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工業純水超純水係統管道材質及選擇

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發布時間：2024-04-02 09:18

水輸送管的類別

UPVC：硬質聚氯乙烯管(Unplasticized Polyvinal Chloride );

CPVC：氯化後聚氯乙烯管(Chlorinated Polyvinal Chloride );

Clean-PVC(HP-PVC)：幹淨的PVC管；

Clear-PVC：透明PVC管；

ABS：丙烯眼-丁二烯-苯乙烯；

HP-PVDF：清潔聚偏二氟乙烯管(Polyvinylidene Fluioride) ;

Natural PP：天然聚丙烯管(Natural Polypropylene );

不鏽鋼管：sus304、sus316、sus316L。

管材的特性

PVC：聚氯乙烯樹脂在一定溫度下加入鉛、錫、鐳、汞等金屬化合物作為穩定劑熔化，管道首次使用重金屬沉澱；

CPVC：氯化後聚氯乙烯，氯含量56.7%~74%;

Clean PVC：在PVC工藝中，用錫代替鉛、錳等重金屬作為穩定劑，仍有微量金屬離子沉澱；

ABS：分子聚合體由劇毒單一分子A(丙烯晴)組成、B(丁二烯)、與S(苯乙烯)混合而成，細菌厭惡永不附著；

PVDF：氟素樹脂材料，基本不沉澱有機物或無機物；

高純度純水管道輸送

以水的純度為基準

12MΩ以下：不鏽鋼，一般塑料管；

16MΩ以下：PVC 等一般塑料管(不能使用金屬管)；

18MΩ以上：ABS, PVDF；

不鏽鋼管和塑料管

不鏽鋼與純水之間的過氧化( rouge )作用會產生腐蝕的針孔腐蝕( pitting )除汙染水質外，還會造成管道泄漏。因此，嚴格來說，水的電導率在1 MΩ以下，不鏽鋼管材可接受；水的電導率為1 MΩ上述情況下，不鏽鋼管材是不能接受的；

塑料管與純水沒有過氧化( rouge )作用產生腐蝕問題，隻有管道本身釋放出來( leaching )重金屬離子等，不存在水質汙染問題；

Clean-PVC管討論

關於Clean 聚氯乙烯管道是日本企業的商業噱頭。PVC工藝用錫代替鉛、錳等重金屬作為穩定劑。無論如何變化或變化，聚氯乙烯都是聚氯乙烯，總是具有聚氯乙烯的特點。

1、由於Clean的長期運行效應， PVC有微量的金屬釋放，會造成額外的運營成本負擔；

2、由於PVC材料的決定，細菌和微生物嗜食PVC，並以PVC為食物鏈，而不是Clean PVC所能解決或避免的，隻是增加了處理和管理係統的運行成本；

3、H2O2媒介用於滅菌過程中，對PVC管內壁的腐蝕，PVC材料的上海也不是Clean PVC能解決或避免的；

在超純水供應係統中，Clean PVC僅限於日本工廠的認可，歐美技術專家認同Clean PVC的人很少，在相同的水質條件下，使用Cleann 與ABS和PVDF相比，PVC的水質運行成本和穩定性都無法與ABS和PVDF相比。

因為PVDF管不含任何添加劑，所以隻發現F溶解-

討論ABS管和PVDF管

1、能保證管內18.2.2 MΩ水質穩定的管道隻有SolvayPVDF和AS標準ABS兩種，PVDF樹脂原料必須由Solvay供應；至於ABS，需要符合AS(Australia Standard)規範的ABS塑鋼管，具有上述性質；

2、ABS管和PVDF管的內壁釋放物很少。能保持管內流體TOC值穩定，符合標準和規定。

3、ABS管的第一次消毒時間是PVDF管的2倍到2.5倍。如果在幹淨的無塵室內生產，就無法分離對方。

4、在非常嚴格的需求使用端(POU)，由於不允許長時間消毒，一次側使用PVDF管；二次側使用ABS管。/5、在非常嚴格的需求使用端(POU)，如果允許長時間消毒，一次側、二次側均可使用ABS管輸送18.2 MΩ的超純水。

注：上述管材應經物理脫脂、禁油處理，無塵切斷。

汙染純水的途徑

高純水汙染原因：

1、引入外界雜質；

2、係統中各種材料中所含汙染物的溶解；

純水水質下降的主要原因是管道材料：

1、管道材料中的不純物質溶解在高純水中，導致水中陽、陰離子增加、電阻率下降和TOC增加；

2、細菌滯留繁殖和其他顆粒因管道內壁不光滑、接頭、閥門等原因積聚，導致水中顆粒增多；

選用純水係統管道

耐腐蝕：

1、管道化學成分；  

2、純水特性;

滋生細菌的可能性：

1、內壁光滑;

2、管道的透光性使水中的細菌很容易繁殖。因此，輸送水的管道為灰色、黑色或其他深色；

低溶出量:

1、有機物沉澱；

2、無機物沉澱；

對於塑料管，介電值越大，材料純度越高，無二次汙染問題。

超純水係統各階段常用管材

超純水係統中管道的選擇既要保證水質，又要經濟合理。超純水係統中常用的管道主要包括:PVC、SGP、SGP（RL）、SUS304、CPVC（Clean PVC）、SUS316、PVDF等管道。

PVC管或SUS304管一般用於超純水製造區的預處理階段；

設備麵管一般采用內襯膠鋼管（SGP RL），SUS304管用於水泵等產生振動的動力設備周圍；

CPVC管或SUS304管用於一次純水階段；

高壓泵與反滲透（RO）之間，由於壓力高，必須采用SCH80SUS304管和耐壓2.0Mpa級法蘭；

由於RO對水溫有一定的要求，所以RO前一般都有熱交換器，其周邊也應采用SUS304管；

在超純水製造階段，主工藝一般采用SUS316管和CPVC管；

SUS316管(焊接連接，雙麵成型)和PVDF管一般用於拋光循環區的主要工藝。CPVC管用於超純水回收管道。

上述水處理各階段廢水排放管道采用普通聚氯乙烯管，純水製造過程中應采用耐衝擊聚氯乙烯管，純水係統采用SUS304管，超純水拋光係統采用SUS316管；

壓縮空氣係統作為純水係統中氣動閥開關的動力，一般采用SUS304管或SGP管。當使用SGP管時，需要在進入電氣盤前添加過濾器。

結語

1、純水或超純水隻是一個名字，其實具體界麵並不明顯，應以電導率或電阻來區分；

2、目前還沒有完整的比較數據和可靠的測試數據報告有機配管材料對高純水質的影響；

3、各國都有自己的選擇習慣。比如美國多用PVC管，英國多用ABS管，歐洲常用PP管，日本多用Clean-PVC管；

4、PVDF管多用於水質要求特別高的純水精處理係統；

如果上述管道有無塵處理，則可稱為潔淨管。

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