郭曉輝，崔博文

（天津市華淼給排水研究設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300190）

1 防腐涂料類別及技術(shù)要求

對在不同環(huán)境條件下運(yùn)行的各種管道結(jié)構(gòu)及設(shè)備采取相應(yīng)的防腐蝕措施，可以基本解決管道及管件的長期保護(hù)與局部腐蝕的問題，從而達(dá)到延長管道及管件的使用壽命，確保管道結(jié)構(gòu)及管件正常運(yùn)行的目的。

1.1 防腐涂裝類別

防腐涂裝大致可以分為4 類［1］，即有機(jī)涂層（丙烯酸聚氨酯類、環(huán)氧類、醇酸類、氯化橡膠類、烯烴類、聚氨酯類及其他）、無機(jī)涂層（醇溶性無機(jī)富鋅、水性無機(jī)富鋅）、金屬涂層（噴鋅、噴鋁、噴鋅鋁合金、噴稀土鋁）和電化學(xué)保護(hù)。

1.2 技術(shù)要求

涂裝材料的技術(shù)要求，有以下9個(gè)方面。

（1）電性能。要求材料絕緣電阻高，絕緣性好。

（2）化學(xué)性能。要求材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易變質(zhì)失效。

（4）細(xì)密性。要求材料抗微生物侵蝕。

（5）抗陰極剝離性能好，能與電法保護(hù)長期配合使用。

（6）耐老化性。要求材料壽命長久。

（7）施工方法簡便，易施工、易修補(bǔ)。

（8）對生態(tài)環(huán)境無污染。

（9）經(jīng)濟(jì)價(jià)廉，節(jié)省投資。

2 供水管道防腐方式對比分析

2.1 外防腐方式對比

埋地鋼質(zhì)管道的外壁腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，一般可采用涂敷層包覆、電法保護(hù)或二者結(jié)合的防腐蝕方式［2］。具體涂料性能對比，詳見表1。

表1 鋼管外防腐涂料綜合性能對比

電法保護(hù)一般采用犧牲陽極法，涂敷層包覆主要有瀝青、環(huán)氧和聚丙烯（或聚乙烯）三大類。犧牲陽極保護(hù)法是利用電極電位較低的金屬作為陽極對被保護(hù)體（鋼管）施加負(fù)的陰極電位以防止被保護(hù)體的腐蝕。涂敷層包覆是利用在管道外壁包覆外防腐層以減少或阻斷腐蝕電流，減緩腐蝕的發(fā)生。涂敷層包覆材料主要有三大類，即瀝青類、環(huán)氧類和聚丙烯類，其中包括冷纏、熱敷、液體涂層等。

其次，在雙創(chuàng)教育師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面，學(xué)校應(yīng)積極重視打造一支由學(xué)校骨干教師和企業(yè)專家組成的優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師隊(duì)伍。由于來自“學(xué)院派”的校內(nèi)導(dǎo)師缺乏在企工作經(jīng)歷和項(xiàng)目合作案例，導(dǎo)師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)中來自校外背景的人員應(yīng)多些。校外導(dǎo)師的聘用途徑包括：一是從已畢業(yè)的往屆優(yōu)秀校友中選擇一批擁有成功創(chuàng)業(yè)歷程和經(jīng)驗(yàn)的；二是與當(dāng)?shù)卣蛣?chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)合作，甄選出社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)的、經(jīng)營管理經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)專家。

2.2 內(nèi)防腐方式對比

鋼質(zhì)管道的內(nèi)防腐一般采用涂敷保護(hù)層的方法進(jìn)行處理，主要有無機(jī)涂層、有機(jī)涂層和固體熔結(jié)涂層三大類。具體涂料性能對比，詳見表2。

表2 鋼管內(nèi)防腐涂料綜合性能對比

無機(jī)涂層主要是水泥砂漿內(nèi)襯涂敷層。作為鋼管內(nèi)防腐最常用方法之一，水泥砂漿內(nèi)襯具有耐水流沖擊性能優(yōu)良、防腐蝕效果好、施工簡便、造價(jià)低的特點(diǎn)，且對管道內(nèi)壁表面的處理要求較低，因此在工程中應(yīng)用較廣。有機(jī)涂層主要是液體環(huán)氧涂料涂敷層，包括環(huán)氧煤瀝青、環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧鈦白漆、環(huán)氧陶瓷等，特點(diǎn)是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、耐磨防腐效果好，但相對水泥砂漿內(nèi)襯造價(jià)稍高，且對管道內(nèi)壁表面的處理要求較高。固體熔結(jié)涂層主要是指熔結(jié)環(huán)氧粉末涂敷層，綜合性能良好、現(xiàn)場施工效率高、符合環(huán)保要求，其特點(diǎn)是耐水流沖擊性能優(yōu)良、防腐蝕效果好、固化時(shí)間短、表面平整，但這種涂層厚度較薄，易損壞，現(xiàn)場補(bǔ)涂不方便，對管道內(nèi)壁表面的處理要求更高［3］。

