距離中大口徑的輸水管道是供水系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),管道內(nèi)外防腐至關(guān)重要。南水北調(diào) 平頂山配套供水工程是地區(qū)**項(xiàng)目,供水線路長(zhǎng),覆蓋范圍大,管線路情況復(fù)雜,為確保管線運(yùn)行安全,達(dá)到50年以上的使用壽命,需要對(duì)鋼管進(jìn)行防腐處理。 長(zhǎng)距離輸水鋼管內(nèi)外壁防腐性能 埋地鋼質(zhì)管道外防腐層 管道外防腐層的作用是將腐蝕介質(zhì)與被保護(hù)金屬在埋地管道防腐工程中,防腐工序占有重要的位置管道的使用壽命、維持正常使用及增加運(yùn)行安全重要的意義。作為埋地管道外防腐層,其性能要求。 ⑴良好的防潮、**性。 ⑵較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度(包括抗沖擊強(qiáng)度、耐彎曲性 性、針入度等指標(biāo))。 ⑶好的耐陰極剝離性能。 ⑷防腐層對(duì)鋼材表面有良好的粘結(jié)性。⑸良好的電絕緣性能。 ⑹較好的耐化學(xué)性能和**性能。⑺易于施工,易于補(bǔ)口、補(bǔ)傷。 輸水管道內(nèi)防腐層性能要求 ⑴內(nèi)防腐層由于長(zhǎng)期與輸送的水流接觸,對(duì)內(nèi)壁的防腐性能要求高。 ⑵對(duì)輸送的介質(zhì)具有抗?jié)B透性和防腐性能。⑶具有衛(wèi)生性能級(jí)別。 ⑷良好的**性和涂層附著能力。⑸摩擦系數(shù)低。⑹不易結(jié)垢等。 鋼管防腐方式 目前國(guó)內(nèi)外常用的鋼制管道外防腐工藝主要有環(huán)氧煤瀝青防腐、膠帶防腐、熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)防腐、雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末、3PE、2PE、單層PE結(jié)構(gòu)防腐等:內(nèi)防腐工藝主要有內(nèi)襯水泥砂漿、液態(tài)環(huán)氧涂料防腐、納米陶瓷涂料防腐、熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)防腐等。 環(huán)氧煤瀝青防腐 環(huán)氧煤瀝青一般以為基礎(chǔ)樹脂,加以煤瀝青或、增塑劑等進(jìn)行改性以增加涂層的耐海水性和抗細(xì)菌的能力。其優(yōu)點(diǎn)為原料廣泛,價(jià)格居中,涂層的抗水性較好;但還存在以下缺點(diǎn)。 ⑴現(xiàn)場(chǎng)施工中,的固化受溫度影響,固化較慢,施工工期長(zhǎng)。 ⑵由于在施工中添加大批溶劑,容易給某些施工單位提供偷工減料(多加溶劑,沖稀涂料,升高造價(jià))的時(shí)機(jī)。 ⑶施工過程不易機(jī)械化操作,受環(huán)境和氣候影響很大,質(zhì)量不易控制,缺陷較多。 ⑷防腐層中采用玻璃布增強(qiáng),玻璃布含蠟,影響層間粘接力,玻璃布中的玻璃纖維,易損傷施工工人皮膚,一般工人不愿意也不好好干。 膠帶防腐 膠帶防腐施工簡(jiǎn)單,不需加熱,操作方便,防腐成本低廉,但膠帶防腐在管子焊縫凸起處易形成防腐層剝離,在膠帶搭接處的粘接力也較差,易引起剝離,底膠質(zhì)量不穩(wěn)定,膠層軟,抗土壤應(yīng)力差;且膠帶防腐防腐層抗磕碰能力差,加上其機(jī)械強(qiáng)度較低,**性和抗沖擊性能較差,易形成裸點(diǎn),且剝離強(qiáng)度難以達(dá)到要求。 水泥砂漿防腐 水泥砂漿內(nèi)襯防腐:管道內(nèi)壁采用此防腐形式容易出現(xiàn)空鼓的情況(容易出現(xiàn)針孔等),抗?jié)B水能力差,整體性不強(qiáng)。對(duì)環(huán)境要求比較高,需要在10℃以上才能施工。由于水泥砂漿中水泥用量較多,收縮性大,當(dāng)水泥砂漿找平層硬化收縮所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大于砂漿與混凝土的粘結(jié)力時(shí),砂漿找平層與混凝土之間起殼空鼓。如果施工操作不當(dāng),起殼空鼓現(xiàn)象較為嚴(yán)重。久而久之,特別是受振動(dòng)后,起殼空鼓范圍擴(kuò)大,導(dǎo)致防腐層起殼開裂脫落。 聚防腐 聚材料是非極性分子,耐腐蝕性能非常好,同 時(shí)聚屬于熱塑性物質(zhì),具有很好的柔韌性,耐磕碰,低溫不脆化,彎曲、壓扁性能好。 由于聚屬于非極性分子,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),本身與鋼管基體不發(fā)生反應(yīng),需要在聚材料中添加附著力添加劑進(jìn)行改性處理才能與鋼管基體結(jié)合,但是聚材料具有水透性,在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間輸水過程中,水會(huì)不斷的滲透過涂層從而造成附著力的下降。 