發(fā)布時(shí)間：2020-09-14所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，景區(qū)地下管網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)成為景區(qū)生命線工程不可缺少的一部分，分布廣泛與民生聯(lián)系密切。由于在使用過程中供水管道長(zhǎng)期埋在地下，受周圍復(fù)雜環(huán)境的影響，容易造成不同程度的破壞，為管網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行埋下了嚴(yán)重隱
摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，景區(qū)地下管網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)成為景區(qū)生命線工程不可缺少的一部分，分布廣泛與民生聯(lián)系密切。由于在使用過程中供水管道長(zhǎng)期埋在地下，受周圍復(fù)雜環(huán)境的影響，容易造成不同程度的破壞，為管網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行埋下了嚴(yán)重隱患。金屬管道廣泛應(yīng)用于供水領(lǐng)域，但在長(zhǎng)期運(yùn)行中，容易出現(xiàn)腐蝕的問題。特別是在流動(dòng)狀態(tài)突變的管網(wǎng)中，更容易發(fā)生沖蝕腐蝕，導(dǎo)致管壁變薄、泄漏甚至爆管，影響正常的使用。如果管件管壁上的腐蝕產(chǎn)物經(jīng)沖洗后進(jìn)入水體，會(huì)嚴(yán)重影響中水的質(zhì)量，水資源污染問題是涉及到民生的大事，所以更需要堅(jiān)持落實(shí)提升防腐的質(zhì)量管理，保證給水系統(tǒng)的效率和質(zhì)量兼顧。
關(guān)鍵詞：給水管道腐蝕;成因分析;防腐策略探討
引言
供水管道腐蝕是一種非常普遍的現(xiàn)象。在自然條件下或人工條件下管道都會(huì)出現(xiàn)被腐蝕的問題，而這是一種自發(fā)的、不必要的消耗。供水管道腐蝕根本原因是鋼管處于熱力不穩(wěn)定狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，管道要恢復(fù)到原來的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，就要生成碳酸鐵(以玻璃鋼管為例)或者變成可溶性離子。管道的腐蝕在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域都很普遍，不僅給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失，也給生產(chǎn)和生活帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。玻璃鋼管的耐久性長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益高，在各個(gè)領(lǐng)域都有較為廣泛的應(yīng)用。本文將重點(diǎn)對(duì)此進(jìn)行分析與研究，并針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況提出有效的解決策略，僅供相關(guān)人員進(jìn)行借鑒與參考。
1、給水管道腐蝕的危害性
1.1 造成經(jīng)濟(jì)效益下降
腐蝕不僅代表著資源的浪費(fèi)，更重要的是由于腐蝕管道和設(shè)備，造成的相關(guān)設(shè)備設(shè)施使用壽命的縮短，而要想更換新管道和設(shè)備，其維護(hù)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬材料本身的價(jià)格，從而增加了生產(chǎn)建設(shè)成本。腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失巨大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億，超過了水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害的總和。在老舊小區(qū)中，跑冒滴漏的問題頻頻出現(xiàn)，這就導(dǎo)致了在實(shí)際的輸水過程中，供水公司實(shí)際上經(jīng)濟(jì)效益并不高，而形成了惡性循環(huán)，不能集中更換水管，導(dǎo)致居民喝不上放心水，供水公司對(duì)該現(xiàn)象也是“睜一只眼閉一只眼”。
1.2 影響居民身體健康
