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| 無縫鋼管專欄 |
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| 如何改善供水管的腐蝕問題 |
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發布者：m.clls.cc 發布時間：2014/8/29 閱讀：4738次 【字體：大 中 小】 |
由于過去在設計、施工、管材等方面的種種原因，使開供水系統存在著亟待解決的問題。原敷設的無內襯管道已基本腐蝕，管道內壁結垢現象嚴重，當水壓水量波動時就容易形成“紅水”（鐵銹水），嚴重影響了企事業單位和居民的生產生活，成了綜合環境看不見的死角，工礦企事業單位及居民要求改善水質的呼聲強烈。對此鑫豪無縫鋼管廠對如何改善供水管腐蝕的問題有獨特的研究。
一、供水管道腐蝕的現狀
該區域內的水質為什么會引起普遍反響？除了百姓生活水平提高及高新技術企業對水質的較高要求外，自來水在輸送過程中受到管道的“二次污染”是主要原因，引起“二次污染”的主要原因又是管道腐蝕產生的銹蝕物。為此，我們對全區的供水管道，根據不同的使用年限、不同的管材、管徑等因素，選擇了幾個調查點，對管道內壁的腐蝕情況進行了取樣調查，從調查的情況分析，凡是沒做內襯的管材，使用５年以上均百分之百地被銹蝕，尤其是普通鑄鐵管材更為明顯，結出５ｃｍ高的銹瘤。從管道中取出的銹塊，大的約有６厘米，可見管道腐蝕的嚴重性。供水管道內部嚴重的腐蝕結垢，在流速偏低或滯留水的管網末端，一旦管內水流改向或突然加快時會引起水渾濁、發黃。內部結垢還造成管徑斷面縮小，有的ＤＮ１００管的斷面僅相當ＤＮ５０管的斷面或者更小，嚴重影響管網水質及輸水能力。管道縮徑很厲害，影響水質水壓，加大了管網運行負荷。開發區管網早期（１９９０年以前）鋪設的供水管道所使用的管材大都以普通鑄鐵管和鍍鋅鋼管為主，并很少有內襯。其中鑄鐵管自ＤＮ３００—ＤＮ７００，管線長度約８０００ｍ。這些受腐蝕管線成了城市供水水質的最大污染源，也成了供水企業的一塊心病。
二、管道產生銹蝕后的危害
ｌ．管內銹蝕對供水水質的影響
由于長期受到水的腐蝕作用，管內壁上生成一種含有多種成分和細菌的“生長環”，它的厚度主要受水質、管道材料和使用時間的影響，這些銹垢上所含的多種成分和細菌，會溶于水中，使水質受到“二次污染”。還有管道結垢后，水質“二次污染”，使水中余氯被有機物消耗殆盡，所以細菌的總數增加，在這些細菌中有病原菌，也有對管道起腐蝕作用的細菌。這些各種各樣的細菌，有的嚴重影響水質，有的則加劇了管道腐蝕，從而縮短管道的使用壽命。水質受到污染，嚴重影響了用水者對開發區的信心。晨光、旭日兩小區居民抱怨水質不好，要求開發區財政或水司投資對兩個小區管網進行改造；肯達爾自己上了自來水的二次處理設備；華潤錦綸及氨綸公司多次多途徑反映水質問題，最終自己投資新建回水利用設施。
２．管道銹蝕降低輸水能力，電耗增高
管道內“生長環”的逐年加厚，不僅影響供水水質，還嚴重影響原有管道的過水斷面，降低輸水能力，也使管道阻力增大，而造成供水壓力下降。為了保證供水服務的水壓，必須采用高揚程水泵來加大水壓，這不僅浪費電能，也會增大漏失水量。例如有約為１米ＤＮ２００的管道使用１０年后就產生１．５公斤的鐵銹。因此，清除管道銹蝕垢，并防止其再生銹，不僅能提高輸水能力，更可提高供水水質，改善開發區形象。經過哈爾濱工業大學的專家一個月的實地論證后認為：對起步區２平方公里ＤＮ３００－７００的供水主管線進行翻新，是改善該區域水質的惟一途徑。
三、解決管道腐蝕的技術方法
開發區腐蝕嚴重的供水管道以泰山路以東為多，集中在建成區，重新敷設管道對城市破壞較大，而且費用不菲。目前比較成熟的免開挖管道修復技術除了能保證管道的使用壽命外，還減少了對城區的破壞，成本也較新敷設管道低，是解決供水管道腐蝕問題的行之有效的新方法。目前在深圳、武漢、濟南等地已有成功應用。主要的技術方法有：
