效隔絕氧氣和水分，延緩鋼管銹蝕，延長鋼管使用壽命。國標GB/T3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》規(guī)定，鋼管的鍍鋅層一般為300 g / ㎡。根據(jù)日本熱鍍鋅協(xié)會對大氣中鍍鋅層耐腐蝕試驗結(jié)果推算，鍍鋅鋼管在大氣環(huán)境下于城市區(qū)域的耐用年限為17.2年，重工業(yè)區(qū)為8.8年。而建筑物的壽命普遍在50年以上，建筑壽命周期內(nèi)鍍鋅鋼管消防系統(tǒng)需要改造2—3次，后期成本巨大。

二、涂覆鋼管兼具碳鋼管剛性足和涂覆層耐蝕性好的優(yōu)點

涂覆鋼管是內(nèi)外涂覆防腐層的復合管。早在上世紀50年代美國就發(fā)明了涂覆鋼管，至今先后經(jīng)歷了早期階段、中期階段、成熟階段三次迭代。早期階段以浸涂法和噴涂法為主，浸涂法是將預熱鋼管浸入熔融塑料中，形成基礎涂層，其工藝簡單、厚度不均、附著力有限；噴涂法是用噴槍將液態(tài)塑料噴涂于鋼管表面，效率低、污染大且質(zhì)量穩(wěn)定性差。中期階段以流化床涂覆和靜電噴涂法為主，流化床涂覆是將鋼管預熱后浸入流態(tài)化塑料粉末中，粉末受熱熔融附著，涂層更均勻、結(jié)合力增強；靜電噴涂是利用靜電吸附原理噴涂粉末，材料利用率提升到90%以上，環(huán)保性改善、適合自動化生產(chǎn)。成熟階段以內(nèi)外同步涂覆和3PE涂層法為主，內(nèi)外同步涂覆是通過開發(fā)出的同步設備進行涂覆，能縮短生產(chǎn)周期、降低成本；3PE涂層法是結(jié)合環(huán)氧粉末（底層）、膠粘劑（中層）、聚乙烯（外層）的涂覆工藝，顯著提升耐腐蝕性，成為油氣管道主流工藝。涂覆材料也從單一的聚乙烯發(fā)展到環(huán)氧粉末等多種材料，特別是環(huán)氧粉末用于涂覆鋼管的涂層優(yōu)點突出。首先環(huán)氧涂層具有卓越的附著力。環(huán)氧粉末通過靜電噴涂在預熱鋼管表面，在高溫固化時能與金屬發(fā)生化學鍵合（固化過程中活潑的環(huán)氧基會與介質(zhì)表面特別是金屬表面的游離鍵反應形成牢固的化學鍵，從而獲得極好的附著力，＞10MPa）形成冶金結(jié)合的致密涂層。其次環(huán)氧涂層具有超強的耐腐蝕性。環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)致密，固化后形成化學隋性屏障，阻斷水、氧氣和離子的滲透，耐酸堿、鹽霧、土壤腐蝕，通過了ISO21809、NACE等國際防腐標準的認證。2010年國標GB/T5135.20《自動噴水滅火系統(tǒng) 第20部分：涂覆鋼管》的頒布實施，為涂覆鋼管在消防領域的應用確立了標準依據(jù)。

三、鍍鋅鋼管與涂覆鋼管的耐蝕性對比實驗

為了驗證鍍鋅鋼管與涂塑鋼管的使用壽命，我們采用中性鹽霧實驗進行加速對比。通常情況下樣件置于實驗環(huán)境中每24小時相當于在大氣條件下1年。

熱浸鋅鋼管中性鹽霧實驗結(jié)果

 涂塑碳鋼管性鹽霧實驗結(jié)果

根據(jù)實驗結(jié)果可見，鍍鋅鋼管在中性鹽霧實驗中12天即嚴重腐蝕，與理論推算的使用壽命10余年基本吻合；而涂覆鋼管在歷經(jīng)50天的中性鹽霧實驗以后，除了端口裸露處有少量腐蝕外管道內(nèi)外整體完好，其性能條件可以保證管道與建筑同壽命。         

