給水管道腐蝕原因及防護措施探討

張鴻鵬

（大慶油田天宇工程設(shè)計有限責(zé)任公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

給水管道作為城市公共設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，與居民的生活息息相關(guān)，給水管道防腐蝕建設(shè)在城市基礎(chǔ)建設(shè)當中占據(jù)重要地位，長期以來運行過程中的一個重要問題就是管道的腐蝕，國內(nèi)外眾多專家致力于給水管道的防腐研究，防護措施也隨著研究的深入而逐步發(fā)展和進步。但是在實際管理中還需進一步立足于管道腐蝕現(xiàn)狀，針對腐蝕原因，研究有效的防護措施。

1 給水管道腐蝕的原因

從國內(nèi)給水管道運行后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出，通常管道建成幾年之后就會出現(xiàn)腐蝕穿孔，不僅影響了居民生活的供水質(zhì)量，也給運營單位帶來很大的工作壓力。通過分析管道腐蝕的類型可發(fā)現(xiàn)，給水管道腐蝕是管道材質(zhì)接觸空氣和周圍環(huán)境后產(chǎn)生的反應(yīng)，造成金屬管道腐蝕主要有以下幾種原因：人為因素、管道材質(zhì)和管道周邊環(huán)境。

1.1 人為因素

（1）管道生產(chǎn)的過程中，由于生產(chǎn)作業(yè)人員業(yè)務(wù)水平及責(zé)任心造成管道質(zhì)量缺陷，使不符合標準的產(chǎn)品流入建設(shè)工程中，更容易出現(xiàn)內(nèi)外壁的開裂而導(dǎo)致腐蝕；

（2）在管道施工過程中操作人員不按標準要求施工，有的防腐前未進行管道清理，除塵、除油污、除銹等導(dǎo)致防腐存在缺陷。有的管溝回填土不符合規(guī)范要求，有的回填土壓實度不夠，有的管道埋深不足，工程實踐中往往因為這些看似小問題未處理好而造成管道腐蝕滲漏；

（3）管道建成投產(chǎn)運行過程中由于未對前期建設(shè)好的管道做充分保護，交叉作業(yè)其它專業(yè)工程機械碾壓也會對管道及防腐層造成破壞，從而加速了管道腐蝕。

1.2 管道的材質(zhì)

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示金屬管道是給水管道應(yīng)用最多的材質(zhì)，金屬管道有著較高的金屬含量，材質(zhì)通常為鐵[1]，在水分和氧氣共同作用下會產(chǎn)生鐵銹，腐蝕速度會隨著時間推移而加速，管道在此環(huán)境下會出現(xiàn)較為嚴重的腐蝕。隨著生產(chǎn)工藝的改進，管道材質(zhì)也發(fā)生了很大變化，耐腐蝕度，抗壓強度，抗拉強度都得到了顯著改善，有利于減少管道腐蝕的發(fā)生。

1.3 周邊環(huán)境

腐蝕是金屬在周圍介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下所引起的一種破壞，埋地給水管道會受到土壤中雜散電流、含水量、酸堿度和濕度等因素影響加速管道腐蝕。管道埋地施工后更容易與地下水以及周邊環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如施工過程中不能正確處理環(huán)境因素帶來的影響就可能導(dǎo)致管道使用中發(fā)生腐蝕問題。

2 給水管道的防護措施

給水管道防護必須充分考慮管道防腐和保護，結(jié)合環(huán)境因素、使用條件、內(nèi)部介質(zhì)綜合分析，保證防腐的合理性、經(jīng)濟性，從而保證管道的完好運行。給水管道的防護措施主要有以下幾個方面。

2.1 管道防腐

防腐是金屬管道防護必要措施，管道防腐通常做法是噴涂防腐材料，包括管道內(nèi)壁外壁噴涂。防腐涂層的種類也隨著技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展。首先國內(nèi)在1995年普及聚乙烯防腐層，將聚烯烴、膠粘劑和環(huán)氧涂料三層防腐應(yīng)用在管道外壁，此種方式是工程中最為常見做法；其次采取無機非材料防腐。改進了有機涂層工藝，在管道防腐中應(yīng)用水泥、搪瓷、玻璃、以及陶瓷材料，其優(yōu)點是具有較好的耐磨性、耐高溫和抗氧化性；再次是使用納米材料，納米材料的應(yīng)用能極大提升管道韌性，提高改善了管道的防腐和防水能力，此種方式近幾年被應(yīng)用到對防腐要求較高的工程中。

2.2 電化學(xué)保護

在埋地管道中，導(dǎo)致管道腐蝕的一個重要原因是土壤中電流的存在。電化學(xué)保護就是通過電流來對金屬腐蝕電位進行調(diào)整，以此來降低金屬管道受到腐蝕影響。其中又分為陰極保護和陽極保護兩類，目前項目中犧牲陽極保護最為常用。

2.3 優(yōu)化工程設(shè)計加強施工管理

由于給水管道很容易受到外部環(huán)境影響，所以具體設(shè)計的時候，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)項目所處地理位置，周圍環(huán)境、水文狀況、土壤、溫度、濕度以及工程投資等選取適合管材，優(yōu)化管線路由，合理避免外環(huán)境對管道的影響。加強施工高管理，施工過程嚴格按照設(shè)計及國家標準規(guī)范要求施工，并做好成品保護。最大可能降低環(huán)境給管道帶來的負面影響。

2.4 及時巡檢

給水管道投產(chǎn)運行后，運維單位要組織專業(yè)人員進行巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時維修整改，特別是對易發(fā)生腐蝕滲漏的關(guān)鍵部位及易損部件定期維護保養(yǎng)，確保供水管道系統(tǒng)暢通，運行安全。

3 結(jié)語

生活供水管道能否安全平穩(wěn)運行，直接影響人們的生活，隨著科技的進步，科研人員的努力，近年來生活給水管道材質(zhì)也發(fā)生了很大變化，主要發(fā)展方向就是管道要安全、經(jīng)濟、環(huán)保、耐用，在輸水過程中，不滋生細菌，管道不泄漏，沒有二次污染。針對產(chǎn)生管道腐蝕原因，通過相關(guān)研究人員和從業(yè)人員的公同努力，生活給水管道建設(shè)已取得了顯著的進步，但是國內(nèi)供水管道應(yīng)用中還是存在較為嚴重的腐蝕，還有大量的工作需要做，希望共同學(xué)習(xí)探討。