工业纯水超纯水系统管道材质及选择

水输送管的类别

UPVC：硬质聚氯乙烯管(Unplasticized Polyvinal Chloride );

CPVC：氯化后聚氯乙烯管(Chlorinated Polyvinal Chloride );

Clean-PVC(HP-PVC)：干净的PVC管；

Clear-PVC：透明PVC管；

ABS：丙烯眼-丁二烯-苯乙烯；

HP-PVDF：清洁聚偏二氟乙烯管(Polyvinylidene Fluioride) ;

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

不锈钢管：sus304、sus316、sus316L。

管材的特性

PVC：聚氯乙烯树脂在一定温度下加入铅、锡、镭、汞等金属化合物作为稳定剂熔化，管道首次使用重金属沉淀；

CPVC：氯化后聚氯乙烯，氯含量56.7%~74%;

Clean PVC：在PVC工艺中，用锡代替铅、锰等重金属作为稳定剂，仍有微量金属离子沉淀；

ABS：分子聚合体由剧毒单一分子A(丙烯晴)组成、B(丁二烯)、与S(苯乙烯)混合而成，细菌厌恶永不附着；

PVDF：氟素树脂材料，基本不沉淀有机物或无机物；

高纯度纯水管道输送

以水的纯度为基准

12MΩ以下：不锈钢，一般塑料管；

16MΩ以下：PVC 等一般塑料管(不能使用金属管)；

18MΩ以上：ABS, PVDF；

不锈钢管和塑料管

不锈钢与纯水之间的过氧化( rouge )作用会产生腐蚀的针孔腐蚀( pitting )除污染水质外，还会造成管道泄漏。因此，严格来说，水的电导率在1 MΩ以下，不锈钢管材可接受；水的电导率为1 MΩ上述情况下，不锈钢管材是不能接受的；

塑料管与纯水没有过氧化( rouge )作用产生腐蚀问题，只有管道本身释放出来( leaching )重金属离子等，不存在水质污染问题；

Clean-PVC管讨论

关于Clean 聚氯乙烯管道是日本企业的商业噱头。PVC工艺用锡代替铅、锰等重金属作为稳定剂。无论如何变化或变化，聚氯乙烯都是聚氯乙烯，总是具有聚氯乙烯的特点。

1、由于Cleann的长期运行效应， PVC有微量的金属释放，会造成额外的运营成本负担；

2、由于PVC材料的决定，细菌和微生物嗜食PVC，并以PVC为食物链，而不是Clean PVC所能解决或避免的，只是增加了处理和管理系统的运行成本；

3、H2O2媒介用于灭菌过程中，对PVC管内壁的腐蚀，PVC材料的上海也不是Clean PVC能解决或避免的；

在超纯水供应系统中，Clean PVC仅限于日本工厂的认可，欧美技术专家认同Cleann PVC的人很少，在相同的水质条件下，使用Cleann 与ABS和PVDF相比，PVC的水质运行成本和稳定性都无法与ABS和PVDF相比。

因为PVDF管不含任何添加剂，所以只发现F溶解-

讨论ABS管和PVDF管

1、能保证管内18.2.2 MΩ水质稳定的管道只有SolvayPVDF和AS标准ABS两种，PVDF树脂原料必须由Solvay供应；至于ABS，需要符合AS(Australia Standard)规范的ABS塑钢管，具有上述性质；

2、ABS管和PVDF管的内壁释放物很少。能保持管内流体TOC值稳定，符合标准和规定。

3、ABS管的第一次消毒时间是PVDF管的2倍到2.5倍。如果在干净的无尘室内生产，就无法分离对方。

4、在非常严格的需求使用端(POU)，由于不允许长时间消毒，一次侧使用PVDF管；二次侧使用ABS管。/5、在非常严格的需求使用端(POU)，如果允许长时间消毒，一次侧、二次侧均可使用ABS管输送18.2 MΩ的超纯水。

注：上述管材应经物理脱脂、禁油处理，无尘切断。

污染纯水的途径

高纯水污染原因：

1、引入外界杂质；

2、系统中各种材料中所含污染物的溶解；

纯水水质下降的主要原因是管道材料：

1、管道材料中的不纯物质溶解在高纯水中，导致水中阳、阴离子增加、电阻率下降和TOC增加；

2、细菌滞留繁殖和其他颗粒因管道内壁不光滑、接头、阀门等原因积聚，导致水中颗粒增多；

选用纯水系统管道

耐腐蚀：

1、管道化学成分；

2、纯水特性;

滋生细菌的可能性：

1、内壁光滑;

2、管道的透光性使水中的细菌很容易繁殖。因此，输送水的管道为灰色、黑色或其他深色；

低溶出量:

1、有机物沉淀；

2、无机物沉淀；

对于塑料管，介电值越大，材料纯度越高，无二次污染问题。

超纯水系统各阶段常用管材

超纯水系统中管道的选择既要保证水质，又要经济合理。超纯水系统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管一般用于超纯水制造区的预处理阶段；

设备面管一般采用内衬胶钢管（SGP RL），SUS304管用于水泵等产生振动的动力设备周围；

CPVC管或SUS304管用于一次纯水阶段；

高压泵与反渗透（RO）之间，由于压力高，必须采用SCH80SUS304管和耐压2.0Mpa级法兰；

由于RO对水温有一定的要求，所以RO前一般都有热交换器，其周边也应采用SUS304管；

在超纯水制造阶段，主工艺一般采用SUS316管和CPVC管；

SUS316管(焊接连接，双面成型)和PVDF管一般用于抛光循环区的主要工艺。CPVC管用于超纯水回收管道。

上述水处理各阶段废水排放管道采用普通聚氯乙烯管，纯水制造过程中应采用耐冲击聚氯乙烯管，纯水系统采用SUS304管，超纯水抛光系统采用SUS316管；

压缩空气系统作为纯水系统中气动阀开关的动力，一般采用SUS304管或SGP管。当使用SGP管时，需要在进入电气盘前添加过滤器。

结语

1、纯水或超纯水只是一个名字，其实具体界面并不明显，应以电导率或电阻来区分；

2、目前还没有完整的比较数据和可靠的测试数据报告有机配管材料对高纯水质的影响；

3、各国都有自己的选择习惯。比如美国多用PVC管，英国多用ABS管，欧洲常用PP管，日本多用Clean-PVC管；

4、PVDF管多用于水质要求特别高的纯水精处理系统；

如果上述管道有无尘处理，则可称为洁净管。