即使是不會(huì)造成事故風(fēng)險(xiǎn)，供水管道腐蝕也會(huì)造成一定的可溶性離子進(jìn)入水中導(dǎo)致水質(zhì)下降的問題。在老城區(qū)往往會(huì)接到這樣的反饋，水龍頭流出的水呈現(xiàn)黃色，摻雜一種鐵銹味道，其原因是空氣可以溶解在水中，而鋼鐵的銹蝕是一個(gè)電腐蝕的過程，所以即使它與空氣隔絕，它也會(huì)生銹。但是水中的Fe3+、硫代硫酸鈉等超標(biāo)，會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)過硬，長(zhǎng)期引用會(huì)造成肝損傷和脾臟損傷。
1.3 影響景區(qū)的美觀性
很多景區(qū)都存在這樣的問題，在二十世紀(jì)末，洱海陸續(xù)發(fā)生藍(lán)藻，湖面上漂著“綠油漆”，因?yàn)檫^去的管網(wǎng)不健全，生活、污水、垃圾直接排入洱海，導(dǎo)致水質(zhì)每況愈下，在氣候變化的影響下蒼山十八溪部分?jǐn)嗔鳎觿×诉@一問題，水質(zhì)差、水渾濁，大理洱海景區(qū)的美觀性也受到了嚴(yán)重的影響。
2、給水管道腐蝕成因分析
2.1 自然條件下的腐蝕
2.1.1 風(fēng)化
大量海水淡化項(xiàng)目和污水處理項(xiàng)目的膜殼處于露天曝曬條件，因此紫外光照對(duì)膜殼和其部件的風(fēng)化條件的老化速度較為快速。關(guān)鍵解決應(yīng)用技術(shù)：耐黃變涂層應(yīng)用、管道耐老化樹脂基體應(yīng)用，耐紫外部件材質(zhì)篩選等。
2.1.2 介質(zhì)加速腐蝕
有機(jī)介質(zhì)無機(jī)介質(zhì)、氧化性和還原性介質(zhì)都會(huì)造成腐蝕，而具有腐蝕性特點(diǎn)的介質(zhì)大多數(shù)是硫化物和氯化物，根據(jù)外界環(huán)境的酸堿度和化學(xué)成分、管道本身的材質(zhì)確定其腐蝕的速度。
2.1.3 管壁死角沉積物太多
在低流量或低死角的水平管道中，特別容易沉積大量的泥沙等沉淀物。旅游景區(qū)的供水管道內(nèi)部，也容易出現(xiàn)該問題。管道內(nèi)鐵銹形成的沉積物通常稱為腐蝕瘤，是鋼管腐蝕產(chǎn)生的產(chǎn)物，具有輕質(zhì)、低密度的特點(diǎn)。材料替換是必然趨勢(shì)因?yàn)殡m然高腐蝕區(qū)域發(fā)生點(diǎn)是隨機(jī)的，但它實(shí)際上是高點(diǎn)蝕直接造成。一旦確定了不受控制的腐蝕條件，內(nèi)部沉積物將成為誘發(fā)點(diǎn)，并導(dǎo)致更深的點(diǎn)蝕。
2.2 人為因素導(dǎo)致的腐蝕
2.2.1 管道本身選材不正確
球墨鑄鐵管的理論設(shè)計(jì)壽命為100年，鋼管和塑料管的理論設(shè)計(jì)壽命為50年。但是事實(shí)上是，中國(guó)供水金屬類及其他材質(zhì)的水管，總壽命普遍不長(zhǎng)。例如，上海的大多數(shù)水管使用還不到20年就需要更換。原因是因?yàn)椴糠止艿蕾|(zhì)量確實(shí)存在問題，特別是塑料管生產(chǎn)，門檻低，原材料使用不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，購(gòu)買低成本、低質(zhì)量的管道自然不會(huì)有很高的使用年限，但是管道材質(zhì)和質(zhì)量差是供需雙方和社會(huì)環(huán)境綜合推動(dòng)的結(jié)果，并不能一概而論。在上世紀(jì)九十年代前后，中國(guó)逐漸開始玻璃鋼管道運(yùn)輸?shù)难芯浚愿駹柲钧}湖中DN800mm管道大范圍使用以后，化工領(lǐng)域選擇玻璃鋼管道的熱情逐漸上升，而在2010年后，防腐玻璃鋼的每年使用增長(zhǎng)速率超10%，在生活輸水管道的建設(shè)中玻璃鋼管道也逐漸廣泛應(yīng)用。
2.2.2 管道安裝維護(hù)的工作質(zhì)量不高
玻璃鋼管道在運(yùn)行和清洗維護(hù)方面的不足、管道部件選用材料不合適，例如介質(zhì)與金屬支撐板、原水口、密封材料不匹配等。長(zhǎng)期運(yùn)行后，埋地金屬管道通常會(huì)在管道內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)垢，對(duì)管道的通暢造成不利影響。在實(shí)際清洗中，經(jīng)常需要一些腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，如鹽酸，對(duì)管道內(nèi)壁造成一定的腐蝕。如管道接頭涂層的修補(bǔ)之前，外部殘留物沒有完全清除掉，沒做完除銹工作就開始下一工作流程，導(dǎo)致防腐涂料涂層維護(hù)不全面，這樣會(huì)導(dǎo)致埋地金屬管道腐蝕穿孔。
2.2.3 檢修時(shí)的疏忽
管道損壞通常是腐蝕問題的一個(gè)跡象。然而，在許多情況下，這種管道損壞的跡象可能會(huì)持續(xù)數(shù)月或數(shù)年，但卻被忽略了。這種損害可能非常小(以針孔泄漏的形式)或者是災(zāi)難性的大爆發(fā)，因?yàn)闄z修時(shí)的疏忽往往看不到這些細(xì)小的泄漏點(diǎn)，導(dǎo)致實(shí)際上水管已經(jīng)產(chǎn)生的損壞，但得不到有效的維護(hù)，故而造成了長(zhǎng)年累月的水污染，直到水管破損位置面積加大才能發(fā)現(xiàn)并解決。
