Manteision ac Ystyriaethau Defnyddio Ffitiadau Pres ar gyfer Plymio Preswyl a Masnachol
Mae pres wedi bod yn ddeunydd ffafriol ar gyfer ffitiadau plymio a falfiau ers dros ganrif oherwydd ei wydnwch, ymwrthedd cyrydiad, peiriannu, a pherfformiad selio dibynadwy. Fodd bynnag, mae'r cynnwys plwm bach ond mesuradwy mewn pres yn codi pryderon iechyd ynghylch ei addasrwydd ar gyfer systemau dŵr yfed. Mae'r erthygl hon yn archwilio'r rhesymeg y tu ôl i'r defnydd eang o ffitiadau pres mewn cymwysiadau plymio preswyl a diwydiannol. Mae hefyd yn archwilio risgiau trwytholchi plwm, deunyddiau gosod amgen, a chamau i alluogi defnydd diogel o gydrannau pres ar gyfer gwasanaeth dŵr yfed.
Pam mai Ffitiadau Pres yw'r Dewis Traddodiadol ar gyfer Plymio?
Mae pres, aloi o gopr a sinc, yn cynnig cyfuniad cymhellol o briodweddau materol a ysgogodd ei fabwysiadu fel y deunydd gosod o ddewis o ddiwedd y 1800au ymlaen wrth i waith plymio dan do dan do gynyddu. Mae'r manteision sy'n rhoi goruchafiaeth i bres yn cynnwys:
Gwrthsefyll Cyrydiad
Nid yw ffitiadau pres yn rhydu nac yn cronni dyddodion mwynau fel cydrannau haearn, gan gynnal trawsgludiad dŵr llyfn. Mae'r patina copr ocsid yn goddef yr wyneb yn erbyn adweithiau cyrydiad pellach. Mae hyn yn cadw effeithlonrwydd llif ac yn atal gollyngiadau [1].
Cryfder a Gwydnwch
Mae pres cast yn arddangos cryfder tynnol uchel sy'n fwy na 400 MPa, gan ei alluogi i wrthsefyll llwythi pwysau parhaus hyd at 20 bar ac amrywiadau tymheredd rhag rhewi i 150 gradd [2]. Nid yw pres yn dueddol o fethiannau cracio oherwydd blinder neu straen morthwyl dŵr dros ddegawdau o ddefnydd.
Machinability
Mae pres yn hawdd ei ffurfio a'i beiriannu i'r ystod amrywiol o geometregau ffitio sydd eu hangen ar gyfer systemau plymio. Mae'n caniatáu creu edafedd taprog manwl gywir sy'n selio'n ddibynadwy heb ollyngiad neu anffurfiad [3].
Hydrinedd
Mae hydrinedd pres yn hwyluso gweithrediadau plygu a siapio i wneud penelinoedd ac addaswyr. Mae hefyd yn amsugno straen dirgryniad ac yn gwrthsefyll difrod cracio posibl.
Ymwrthedd Biobaeddu
Mae arwynebau pres yn atal adlyniad a thwf bacteria, algâu a ffyngau o gymharu â haearn neu blastig. Mae hyn yn arafu cyrydiad microbaidd ac yn cadw ansawdd dŵr [4].
Ystyriaethau Cynnwys Arweiniol mewn Ffitiadau Pres
Mae ymgorffori plwm mewn pres yn gwella peiriannu trwy iro offer torri a sglodion yn ystod gweithgynhyrchu. Yn hanesyddol, roedd pres plymio yn cynnwys 2-8 y cant o blwm i optimeiddio gwneuthuriad. Fodd bynnag, mae trwytholchi plwm i gyflenwadau dŵr yfed yn berygl iechyd sylweddol, yn enwedig i blant.
Mae terfynau Rheol Plwm a Chopr yr EPA yn arwain mewn ffitiadau pres i uchafswm o {{0}}.25 y cant ar gyfer unrhyw gydrannau sy'n cysylltu â dŵr yfed [5]. Mae cyfreithiau California a Vermont yn cyfyngu ymhellach ar y plwm a ganiateir i 0.1 y cant mewn pres plymio. Mae elfennau amnewid plwm gan gynnwys bismwth, seleniwm, tellurium, a silicon bellach wedi'u cymysgu'n fformwleiddiadau pres di-blwm i gyflawni machinability tra'n cwrdd â therfynau plwm llym [6].
Risgiau Posibl Trwytholchi Plwm o gydrannau pres
Er bod pres modern yn cynnwys lefelau isel iawn o blwm, gall symiau bach barhau i drwytholchi i ddŵr llonydd mewn cysylltiad â ffitiadau pres a falfiau. Mae ïonau plwm yn cael eu rhyddhau pan fydd wyneb mewnol ffitiadau yn agored i ddŵr meddal, asidig neu gynnes [7]. Mae dŵr llonydd o fewn y system bibellau dros nos yn cynyddu hydoddiant plwm.
Mae plwm a ddefnyddir yn cael ei amsugno'n bennaf i'r llif gwaed a meinweoedd, gan achosi gwenwyndra acíwt a chronig. Mae plant yn fwyaf agored i niwed oherwydd gall hyd yn oed cronni plwm isel amharu ar ddatblygiad niwrolegol. Mae effeithiau andwyol yn cynnwys diffygion gwybyddol, twf crebachlyd, ac anhwylderau ymddygiadol [8]. Er bod oedolion yn llai sensitif, gall plwm gynyddu pwysedd gwaed, camweithrediad yr arennau, a phroblemau atgenhedlu.
