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建筑管道系统用工业管道|iStockphoto /盖蒂图片社

房屋管道系统消毒不当会损坏管道,第1部分

有毒和腐蚀性氯浓度用于净化建筑物内的水管;这个行业没有专门处理这个问题的标准。

2023年5月1日

说到冲洗和消毒,许多房屋的管道系统或建筑物的配水系统都因消毒和冲洗方法不当而遭到破坏。自1997年以来,这两个模型代码《国际水管规则》统一水管守则,包含了使用前饮用水分配系统的冲洗和氯消毒章节(见第610.1节IPC;第609.9节UPC)。

作为紧急措施,冲洗和消毒后也进行军团菌在建筑物的供水系统中或在建筑物长期无人居住之后和重新入住之前发现或怀疑细菌或其他水生细菌,例如在COVID-19大流行高峰期发生的情况。所有这些冲洗和消毒事件都是在有毒和腐蚀性的氯水平下进行的。

几年来,我们已经意识到管道系统——包括管道、配件、阀门和设备——会被这些本意良好但操作不当的高氯化事件损坏。简单地说,它们会对管道系统造成腐蚀和氧化损伤,导致脆性、应力裂纹和泄漏,造成重大的经济损失。

两种管道规范都没有详细规定如何对管道系统进行冲洗和消毒。美国水厂协会(AWWA)标准C651和C652中概述的消毒协议,分别涉及公用水管和储水设施的消毒,不容易转化为住宅管道/建筑水系统。目前,没有针对这类系统的冲洗和消毒的标准。

杀灭或根除的消毒程序军团菌细菌需要的化学剂量比用来控制细菌生长的剂量要大得多军团菌细菌作为日常二级水处理系统的一部分。需要注意的是,除了遵守美国环保署的《安全饮用水法》(1974年)外,没有关于实施二级水处理系统的标准,包括控制的类型和方法。

初始和紧急消毒方法包括使用高氯化(或高浓度的其他水处理化学品),这通常对许多管道材料具有腐蚀性,包括铜。水中添加的氯或水处理化学品越多,对管道系统内部的腐蚀性和破坏性就越大。最终,水处理化学品氧化并引起应力裂纹腐蚀,从而导致大规模故障或针孔泄漏。

当氧化发生时,它最容易攻击黑色金属,其次是铜和铜合金(黄铜),然后是塑料。一种塑料材料,氯化聚氯乙烯(CPVC),比其他管道材料更具抗氯性,因为氯存在于构成这种塑料的分子结构中。表80 CPVC管道是我最近指定的,因为额外的壁厚增加了压力等级。

然而,与任何管道材料一样,重要的是要检查制造商的技术文献,了解耐化学性图表和压力和温度限制。

建筑供水系统中的管道材料

两种管道规范都允许在建筑供水管道(从主水管到建筑物)和建筑物内的配水系统中使用以下管道材料:

  • 丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)
  • 氯化聚氯乙烯(CPVC)
  • 氯化聚氯乙烯/铝/氯化聚氯乙烯(CPVC/AL/CPVC)
  • 铜(K、L、M型)
  • 交联聚乙烯(PEX)
  • 交联聚乙烯/铝/交联聚乙烯(PEX/AL/PEX)
  • 交联聚乙烯/铝/高密度聚乙烯(PEX/AL/HDPE)
  • 球墨铸铁
  • 镀锌钢
  • 聚乙烯(PE)
  • 聚乙烯/铝/聚乙烯(PE / AL / PE)
  • 高温聚乙烯(PE-RT)
  • 聚丙烯(PP)
  • 聚氯乙烯(PVC)
  • 304型不锈钢
  • 316型不锈钢

建筑水系统中的管道配件、阀门和设备可能受到压力、温度、水化学和水处理化学水平的影响。值得注意的是,当水处理化学品含量超过管道制造商推荐的最大化学品暴露水平时,清单上的每种管道材料都可能被损坏。

当氯含量低于百万分之二(ppm)时,氯不会破坏或腐蚀建筑物中的管道。不过,清单上的材料都不能能承受持续暴露在高氯环境中,一氯胺或二氧化氯。

随着氧化水处理中化学物质浓度的增加,金属和塑料管道的氧化和腐蚀速度将呈指数级增长。氯在水中的活性形式是次氯酸。这种酸的形成和活性需要微碱性的水。

任何浓度超过5ppm的氯都会使水呈酸性。氯一旦呈酸性,对管道系统的腐蚀性就越来越强,包括管道、接头、管件、阀门、设备和固定装置。

IPC消毒规范要求

多年来,《国际水管规则》在使用或入住新楼宇前,须对配水系统/楼宇水管系统进行冲洗及氯消毒;

