供水管道腐蚀的现状及对策
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科 市Ｉ政Ｉ与Ｉ路Ｉ桥 供水管道腐蚀的现状及对策 刘东心。高洋： （１、哈尔滨市政建设有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００００ ２、哈尔滨供排水集团有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：管道腐蚀严重，水质下降的问题是目前困扰供水企业的一大难题，也是必须要抓且要彻底解决的现实问题。它对提高居民的健康生活 水平，减少企业的生产成本，保证供水企业的可持续发展，都具有重大的现实意义。 关键词：腐蚀；红水；电耗；水质 由于过去在设计、施工、管材等方面的种 种原因，使开供水系统存在着亟待解决的问题。 原敷设的无内衬管道已基本腐蚀，管道内壁结 垢现象严重，当水压水量波动时就容易形成“红 水”（铁锈水），严重影响了企事业单位和居民的 生产生活，成了综合环境看不见的死角，工矿企 事业单位及居民要求改善水质的呼声强烈。 １供水管道腐蚀的现状 该区域内的水质为什么会引起普遍反响？ 除了百姓生活水平提高及高新技术企业对水质 的较高要求外，自来水在输送过程中受到管道 的“二次污染”是主要原因，引起“二次污染”的 主要原因又是管道腐蚀产生的锈蚀物。为此，我 们对全区的供水管道，根据不同的使用年限、不 同的管材、管径等因素，选择了几个调查点，对 管道内壁的腐蚀情况进行了取样调查，从调查 的情况分析，凡是没做内衬的管材，使用５年以 上均百分之百地被锈蚀，尤其是普通铸铁管材 更为明显，结出５ｃｍ高的锈瘤。从管道中取出 的锈块，大的约有６ｃｍ，可见管道腐蚀的严重 性。供水管道内部严重的腐蚀结垢，在流速偏低 或滞留水的管网末端，一旦管内水流改向或突 然加快时会引起水浑浊、发黄。内部结垢还造成 管径断面缩小，有的ＤＮｌｏｏ管的断面仅相当 ＤＮ５０管的断面或者更小，严重影响管网水质 及输水能力。管道缩径很厉害，影响水质水压， 加大了管网运行负荷。开发区管网早期（１９９０ 年以前）铺设的供水管道所使用的管材大都以 普通铸铁管和镀锌钢管为主，并很少有内衬。其 中铸铁管自ＤＮ３ＯＯ—ＤＮ７ＯＯ，管线长度约 ８０００ｍ。这些受腐蚀管线成了城市供水水质的 最大污染源，也成了供水企业的一块心病。 ２管道产生锈蚀后的危害 ２．１管内锈蚀对供水水质的影响 由于长期受到水的腐蚀作用，管内壁上生 成一种含有多种成分和细菌的“生长环”，它的 厚度主要受水质、管道材料和使用时问的影响， 这些锈垢上所含的多种成分和细菌，会溶于水 中，使水质受到“二次污染”。还有管道结垢后， 水质“二次污染”，使水中余氯被有机物消耗殆 尽，所以细菌的总数增加，在这些细菌中有病原 菌，也有对管道起腐蚀作用的细菌。这些各种各 样的细菌，有的严重影响水质，有的则加剧了管 道腐蚀，从而缩短管道的使用寿命。水质受到污 染，严重影响了用水者对开发区的信心。晨光、 旭日两小区居民抱怨水质不好，要求开发区财 政或水司投资对两个小区管网进行改造；肯达 尔自己上了自来水的二次处理设备；华润锦纶 及氨纶公司多次多途径反映水质问题，最终自 己投资新建回水利用设施。 ２．２管道锈蚀降低输水能力，电耗增高 管道内“生长环”的逐年加厚，不仅影响供 水水质，还严重影响原有管道的过水断面，降低 输水能力，也使管道阻力增大，而造成供水压力 下降。为了保证供水服务的水压，必须采用高扬 程水泵来加大水压，这不仅浪费电能，也会增大 漏失水量。例如有约为ｌｍＤＮ２ＯＯ的管道使用 １Ｏ年后就产生１．５ｋｇ的铁锈。因此，清除管道锈 蚀垢，并防止其再生锈，不仅能提高输水能力， 更可提高供水水质，改善开发区形象。经过哈尔 滨工业大学的专家一个月的实地论证后认为： 对起步区２ｋｍ２ＤＮ３００－７ＯＯ的供水主管线进行 翻新，是改善该区域水质的惟一途径。 ３解决管道腐蚀的技术方法 开发区腐蚀严重的供水管道以泰山路以 东为多，集中在建成区，重新敷设管道对城市破 坏较大，而且费用不菲。