建筑给排水管道防腐施工技术的应用

冯强

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

1 给排水管道防腐施工技术的应用意义

首先，保证水利项目的品质。给排水管道在城市中发挥着对雨水进行调控的作用，在遇到雨季时，它的运行状况与防汛、泄洪的效率有着密切的联系，同时也是一种保障性的水利设施。在此基础上，提出了一种新型的防腐蚀措施，以提高给水系统的安全性。其次，缓解都市环境污染的问题。在我国，生活污水和工业污水大量排放，以往通过下水道和排污口向城区河道排放，造成了严重的环境污染，严重威胁着城市的形象和形象。改善给排水管道的腐蚀特性，不仅可以让城镇居民享有更为干净的用水环境，而且还可以实现对废水的集中治理，降低了泄漏污染的发生。最后，保护城镇用水。目前，国家正在建设“宜居”的城市，倡导可持续发展的生态环境，因此，如何保护好城市水资源成为一个重要问题。提高给排水管道的防腐能力，有助于降低高压管道输水时出现的泄漏，降低输送过程中的水资源损耗，实现对水资源的高效、合理地使用[1]。

2 给排水管道防腐施工存在的问题

2.1 缺少规划

给排水管线是一种较为复杂的地下工程，如果在早期没有做好科学的计划，很容易出现一些意外状况，从而对工程质量造成不利的影响，甚至会导致工期的延长。其实，在建设前，给水排水系统的科学与否，势必会对项目的科学与否和项目的执行状况造成一定的影响。显然，在这样的施工实施前，管理人员有必要保证规划工作的综合性和有效性，以免对工程施工进度和后续使用效果造成影响。

2.2 管道铺设问题

在铺设给排水管道时，经常会出现因为安装问题而影响到施工质量的现象，通常是因为管道的安装出现了偏差而造成的漏水。造成此现象的根本原因在于，在铺设给水排水管道的时候，没有做好技术交底工作，并且在进行铺设工作的时候，没有严格的按施工规范进行。而且，在工程放线后，技术人员并未针对实际条件，迅速进行相应的深部作业[2]。

2.3 施工管理问题

在工程建设中，工程技术人员对工程建设中存在的问题缺乏切实可行的有效的管理，是工程建设中存在的问题之一。主要表现在3 个方面。①没有注重建筑图纸的功能，也就是没有对图纸进行严格的审核。②品质管理的工作并未真正做好，经常出现各个工作部门的员工没有清晰的工作划分。③在项目的验收阶段，没有注意到项目的具体实施，造成了一些潜在的安全问题没有得到有效的解决。

3 建筑给排水管道防腐施工技术应用要点

3.1 重视准备工作

显然，在进行给水和排水工程的施工前，工作人员应留意仔细研读图纸，尤其是对建筑队伍和设计部；必须在督导下进行技术指导工作。从而保证了在随后的整个建设进程中，可以以图纸为基础来实施项目计划。例如，某给排水工程的管理人员，对图纸中标注的易引起错误的地方进行了实地的地质勘查，并确定了要特别关注的地方。在调查的同时，他也注重了对现有建筑和电缆的维护，并尽量做到不打扰周围的人。在正式安装管道前，该主管还对沟槽和支撑结构进行了检测，为了保证分析的科学合理性，他采用了信息化的模式来监测地质环境；布线工作在最小容许偏差即1%内完成[3]。

3.2 给排水管道防腐保温层结构

管道腐蚀是普遍存在的问题，介质在管道中输送产生很大热量损失。随着埋地给排水管道工作量大幅提升，需要加强管道防腐施工技术研究。当前很多给排水管道采用多种方式防腐保温，调查国外先进标准总结管道设计经验，选择硬质聚氨酯泡沫塑料保温层。给排水埋地管道泡沫塑料防腐保温层包括防护层与端面防水帽。聚氨酯泡沫塑料是给排水管道保温层使用成熟的技术材料，其材料检验方法成熟符合实际。管道保温层厚度决定热损失与保温效果，管道保温层过厚热损失减小到一定程度后不再变化。给排水管道工程中多采用经济厚度计算最佳参数，外径小的管道不需保温层厚度计算。管道防腐层是保证外部不被腐蚀的最后屏障，国内一些管道防腐厂外防腐层采用刷涂工艺，防腐层存在厚度不均等缺陷，目前普遍采用喷涂与防腐胶带工艺。近几年新的防腐保温材料涌现，底层防腐增加二层结构聚乙烯防腐层结构方式，考虑预制企业成本因素，80μm 厚度防腐层可覆盖锚纹，设计可对重要管道及强腐蚀地区适当增加防腐层厚度。管道防腐保温结构要求与主管道一致。

3.3 纳米涂层材料防腐技术

近年来，由于纳米科技的进步，使得给水管线的防腐性能得到了极大的改善。经过多年的研发，目前已被应用于给水排水管道的建设。以此为基础，若将纳米粒子添加到管材的制造工艺中，则可改善管材的力学性质，增强管材的防腐能力；同时，它还能承受较高的温度，避免了老化，从而提高了管线的使用寿命。但该技术具有诸多优势，但其成本较高。这种技术并不能发挥出最大的作用，因此并不能得到广泛的承认。这种技术的优点很多，就是投资比较大，而且潜力也很大，可以继续深入的研究，让它的应用范围更广。纳米涂层材料防腐技术如图1 所示[4]。

