

{一}、管网腐蚀的危害
伴随管材新技术的不断发展,供水管网的管材已由原来单一的钢管、铸铁管逐渐向多样化趋势发展。但是总体而言,普通铸铁管、柔性铸铁管、钢管和镀锌管这几种管材依然是应用最为广泛的。就北京市区管材分布而言,应用最多的也是普通铸铁管件、球墨铸铁和钢管等。这些管材较易发生腐蚀情况。腐蚀对城市供水系统的安全造成了一定的威胁,同时也会造成社会经济和生态环境的损失。
1、影响管网水质
在管网发生腐蚀后,管网内壁的铁物质会发生释放和氧化,其产物为二价铁或者三价铁的化合物,继而扩散或迁移到水体中,会直接引起管网水中色度的急速升高,甚至超标,严重影响水质的感官性指标,引发饮水用户的投诉。
2、影响管网消毒作用
管网输配过程中,在水中的溶解氧或者消毒剂等氧化剂的作用下,管壁上的铁物质将发生氧化反应,生成二价铁或者三价铁。水中的溶解氧以及管网中的余氯会因此而消耗殆尽。在这种情况下,管垢中铁的释放会因此而加速,同时管网中的消毒作用难以得到充分和持续的保证,在这些因素的共同影响下,管网中的水质很可能变差,甚至出现色度超标,危及供水安全。
3、影响管壁结构
管网发生的腐蚀会破坏管壁原有的结构,使其受力均匀性遭受破坏,在外力作用下,更易于发生破损及断裂。如果管网管壁上发生点蚀情况,则该点附近的机械强度将会急剧降低,更易引起管网的局部破损。据统计,大多数管网破裂的发生都是由于管道内壁出现点蚀而引发的。这种破损和断裂成为导致管网水量漏失的重要原因之一。
4、增大管网微生物风险
管网内壁发生腐蚀会使管壁缺失平滑,变得异常粗糙,甚至会在管网内壁上形成一个个管瘤。因为管瘤的存在,水流对管壁的冲刷力减缓,同时粗糙度较大的管网内壁成为微生物附着生长和繁殖的较佳场所。微生物的大量繁殖,会在一定程度上加剧管网腐蚀的恶化,而且影响水质,在很大程度上增加了管网内余氯的消耗,也促进了致病菌的生长繁殖,同时还会吸收和累积有毒有害物质,例如镭、砷等,增加了管网水质风险,危害居民饮水安全。
5、增大供水能耗
伴随管网内部粗糙度的加大,管网的沿程损失也会随之增大。这会增大供水系统的能耗,给水厂供水泵站增加额外的非必要的压力,迫使水厂增加运行成本。
与此同时粗糙度的改变也会减小管网的过水断面面积,从而影响输水能力。
总体而言,管网的腐蚀将会带来一系列严重的后果。不仅造成巨大的社会经济损失,还将威胁人们的饮水安全,造成极大的危害。因此管网腐蚀的影响因素研究及控制策略愈发成为函待解决的问题,也促使学者们开展关于管网腐蚀的深入研究工作。
{二}、市政给水管道管材的选择与比较
市政给水管道管材选择和比较主要从力学性能、质量控制和防腐三个方面进行。
1、力学性能
通过力学性能的比较,可以更好的选择市政给水工程使用的管材的类型。常用的管材中,钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管的力学性能较好,具有较高的抗拉强度,使用起来比较安全,更加适用于压力较高的给水施工环境。这些管材中,钢管的力学性能最好,并且是各向同性的材料,广泛应用于地形复杂,给水管道情况差异较大的复杂施工中。球墨铸铁管的抗震性能较好,能吸收因地基沉降而产生的应力,避免管线破裂。预应力钢筒混凝土管的刚度较大,能够承受较大的载荷,适用于变形控制要求高的给水施工中。
2、质量控制
我国不同管材的质量有很大的差异。总体来说,所有管材中,钢管和球墨铸铁管的生产工艺相对比较简单、成熟,具有比较齐全的生产规范标准,这两种管材原材料比较容易控制,并且不同厂家的管材质量相差也不多。聚氯乙烯管材由于是挤压成型,生产工艺较容易控制,这种管材的质量控制主要是原材料的控制,要选择高强度的混配料,才能制造出性能优异、质量稳定的聚氯乙烯管。
3、防腐
由于金属管容易腐蚀,钢管要特别注意防腐设计。球墨铸铁管的防腐蚀处理相对比较容易,耐腐蚀性比钢管好。预应力钢筒混凝土管的内外壁被混凝土包裹,不需要进行防腐处理,但不适用于对混凝土有腐蚀的施工环境。玻璃钢夹砂管和聚氯乙烯管具有优良的耐腐蚀性能。
综上所述,市政给水管道工程中管材的选择与比较,要综合考虑各种管材的力学性能、质量控制和防腐性能,选择真正适合市政给水工程的优质管材,确保市政给水工程的质量,促进市政给水工程的发展。
河北航策建材有限公司(http://www.hcjcgj.com)以生产球墨铸铁管和铸铁排水管为主。目前公司主要产品有柔性软密封铸铁管、90度弯头、45度弯头、B型铸铁管件、B型柔性接口铸铁排水、A型盲堵、W型柔性铸铁排水管等系列等,产品已经被广泛的应用在化工、建筑、给水、石油、消防、航天、电力等等多个基础行业。