四、鍍鋅鋼管與涂覆鋼管連接工藝的對比

鍍鋅鋼管的連接方式為DN50以下采用螺紋連接、DN65以上采用溝槽連接，這兩種連接方式都需要在工地現(xiàn)場對管端做預制加工后才能進入管道的安裝工序，不符合裝配化施工的行業(yè)趨勢，容易留下人為質(zhì)量隱患因子。特別是DN65以上溝槽連接部分，按照國家標準規(guī)定，每個管端槽口加工需要控制的尺寸多達7個，且都是要求用游標卡尺來控制，這樣的工藝要求與工地現(xiàn)場粗放的施工條件相差太大，因此我們經(jīng)常看見竣工交驗后溝槽管道爆管和跑冒滴漏的現(xiàn)象。

涂覆鋼管的連接工藝為冷擠壓式連接，其是利用金屬的剛性通過專用工具擠壓連接部位使之變形產(chǎn)生強大的抱緊力實現(xiàn)管道的連接，同時接口中的橡膠圈也通過擠壓產(chǎn)生壓強實現(xiàn)密封。由于環(huán)氧涂層的抗拉強度＞10MPa，國標GB/T5135.20《自動噴水滅火系統(tǒng) 第20部分：涂覆鋼管》中壓扁試驗要求的變形量為管徑的20%不能有裂紋和破壞，冷擠壓連接中對金屬管的變形量小于管徑的5%，因此壓接部位的涂層不會受到傷害，能夠有效的保證消防管道的超長服役。這種連接工藝不需要在現(xiàn)場加工預制，完全符合現(xiàn)代建筑“工廠化生產(chǎn)，裝配化施工”的要求，有效避免了現(xiàn)場加工人為質(zhì)量隱患。 

安裝工藝與效率對比

五、經(jīng)濟性分析

六、抗震雙密封連接具有抗震防災功能

   抗震雙密封連接是將卡壓和環(huán)壓優(yōu)點結(jié)合在一起的組合型創(chuàng)新?？▔悍胖肙型圈的凸環(huán)除了是管件的密封腔外也是管件承口的加強筋，有利于增強接頭的剛性以及均勻分布來自外界的沖擊力；環(huán)壓是圓筒狀密封腔，其通過增大密封功能區(qū)實現(xiàn)更好的密封效果，但接頭的剛性強度比卡壓有所降低。抗震雙密封連接通過在卡壓O型環(huán)的外沿再增加一道環(huán)壓密封腔，把卡壓接頭剛性足和環(huán)壓接頭密封好的優(yōu)點融為一體，大大增強了連接部位的強度和密封性能，抗沖擊性能顯著提升。

在抗震雙密封連接的偏轉(zhuǎn)角實驗中，模擬管道遭遇大沖擊大變形的場景。選取兩段管徑為DN300、長度為3米的管和一個直接管件壓接為一套系統(tǒng)，打入水壓2.75MPa，用吊車對連接部位上拉，當偏轉(zhuǎn)角＞10°拉力3064kg時穩(wěn)壓30分鐘，系統(tǒng)未出現(xiàn)滲水，具備較強的抗震防災能力。

二十屆三中全會提出了國家的高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略，隨后建設部也推出了一系列“好房子”建設的政策和措施，其中更是將建筑的層高由2.82米提高到3米，我們有理由相信未來從中央到地方各級政府的建設思維將逐步由成本考量轉(zhuǎn)變?yōu)槠焚|(zhì)考量。環(huán)氧涂塑碳鋼消防管作為具備冶金級附著保護層的新型優(yōu)質(zhì)管材，添加抗震雙密封連接技術(shù)，一定能有效解決當下鍍鋅消防管網(wǎng)不耐久和不抗震的問題，實現(xiàn)消防管網(wǎng)與建筑同壽命的愿景，為廣大人民群眾奉獻更多的好房子。