鄧克寧
(中國石油集團電能有限公司電力研究設計院,黑龍江 大慶 163000)
在給排水工程中,管道為運載水資源的主要載體,使用頻繁、長期處于高負荷運載狀態下,加之所處環境惡劣,管道本體易出現損壞、內外表面腐蝕問題也頻繁發生,影響管道的運載效果與工程穩定性。因此,做好管道材質的選擇以及有效的防腐工作十分重要。
在給水管道中PPR為常用塑料管材,目前市場上該類供水管材占比已超過60%,其具有以下優勢:材質較輕、無毒,不便結垢,便于連接、不易滲透,成本低廉、使用效率高。但塑料材質不耐高溫、不易塑形、轉接連接裝置成本高、易造成二次污染。因此,在給排水工程中不建議作為供家庭用水的自來水管使用。
在排水管道中PVC-U為常用材料,其以聚氯乙烯樹脂為主要原材料進行加工而成,主要優勢為:內壁光滑、排水順暢穩定、摩擦系數小;試驗中相同坡度與管徑條件下,排水量高于金屬管道;使用壽命長、成分中含有大量耐腐蝕穩定劑以及潤滑劑;適用于各類水質中;成本低廉[1]。但該類管材噪音大、抗沖擊能力弱,不適用于建筑標準較高的工程中。
在給水管道中銅管為常用管材,銅也是業內公認最佳供水材料,但銅管在國內的應用情況并不樂觀,據相關部門統計,全國建筑給排水工程中銅管應用率不足10%,由于其價格過高,使諸多企業難以承受。其具有以下優勢:無毒害、安全性高;材料組織細密,污染物質滲透率低、不易繁殖微生物細菌;具有良好延展性、耐腐蝕性、彎曲性,可適用于各類環境中;使用壽命長、材料性能穩定。但長期使用需考慮銅析出物超標問題,建議應用高檔別墅等建筑當中。
在排水管道中鑄鐵為常用材料,其具有成本低、安裝方便、噪音小、便于維養、抗沖擊能力強等優勢,建議應用于各類排水工程中。
綜合以上來看,管道選材時需了解各類型材質優劣勢以及給排水工程建設標準,基于性能安全可靠、健康標準達標、性價比高的原則選擇合適管材。
(1)涂層相當于管道的“保護衣”,其中無機金屬防腐是一種具有高抗氧化性能、耐腐蝕、耐高溫、表面平整的新型防腐材料,可將其涂抹于管道外層進行防腐;(2)PU聚氨酯材料,其為一種穩定性高、不易與周圍物質反應的合成材料,可提高管道的自我防腐能力;(3)納米改性材料,是一種新型防腐材料,納米為近年來備受社會關注的微觀科技,將納米改性材料涂抹于管道外部,可與管道表面發生反應,提升管道穩定性以及耐腐蝕性,并可輔助發揮提升管道使用壽命、抗老化的作用[2]。
陰極保護防腐技術與涂層防腐技術原理有著本質差異,其利用電介質在不同液體以及介質環境中產生的電化學變化進行防腐,在直流電流作用下金屬材質管理發生極化反應,改變材料特性,可防止其在電化學反應中出現表面腐蝕問題。該項技術成本低,操作方便、施工量少,在防腐技術當中優勢較為突出。
目前,常用電蝕防腐技術主要有三種類型:一是利用對雜散電流源的調整進行防腐,通過配合相關設備可將雜散電流降到最低,以減少電化學反應產生的腐蝕元素;二是向管道提供漂流保護,消除常備電流干擾區域內的雜散電流,減少對管道的腐蝕;三是管道鋪設時做好環境勘查,盡量避開雜散電流聚集區,并可在聚集區域加裝絕緣法蘭,控制電化學反應發生。
以上技術均在實際應用中均有所實踐,不同方法適用于不同材質以及不同環境中,綜合來看涂層防腐更為全面,但施工量大、成本高,而陰極保護以及電蝕防腐目前在應用中效果上還存在局限,且對于防腐效果持續時長無法進行準確判斷。
綜上所述,文章簡單分析給排水管道常用材料,其中塑料管材、金屬管材的優劣勢進行了簡明扼要的分析,并探究常用的三類給排水管道防腐技術,希望得到行業重視以及提供有益借鑒,在實際操作中,不斷提升管材選擇合理性以及防腐工作有效性。