室外给水管道的管理和维护主要是针对给水管道的防腐与修复,给水管道的水质与供水调度的管理。
管道外部直接与大气和土壤接触,会产生化学与电化学腐蚀。因此给水管道系统应进行防腐处理。
1.管道外防腐
常用的防腐蚀技术分电化学法和物理法两种。电化学法能停止或减缓腐蚀反应的进行;物理法通过表面绝缘可把需保护的表面与腐蚀介质隔开。现有电化学法和物理法均可单独应用,但把两种防腐蚀方法结合起来效果将更理想。
(1)物理防护法。物理防腐蚀法又称为覆盖防腐蚀法,分有机材料涂层和无机材料涂层两种,有机材料涂层又分两种:薄涂层和厚涂层。各种广泛使用的涂料和包扎薄带属于薄涂层,厚度为100~500μm;热敷沥青质膜、聚乙烯(PE)涂层,厚度大于1mm,属厚涂层。
在管道上应用的防腐涂料有石油沥青、煤焦油沥青、环氧沥青、聚氨酯石油沥青、煤焦油磁漆(CTE)、环氧粉末(FBE)、底胶加聚烯烃(POA)、环氧底漆加底胶加聚烯烃(POE)、环氧粉末加改性聚烯烃(POF)。国内现在主要防腐涂料是石油沥青、煤焦油沥青、聚氨酯石油沥青、煤焦油磁漆、FBE以及内衬塑料等,国外目前常用的各类防腐涂料为CTE、FBE、POA、POE、POF等。
(2)阴极保护法。采用管壁涂保护层的方法,并不能做到非常完美。还需要进一步寻求防止水管腐蚀的措施。阴极保护是保护水管的外壁免受土壤侵蚀的方法。根据腐蚀电池的原理,两个电极中只有阳极金属发生腐蚀,所以阴极保护的原理就是使金属管成为阴极,以防止腐蚀。
阴极保护有两种方法。一种是使用铝、镁等消耗性的阳极材料,隔一定距离用导线连接到管线(阴极)上,在土壤中形成电路,结果是阳极腐蚀,作为阴极的管线得到保护,如图4.4.1(a)所示,一般常在缺少电源、土壤电阻率低和水管保护涂层良好的情况下使用。
另一种是通入直流电的阴极保护法,一般在土壤电阻率高或金属管外露时采用。其做法是埋在管线附近的废铁和直流电源的阳极连接,电源的阴极接到管线上,可防止腐蚀,如图4.4.1所示。
(www.xing528.com)
图4.4.1 阴极保护法示意图
2.钢管和铸铁管内部防腐
埋设在地下的钢管和铸铁管,很容易腐蚀。为了延长管子的使用寿命,在管内设置衬里材料。根据介质的种类,设置各种不同的衬里材料,如橡胶、塑料、玻璃钢、涂料等,其中以橡胶衬里和水泥砂浆衬里为最常用。
(1)橡胶衬里。橡胶具有较强的耐化学腐蚀能力,除可被强氧化剂(硝酸、铬酸、浓硫酸及过氧化氢等)及有机溶剂破坏外,对大多数的无机酸、有机酸及各种盐类、醇类等都是耐腐蚀的,可作为金属设备、管道的衬里。根据管内输送介质的不同以及具体的使用条件,衬以不同种类的橡胶。衬胶管道一般适用于输送0.6MPa以下和50℃以下的介质。
(2)水泥砂浆衬里。水泥砂浆衬里适用于生活饮用水和常温工业用水的输水钢管、铸铁管道和储水罐的内壁防腐蚀。
水泥砂浆衬里常采取喷涂法施工。衬里用的水泥砂浆应混合得十分均匀,且搅拌时间不宜超过10min,其重量配和比为水泥∶砂∶水=1.0∶1.5∶0.32。水泥砂浆衬里厚度与管径有关,厚度从5~9mm不等。
水泥砂浆衬里的质量应达到表面无脱落、孔洞和突起的最低标准。
(3)衬玻璃管道。衬玻璃管是采用一定方法将玻璃衬在金属管内壁,以弥补管道强度不高的缺点。玻璃具有良好的耐腐蚀性特点,但它的耐热稳定性和强度较差,如把它衬到赤红的钢管里,由于钢管冷却收缩,使玻璃处在应力状态下,借助压应力的作用和底釉的作用,使玻璃和铁胎紧密地结合在一起,形成一体。这样就提高了衬玻璃管的耐热稳定性和机械强度。
(4)衬搪瓷管道。搪瓷管道是由含硅量高的瓷釉通过900℃的高温煅烧,使瓷釉紧密附着在金属胎表面而制成的。瓷釉的厚度一般为0.8~1.5mm。由于瓷釉是一种很好的耐腐蚀材料,所以搪瓷管道具有优良的耐腐蚀性能。还具有良好的机械性能,因此能防止某些介质与金属离子起作用而污染物品。它广泛地应用在石油化工、医院、农药、合成材料等生产中。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。