602.3.4系统消毒2021《国际水管规则》

“施工后,个别供水系统应清除有害物质,并按照第610节的规定进行消毒。

第610节饮用水系统消毒2021《国际水管规则》

610.1一般

“新的饮用水系统在使用前应清除有害物质并消毒。应遵循的方法应是由具有管辖权的卫生当局或供水商规定的方法,如果没有规定的方法,则应遵循AWWA C651或AWWA C652中描述的程序,或本节中描述的程序。本要求适用于系统的“现场”或“工厂内”制造或系统的模块化部分。

“1。管道系统应该用干净的饮用水冲洗,直到[出口点]没有脏水出现为止。

“2。系统或其组成部分应充注氯含量不低于百万分之五十(50mg /L)的水/氯溶液,并关闭系统或其组成部分的阀门,使其静置24小时;或系统或其部分应充满氯含量不低于百万分之200(200毫克/升)的水/氯溶液,并静置[3]小时。

“3。在规定的静置时间之后,应该用干净的饮用水冲洗系统,直到氯从系统中清除。

”4。如果细菌学检查表明系统中仍存在污染,则应重复该程序。”

这个善意的规范部分(IPC第610.1节)告诉建筑物所有者/管理者和承包商,在使用前,至少有五种选择,可以根据两个主要的偏好层次来选择房屋/建筑物管道系统的冲洗和消毒方法。

当我们把这段代码分解成各个部分时,它告诉我们,在选择消毒方法时,我们应该:

首先,注意以下两个来源中的任何一个,看看是否存在消毒方法:

1.卫生当局规定的方法(我从未见过这样的文件);

2.供水商规定的方法(这通常是水务公司,我从未遇到过任何这样的文件)。

第二,如果上述来源没有规定任何方法,则在以下方法中任选一种:

3.中提出的方法AWWA标准C651消毒水管

4.概述的方法AWWA标准C652储水设施的消毒

5.本代码节中“描述的方法”。

UPC规范消毒要求

2021统一水管守则处理消毒的部分所传达的信息基本上与《国际水管规则》除了两点不同:

609.10饮用水系统消毒.(2021统一水管守则

“如有管辖权的当局要求,新的或维修的饮用水系统须在使用前消毒。须采用的方法须由生事务监督订明,如生事务监督未有订明,则须采用下列方法:

“1。管道系统应该用干净的饮用水冲洗,直到在出口处出现饮用水。

“2。系统或其部件应充注氯含量不低于百万分之五十的水氯溶液,并关闭系统或其部件的阀门,使其静置24小时;或者,系统或其部分应充满氯含量不低于百万分之200的水氯溶液,并静置[3]小时。

“3。在允许的静置时间之后,系统应用干净的饮用水冲洗,直到系统出水中的氯残留量不超过冲洗水中的氯残留量。

”4。如果经认可机构进行的细菌学检查表明系统中仍存在污染,则应重复该程序。”

首先,与IPC要求对“新饮用水系统”进行消毒不同,UPC要求在使用前对饮用水系统进行消毒只有如果有管辖权的当局首先要求它。

这意味着,在任何采用UPC的司法管辖区,法律上都不要求对任何房屋/建筑物管道系统进行消毒,除非司法管辖区(采用UPC的州/市)修改UPC以使本节成为强制性规定,或者除非存在当地建筑主管部门要求消毒的程序,这似乎只能通过许可程序逐案执行。

当然,建筑合同的各方可以自由制定合同条款,并要求在使用前对饮用水系统(以任何方法)进行消毒,但这不应被视为法律上等同于规范要求。

其次,如果有管辖权的当局要求消毒,那么UPC告诉建筑物业主/经理和承包商,在使用房屋/建筑物管道系统之前,只有两种选择,以优先顺序选择冲洗和消毒方法:

1.卫生部门规定的方法(我从未见过卫生部门的冲洗和消毒程序文件);

2.本规范章节中“描述的方法”(该章节与IPC相应消毒章节中“描述的方法”的术语相同)。

虽然IPC和UPC中的这些章节涉及在使用/新建筑物入住之前对建筑物水系统/房屋管道系统进行冲洗和氯消毒,但没有管道或建筑规范章节涉及在使用/新建筑物入住之前对现有或目前正在使用的建筑物水/房屋管道系统进行紧急冲洗和消毒军团菌在建筑物的供水系统中发现或怀疑有细菌或其他水生细菌,或在建筑物长时间无人居住之后和重新入住之前,例如在COVID-19期间。

对已使用的管道系统进行冲洗和消毒与对新管道系统进行冲洗和消毒的要求不同。

下个月,我们将讨论如何为这些水管系统消毒。