3、給水管道防腐策略的有效探討
3.1 推廣應(yīng)用新型金屬防腐技術(shù)
環(huán)氧玻璃鋼管能抵抗各種有機(jī)溶劑、海水、污水等化學(xué)介質(zhì)的長(zhǎng)期侵蝕。玻璃鋼管道比重小(1.8 ~ 2.1 g / cm 3)，強(qiáng)度高(≥ 300mpa)，摩擦阻力低(n ≤ 0.0084)。它的比強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鑄鐵管。當(dāng)下為了提升管道的剛度，在管壁中間層加入樹脂砂漿，高抗壓性特點(diǎn)適用于各種土壤環(huán)境和海底管道鋪設(shè)。在相同的流量下，可以選擇較小直徑或較小功率的輸送泵，從而減少工程的初期投資，節(jié)約能源消耗。運(yùn)行中，鋼管、鑄鐵管、水泥管等的內(nèi)表面經(jīng)常發(fā)生局部腐蝕導(dǎo)致管道壁越來越粗糙，而玻璃鋼夾砂管總是保持平整光滑。玻璃鋼管道的內(nèi)表面非常光滑，可以顯著降低管道沿線的壓力損失，增加流量。單根玻璃鋼管道的長(zhǎng)度一般為12米，采用雙“O”形環(huán)承插連接。中國(guó)景區(qū)供水管網(wǎng)的升級(jí)改造需要投入大量的真金白銀，需要充足的資金支持。其中，降低景區(qū)供水管網(wǎng)漏損率的關(guān)鍵是選擇高質(zhì)量的管道。用新好材料如環(huán)氧玻璃鋼，能有效提高管道的耐久性。環(huán)氧玻璃鋼管道在多景區(qū)的在局部污水管網(wǎng)區(qū)域中都有應(yīng)用，是環(huán)氧樹脂基體和增強(qiáng)材料的結(jié)合體，具有內(nèi)壁光滑、不生銹、水頭損失小、使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際的景區(qū)供水管網(wǎng)改造中值得推廣。
3.2 選擇合適的管道部件
在管道的腐蝕中管道接口處的腐蝕也是造成管道腐蝕的重要原因，增加管道部件與給水介質(zhì)種類的匹配度，例如通過某些耐腐蝕加速測(cè)試，選用最適宜的部件材質(zhì)。嵌入式的零件生銹會(huì)導(dǎo)致水管連帶腐蝕，因此需要選購(gòu)高質(zhì)量的產(chǎn)品，然后在表面涂上一層防腐涂層，以減緩內(nèi)部金屬的腐蝕。使用中如有腐蝕，應(yīng)及時(shí)拆除預(yù)埋件，并安裝新件，避免碰觸管道造成管道腐蝕。
3.3 建立完善的供水管道維護(hù)檢修制度
在實(shí)際的供水管道維護(hù)過程中，應(yīng)當(dāng)建立嚴(yán)格完善的供水管道維修管理體系，定期維護(hù)查，并對(duì)檢查情況進(jìn)行有效記錄，如果出現(xiàn)供水管道出現(xiàn)腐蝕，并嚴(yán)重影響使用的問題，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的維護(hù)，如果需要更換管道，應(yīng)當(dāng)向相關(guān)管理人員審批，做好備案后才能檢查更換。
3.4 做好防腐手段規(guī)劃，選擇合適的防腐工作模式
一般情況下不同材質(zhì)管道會(huì)有不同的維護(hù)保養(yǎng)辦法，在實(shí)際的工作過程中，應(yīng)當(dāng)選擇一個(gè)合適的防腐工作辦法，通常供水管道的防腐工作在防不在修，因此需要盡可能避免維修更換，而做好防腐工作管理。環(huán)氧型玻璃鋼管不僅具有優(yōu)異的防腐性能，更因?yàn)槟湍バ阅芎秃芨叩慕?jīng)濟(jì)效益。需要在管道主體材料選用、優(yōu)化設(shè)計(jì)，部件材料選用和工程設(shè)備后期維護(hù)方面做好規(guī)劃，并選擇合適的防腐模式。
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結(jié)合承插式柔性接頭，可以有效預(yù)防多種形式的滲透和侵蝕的發(fā)生。此外，也要推廣新型的金屬防腐技術(shù)的落地，如果需要更換供水管道，采用環(huán)氧玻璃鋼管對(duì)舊給水管網(wǎng)進(jìn)行改造，可以大大降低我國(guó)給水管網(wǎng)的泄漏率。
4、結(jié)語
總而言之，供水管道的維護(hù)是必須要重視的問題，同時(shí)為了提升工作效能，加強(qiáng)供水質(zhì)量，更要從源頭上，選擇好管材，做好防護(hù)是非常有必要的。但是與其他管道運(yùn)輸方式相比，金屬管道運(yùn)輸可以節(jié)約成本，提高資源利用率，因此在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間里，都會(huì)采用這種方式供水或者用作他用。但是，由于長(zhǎng)期在地下環(huán)境中運(yùn)行，埋地供水管道更容易受到各種腐蝕影響，導(dǎo)致穿孔問題發(fā)生。因此有必要分析埋地供水管道腐蝕穿孔的原因，并提出針對(duì)性的防護(hù)措施以將腐蝕穿孔問題得到妥善解決。——論文作者：劉曉偉