（一）刮管方法
１．高壓射流法
這種方法，可以不需要斷管面利用管道本身的一些附屬設備進行除垢。使用的噴頭直徑很小，噴射出水流的除垢效果距離噴頭越近越好。所以清洗管道的口徑適合中、小型管道。
２．機械刮管
機械刮管的施工長度，一般每次可刮管１００－１５０米，對于較長距離的管道要分成若干個清洗段，分別斷開，逐段實施，從而增加人工開挖工程量和施工停水時間。機械刮管涂襯每進行一個工作段，需要斷管、刮管、涂襯、水泥砂漿養護、沖管等多道工 序，一般要５－７天才能完成。
３．彈性沖管器法（Ｐｏｌｙ－Ｐｉｇ清管法）
Ｐｏｌｙ－Ｐｉｇ，意思是利用充氣的特制工具來刮掉管道內壁附著物。使用ｐｏｌｙ－ｐｉｇ清洗管道，可針對軟硬不同的銹蝕、結垢，選用不同形式的清管器，既可除掉管道內的銹蝕結垢物，也能對新排管道通水前進行清除，并且節水、高效。Ｐｏｌｙ－Ｐｉｇ清管方法適用于ＤＮ１００以上的各種口徑管道除垢工作，一次清管長度可由幾十米到幾千米，只要管道沒有變徑，可通過任何角度的彎管和閥門（除蝶閥外），進行長距離清管。清管時施工停水時間短，一般１００米的管道，只用一天就可以清洗干凈，并恢復供水。弱點是目前國內還沒有與其配套的襯里技術，另外，除銹效果也不是很好。
４．空氣脈沖法
這種方法利用氣水混合物不斷變換壓力使管道內壁附著物脫落，這是一種特別適合城市供水管道內除銹的方法。
除銹是管道翻新的基礎。另外，從外地成功經驗看，單純利用一種方法的效果都不太理想。故應針對管道內結垢成分進行調研后，才能找出一種行之有效的方法。
（二）管道襯里的方法和類型
舊管道刮管除銹后的管道襯里可使舊管道恢復原有輸水能力，延長管道的使用壽命，這項工作是非常必要的。但刮管以后如不進行涂襯的管道，通水后的腐蝕速度是非常快的。
１．水泥砂漿襯里
水泥砂漿襯里靠自身的結合力和管壁支托，結構牢靠，其粗糙系數比金屬管小，對管壁能起到物理性能保障外，也能起到防腐的化學性能，因水泥與金屬管壁接觸，形成很高的ｐＨ值。
２．環氧樹脂涂襯法
環氧樹脂具有耐磨性、柔軟性、緊密性，使用環氧樹脂和硬化劑混合后的反應型樹脂，可以形成快速、強勁、耐久的涂膜。
環氧樹脂的噴涂方法一次噴涂的厚度為０．５－１ｍｍ，便可滿足防腐要求。使用速硬性環氧樹脂涂襯后，經過２小時的養護，清洗排水后便可使管道投入運行。
３．內襯軟管法
用內襯軟管法來解決舊管道防腐的方法，有滑襯法、反轉襯法、“襪法”及用Ｐｏｌｙ－Ｐｉｇ拖帶聚胺脂薄膜的方法等。這些方法都能形成“管中有管”的防腐形式，防腐效果非常好，在長距離無支管的情況下特別適用，但不適合城市供水管道。
利用不開挖技術對管道進行翻新，在保證管道使用壽命的前提下改善水質，是一種行之有效的城市地下管道施工技術。根據外地經驗，非開挖技術與新敷設管線造價相當，但避免了對建成區的破壞，對環境影響也較少。我們的具體做法是：對起步區２平方公里市政管線（約８０００米）進行翻新，全部采用具有環氧樹脂涂層襯里的管材，擬分期完成。其中一期工程主要改造金沙江路（衡山路—泰山路）、泰山路（金沙江路—黃河路）共計ＤＮ７００管線６００米、ＤＮ６００管線１１４０米、ＤＮ４００管線１５００米；二期工程主要改造漓江路、金沙江路（長江路—長白山路）、珠江、黃河路（泰山路—泰山路）及長白山路。此項工程大約需２年左右時間完成。
舊管道內沉積和銹蝕的日益嚴重，不僅降低了供水能力，還導致管道內水質惡化，影響區域形象。因此，加強給水管道的科學管理，正確解決管道內的沉積銹蝕，利用管道的刮管與涂襯，是提高效益、節約資金、搞好服務的一項重要措施，它既能改善供水水質，又可延長管道的使用壽命，有不容忽視的經濟效益和社會效益。（鑫豪無縫鋼管網）
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