邓克宁
(中国石油集团电能有限公司电力研究设计院,黑龙江 大庆 163000)
在给排水工程中,管道为运载水资源的主要载体,使用频繁、长期处于高负荷运载状态下,加之所处环境恶劣,管道本体易出现损坏、内外表面腐蚀问题也频繁发生,影响管道的运载效果与工程稳定性。因此,做好管道材质的选择以及有效的防腐工作十分重要。
在给水管道中PPR为常用塑料管材,目前市场上该类供水管材占比已超过60%,其具有以下优势:材质较轻、无毒,不便结垢,便于连接、不易渗透,成本低廉、使用效率高。但塑料材质不耐高温、不易塑形、转接连接装置成本高、易造成二次污染。因此,在给排水工程中不建议作为供家庭用水的自来水管使用。
在排水管道中PVC-U为常用材料,其以聚氯乙烯树脂为主要原材料进行加工而成,主要优势为:内壁光滑、排水顺畅稳定、摩擦系数小;试验中相同坡度与管径条件下,排水量高于金属管道;使用寿命长、成分中含有大量耐腐蚀稳定剂以及润滑剂;适用于各类水质中;成本低廉[1]。但该类管材噪音大、抗冲击能力弱,不适用于建筑标准较高的工程中。
在给水管道中铜管为常用管材,铜也是业内公认最佳供水材料,但铜管在国内的应用情况并不乐观,据相关部门统计,全国建筑给排水工程中铜管应用率不足10%,由于其价格过高,使诸多企业难以承受。其具有以下优势:无毒害、安全性高;材料组织细密,污染物质渗透率低、不易繁殖微生物细菌;具有良好延展性、耐腐蚀性、弯曲性,可适用于各类环境中;使用寿命长、材料性能稳定。但长期使用需考虑铜析出物超标问题,建议应用高档别墅等建筑当中。
在排水管道中铸铁为常用材料,其具有成本低、安装方便、噪音小、便于维养、抗冲击能力强等优势,建议应用于各类排水工程中。
综合以上来看,管道选材时需了解各类型材质优劣势以及给排水工程建设标准,基于性能安全可靠、健康标准达标、性价比高的原则选择合适管材。
(1)涂层相当于管道的“保护衣”,其中无机金属防腐是一种具有高抗氧化性能、耐腐蚀、耐高温、表面平整的新型防腐材料,可将其涂抹于管道外层进行防腐;(2)PU聚氨酯材料,其为一种稳定性高、不易与周围物质反应的合成材料,可提高管道的自我防腐能力;(3)纳米改性材料,是一种新型防腐材料,纳米为近年来备受社会关注的微观科技,将纳米改性材料涂抹于管道外部,可与管道表面发生反应,提升管道稳定性以及耐腐蚀性,并可辅助发挥提升管道使用寿命、抗老化的作用[2]。
阴极保护防腐技术与涂层防腐技术原理有着本质差异,其利用电介质在不同液体以及介质环境中产生的电化学变化进行防腐,在直流电流作用下金属材质管理发生极化反应,改变材料特性,可防止其在电化学反应中出现表面腐蚀问题。该项技术成本低,操作方便、施工量少,在防腐技术当中优势较为突出。
目前,常用电蚀防腐技术主要有三种类型:一是利用对杂散电流源的调整进行防腐,通过配合相关设备可将杂散电流降到最低,以减少电化学反应产生的腐蚀元素;二是向管道提供漂流保护,消除常备电流干扰区域内的杂散电流,减少对管道的腐蚀;三是管道铺设时做好环境勘查,尽量避开杂散电流聚集区,并可在聚集区域加装绝缘法兰,控制电化学反应发生。
以上技术均在实际应用中均有所实践,不同方法适用于不同材质以及不同环境中,综合来看涂层防腐更为全面,但施工量大、成本高,而阴极保护以及电蚀防腐目前在应用中效果上还存在局限,且对于防腐效果持续时长无法进行准确判断。
综上所述,文章简单分析给排水管道常用材料,其中塑料管材、金属管材的优劣势进行了简明扼要的分析,并探究常用的三类给排水管道防腐技术,希望得到行业重视以及提供有益借鉴,在实际操作中,不断提升管材选择合理性以及防腐工作有效性。