高磊
(身份證號:1329021978****7211)
在許多工程中和特殊工業工程中給水管道系統能否保持暢通、便捷、可靠,對工程的使用質量有著直接的影響。因此,對給水管道的要求質量是:水力條件好、安裝簡便、快速可靠、維護工作量少。但是市政給水管道基本上以選用金屬材料的管道為主。因此常有管道腐蝕、結垢、堵塞的現象,管內的水質衛生狀況也缺乏有效的監督保障。一般來講,供水水質在進入管道之前,都能達到國家標準。但因其不是純凈水,水中普遍含有某些金屬元素、化合物及微生物。當水在管中流動時,有的化合物會分解,使水和管內壁的材質產生化學作用。同時,水中殘留的細菌也可能再度繁殖,使管內水質出現變化。而輸水的管道由于腐蝕作用,生成了各類沉積物,形成了結垢層,其厚度和管道使用的年數有關,它隨時間的增加不斷擴大,結垢層是細菌繁生的場所,形成了“生物膜”又稱為“生長環”。有關部門對結垢管道中流出的水質進行化驗發現多達28種細菌和16種金屬元素,主要有鐵、錳、鋅、鉛、汞等,水質直接影響了人們的身體健康。管材是水質污染的主要原因:管內腐蝕、結垢對水質的影響。水對金屬管道內壁腐蝕形成的結垢,其形成機理主要有三種解釋。一種叫做氧化理論,即因水中碳酸作用,鐵變成碳酸亞鐵,接著再被水中的氧所氧化,成為氫氧化鐵;其二稱為過氧化理論,即鐵先與水化合為氫氧化亞鐵,產生的氫和水中的氧化合成雙氧水,而后氫氧化亞鐵和雙氧水化合成氫氧化鐵。
管道內“生長環”逐年加厚,不僅嚴重影響供水水質,還縮小了原有管道的過水斷面,降低輸水能力,使管道阻力增大,從而使供水壓力下降。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,更可改善供水水質。經過專家一個月的實地論證后認為:對開發區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,這樣就會花費巨大的維修成本,造成給水管網運營成本的增長。
水泥砂漿內防腐的施工方法主要有兩種,一種是離心法,另一種是噴涂法。離心法是指使用離心機等設備使水泥砂漿隨鋼管高速旋轉,產生較大的離心力,從而均勻附著在鋼管內壁上的施工工藝,一般適用于直徑400mm以下的管道內防腐施工。噴涂法是指使用噴涂機將水泥砂漿在鋼管內部涂抹并壓光的施工工藝,一般適用于直徑700mm以上的管道內防腐施工。下面以噴涂法為例介紹供水鋼管內防腐施工工藝的主要作業流程。
1.防腐前的準備工作
鋼管的水泥砂漿內防腐既可以在鋼管廠或現場堆管場集中施工,也可以待鋼管安裝就位、焊接完畢后整體施工。集中施工時應在鋼管兩頭預留足夠的焊接區域,待安裝、焊接完畢后再補全防腐層。
開始施工前首先要試配砂漿并檢測核實其性能指標,包括和易性、坍落度和抗壓強度等各個方面。然后要檢查鋼管質量是否符合項目規范要求,并確保鋼管處于穩固狀態。最后要對鋼管內壁進行清理,以保證砂漿層與管壁能夠良好地粘接。對于已經開始生銹的鋼管要進行除銹處理,常見的除銹方法有拋丸法和噴砂法,鋼管直徑較大時一般使用噴砂法來除銹。
2.泥砂漿的配制和噴涂
水泥砂漿配合比:水泥:砂子=l:l.2(重量比);
水灰比:不大于0.5,即水,灰<0.5;
抗壓強度:不小于300MPa;
坍落度:不大于l00mm;
水灰比對硬化后的水泥砂漿的孔隙大小、數量起決定性的作用,直接影響水泥砂漿的密度及抗滲性。從理論上講,在滿足水泥完全水化及濕潤砂所需水量的前提下,水灰比越小,水泥砂漿密實度越好,抗滲性及強度越高,但水灰比過小,施工操作困難,也影響密實度。水泥砂漿必須采用機械攪拌,攪拌時間不得小于2min。將水泥和砂按比例逐步加人到攪拌斗內,干拌到色澤一致后,再加入水攪拌l~2min。不允許水泥、砂、水同時加入攪拌。水泥砂漿噴涂采用自進式離心噴涂機(帶抹光機),該機械能使水泥砂漿和管壁結合強度增強,厚度均勻,光潔度提高。噴涂時要使離心機攪拌軸中心線和管道中心線相吻合,允許偏差應小于5mm。二次噴涂即應達到圖紙規定厚度。
3.噴涂
開啟噴涂機和混凝土泵,將砂漿填入混凝土泵,開始噴涂作業。噴頭開始出漿時調整砂漿流量和抹壓裝置以達到滿意的噴涂效果,然后啟動設備的牽引裝置,使噴涂機勻速向稍低處后退,確保噴涂后砂漿的平整性和連續性。在施工過程中應密切關注噴涂效果,發現問題立即調整解決。完工或停工后要排凈料斗內余料并立即用水清理料斗、管路和噴頭中的殘余砂漿。然后切斷電源,拆開噴頭和管路,對各部位進行檢查,確保清理干凈。最后將設備擦凈晾干后妥善保管,以便下次使用。水泥砂漿噴涂時,氣溫不應低于5℃且基層溫度應在0℃以上。也不得在高于35℃或在夏日烈日照射下施工。
某埋地碳鋼管道外壁采用環氧煤瀝青漆加玻璃布覆層加強級防腐,涂層結構為:一道底漆,二層玻璃布,四道面漆,簡稱“四油二布”。加強級防腐共計七層,防腐層依次為:1層為底漆、2層為面漆、3層為玻璃布、4層為面漆、5層為玻璃布、6層為面漆、7層為面漆、防腐層厚度≥0.6mm。施工技術要點如下:
1.涂料配制必須按廠家產品說明書規定的比例操作。先將底漆或面漆到入容器,然后再緩慢加入固化劑,邊加入邊攪拌均勻。配制好的涂料在熟化15~30min后方可使用。常溫下涂料的使用期一般為4~6h。當粘度大不宜涂刷時,加入稀釋的重量比不應超過5%。剛開桶的底漆和面漆不應加入稀釋劑。
2.管涂漆表面在防腐前應保證干燥、清潔、無水、銹跡和油污。