常见问题
给水管道防腐技术
更新时间 2021-11-14 09:39 阅读
在当前给水系统中，金属管材(主要是铸铁管和钢管)除具有 承压能力强，运行安全可靠，管道渗漏量少，施工敷设方便等特点 外，还具有适应性强，接口形式灵活，单位管长重量轻，便于装卸 等优点，而且日后的维修也相对容易，因此在给水管网中得到广 泛运用¨1。然而在供水管网中敷设的金属管道由于外壁长期与 土壤接触，而内部也时常充满液体，因电解质、细菌及氧含量等因 素的影响容易在管道的内外表面发生腐蚀Bj。这些腐蚀在使管 网中各种水质指标恶化的同时，也会影响供水安全"J。同时由于 地下管线较长且情况复杂，管线腐蚀穿孔时难以查找检修。因 此，对埋地给水管道进行恰当的防腐处理具有重要意义。
1 钢质管道防腐技术现状及方法 给水管道的腐蚀在管道的内外壁均会发生，相应的防腐工艺 也分为外防腐工艺和内防腐工艺。
1．1 钢质管道的外防腐工艺 管道外防腐主要采用涂层保护法，该方法通过覆盖涂层的方 式，将管道的外表面与周围环境隔离，以阻止腐蚀。涂层材料的 选取要综合考虑材料的绝缘性、粘结性、抗阴极剥离性、抗机械损 伤能力、环境稳定性、施工难易程度和补口难易程度等，做出最佳 选择”J。下面介绍目前常见的外防腐工艺。 1．1．1 石油沥青防腐层”1 石油沥青防腐层以石油沥青为主要材料或用石油沥青浸渍 玻璃纤维布缠绕而成。原料来源广、技术成熟、价格便宜，在我国 曾广泛使用。但该防腐层吸水率高，电性能和机械强度差，工作 温度范围小，寿命短(不足20年)，难以抵抗微生物和植物根茎的 穿透，而且对环境和施工人员有较大危害，因此已被部分发达国 家淘汰，在我国的使用也在减少。
1．1．2聚乙烯胶粘带防腐层∞1 聚乙烯粘胶带防腐层由底漆、内带和外带组成。可根据防腐 要求和施工方法选取内外带规格。该防腐层绝缘电阻高，能有效 抵抗杂散电流，且施工干净高效，价格适中，曾在防腐领域广泛应 用。但在现场施工除锈质量不高或粘结、搭接不严密时，胶带层 下会出现局部剥离，屏蔽阴极保护，这类腐蚀也很难用外检测仪 发现。所以此工艺只用于使用年限不长的中、小13径管道。
1．1．3聚乙烯防腐层¨1 聚乙烯防腐层由底层胶粘剂和面层聚乙烯组成。若热熔胶 的粘结性不强，聚乙烯与钢管剥离而对阴极保护产生屏蔽。为提 高聚乙烯层的防腐性能，又引入了底层熔结环氧粉末覆盖层，出 现了三层结构聚乙烯防腐层(3PE)¨。，这是目前公认的最先进的 防腐层一j。但该防腐层必须在固定地点、工厂加工预制，且三层 结构的价格昂贵，这是限制其发展的主要因素。
1．1．4熔结环氧粉(FBE)末外涂层¨刮 FBE外涂层分为单层防腐涂层和双层防腐涂层。单层FBE 的粘结性、抗腐蚀性、耐老化和阴极剥离性能均十分优良，能够使 用的温度范围也很广¨“。但应用中因抗冲击和耐划伤性能不足 常产生损伤。为弥补这种不足，出现了双层FBE。该涂层是复合 涂层结构，由防腐型环氧粉末底层和抗机械损伤型环氧粉末面层 喷涂而成。底层即为单层FBE，起防腐作用，外层为增塑性FBE， 保护底层免受机械损伤。双层FBE结合了单层FBE的防腐性能 和塑性FBE的抗机械损伤性能，在国外广泛使用。但是该工艺的 涂敷要求非常严格，且价格较昂贵，补口较困难。 FBE的应用已有将近50年的时间，实践证明，它是一种可长 期防腐的覆盖层，已成为主流防腐技术之一，也是国内防腐技术 发展的重要趋势。
1．1．5煤焦油瓷漆外覆盖层¨2。 煤焦油瓷漆在我国有悠久的使用历史，而且相比石油沥青防 腐层，煤焦油瓷漆外覆盖层具有吸水率低，粘结性好，能抵抗植物 根茎穿透，耐细菌，绝缘性好等优点，而且使用温度为一25℃一 80℃，寿命可达60年以上，价格也十分低廉，在国外曾广泛使用。 但煤焦油瓷漆外覆盖层机械强度低，生产施工过程中产生毒气， 需进行严格的烟雾处理。由于环境保护因素的限制，该防腐层逐 渐被其他覆盖层代替，但国内仍是主要外防腐材料。
