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水泥砂浆衬里防腐钢管

  水泥砂浆衬里防腐钢管是将钢管内壁通过离心机或管道喷涂机在钢管内壁形成水泥涂层,其作用是延长给水管道的使用寿命,保护水质,提高管道输水能力。

水泥砂浆衬里防腐钢管
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  1、输水钢管内壁防腐的必要性
  大口径长距离输水钢管具有使用年限长(通常不小于30年)、检修和改造的工程量大且费用 高、腐蚀不易察觉(埋地敷设的隐蔽工程)的特点,因此,保证可靠的使用年限意义重大。

  虽然输水水质的腐蚀性较小,但是毕竟存在。根据以往经验,没有进行内壁防腐的输水钢管,使用数年后,钢管内壁均有不同程度的锈层、锈瘤和坑点。每次停水检修,大量空气进人,使钢管内壁很快生锈,再次充水后,锈层由于水流的冲刷作用而剥落,使得水质浑黄,而且,锈层剥落的现象随着使用年限的延长而加剧。因此,为保证可靠的使用年限,进行输水钢管内壁防腐是必不可少的。

  2、水泥砂浆衬里防腐的优点
  2. 1防腐性能可靠
  水泥砂浆衬里防腐钢管将钢管内壁与水或空气隔离,形成一层致密的保护层,从而抑制了钢管内壁被氧化和腐蚀结垢。相比其他的防腐涂层,水泥砂浆和钢管内壁的粘结力大,因为水泥颗粒的水化作用形成的凝胶体,对钢管内壁产生胶结力;水泥砂浆硬结时体积收缩而紧贴钢管内壁,产生摩擦力;钢管内壁凹凸不平,与水泥砂浆之间产生的机械咬合作用而形成挤压力。以上3种粘结应力的存在,而且水泥砂浆和钢管的热膨胀系数基本一致,使水泥砂浆与钢管内壁紧密结合,不易剥落。
  水泥砂浆衬里在施工初期,往往产生裂缝,这主要是由于水泥砂浆在空气中硬结时体积收缩所致。通过加人添加剂,提高养护期的温度、湿度则可以有效减少裂缝的产生。另外,水泥砂浆的最终收缩期为1-2年,钢管投人运行后,水泥砂浆长期在水中继续硬结,可使裂缝自动弥合,不影响防腐效果。
  2.2水力条件优越
  水泥砂浆衬里表面平整,不仅防腐,而且阻垢。经过实际观察,水泥砂浆衬里平整均匀,将钢管内壁的凹凸不平和焊缝全部覆盖。水泥砂浆衬
里表面能够形成一层含锰的滑腻物,从而降低摩擦阻力,其粗糙系数约为0. 0120,并且随着使用年限的延长还有降低的趋势,而钢管和铸铁管的粗糙系数为0. 016 0-0. 023 5。因此,水泥砂浆衬里有利于提高钢管的输水能力,节能降耗。

  GBJ 13-86《室外给水设计规范》(1997年版)第5. 0. 16条规定:金属管道应考虑防腐措施。当金属管道需要内防腐时,宜首先考虑水泥砂浆衬里。条文说明举例如下:上海市某路1条直径1 000 mm的铸铁管,采用涂沥青内防腐,1967年通水后管内壁逐年结垢,1970年测定粗糙系数值由0. 012 0升为0. 017 0,即不到3年时间输水能力降低了2300;上海市某路1条直径625 mm的钢管,1933年敷设,管内壁采用水泥砂浆涂衬,通水至今已50多年,未发现结垢,仅在水泥砂浆涂层表面附有1层滑腻的沉积物,粗糙系数值一直稳定在0. 012 0-0. 013 2。鉴于水泥砂浆衬里对钢管和铸铁管均适用,技术上可靠,经济上合理,且对人体健康无害,上海等一些城市已推广使用。

  2.3技术成熟
  水泥砂浆衬里在输水钢管内壁防腐中的应用已有近百年历史,我国20世纪30年代初期使用水泥砂浆衬里施工的管道至今仍运行良好。水泥砂浆衬里的施工方法技术成熟,包括风送法、离心法、喷涂法等,不仅有专业的施工单位,也有除锈涂敷、检测的专用设备和工具,可施工的管径范围DN 50-400 0。同时,中国工程建筑标准化协会编制了统一完整的《埋地给水钢管水泥砂浆衬里技术标准》(CECS 10:89),进一步保障了施工质量。
  2. 4施工简便
  水泥砂浆衬里施工对钢管内壁的除锈要求较低,水泥砂浆与钢管内壁之间有较强的粘结应力,不易剥落,若内壁过于光滑,则降低了机械咬合作用,反而使水泥砂浆不易附着。这样就简化了施工程序。风送法、离心法、喷涂法等水泥砂浆衬里的施工方法均可以实现机械化作业,简便快捷。本工程中,输水钢管水泥砂浆衬里的施工方法采用喷涂法,由扬州钢管厂在钢管生产现场进行施工。水泥砂浆衬里的养护时间不小于7 d,环境温度不低于10℃。满足养护时间后,运输钢管至安装施工现场。钢制管件和焊接接口处的水泥砂浆衬里,在安装施工现场采用手工涂敷,养护时间不小于7d,环境温度不低于10℃。输水钢管试压、覆土回填均在满足水泥砂浆衬里养护时间后依次进行。
  经检测,施工质量基本符合《埋地给水钢管水泥砂浆衬里技术标准》(CECS 10:89) 。
  2.5投资低廉
  水泥砂浆衬里的原料易得,价格便宜,施工简便,因而投资低廉。经测算,水泥砂浆衬里投资约占本工程输水钢管总投资的2. 400,经济合理。

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