曹君

【摘要】鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程已運(yùn)行20多年，12座泵站有5座泵站地下水水位過(guò)高，造成泵房后池及泵房大量滲水，滲水水質(zhì)礦化度高，主要以硫酸鹽高氟化物為主，泵站后池內(nèi)的壓力鋼管經(jīng)常浸泡在水中，受硫酸鹽地下水的侵蝕比較嚴(yán)重，鋼管的安全承壓性能受到危害，嚴(yán)重影響著鋼管的使用壽命和工程的安全運(yùn)行，為防止出水壓力鋼管的腐蝕漫延發(fā)展，通過(guò)完善地下水的排水措施，對(duì)出水壓力鋼管采取防腐處理等，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行來(lái)看，效果較好。

【關(guān)鍵詞】出水壓力鋼管 腐蝕破壞 防治措施 鹽環(huán)定揚(yáng)黃泵站

陜甘寧鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程是國(guó)家投資建設(shè)的大型電力揚(yáng)水工程 ，該工程主要為三省四縣三區(qū)（陜甘寧三省，鹽池縣、同心縣、定邊縣、環(huán)縣，利通區(qū)、紅寺堡區(qū)、太陽(yáng)山開(kāi)放區(qū)）供水，經(jīng)過(guò)20 多年的上水運(yùn)行，為受水區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，成為干旱帶老區(qū)人民的生命工程。但是工程經(jīng)過(guò)20多年的運(yùn)行，工程設(shè)備老化加劇，加之由于維修經(jīng)費(fèi)緊張，多數(shù)工程設(shè)施老化嚴(yán)重，特別是部分泵站廠房后池地下水不斷滲出，壓力鋼管長(zhǎng)期浸泡在礦化度較高的水中，加劇了鋼管的銹蝕老化，這給工程的安全運(yùn)行造成了潛在的威脅，如果鋼管銹蝕加劇至無(wú)法承受內(nèi)水壓力時(shí)則會(huì)發(fā)生管道爆裂，就會(huì)對(duì)受水區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾的生活用水造成嚴(yán)重影響，必須進(jìn)行工程改造，對(duì)潛在的隱患進(jìn)行徹底根治。

1 、方案的確定

首先對(duì)確定列入工程改造的泵站的壓力鋼管進(jìn)行厚度普查，經(jīng)過(guò)厚度普查資料顯示，鋼管厚度普遍減少了20%-30%，原來(lái)設(shè)計(jì)厚度為8-10mm的壓力鋼管，厚度目前普遍降為5-8mm，局部管段降為4-5mm，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了工程的可靠安全運(yùn)行。根據(jù)這種情況，首先對(duì)厚度只有4-5mm厚的鋼管進(jìn)行更換，再對(duì)情況稍微好一些的厚度在7mm以上的鋼管及更換的新壓力鋼管要采取防腐保護(hù)措施，另外再不能將壓力管道長(zhǎng)期浸泡在水中，要采取工程措施降水排水，改善壓力鋼管的工作環(huán)境，有效延長(zhǎng)壓力鋼管的使用壽命。

2、處理措施

2.1防腐蝕涂料品種繁多，其性能和用途各有不同，正確選用對(duì)涂層的防蝕效果和使用壽命至關(guān)重要。在實(shí)際涂裝過(guò)程中由于施工方法不當(dāng)而達(dá)不到預(yù)期防蝕效果的例子很多。特別是許多性能優(yōu)異的防腐蝕涂料對(duì)施工方法極為敏感，只有嚴(yán)格按照其各自的施工條件進(jìn)行施工才可形成正常的涂層，達(dá)到預(yù)期的防蝕保護(hù)作用。

⑴底材必須進(jìn)行嚴(yán)格的表面處理 鋼鐵基材必須經(jīng)除銹、除油處理，磷化處理則可根據(jù)具體情況而定。

⑵要保證必要的涂層厚度 防腐蝕涂層厚度必須超過(guò)其臨界厚度，才能發(fā)揮保護(hù)作用，一般為150μm～200μm。

⑶控制涂裝現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度等環(huán)境因素 室內(nèi)涂裝溫度應(yīng)控制在20℃～25℃；相對(duì)濕度視品種而異，一般以65%左右為宜。在室外施工時(shí)應(yīng)無(wú)風(fēng)沙、細(xì)雨，溫度不低于5℃，相對(duì)濕度不高于85%。應(yīng)避免未完全固化的涂層上結(jié)霜、降露、下雨和降落砂塵。

2.2澆筑管道支墩（1）將后池中多年形成的淤泥雜物清理干凈，挖出，使后池基面處于堅(jiān)硬基礎(chǔ)上.然后根據(jù)廠后地下水的含鹽量高低，可針對(duì)不同情況確定采用普通硅酸鹽水泥或抗硫酸鹽水泥澆筑管道支墩. （2）支墩澆筑時(shí)要嚴(yán)格控制水灰比，不宜大于0.50.必要時(shí)還可添加高效混凝土減水劑來(lái)提高支墩混凝土密實(shí)度，從而提高其抗腐蝕性.

