建筑給排水管道防腐施工技術的應用

馮強

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030032）

1 給排水管道防腐施工技術的應用意義

首先，保證水利項目的品質。給排水管道在城市中發揮著對雨水進行調控的作用，在遇到雨季時，它的運行狀況與防汛、泄洪的效率有著密切的聯系，同時也是一種保障性的水利設施。在此基礎上，提出了一種新型的防腐蝕措施，以提高給水系統的安全性。其次，緩解都市環境污染的問題。在我國，生活污水和工業污水大量排放，以往通過下水道和排污口向城區河道排放，造成了嚴重的環境污染，嚴重威脅著城市的形象和形象。改善給排水管道的腐蝕特性，不僅可以讓城鎮居民享有更為干凈的用水環境，而且還可以實現對廢水的集中治理，降低了泄漏污染的發生。最后，保護城鎮用水。目前，國家正在建設“宜居”的城市，倡導可持續發展的生態環境，因此，如何保護好城市水資源成為一個重要問題。提高給排水管道的防腐能力，有助于降低高壓管道輸水時出現的泄漏，降低輸送過程中的水資源損耗，實現對水資源的高效、合理地使用[1]。

2 給排水管道防腐施工存在的問題

2.1 缺少規劃

給排水管線是一種較為復雜的地下工程，如果在早期沒有做好科學的計劃，很容易出現一些意外狀況，從而對工程質量造成不利的影響，甚至會導致工期的延長。其實，在建設前，給水排水系統的科學與否，勢必會對項目的科學與否和項目的執行狀況造成一定的影響。顯然，在這樣的施工實施前，管理人員有必要保證規劃工作的綜合性和有效性，以免對工程施工進度和后續使用效果造成影響。

2.2 管道鋪設問題

在鋪設給排水管道時，經常會出現因為安裝問題而影響到施工質量的現象，通常是因為管道的安裝出現了偏差而造成的漏水。造成此現象的根本原因在于，在鋪設給水排水管道的時候，沒有做好技術交底工作，并且在進行鋪設工作的時候，沒有嚴格的按施工規范進行。而且，在工程放線后，技術人員并未針對實際條件，迅速進行相應的深部作業[2]。

2.3 施工管理問題

在工程建設中，工程技術人員對工程建設中存在的問題缺乏切實可行的有效的管理，是工程建設中存在的問題之一。主要表現在3 個方面。①沒有注重建筑圖紙的功能，也就是沒有對圖紙進行嚴格的審核。②品質管理的工作并未真正做好，經常出現各個工作部門的員工沒有清晰的工作劃分。③在項目的驗收階段，沒有注意到項目的具體實施，造成了一些潛在的安全問題沒有得到有效的解決。

3 建筑給排水管道防腐施工技術應用要點

3.1 重視準備工作

顯然，在進行給水和排水工程的施工前，工作人員應留意仔細研讀圖紙，尤其是對建筑隊伍和設計部；必須在督導下進行技術指導工作。從而保證了在隨后的整個建設進程中，可以以圖紙為基礎來實施項目計劃。例如，某給排水工程的管理人員，對圖紙中標注的易引起錯誤的地方進行了實地的地質勘查，并確定了要特別關注的地方。在調查的同時，他也注重了對現有建筑和電纜的維護，并盡量做到不打擾周圍的人。在正式安裝管道前，該主管還對溝槽和支撐結構進行了檢測，為了保證分析的科學合理性，他采用了信息化的模式來監測地質環境；布線工作在最小容許偏差即1%內完成[3]。

