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摘要 供水管道系统设施最容易出现锈蚀等现象。严重者能在一年多之内使管道锈通,致使正常的供水管道无法运行,为防止管道系统被腐蚀,延长供水管道设施的使用年限,文章主要分析了供水管道常见的腐蚀原因,并进一步提出了治理方法。
关键词 供水管道;腐蚀;治理
引言
当前供水管道腐蚀的危害较多,腐蚀管网平稳运行的破坏作用相当严重,且随着腐蚀的开始即已发生。其危害主要表现在三个方面,首先是管体破损和腐蚀产物造成水质的二次污染,其次是漏损增加,再者是管网过水截面减少和磨阻增大而影响供水能力。早期防腐基本上是沥青类,随着化学工业的进步胶带也用于管线外防腐,水泥沙浆、饮用水涂料先后用于管线内防腐,不同种类防腐方案为防腐设计提供了广阔的选择空间,文章就此分析了供水管道腐蚀的常见原因,并进一步提出了供水管道防腐和治理策略。
1,管道产生锈蚀后的危害
管道长期长期锈蚀便可能产生泄漏,会冲刷道路和建筑物基础,引发道路塌陷和建筑物跨塌,或在建筑施工时发生塌方事故;大量泄漏会导致管网压力下降,造成用户断水;管网失压时,漏点周围的污物和细菌有可能通过漏点进入管道,造成水质污染。大力发展管道泄漏检测定位技术,具有良好的经济效益和社会效益。
对于金属供水管道来说,尤其是铁质供水管道,腐蚀瘤硬壳层的突然断裂将导致内核层疏松物质的大量释放,对管网水质影响很大,在管道剧烈振动、水流剧烈变化等情况下容易爆发“红水”现象通常是基于此原因,腐蚀瘤的不断生长,将导致管体的局部腐蚀加剧,严重影响管道使用寿命,容易导致管道穿孔(也可能由管道外部腐蚀引发),管网水体遭受“二次污染”。腐蚀瘤内核层疏松多孔结构是微生物栖生的良好场所,导致管网水微生物指标超标。
我国供水管道的腐蚀情况十分严重,当前很多城市对输配水管道有效的腐蚀防护体系还没有建立起来,标准化体系与技术法规仍不完善。文章以下拟分析供水管道腐蚀的原因,并就提出的原因进一步提出治理供水管道的腐蚀。
2,供水管道腐蚀的常见原因
供水系统一般使用的材料多为钢制件、球墨铸铁、普通铸铁等。使用这样的材料制作的供水设施,在长期的供水过程中最容易出现锈蚀现象。锈蚀主要表现为三种形式,一是普通锈蚀,二是电流腐蚀,三是迷失电流锈蚀。
(1)普通腐蚀:腐蚀一般是在金属构造物接触电解质物质的场合下发生。这些电解质除了原水、处理水、雨水以外,还有大气中含有的污染物质等,它们都对金属构造物有着腐蚀的影响。
(2)电流腐蚀:当两种金属连接的电流作用在同一电解质的场合下时,最容易发生锈蚀。如铜制的配水管安装在埋于土壤中的铸铁里的场合,首先铸铁材料作为阳极而受到腐蚀。
(3)迷失电流锈蚀:迷失电流锈蚀是由管道和土壤以外的原因所造成的。在管道内流过迷失电流,此迷失电流从管道的某个位置流入,从其他场合放电,这样就使得迷失电流在放电之处造成腐蚀。在大城市里,迷失电流锈蚀多数是因为高压直流电输送系统引起的。电车运行需要700V~1000V的直流电压,加速运行阶段必须有15000A的电流。这种情况下,显然就要有少量的电流作为迷失电流而放电于土壤之中,也就容易造成附近的金属管道腐蚀。
3、解决管道腐蚀的技术方法
重新架设管道费用较高,目前较成熟修复技术减少了对城区的破坏,成本也较低,主要方法有:
3.1外层增加涂料
涂装是防腐施工中广泛使用的一种方法,涂料能将腐蚀介质与欲保护的金属表面隔离,从而达到防腐蚀目的。此工艺操作相对简单方便,只要涂料品种选择正确,工艺过程合乎规范,都会取得较好的防蚀效果。常用涂料大多采用环氧型、环氧酚醛型、聚氨醋和漆酚型等主要基料。底漆涂料一般多掺加铁红类、铬黄类等具有钝化性能的颜、填料,中间层、面层涂料多掺加鳞片或玻璃微珠,从而提高抗渗透能力。
3.2刮管方法
这种方法一次清管长度可由几十米到几千米,只要管道没有变径,可通过任何角度的弯管和阀门进行长距离清管。清管时施工停水时间短,一般100m的管道一天就可以清洗干净。除锈是管道翻新的基础,从已有的成功经验来看,单纯利用一种方法的效果都不太理想。只有针对管道内结垢成分进行调研后,才能找出一种行之有效的方法。www.tmgc8.com
3.3使用缓蚀剂
在腐蚀介质中加入某种缓蚀剂以减缓金属腐蚀速度对控制金属腐蚀具有很重要的意义。这种方法的优点是设备简单、使用方便、加入量少、见效快、成本低。按传统的化学成分分类法可将缓蚀剂分为:(1)无机缓蚀剂。它是使金属表面发生化学变化,即发生钝化作用以阻止阳极溶解过程。典型物质有:聚磷酸盐、硅酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐、亚砷酸盐、担酸盐等。(2)有机缓蚀剂。有机缓蚀剂是在金属表面上进行物理的或化学的吸附,从而阻止腐蚀性物质接近金属表面的有机物。典型物质有;含氧有机化合物、含氮有机化合物、含硫有机化合物及胺基、醛基类、杂环化合物、咪哇化合物等。3.3管道衬里的方法
刮管以后如不进行涂利的管道,通水后的腐蚀速度是非常快的。通常衬里的方法有:(1)水泥砂浆衬里。(2)环氧树脂涂衬法。(3)内衬软管法。这些方法都能形成“管中有管”的防腐形式,防腐效果非常好,在长距离无支管的情况下特别适用,但不适合城市供水管道。
3.4阴极保护法
基于管道的电流流动的连续性,采用阴极保护法连续测定的方法富有效果。对于管道电流抵抗力的测定,一般采用沿着管道沿线设置实验站的方法,在实验站读取电流、电压和电量,并向下面回路移动。根据这些数据计算管道沿线的各个管段的抵抗力,结果再与理论值比较,使之尽量符合现场实际。
在了解清楚管道各管段的腐蚀分布和机理之后,就可以判定管道及其设施能否运用相应地抑制腐蚀措施。管道的腐蚀抑制措施种类很多,常用的方法主要有:阴极防腐、电流连续、电流绝缘、涂层衬里等。抑制管道腐蚀最常用的方法是在管道管壁上涂覆和附加化合物。要达到较好的防腐效果,具体应根据管道构造物性质、涂覆物成分、电流连续性等情况决定。几种防腐方法,都要考虑构造物的材质,做好计划,便于在平常的维修计划中列入执行。在具体计划中,某段材料的腐蚀抑制力可以忽略,以增加整体管道的防腐能力。
4、结论
为更好地做好管道构造物的防腐工作,首先要调查了解清楚各管段的腐蚀性第一手资料,也就是通过测定等手段完成。有了各管段腐蚀性大小参数,然后针对性地制定相应地抑制防腐措施与办法,便于在日常维修计划中执行,这样也能做到最大限度地节约成本,实现防腐的主要目的。