（3）支墩混凝土澆筑后要嚴(yán)格防止后池地下水水位上升造成對(duì)新澆筑混凝土的腐蝕.2.3布設(shè)排水盲溝泵站壓力管道后池在使用過(guò)程中地下水滲出是在所難免的，因此就需要采取措施來(lái)因勢(shì)利導(dǎo)，限定地下水的流動(dòng)區(qū)域，匯集地點(diǎn)以及排出通道.根據(jù)地下水出露位置，布設(shè)一定數(shù)量的排水盲溝，將排水盲溝起點(diǎn)設(shè)在地下水出露點(diǎn)處.排水盲溝分為主盲溝和次盲溝，主盲溝寬度不宜小于50cm，次盲溝寬度不宜小于40cm.排水盲溝必須設(shè)計(jì)成3%左右的坡度指向集水井.排水盲溝深度必須大于本地區(qū)多年最大凍土深度，以保證冬季停水后不會(huì)將溝內(nèi)的地下水凍結(jié)，影響排出效果.排水盲溝中依次分層填入經(jīng)過(guò)分級(jí)篩選不同粒徑的砂礫石，上層填人2O一4Omm粒徑砂礫石，底層填人4O一80mm粒徑砂礫石為宜.2.4設(shè)置集水井（1）在后池中選取適當(dāng)?shù)目臻e位置布設(shè)一定容積的集水井.集水井容積要保證能容納一定量的地下水，以便合理控制水泵開(kāi)停機(jī)次數(shù)和水泵持續(xù)運(yùn)行時(shí)間.

集水井布置在后池中的位置不得危及廠房的基礎(chǔ)安全.（3）集水井井壁采用30—40em干砌塊石為主體，中間設(shè)置加強(qiáng)鋼筋混凝土箍的結(jié)構(gòu)形式.混凝土箍用抗硫酸鹽水泥澆筑，以增加使用的耐久性.（4）集水井設(shè)置井蓋，防止柴草等雜物落入集水井中造成潛水電泵堵塞損壞。（5）集水井體外圍夯填砂礫石濾水層.2.5深井泵的選型，方法是“以井定泵”，所選深井泵的流量，不能超過(guò)機(jī)井的最大涌水流量。如選擇的深井潛水泵流量過(guò)大，將使井中動(dòng)水位大幅度下降，使得井壁內(nèi)外壓差增大，井壁進(jìn)水流速加大，導(dǎo)致大量涌沙，使進(jìn)水管淤塞，井內(nèi)沉積，縮短井的使用壽命，甚至造成壁坍塌，水井報(bào)廢，還會(huì)造成潛水泵的頻繁啟動(dòng)。如所選水泵流量過(guò)小，不能充分發(fā)揮機(jī)井的效益。因此，所選水泵流量應(yīng)小于或等于機(jī)井的最大涌水量。

由于影響井涌水量的因素較多，計(jì)算涌水量比較困難，它主要取決于抽水時(shí)的水位降深。較為準(zhǔn)確的方法是進(jìn)行抽水試驗(yàn)，但在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段或中、小型工程中，有時(shí)受條件的限制難以普遍進(jìn)行抽水試驗(yàn)。故在無(wú)抽水試驗(yàn)資料的情況下，可用一次水位降落抽水試驗(yàn)來(lái)估算井的最大涌水流量。

2.6安裝排水設(shè)備在集水井中安置自動(dòng)排水設(shè)備，布設(shè)排水管路，將后池地下水排至后池外的適當(dāng)?shù)牡胤?（1）自動(dòng)排水設(shè)施中的水泵選用潛水電泵.泵型選擇根據(jù)地下水流量大小選擇.為增加排水工作的可靠性，也可設(shè)置兩個(gè)排水井，兩套排水系統(tǒng)。

（2）管道材料宜選用優(yōu)質(zhì)PVC塑料管道或鋼管，管道直徑根據(jù)潛水電泵和地下水出水量大小選擇.管路布置要選擇一致的坡度，避免由于冬季使用時(shí)管道中存水凍結(jié)管道.管道還應(yīng)做好保溫防凍措施。（3）自動(dòng)排水潛水電泵啟動(dòng)與否靠集水井中水位限幅裝置控制，當(dāng)集水井中水位達(dá)到干砌石上限水位時(shí)，水位限幅裝置接通水泵控制電路，潛水電泵啟動(dòng)，排出地下水，當(dāng)水位降至水位限幅下限時(shí)潛水電泵停止工作. 3處理效果 經(jīng)過(guò)此種方法處理的泵站廠后，地下水水位明顯降低，徹底解決了以往泵房后池積水進(jìn)而引起壓力鋼管及其支墩，鎮(zhèn)墩腐蝕破壞，有效延長(zhǎng)了工程的使用壽命.經(jīng)過(guò)這種改造，既解決了廠房后池地下水的及時(shí)排出，又減輕了泵站值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度.目前來(lái)看，這種方法實(shí)用性較強(qiáng)，能夠徹底解決泵站廠后鋼管及對(duì)泵房墻基腐蝕破壞，有效延長(zhǎng)廠后鋼管使用壽命.4、存在問(wèn)題及建議（1）建議在相似工程實(shí)踐中根據(jù)工程的自身?xiàng)l件作相應(yīng)的修改，特別是在嚴(yán)寒地區(qū)需要根據(jù)實(shí)地多年平均最低氣溫對(duì)盲溝開(kāi)挖深度做一定的調(diào)整.（2）為防止極端最低氣溫出現(xiàn)造成無(wú)法正常使用，可采取在盲溝頂部增加苯板等保溫材料來(lái)增加運(yùn)行的可靠性.

（3）建議在以后的同類工程設(shè)計(jì)中能夠考慮到地下水豐富地區(qū)的后池排水問(wèn)題，及早采取措施，防止壓力鋼管被浸水后的腐蝕，影響工程的使用壽命，在工程設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到后池的排水問(wèn)題，做好排水設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

1、秦國(guó)治 ，管道防腐蝕工藝指標(biāo)，管道防腐蝕技術(shù)規(guī)范，化學(xué)工業(yè)出版社，2010。

2、航世珺 張大群 ， 凈水廠、污水廠潛水泵的應(yīng)用 ，化學(xué)工業(yè)出版社