3.2 給排水管道防腐保溫層結構

管道腐蝕是普遍存在的問題，介質在管道中輸送產生很大熱量損失。隨著埋地給排水管道工作量大幅提升，需要加強管道防腐施工技術研究。當前很多給排水管道采用多種方式防腐保溫，調查國外先進標準總結管道設計經驗，選擇硬質聚氨酯泡沫塑料保溫層。給排水埋地管道泡沫塑料防腐保溫層包括防護層與端面防水帽。聚氨酯泡沫塑料是給排水管道保溫層使用成熟的技術材料，其材料檢驗方法成熟符合實際。管道保溫層厚度決定熱損失與保溫效果，管道保溫層過厚熱損失減小到一定程度后不再變化。給排水管道工程中多采用經濟厚度計算最佳參數，外徑小的管道不需保溫層厚度計算。管道防腐層是保證外部不被腐蝕的最后屏障，國內一些管道防腐廠外防腐層采用刷涂工藝，防腐層存在厚度不均等缺陷，目前普遍采用噴涂與防腐膠帶工藝。近幾年新的防腐保溫材料涌現，底層防腐增加二層結構聚乙烯防腐層結構方式，考慮預制企業成本因素，80μm 厚度防腐層可覆蓋錨紋，設計可對重要管道及強腐蝕地區適當增加防腐層厚度。管道防腐保溫結構要求與主管道一致。

3.3 納米涂層材料防腐技術

近年來，由于納米科技的進步，使得給水管線的防腐性能得到了極大的改善。經過多年的研發，目前已被應用于給水排水管道的建設。以此為基礎，若將納米粒子添加到管材的制造工藝中，則可改善管材的力學性質，增強管材的防腐能力；同時，它還能承受較高的溫度，避免了老化，從而提高了管線的使用壽命。但該技術具有諸多優勢，但其成本較高。這種技術并不能發揮出最大的作用，因此并不能得到廣泛的承認。這種技術的優點很多，就是投資比較大，而且潛力也很大，可以繼續深入的研究，讓它的應用范圍更廣。納米涂層材料防腐技術如圖1 所示[4]。

圖1 納米涂層材料防腐技術

3.4 陰極保護技術

陰極保護技術是一種防止金屬管道被腐蝕的技術，它可以防止金屬管道在電介質環境中發生電化學反應。采用這一技術時，必須以一種金屬部件為陰極，在它上面施加合適的直流電，以便在它上面發生極化反應；在非均勻腐蝕條件下，陰極保護技術可以發揮出優異的作用，從而可以對金屬管道的服役性能，尤其是在海上平臺上；陰極保護技術得到了廣泛的使用。而且，由于陰極保護技術的應用費用較低，因此也能表現出較好的經濟效益。在使用這一技術時，必須仔細地檢查管線周圍的狀況，以確定是否適用于絕緣的環境；其使用價值比環氧漆高得多。陰極保護技術如圖2 所示。

圖2 陰極保護技術

3.5 電流梯度檢測技術

電流梯度檢測技術包括兩種方法：①直流電位梯度檢測技術（DCVG），它根據電流密度與電壓梯度成正比的原理，來檢測給排水管道上的防腐層損壞區域。采用DC 方法對管線的腐蝕區域進行探測，其探測效率更高，且不會受到電網的影響，但是探測范圍受限。②交流電位梯度法（ACCG），該方法基于管線內交流電信號的衰減特性來判斷管線腐蝕破壞部位。與磁場衰減探傷方法相比，交流電壓梯度探傷方法更適用于探傷管線的內壁腐蝕情況。發出的電流信號是為了探測它在管路中運轉時所產生的衰變速率。內部防腐層的損壞會造成管道與埋地土壤之間的直線距離變短，信號電流沿管道流動會有一定的衰減率，從而能夠對管道防腐層損壞的位置進行精確的判定[5]。