图1 纳米涂层材料防腐技术

3.4 阴极保护技术

阴极保护技术是一种防止金属管道被腐蚀的技术，它可以防止金属管道在电介质环境中发生电化学反应。采用这一技术时，必须以一种金属部件为阴极，在它上面施加合适的直流电，以便在它上面发生极化反应；在非均匀腐蚀条件下，阴极保护技术可以发挥出优异的作用，从而可以对金属管道的服役性能，尤其是在海上平台上；阴极保护技术得到了广泛的使用。而且，由于阴极保护技术的应用费用较低，因此也能表现出较好的经济效益。在使用这一技术时，必须仔细地检查管线周围的状况，以确定是否适用于绝缘的环境；其使用价值比环氧漆高得多。阴极保护技术如图2 所示。

图2 阴极保护技术

3.5 电流梯度检测技术

电流梯度检测技术包括两种方法：①直流电位梯度检测技术（DCVG），它根据电流密度与电压梯度成正比的原理，来检测给排水管道上的防腐层损坏区域。采用DC 方法对管线的腐蚀区域进行探测，其探测效率更高，且不会受到电网的影响，但是探测范围受限。②交流电位梯度法（ACCG），该方法基于管线内交流电信号的衰减特性来判断管线腐蚀破坏部位。与磁场衰减探伤方法相比，交流电压梯度探伤方法更适用于探伤管线的内壁腐蚀情况。发出的电流信号是为了探测它在管路中运转时所产生的衰变速率。内部防腐层的损坏会造成管道与埋地土壤之间的直线距离变短，信号电流沿管道流动会有一定的衰减率，从而能够对管道防腐层损坏的位置进行精确的判定[5]。

3.6 防腐保温管道预制

市政建筑给排水埋地管道防腐保温预制包括检查设备，防腐层涂覆，保温层原料配置等。生产准备工作要求材料聚乙烯专用料烘干后使用，保温材料生产前进行发泡实验确定工艺参数，选用钢管弯曲度要求不大于长度的0.2%。露天作业选用钢管表面温度高于露点温度3℃。设备要求根据管径等工艺参数选用不同发泡工装，调整钢管机头等生产设备同轴度，钢管表面处理前将油脂污垢灰尘等附着物清除干净，清除灰尘防止表面受潮，需要采用喷射除锈质量达到国家规定Sa2 级要求。防腐涂层采用环氧类液体涂覆。防腐层采用聚乙烯胶粘带，环氧粉末防腐层按技术标准规范要求涂覆施工。挤出机各段加热温度成型时注意控制温度，加料段到挤出段使温度呈梯度上升趋势。根据用户要求设计泡沫保温层成型工艺采用常压发泡，预处理后钢管在表面等距离放置定位架，按照先加热钢管后加热保温管外表面顺序加热。储运环节增加标识便于产品跟踪，检验合格防腐保温管在距管端350mm 处涂喷产品标识。提供产品名称生产日期厂家合格证。产品出厂质量检验规定项目与型式检验条件，对保温防护层规定相应检测项目。保温层测试中，表观密度等指标要符合技术规定要求，新产品定型投产后材料等方面发生变化，出厂检验结果与上次检验有较大差异等情况应进行型式检验。水泥砂浆钢管如图3 所示。

图3 水泥砂浆钢管

3.7 外腐蚀技术

由于外部腐蚀状况的存在，管道在实际工程中的利用率很难提高。为了降低环境对管线的影响，还必须在管线的外部进行保护。总体而言，在防腐技术中，防腐剂是其中一种重要的物质，目前能够用于防腐技术的种类也是越来越多。它不但可以发挥出很好的保护功能，还对管道的致密性有很好的帮助，例如，环氧涂料就是一种具有很好的腐蚀效果的材料，它可以表现出很强的耐碱性，耐酸性和耐盐性都很好，而且附着力也很好，是一种被广泛使用的防锈技术。

3.8 提前落实管道安装测试

在给排水管道安装时，有一个重要的步骤：在下管之前，对于水沟内的积水、杂物，要由管理员重新进行清除并确定。此外，该工作还必须依靠大量的机器装备，以及对开挖深度的苛刻要求，才能避免因开挖不当而导致的地层稳定问题。在排气管布设以后，技术人员要对其进行压力检测，检测其是否符合排气管的要求。为了保证试验的完整性，在试验的时候，必须要给每一根管子都加满水。如果在测试中出现了管道渗漏，那么技术人员需保证能够及时地找到问题所在，并将其处理好，最后以此为基础对整个管道进行优化。

3.9 给排水管道敷设工艺

给排水管道敷设工艺包括测量放线、管沟处理、焊接检验试压、预热回填等。开沟是根据图纸确定开挖管沟放坡系数，采用直埋式防腐保温管道施工方便，通过预热方式，温度达到规定要求时回填夯实，管道具有预应力，使用中给水回水温度达到设计要求。补口补伤处防腐保温层等级质量要高于成品，使用其他结构形式防腐保温等级不低于指标规定。以往规定防护层必须用补口套，随着对补口带应用增多，某些工程采用补口套受到施工环境等条件限制。工厂预制对管端进行高质量喷除锈，补口带规格必须与管径配套，保温层补口中使用磨具现场发泡等方式，防护层补口多使用辐射交联热收缩补口套。出现防护层损伤深度小于1/3 时使用热熔修补棒。坡口损伤深度大于防护层厚度的1/3 时应按需要长度剪出补口带，将预补伤口水分等附着物清除，注意避免造成其他防护部位损伤。表面涂漆如图4 所示。

图4 表面涂漆

4 结语

总之，由于我国城镇的持续发展和建设项目的增加，使得城镇的给水和排水得到了很大的发展。而在这个过程中，管道防腐对提升工程的总体质量，保障人们的生命安全有着更为重要的作用。由于各种因素的作用，使得很多先进的技术在国内涌现出来，利用这些技术，可以进一步提高项目建设的总体效果。同时，在应用过程中，相关部门也要对新技术展开更多的研究和分析，从而让新技术能够更好地起到作用，从而为建筑给排水工程的防腐工作提供更大的支撑。