經(jīng)過試驗(yàn),當(dāng)涂層出現(xiàn)漏點(diǎn)(涂層出現(xiàn)破損,露出鋼管基體)時(shí),浸在水中每月約滲入深度為5~7mm。長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中,聚涂層易與鋼管基體出現(xiàn)剝離。 防腐 屬于極性分子,有羥基基團(tuán)在一定溫度下,能夠與鋼管基體發(fā)生反應(yīng)結(jié)合在一起,附著力較強(qiáng),同時(shí)也是一種耐腐蝕能力非常強(qiáng)的高分子材料,涂層致密具有很好的抗?jié)B透性,但是由于是熱固性物質(zhì),質(zhì)脆,不耐磕碰。 防腐分為熔結(jié)粉末和液體兩種。熔結(jié)粉末防腐是高溫下在鋼管基體采用噴涂或浸塑成膜工藝成型的,熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層是一種加熱固化交聯(lián)而形成的連續(xù)的熱同性聚合物。其分子結(jié)構(gòu)決定了它具有良好的致密性和很高的絕緣層電阻率。這種良好的致密性能有效地阻止腐蝕介質(zhì)的滲透,使涂層具有很高的的絕緣層電阻率,從而大大減少電化學(xué)防腐中的陰極保護(hù)電流。液體環(huán)氧是常溫下進(jìn)行的噴涂或刷涂工藝,工藝簡(jiǎn)單。具體區(qū)別如表1所示。 性能比較熱熔結(jié)環(huán)氧涂層 液體環(huán)氧漆 原材料 無溶劑,食品級(jí)粉末, 環(huán)保 有刺激性異味, 稀釋劑、固化劑 組成等 防腐工藝熱熔噴涂,與250℃鋼 管基體發(fā)生反應(yīng),生成 鋼塑合金層用噴槍冷噴到鋼 管,固化時(shí)間長(zhǎng) 附著力機(jī)械篏合、化學(xué)鍵、擴(kuò) 散、靜電結(jié)合力 只**械嵌合力 涂層厚度 /μm 300~50030~80 耐蝕性耐腐蝕、**、耐沖擊防銹不防腐,不 耐水沖刷,起減 阻作用 表1 熱熔結(jié)環(huán)氧涂層與液體環(huán)氧漆性能對(duì)比 涂塑鋼管在國(guó)內(nèi)經(jīng)歷了四次升級(jí)換代,較早是20世紀(jì)80年代從日本引進(jìn)的化床浸漬一次性成膜工藝,采用改性聚防腐,由于聚與鋼管的附著力問題,慢慢的發(fā)展到內(nèi)外涂粉末,但是外壁涂層較脆不耐磕碰,后來發(fā)展到*三代內(nèi)壁環(huán)氧外壁聚防腐,但是單層聚直接與鋼管結(jié)合還是存在附著力問題,且施工過程中難免出現(xiàn)磕碰,最后升級(jí)到現(xiàn)在的*四代防腐—外3PE防腐內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐。3PE防腐層是以熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)為底層、膠粘劑為中間層和擠出聚為外護(hù)層同步纏繞或擠出而成為一個(gè)整體,具有優(yōu)良的絕緣性能和抗機(jī)械損傷性能,較單層聚腐層》。 焊接及補(bǔ)口 焊接采用氬弧焊打底,電弧焊填充和照面的焊接方式。內(nèi)表面采用雙組份液體修補(bǔ)劑,外表面采用聚熱收縮帶補(bǔ)口或補(bǔ)傷。 檢測(cè) 所有施工完的補(bǔ)口帶都應(yīng)采用電火花檢漏進(jìn)行100%的檢測(cè)。檢漏電壓應(yīng)≥15kV,檢測(cè)的速度為200~30mm/s。若有針孔,應(yīng)重新補(bǔ)口并檢漏,直至合格。補(bǔ)口帶只能替換,不允許修補(bǔ)。補(bǔ)口后熱收縮套(帶)的粘結(jié)力按GB/T23257-2009標(biāo)準(zhǔn)附錄中規(guī)定的方法進(jìn)行檢查,管體溫度達(dá)到(25±5)℃時(shí)的剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于50N/cm。每100個(gè)補(bǔ)口應(yīng)至少抽測(cè)一個(gè)補(bǔ)口,如不合格應(yīng)加倍抽測(cè);若加倍抽測(cè)全不合格,則該段管線的補(bǔ)口應(yīng)全部返修。 結(jié)束語 3PE防腐蝕技術(shù)綜合了環(huán)氧涂層與擠壓聚兩種防腐蝕層的優(yōu)良性能,將環(huán)氧涂層的界面特性和耐化學(xué)特性與擠壓聚防腐蝕層的機(jī)械保護(hù)特性等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,從而顯著改善了各自的性能。內(nèi)壁熔結(jié)粉末(FBE)防腐,解決了管道的內(nèi)防腐問題,管道糙率小、內(nèi)壁光滑、水力性能良好。通過設(shè)計(jì)實(shí)例分析得出:與同管徑管材相比,采用內(nèi)壁熔結(jié)環(huán)氧涂層的管路損失可以降低30%以上;在輸送相同流量的情況下,其管徑可以減小一級(jí),從而降低了成本,減少了能耗。 