3.6 防腐保溫管道預制

市政建筑給排水埋地管道防腐保溫預制包括檢查設備，防腐層涂覆，保溫層原料配置等。生產準備工作要求材料聚乙烯專用料烘干后使用，保溫材料生產前進行發泡實驗確定工藝參數，選用鋼管彎曲度要求不大于長度的0.2%。露天作業選用鋼管表面溫度高于露點溫度3℃。設備要求根據管徑等工藝參數選用不同發泡工裝，調整鋼管機頭等生產設備同軸度，鋼管表面處理前將油脂污垢灰塵等附著物清除干凈，清除灰塵防止表面受潮，需要采用噴射除銹質量達到國家規定Sa2 級要求。防腐涂層采用環氧類液體涂覆。防腐層采用聚乙烯膠粘帶，環氧粉末防腐層按技術標準規范要求涂覆施工。擠出機各段加熱溫度成型時注意控制溫度，加料段到擠出段使溫度呈梯度上升趨勢。根據用戶要求設計泡沫保溫層成型工藝采用常壓發泡，預處理后鋼管在表面等距離放置定位架，按照先加熱鋼管后加熱保溫管外表面順序加熱。儲運環節增加標識便于產品跟蹤，檢驗合格防腐保溫管在距管端350mm 處涂噴產品標識。提供產品名稱生產日期廠家合格證。產品出廠質量檢驗規定項目與型式檢驗條件，對保溫防護層規定相應檢測項目。保溫層測試中，表觀密度等指標要符合技術規定要求，新產品定型投產后材料等方面發生變化，出廠檢驗結果與上次檢驗有較大差異等情況應進行型式檢驗。水泥砂漿鋼管如圖3 所示。

圖3 水泥砂漿鋼管

3.7 外腐蝕技術

由于外部腐蝕狀況的存在，管道在實際工程中的利用率很難提高。為了降低環境對管線的影響，還必須在管線的外部進行保護。總體而言，在防腐技術中，防腐劑是其中一種重要的物質，目前能夠用于防腐技術的種類也是越來越多。它不但可以發揮出很好的保護功能，還對管道的致密性有很好的幫助，例如，環氧涂料就是一種具有很好的腐蝕效果的材料，它可以表現出很強的耐堿性，耐酸性和耐鹽性都很好，而且附著力也很好，是一種被廣泛使用的防銹技術。

3.8 提前落實管道安裝測試

在給排水管道安裝時，有一個重要的步驟：在下管之前，對于水溝內的積水、雜物，要由管理員重新進行清除并確定。此外，該工作還必須依靠大量的機器裝備，以及對開挖深度的苛刻要求，才能避免因開挖不當而導致的地層穩定問題。在排氣管布設以后，技術人員要對其進行壓力檢測，檢測其是否符合排氣管的要求。為了保證試驗的完整性，在試驗的時候，必須要給每一根管子都加滿水。如果在測試中出現了管道滲漏，那么技術人員需保證能夠及時地找到問題所在，并將其處理好，最后以此為基礎對整個管道進行優化。

3.9 給排水管道敷設工藝

給排水管道敷設工藝包括測量放線、管溝處理、焊接檢驗試壓、預熱回填等。開溝是根據圖紙確定開挖管溝放坡系數，采用直埋式防腐保溫管道施工方便，通過預熱方式，溫度達到規定要求時回填夯實，管道具有預應力，使用中給水回水溫度達到設計要求。補口補傷處防腐保溫層等級質量要高于成品，使用其他結構形式防腐保溫等級不低于指標規定。以往規定防護層必須用補口套，隨著對補口帶應用增多，某些工程采用補口套受到施工環境等條件限制。工廠預制對管端進行高質量噴除銹，補口帶規格必須與管徑配套，保溫層補口中使用磨具現場發泡等方式，防護層補口多使用輻射交聯熱收縮補口套。出現防護層損傷深度小于1/3 時使用熱熔修補棒。坡口損傷深度大于防護層厚度的1/3 時應按需要長度剪出補口帶，將預補傷口水分等附著物清除，注意避免造成其他防護部位損傷。表面涂漆如圖4 所示。

圖4 表面涂漆

4 結語

總之，由于我國城鎮的持續發展和建設項目的增加，使得城鎮的給水和排水得到了很大的發展。而在這個過程中，管道防腐對提升工程的總體質量，保障人們的生命安全有著更為重要的作用。由于各種因素的作用，使得很多先進的技術在國內涌現出來，利用這些技術，可以進一步提高項目建設的總體效果。同時，在應用過程中，相關部門也要對新技術展開更多的研究和分析，從而讓新技術能夠更好地起到作用，從而為建筑給排水工程的防腐工作提供更大的支撐。