1．1．6 HPCC涂层 HPCC防腐涂层体系由加拿大百劭公司开发研制，由环氧粉 末底层、胶粘剂中间层和聚烯烃粉末面层组成。3PE防腐层相比 HPCC防腐涂层最大的优点就是解决了阴极保护电流屏蔽的难 题，且喷涂技术使得该体系在层间粘结力、耐阴极剥离和抗老化 等方面都有所提高。 HPCC涂层已应用于北美洲的部分管道工程中，效果良好。因 此HPCC涂层也被认为将是未来管道防腐层的发展方向之一。
1．2钢质管道的内防腐 管道受管内水的腐蚀会使水管内壁产生一层由沉积物、锈蚀 物和粘垢相互结合成的复合体，含大量金属元素和细菌、藻类，影 响供水的水质和安全性。抑制管道的内腐蚀，常采用的方法有：水泥砂浆衬里法、环氧树脂涂衬法、内衬软管法等。
1．2．1 水泥砂浆衬里法 水泥砂浆衬里可通过碱性钝化作用、抗渗隔离作用和回路电 阻作用防止金属管道腐蚀¨“。此工艺具备取材容易，价格低廉， 使用寿命长，兀有毒、有害物质浸渍溢出，抗渗、抗漏、抗爆能力优 越，水力学性能良好等突出优点，是一种无公害、无毒、易施工、造 价低、有前途的管道防腐技术。
1．2．2环氧树脂涂衬法 环氧树脂是一种热固性树脂，其分子链上有多个环氧基。制 造时，改变生成环氧基的方法和原料，可生成不同的环氧树脂。 其中双酚A型环氧树脂防腐能力较好，经改性可制成防腐涂料。 环氧树脂涂料机械性能优良，且对化学药品和油有很好的耐受效 果¨“，而且施工十分方便，一次喷涂便可满足防腐要求，而使用速 硬性环氧树脂涂衬后，经过2 h养护，清洗排水后便可投入运行。
1．2．3内衬软管法 内衬软管法是旧管道防腐的有效方法，包括滑衬法、反转衬 法、“袜法”及使用“Poly—Pig”拖带聚氨酯薄膜的方法等。这些方 法通过形成“管中有管”的形式以防腐性能优越的内管将易锈蚀 的外层管道与管内液体隔开，防止管道内部锈蚀，防腐效果很好。 该方法适合长距离无支管输水，但不适合多支管的城市供水管道.
1 钢质管道防腐技术现状及方法 给水管道的腐蚀在管道的内外壁均会发生，相应的防腐工艺 也分为外防腐工艺和内防腐工艺。
1．1 钢质管道的外防腐工艺 管道外防腐主要采用涂层保护法，该方法通过覆盖涂层的方 式，将管道的外表面与周围环境隔离，以阻止腐蚀。涂层材料的 选取要综合考虑材料的绝缘性、粘结性、抗阴极剥离性、抗机械损 伤能力、环境稳定性、施工难易程度和补口难易程度等，做出最佳 选择”J。下面介绍目前常见的外防腐工艺。 1．1．1 石油沥青防腐层”1 石油沥青防腐层以石油沥青为主要材料或用石油沥青浸渍 玻璃纤维布缠绕而成。原料来源广、技术成熟、价格便宜，在我国 曾广泛使用。但该防腐层吸水率高，电性能和机械强度差，工作 温度范围小，寿命短(不足20年)，难以抵抗微生物和植物根茎的 穿透，而且对环境和施工人员有较大危害，因此已被部分发达国 家淘汰，在我国的使用也在减少。
1．1．2聚乙烯胶粘带防腐层∞1 聚乙烯粘胶带防腐层由底漆、内带和外带组成。可根据防腐 要求和施工方法选取内外带规格。该防腐层绝缘电阻高，能有效 抵抗杂散电流，且施工干净高效，价格适中，曾在防腐领域广泛应 用。但在现场施工除锈质量不高或粘结、搭接不严密时，胶带层 下会出现局部剥离，屏蔽阴极保护，这类腐蚀也很难用外检测仪 发现。所以此工艺只用于使用年限不长的中、小13径管道。