總之,外3PE內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧復(fù)合鋼管在南水北調(diào)平頂山配套工程中的成功應(yīng)用,**了較好的效果,可以為今后大口徑長(zhǎng)距離輸水鋼管的防腐提供借鑒。性能比較外3PE內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧復(fù)合鋼管外單層聚內(nèi)環(huán)氧復(fù)合鋼管外防腐層工藝 熔結(jié)纏繞,三層 結(jié)構(gòu) 幕簾法,淋涂,單層 防腐結(jié)構(gòu)底層涂 層,中間層是膠黏 劑,外層聚 單層聚外防腐層厚度/mm2.5~4 1~1.5附著力較強(qiáng) 一般,不耐水煮性能 耐腐蝕、**、耐 沖擊 耐蝕性一般,不耐劃傷 缺陷 無 易出現(xiàn)針孔,外觀流平不均勻 表2 外三層結(jié)構(gòu)聚(3PE)防腐與外單層聚(PE)防腐區(qū)別 防腐具有優(yōu)勢(shì),具體性能如表2所示。 工程應(yīng)用實(shí)例 工程概況 南水北調(diào)平頂山供水配套工程共布置輸水線路6條,線路總長(zhǎng)75.70km,輸水型式除11-1號(hào)口門、13號(hào)口門采用泵站加壓供水外,其余全部采用有壓重力流輸水。輸水總流量為30.70m3/s,其中自流輸水流量29.10m3/s,泵站加壓輸水流量1.60m3/s。 該標(biāo)段為11-1號(hào)口門向魯山縣、13號(hào)口門向平頂山石龍區(qū)加壓輸水管道,線路總長(zhǎng)29.32km,設(shè)計(jì)流量均為0.5m3/s,其中11-1號(hào)口門泵站提水揚(yáng)程38.8m,13號(hào)口門石龍區(qū)泵站提水揚(yáng)程139.61m。 管材及防腐 鋼管采用螺旋縫埋弧焊鋼管,內(nèi)壁采用熔結(jié)粉末熱噴涂,執(zhí)行CJ/T120-2008《給水涂塑復(fù)合鋼管》標(biāo)準(zhǔn);外壁采用熔結(jié)纏繞三層結(jié)構(gòu)聚防腐涂層,執(zhí)行GB/T23257-2009《埋地鋼質(zhì)管道聚防腐》 更多資訊歡迎訪問鑫辰網(wǎng)站:
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序號(hào) ? ? ? ? ? ? ??單位名稱 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??品名 ? ? ? ? ? 
??根據(jù)管線防腐的設(shè)計(jì)要求,鋼管的防腐制作采用一體化機(jī)械流水作業(yè)線的生產(chǎn)方式,在生產(chǎn)需要的情況下可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),施工人員按三班制進(jìn)行劃分,實(shí)行交接班作業(yè)。在各工序準(zhǔn)備就緒,開始生產(chǎn)之前,應(yīng)根據(jù)管線防腐當(dāng)中3種不同防腐層對(duì)防腐厚度的要求,先用試驗(yàn)管段在生產(chǎn)線上分別依次調(diào)節(jié)鋼管涂敷時(shí)的預(yù)熱溫度及防腐層各層涂敷厚度,待各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到要求后方可開始生產(chǎn)。 ?一.鋼管外觀檢查
在燃?xì)夤こ淌┕び玫妮^多的管材是鋼管。主要因?yàn)殇摴芫哂校簭?qiáng)度高、韌性好、抗沖擊性強(qiáng)和嚴(yán)密性能優(yōu)異等特點(diǎn),其次鋼管具有可塑性,安裝時(shí)焊接和熱加工方便。但耐腐蝕性差,需要進(jìn)行防腐措施?,F(xiàn)在比較被認(rèn)可的防腐形式為加強(qiáng)級(jí)3pe防腐鋼管(**閱讀-------)燃?xì)夤こ讨惺褂玫匿摴芤话阌晒芫€鋼L245-L290,PSLI、PSL2和低合金鋼16Mn制成。? ? 燃?xì)夤艿拦こ讨饕x用無縫鋼管
??隨著人們生活水平的提高與對(duì)環(huán)境的重視,近年來不少城市興建污水處理場(chǎng)。城市污水處理中輸水管道多為埋地管道,腐蝕問題是污水處理面臨的問題,埋地輸水管線的防腐質(zhì)量和使用年限直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量。 ? 城市生活污水處理中埋地管道的腐蝕主要是土壤腐蝕,土壤中的鹽、水、氧氣等與鋼管構(gòu)成的電化學(xué)腐蝕。此外城市地下存在電氣設(shè)施、電纜,電流的腐蝕也較嚴(yán)重,工廠附近的管線還可能受
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