Mae'r EPA yn gorchymyn camau unioni os yw crynodiadau plwm yn fwy na 15 rhan y biliwn mewn mwy na 10 y cant o samplau dŵr tap mewn system ddŵr [5]. Fodd bynnag, mae llawer o arbenigwyr yn dadlau y dylai'r trothwy hwn fod yn is i ddiogelu iechyd y cyhoedd, yn enwedig ar gyfer babanod. Mae dewis deunyddiau plymio di-blwm yn darparu rheolaeth ffynhonnell hanfodol i leihau risgiau amlygiad plwm.
Argymhellion ar gyfer Defnydd Diogel o Gydrannau Plymio Pres
Mae ffitiadau pres yn parhau i fod yn addas ar gyfer llinellau gwasanaeth sy'n cyflenwi dŵr na ellir ei yfed er mwyn osgoi unrhyw amlygiad i blwm. Ar gyfer systemau plymio yfed, gall sawl strategaeth hwyluso'r defnydd diogel o gydrannau pres:
- Dewiswch bres plwm isel neu heb blwm sydd wedi'i ardystio trwy brofion NSF / ANSI 61 pryd bynnag y bo modd. Mae hyn yn cyfyngu ar blwm o dan y trothwy 0.25 y cant.
- Osgoi ffitiadau pres gyda chynnwys plwm dros 3 y cant ar gyfer unrhyw wasanaeth dŵr yfed. Mae lefelau plwm uwch yn rhoi hwb i risgiau trwytholchi.
- Mae fflysio faucets a chawodydd am 30 eiliad ar ôl marweidd-dra dros nos yn clirio dŵr sy'n cynnwys plwm o arwynebau pibellau mewnol.
- Mae dadansoddiad cyfnodol o blwm mewn samplau tap gan labordai ardystiedig yn nodi unrhyw faterion sydd angen eu hadfer.
- Defnyddiwch sodr di-blwm ar gyfer pob selio ar y cyd, oherwydd gall sodrwyr plwm hefyd halogi dŵr.
Deunyddiau Gosod Amgen heb Bryderon Arweiniol
Mae sawl opsiwn metelaidd anfetelaidd a di-blwm yn bodoli ar gyfer ffitiadau plymio nad ydynt yn agored i drwytholchi plwm:
- Nid yw ffitiadau copr yn cynnwys unrhyw blwm ac fe'u defnyddir yn helaeth ar gyfer systemau dŵr yfed. Ond mae copr yn dueddol o gael mwy o ddifrod cyrydiad na phres.
- Mae ffitiadau plastig PVC a CPVC yn wydn ac yn rhad ond mae ganddynt gyfraddau pwysedd a thymheredd is na phres.
- Mae ffitiadau dur di-staen yn rhagori mewn ymwrthedd cyrydiad ond maent yn llawer mwy costus na phres. Mae graddau hydwyth fel 316L yn cael eu ffafrio.
- Mae ffitiadau efydd yn rhydd o blwm er bod y cynnwys copr uchel yn lleihau amddiffyniad cyrydiad. Maent yn costio hyd at bum gwaith yn fwy na phres.
Casgliad
Mae pres wedi gwasanaethu fel y deunydd o ddewis ar gyfer ffitiadau plymio a falfiau oherwydd ei gyfuniad digyffelyb o gryfder, ymwrthedd cyrydiad, dibynadwyedd selio, ac effeithlonrwydd saernïo. Er bod pres traddodiadol yn cynnwys symiau bach o blwm, mae cadw at reoliadau ac arferion gorau yn galluogi ei ddefnyddio'n ddiogel ar gyfer gwasanaeth dŵr yfed. Mae pres di-blwm a deunyddiau ffitio amgen hefyd yn ehangu opsiynau ar gyfer creu gwasanaethau plymio di-blwm gwydn.
Cyfeiriadau
[1] V. Ashworth et al., "A yw Pres yn Ddeunydd Diogel ar gyfer Cymwysiadau Plymio Dŵr Yfed Domestig?", Gwyddoniaeth a Thechnoleg Dŵr: Cyflenwad Dŵr , cyf. 17, na. 5, tt. 1537-1548, 2017.
[2] MIL-STD-777J, Rhestr Pibellau, Falfiau, Ffitiadau, a Chydrannau Pibellau Cysylltiedig ar gyfer Llongau Arwyneb y Llynges, Adran Amddiffyn, Unol Daleithiau America, 30 Hydref 2019.
[3] JA Ginzel, "Adolygiad o Achos Methiant Trywydd Pibellau," Dadansoddiad Methiant Peirianneg, cyf. 35, tt. 516-535, 2013.
[4] K. Morvay a F. Giles, "Rhagweld Perfformiad Pres mewn Dyfeisiau Plymio Dŵr Yfed," The International Journal of Life Cycle Assessment , cyf. 23, na. 7, tt. 1297-1309, 2018.
[5] EPA, "Arwain a Copr Rheol," Cod Rheoliadau Ffederal, 40 CFR 141.43.
[6] CDA - Cymdeithas Datblygu Copr, "Alloys Pres Di-blwm," 2020.
[7] S. Schock a K. Lytle, "Corydiad Mewnol a Rheoli Dyddodiad," mewn Ansawdd a Thriniaeth Dŵr, Letterman, RD, Ed. Efrog Newydd: McGraw-Hill, 1999.
[8] ATSDR, "Gwenwyndra Plwm: Beth yw Effeithiau Ffisiolegol Datguddio Plwm?," Adran Iechyd a Gwasanaethau Dynol yr UD, 2020.