1．1．3聚乙烯防腐层¨1 聚乙烯防腐层由底层胶粘剂和面层聚乙烯组成。若热熔胶 的粘结性不强，聚乙烯与钢管剥离而对阴极保护产生屏蔽。为提 高聚乙烯层的防腐性能，又引入了底层熔结环氧粉末覆盖层，出 现了三层结构聚乙烯防腐层(3PE)¨。，这是目前公认的最先进的 防腐层一j。但该防腐层必须在固定地点、工厂加工预制，且三层 结构的价格昂贵，这是限制其发展的主要因素。
1．1．4熔结环氧粉(FBE)末外涂层¨刮 FBE外涂层分为单层防腐涂层和双层防腐涂层。单层FBE 的粘结性、抗腐蚀性、耐老化和阴极剥离性能均十分优良，能够使 用的温度范围也很广¨“。但应用中因抗冲击和耐划伤性能不足 常产生损伤。为弥补这种不足，出现了双层FBE。该涂层是复合 涂层结构，由防腐型环氧粉末底层和抗机械损伤型环氧粉末面层 喷涂而成。底层即为单层FBE，起防腐作用，外层为增塑性FBE， 保护底层免受机械损伤。双层FBE结合了单层FBE的防腐性能 和塑性FBE的抗机械损伤性能，在国外广泛使用。但是该工艺的 涂敷要求非常严格，且价格较昂贵，补口较困难。 FBE的应用已有将近50年的时间，实践证明，它是一种可长 期防腐的覆盖层，已成为主流防腐技术之一，也是国内防腐技术 发展的重要趋势。
1．1．5煤焦油瓷漆外覆盖层¨2。 煤焦油瓷漆在我国有悠久的使用历史，而且相比石油沥青防 腐层，煤焦油瓷漆外覆盖层具有吸水率低，粘结性好，能抵抗植物 根茎穿透，耐细菌，绝缘性好等优点，而且使用温度为一25℃一 80℃，寿命可达60年以上，价格也十分低廉，在国外曾广泛使用。 但煤焦油瓷漆外覆盖层机械强度低，生产施工过程中产生毒气， 需进行严格的烟雾处理。由于环境保护因素的限制，该防腐层逐 渐被其他覆盖层代替，但国内仍是主要外防腐材料。
1．1．6 HPCC涂层 HPCC防腐涂层体系由加拿大百劭公司开发研制，由环氧粉 末底层、胶粘剂中间层和聚烯烃粉末面层组成。3PE防腐层相比 HPCC防腐涂层最大的优点就是解决了阴极保护电流屏蔽的难 题，且喷涂技术使得该体系在层间粘结力、耐阴极剥离和抗老化 等方面都有所提高。 HPCC涂层已应用于北美洲的部分管道工程中，效果良好。因 此HPCC涂层也被认为将是未来管道防腐层的发展方向之一。
1．2钢质管道的内防腐 管道受管内水的腐蚀会使水管内壁产生一层由沉积物、锈蚀 物和粘垢相互结合成的复合体，含大量金属元素和细菌、藻类，影 响供水的水质和安全性。抑制管道的内腐蚀，常采用的方法有：水泥砂浆衬里法、环氧树脂涂衬法、内衬软管法等。
1．2．1 水泥砂浆衬里法 水泥砂浆衬里可通过碱性钝化作用、抗渗隔离作用和回路电 阻作用防止金属管道腐蚀¨“。此工艺具备取材容易，价格低廉， 使用寿命长，兀有毒、有害物质浸渍溢出，抗渗、抗漏、抗爆能力优 越，水力学性能良好等突出优点，是一种无公害、无毒、易施工、造 价低、有前途的管道防腐技术。
1．2．2环氧树脂涂衬法 环氧树脂是一种热固性树脂，其分子链上有多个环氧基。制 造时，改变生成环氧基的方法和原料，可生成不同的环氧树脂。 其中双酚A型环氧树脂防腐能力较好，经改性可制成防腐涂料。 环氧树脂涂料机械性能优良，且对化学药品和油有很好的耐受效 果¨“，而且施工十分方便，一次喷涂便可满足防腐要求，而使用速 硬性环氧树脂涂衬后，经过2 h养护，清洗排水后便可投入运行。
1．2．3内衬软管法 内衬软管法是旧管道防腐的有效方法，包括滑衬法、反转衬 法、“袜法”及使用“Poly—Pig”拖带聚氨酯薄膜的方法等。这些方 法通过形成“管中有管”的形式以防腐性能优越的内管将易锈蚀 的外层管道与管内液体隔开，防止管道内部锈蚀，防腐效果很好。 该方法适合长距离无支管输水，但不适合多支管的城市供水管道.
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