在管道防凍過程中防止管道腐蝕,需結(jié)合保溫、防腐涂層、電化學(xué)保護(hù)及科學(xué)排水等措施,形成多層次防護(hù)體系。以下是具體措施及分析:
復(fù)合保溫防腐結(jié)構(gòu)
飲用水管道:優(yōu)先使用水泥砂漿內(nèi)襯(水泥標(biāo)號425號或525號),厚度需滿足抗壓強(qiáng)度≥30MPa,且豎向變形≤管徑2%。
非飲用水/污水管道:采用環(huán)氧煤瀝青防腐涂料(3層結(jié)構(gòu):1道底漆+2道面漆)或無機(jī)富鋅底漆配環(huán)氧樹脂涂料,干膜厚度0.2-0.4mm。
外層保溫:采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(適用溫度-185℃至95℃)作為保溫層,外覆高密度聚乙烯層,形成“保溫+防腐”復(fù)合結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可減少熱量散失,同時防止地下水滲入導(dǎo)致腐蝕。
內(nèi)層防腐:根據(jù)輸送介質(zhì)選擇防腐工藝:
涂層性能優(yōu)化
70年代后,管道防腐涂層趨向使用復(fù)合材料(如環(huán)氧煤瀝青+玻璃布),以適應(yīng)極地、海洋等嚴(yán)酷環(huán)境。復(fù)合結(jié)構(gòu)需具備介電性能、物理穩(wěn)定性、化學(xué)惰性及寬溫度適應(yīng)性(-185℃至95℃)。
犧牲陽極法
適用于埋地鋼質(zhì)管道,與防腐涂層聯(lián)合使用。通過計(jì)算管道參數(shù)(長度、直徑、壁厚)及土壤電阻率,確定犧牲陽極(如鎂合金、鋅合金)的規(guī)格、數(shù)量和布局,實(shí)現(xiàn)長效陰極保護(hù)。
外加電流法
通過外部直流電源向管道施加電流,使金屬腐蝕電位降低,從而減緩腐蝕速率。該方法適用于大型管道系統(tǒng),需結(jié)合防腐涂層使用以提高效率。
排空防凍與腐蝕預(yù)防
季節(jié)性排空:冬季來臨前,徹底排空不常用管道(尤其是室外管道)內(nèi)的水,避免結(jié)冰膨脹損壞管道。
自動排空裝置:安裝溫度閾值觸發(fā)裝置,當(dāng)氣溫降至冰點(diǎn)時自動排空管道,防止殘留水腐蝕管壁。
滴水防凍的腐蝕控制
若采用滴水防凍(如夜間擰開水龍頭至線流),需在滴水口下方設(shè)置接水容器,并定期清理容器內(nèi)沉積物,避免長期潮濕環(huán)境加速局部腐蝕。
埋深優(yōu)化
地下管道埋深應(yīng)超過當(dāng)?shù)貎鐾翆樱猛寥辣刈饔脺p少凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)。例如,在寒冷地區(qū),管道埋深需達(dá)到凍土層以下0.5-1米。
材料抗腐蝕性
PVC管道:適用于非承壓場景,但需注意低溫脆性。可通過包裹泡沫保溫材料或安裝加熱電纜防凍。
鋼質(zhì)管道:優(yōu)先選擇三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)防腐層(熔結(jié)環(huán)氧粉末+膠粘劑+聚乙烯),其吸水率低于0.01%,防腐可靠性高,但成本較高。
保溫層檢查
定期檢查管道保溫層是否完好,發(fā)現(xiàn)破損及時修補(bǔ)。例如,每季度檢查一次室外管道保溫套,確保無裂縫或脫落。
腐蝕監(jiān)測
采用低壓音頻信號檢漏儀檢測防腐層漏點(diǎn),每10公里管道漏點(diǎn)數(shù)應(yīng)≤5處。對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域(如閥門井、彎頭處)增加檢測頻率。
極寒地區(qū)防凍防腐
在-30℃以下環(huán)境,可采用電伴熱保溫袋(如太陽能熱水器常用型號)包裹管道,同時外覆防水材料防止融雪水侵蝕。
高濕度環(huán)境防腐
在沿海或潮濕地區(qū),管道外壁防腐層需增加抗氯離子滲透性能,如采用環(huán)氧煤瀝青特加強(qiáng)級結(jié)構(gòu)(干膜厚度≥0.6mm)。