3 實(shí)例分析

3.1 工程簡介

某城區(qū)水廠原水由2條DN2200管道封閉供水。其中，A 線 1998 年施工，1999 年正式運(yùn)行，至今已運(yùn)行超過 20 a。B 線建于 1974 年，1978 年正式通水，至今已運(yùn)行超過40 a；由于運(yùn)行年代久遠(yuǎn)，多次出現(xiàn)漏水，漏水點(diǎn)多出現(xiàn)在管道接口處，與此同時(shí)管線放氣閥、閘閥等處由于設(shè)施陳舊也有漏水現(xiàn)象，隨著水廠擴(kuò)建工作的進(jìn)行，供水量及供水壓力不斷上升，該管線將無法正常運(yùn)行，屆時(shí)將對水廠供水帶來巨大安全隱患。本工程系該城區(qū)DN2200 原水管道重建工程，原設(shè)計(jì)為重力流輸水，設(shè)計(jì)最高運(yùn)行壓力13.2 m，總長約11.8 km，其中主干管道材質(zhì)為鋼管，長度約1.9 km。鋼制管材與其他材質(zhì)管材相比主要優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）輕度高，韌性好。與其他管材相比，鋼管的強(qiáng)度最高，適用于覆土深、地面荷載大的地段。

（2）密封性好。與其他管材的承插式接口相比較，鋼管的焊接接口密封性最高，對地基不均勻沉降適應(yīng)能力最強(qiáng)。

（3）適應(yīng)性強(qiáng)。鋼管可以制作成各種折線型，且可以很方便地與各種閘閥連接。

（4）管壁相對較薄，具有重量輕、運(yùn)輸方便的特點(diǎn)。

（5）事故搶修方便。使用期一旦發(fā)生漏水事故，鋼管搶修方法簡便，搶修時(shí)間最短。

本工程屬于大口徑輸水管，為城市供水生命線，一旦發(fā)生爆管事故，不僅給人民生活及工業(yè)生產(chǎn)帶來很大損失，而且管線周圍的建筑也會(huì)遭到破壞，因此不允許管線出現(xiàn)爆管，發(fā)生大量漏損事故?；谝陨峡紤]，本工程管材確定為鋼管。

3.2 防腐措施確定

結(jié)合本工程輸水管道和管道附件結(jié)構(gòu)等不同防腐蝕對象在不同環(huán)境條件下的腐蝕特點(diǎn)，在滿足不同環(huán)境條件和運(yùn)行工況下防腐蝕保護(hù)年限的前提下，擬定了所應(yīng)采用的防腐蝕涂裝材料、防腐蝕措施、涂裝工藝等技術(shù)要求。

3.2.1 外防腐措施

本工程擬建鋼管需在現(xiàn)狀鋼筋混凝土內(nèi)穿管，通過以上比較，適宜本工程鋼管的外防腐涂層為玻璃鋼樹脂防腐涂層和聚氨酯涂層，考慮到防腐成本，本工程優(yōu)先選擇玻璃鋼樹脂防腐涂層作為本工程管道的外防腐涂層。

玻璃鋼樹脂防腐涂層厚度不小于3 mm，鋼管除銹采用拋丸除銹，除銹質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評(píng)定第1 部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級(jí)和處理等級(jí)》（GB/T8923.1-2011）中Sa2.5級(jí)執(zhí)行。防腐質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按《工業(yè)設(shè)備及管道防腐蝕工程施工規(guī)范》（GB50726-2011）執(zhí)行。

3.2.2 內(nèi)防腐措施

鋼管內(nèi)防腐采用聚氨酯涂層（PU）作為內(nèi)穿鋼管的內(nèi)防腐材料，厚度不小于0.5 mm，施工及驗(yàn)收嚴(yán)格按照《管道無溶劑聚氨酯涂料內(nèi)外防腐層技術(shù)規(guī)范》（SY/T4106-2005）執(zhí)行。管材內(nèi)防腐材料應(yīng)符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T17219-1998）。

4 結(jié)語

供水管道防腐措施是供水管網(wǎng)安全正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，不同供水管道工程防腐方式選擇應(yīng)以工程自身的實(shí)際特點(diǎn)和需求為根本，保證管道防腐措施的配套和統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上考量成本指標(biāo)，以求實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與成本的有效平衡。