目前比较成熟的免开挖 管道修复技术除了能保证管道的使用寿命外， 还减少了对城区的破坏，成本也较新敷设管道 低，是解决供水管道腐蚀问题的行之有效的新 方法。目前在深圳、武汉、济南等地已有成功应 用。主要的技术方法有： ３．１刮管方法 ３．１．１高压射流法 这种方法，可以不需要断管面利用管道本 身的一些附属设备进行除垢。使用的喷头直径 很小，喷射出水流的除垢效果距离喷头越近越 好。所以清洗管道的口径适合中、小型管道。 ３．１．２机械刮管 机械刮管的施工长度，一般每次可刮管 １００—１５０ｍ，对于较长距离的管道要分成若干个 清洗段，分别断开，逐段实施，从而增加人工开 挖工程量和施工停水时问。机械刮管涂衬每进 行一个工作段，需要断管、刮管、涂衬、水泥砂浆 养护、冲管等多道工序，一般要５—７天才能完 成。 ３．１．３弹性冲管器法（Ｐｏｌｙ—Ｐｉｇ清管法） Ｐｏｌｙ－Ｐｉｇ，意思是利用充气的特制工具来 刮掉管道内壁附着物。使用ｐｏｌｙ－ｐｉｇ清洗管道， 可针对软硬不同的锈蚀、结垢，选用不同形式的 清管器，既可除掉管道内的锈蚀结垢物，也能对 新排管道通水前进行清除，并且节水、高效。 Ｐｏｌｙ—Ｐｉｇ清管方法适用于ＤＮｌｏｏ以上的各种 口径管道除垢工作，一次清管长度可由几十米 到几千米，只要管道没有变径，可通过任何角度 的弯管和阀门（除蝶阀外），进行长距离清管。清 管时施工停水时问短，一般１００ｍ的管道，只用 一天就可以清洗干净，并恢复供水。弱点是目前 国内还没有与其配套的衬里技术，另外，除锈效 果也不是很好。 ３．１．４空气脉冲法 这种方法利用气水混合物不断变换压力 使管道内壁附着物脱落，这是一种特别适合城 市供水管道内除锈的方法。 除锈是管道翻新的基础。另外，从外地成 功经验看，单纯利用一种方法的效果都不太理 想。故应针对管道内结垢成分进行调研后，才能 找出一种行之有效的方法。 ３．２管道衬里的方法和类型 旧管道刮管除锈后的管道衬里可使旧管 道恢复原有输水能力，延长管道的使用寿命，这 项工作是非常必要的。但刮管以后如不进行涂 衬的管道，通水后的腐蚀速度是非常快的。 ３．２．１水泥砂浆衬里 水泥砂浆衬里靠自身的结合力和管壁支 托，结构牢靠，其粗糙系数比金属管小，对管壁 能起到物理性能保障外，也能起到防腐的化学 性能，因水泥与金属管壁接触，形成很高的ｐＨ 值。 ３．２．２环氧树脂涂衬法 环氧树脂具有耐磨性、柔软性、紧密性，使 用环氧树脂和硬化剂混合后的反应型树脂，可 以形成快速、强劲、耐久的涂膜。 环氧树脂的喷涂方法一次喷涂的厚度为 ０．５—１ｍｍ，便可满足防腐要求。使用速硬性环氧 树脂涂衬后，经过２小时的养护，清洗排水后便 可使管道投入运行。 ３．２．３内衬软管法 用内衬软管法来解决旧管道防腐的方法， 有滑衬法、反转衬法、“袜法”及用Ｐｏｌｙ—Ｐｉｇ拖带 聚胺脂薄膜的方法等。这些方法都能形成“管中 有管”的防腐形式，防腐效果非常好，在长距离 无支管的情况下特别适用，但不适合城市供水 管道。 利用不开挖技术对管道进行翻新，在保证 管道使用寿命的前提下改善水质，是一种行之 有效的城市地下管道施工技术。根据外地经验， 非开挖技术与新敷设管线造价相当，但避免了 对建成区的破坏，对环境影响也较少。我们的具 体做法是：对起步区２ｋｍ 里市政管线（约 ８ＯＯＯｍ）进行翻新，全部采用具有环氧树脂涂层 衬里的管材，拟分期完成。其中一期工程主要改 造金沙江路（衡山路一泰山路）、泰山路（金沙江 路一黄河路）共计ＤＮ７ＯＯ管线６００ｍ、ＤＮ６００管 线１ １４０ｍ、ＤＮ４ＯＯ管线１５ＯＯｍ；二期工程主要改 造漓江路、金沙江路（长江路一长白山路）、珠 江、黄河路（泰山路一泰山路）及长白山路。此项 工程大约需２年左右时间完成。 旧管道内沉积和锈蚀的日益严重，不仅降 低了供水能力，还导致管道内水质恶化，影响区 域形象。因此，加强给水管道的科学管理，正确 解决管道内的沉积锈蚀，利用管道的刮管与涂 衬，是提高效益、节约资金、搞好服务的一项重 要措施，它既能改善供水水质，又可延长管道的 使用寿命，有不容忽视的经济效益和社会效益。 责任编辑：魏玉新 一
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