缩略图

城市直饮水系统中管道腐蚀问题与维护

作者

李治军

陕西水务发展集团甘泉县水务有限公司 陕西省延安市 716100

文章中主要对城市直饮水系统中管道腐蚀问题进行具体分析,包括水质腐蚀、冲刷腐蚀和微生物腐蚀,在此基础上提出管道腐蚀问题维护的具体措施,及时清洁与修复管道,做好城市用水的基础保障。

一、城市直饮水系统中管道腐蚀问题分析

(一)水质腐蚀

在城市直饮水系统管理过程中,综合考虑管道腐蚀的具体类型,水质问题的影响较为严重,水中颗粒物含量较高,管道长期使用导致颗粒物沉积,包括碳、沙砾、矾等物质,附着或沉积在管道内壁上,长期假和长距离的管道运输后沉积物不断增加,导致饮用水系统出现水质下降的情况,产生黑水、黄水,影响人们日常生活,影响用水卫生与健康。同时,金属管道污垢大量残留,导致水质恶化,增加管道腐蚀程度,随着年限增加水质越来越差,管道腐蚀问题越来越严重。

(二)冲刷腐蚀

直饮水系统的管道构成较为复杂,管道数量较多,长期的水冲刷影响下出现管道内部腐蚀的情况,城市饮用水系统的水量越来越大,在用量波动较大的区域容易出现冲刷腐蚀,包括公共场所、居民区等,群众的用水需求增加后导致水流速度越来越快,出现各种管道腐蚀问题[1]。同时,冲刷腐蚀问题还受到管道材质的影响,铜管道的冲刷腐蚀最为严重,但是城市直饮水系统的管道多采取钢管、塑料管,所以直饮水系统的管道冲刷腐蚀程度较低。

(三)水中微生物腐蚀

在长期管道使用过程中,水环境中微生物对管道造成一定的腐蚀,微生物在管道内部的水环境中活动,发生一定作用,大部分直饮水管道的材质为铁、铜,长期使用后表面形成生物膜,生物膜与金属管道产生融合的情况,进而导致管道内壁性能下降。如果长期未能处理管道内部环境,将导致管道整体 pH 值下降,有机物与无机物浓度升高,加快管道腐蚀速度,管道的性能发生改变。同时,微生物代谢相当于化学腐蚀,相互促进,导致直饮水内部环境不稳定,进而出现不同程度的管道腐蚀。

二、城市直饮水系统中管道腐蚀问题维护的具体策略分析

(一)开展微生物腐蚀问题的维护

针对城市直饮水系统中的管道维护,综合考虑金属腐蚀问题,根据传统维护方式做好防腐工作,包括电化学保护、缓蚀剂保护、表面覆盖保护等,结合管道中的水质状况,选择针对性的处理方式。由于直饮水系统的水质要求较高,缓蚀剂保护的效果不明显,电化学保护难度较大,前期成本投入较高,且容易出现操作不当导致保护效果较差的情况。为此,工作人员要重点考虑水中的微生物含量,综合考虑微生物腐蚀问题的发生规律,增加表面覆盖涂层,达到较好的保护效果,实现对管道的持续性维护,这种方式主要是在金属管道表面增加覆盖材料,将金属与水隔离,避免水中的污染物直接侵袭管道内壁。这种方式增加管道涂层,降低腐蚀发生率,但是要综合考虑选择涂层材料的针对性,严厉禁止使用产生化学反应或质量不达标的产品。就目前管道防腐处理的涂层覆盖情况,水泥砂浆处理方法较为常见,这种工艺应用效果较好,主要是利用涂衬的方法将搅拌好的水泥砂浆,均匀涂抹到管道内壁,要一次或多次涂抹,经过一段时间的养护,确保在管道内壁上形成紧密结合的内衬层,起到较好的保护效果。环氧树脂涂衬的运用具有一定创新性,这种材料无毒无害,采取铁铸的方式进行防腐,在管道涂衬过程中还要确保材料与金属管道的有效融合,要求紧密,不能有小孔,避免后期使用过程中出现涂衬脱落的情况。

(二)做好管道的清洗与维护工作

在城市饮用水系统管理与维护过程中,管道的腐蚀问题较为严重,如果管线维护不到位,缺乏定期的清洗与维护,将导致管道性能下降,甚至造成严重的经济损失。为此,根据管道的腐蚀问题维护要求,投入一定的人力资源和物力资源,重点考虑冲洗维护的具体措施,避免对管道内水质造成不良影响,及时处理腐蚀管道。通常情况下,传统的清洗方法主要是使用化学药剂、水力清洗,有效去除水中杂质,利用金属管道的化学原理将内部的沉积物、腐蚀物及时清除,保证直饮水系统畅通稳定。但是,化学药剂使用难度较大,由于城市饮用水系统较为完善,整体处理难度较大,往往无法实现分段排除残渣,且化学排质的方法容易造成不必要的水污染,影响较大。同时,由于不同区域管道的腐蚀程度不同,化学药剂的配比类型不同,增加腐蚀处理难度,要求工作人员合理配置化学药剂,选择小范围、小计量、无公害的药剂,不能运用于大范围的城市管网系统中。外力清洗同样重要,这种方法主要是施加外力将管道表面的附着物进行去除,合理运用相关机械设备,规范工作人员的机械操作,例如机械刮板等,还可以运用水压完成冲洗,例如高压射流、气压脉冲等,在压力的影响下有效去除腐蚀物,达到较为理解的清理效果。

(三)改善与修复管道内部的水环境

对于饮用水系统的建设与维护,腐蚀问题的影响较为深刻,工作人员要综合考虑饮用水的水质问题,重点考虑水环境与金属管道的化学反应,针对微生物的去除主要采取余氯消毒的方法,维护水环境的健康稳定。除了基本的水环境消毒与管理,还要运用二氧化氯消毒、氯胺消毒的方法改善水质,在完成管道的清洗与处理工作后,采取管道修复措施,包括内衬修复、反转法内衬软管与纤维布修复等 [2]。这些方法的有效运用能够改善管道环境,如更换旧管道的内壁,增加内壁涂层等,综合考虑内壁的韧度与强度,选择不同类型的涂衬方法。管道修复要做好流程的合理规划,按照具体的工艺步骤操作,包括检查、监测、截流、排渣、清洁、复合、固定等,结合城市饮用水系统建设的范围,把握周期问题、造价问题,也要与水质、水环境有效结合,采取分段修复的方法,一般腐蚀的进行内衬修复,严重腐蚀的更换管道,达到最佳修复效果。同时,在管道修复与维护过程中,除了修复方法的选择与运用,还要考虑经济性原则,确定腐蚀的具体位置,开挖耗资严重,最好选择经济又省力的修复方法,避免腐蚀问题的进一步恶化。

结语

综上所述,在城市直饮水系统建设过程中,管道腐蚀问题得到较为充分的重视,综合考虑腐蚀问题的发生规律,根据腐蚀问题采取针对性的处理措施,做好防腐工作,维护城市直饮水系统的稳定运行。

参考文献

[1] 韩文琴 . 对饮水管网管理及防漏、维修工作的探讨 [J]. 科技创新与应用 ,2021,11(15):135-137.

[2] 陈茜 . 某小学建筑直饮水系统设计要点分析 [J]. 中国建筑金属结构 ,2021(11):88-89