管道生长环概念与管道防腐.doc

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1、管道生长环概念与管道防腐摘要：给水管道在长年的运行中，由于物理、化学、电化学、微生物学等作用，沿管道内壁会逐渐形成不规则的环，本文中称之为“生长环”，它随着管龄不断增厚，使过水断面减少。这样，管道的水是沿“生长环”流动，“生长环”的卫生状况，将直接影响供水水质。因此，提高供水水质，仅从改进水处理工艺或加大投氯量等措施是不够的，而应该从“管道卫生学”的观点研究水质变化问题，提出改善水质的方法。关键词：生长环管道　　管道腐蚀严重，水质下降的问题是目前困扰供水企业的一大难题，也是必须要抓且要彻底解决的现实问题。水对金属管道内壁侵蚀形成的锈垢　这种侵蚀作用一

2、般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。对于金属管道而言，输送的水就是一种电解液，所以管道的腐蚀带有电化学的性质。水中杂质对腐蚀影响最大的是水中的溶解氧。水的pH值明显影响金属管道的腐蚀速度。此外，溶解盐类也是最常见的引起腐蚀的物质，其中最主要的是氯化物。铁管在水中腐蚀的电化学反应是，首先在铁管表面上的某一部位(阳极部位)腐蚀成铁离子进入溶液Fe??Fe　2++2e(1)所释放的电子通过铁管传递到表面上的阴极部位，在阴极上可发生下列反应:①析氢反应;②氧化还原反应(pH>4的近中性和偏碱性水中);③高价金属离子还原反应;④金属沉积反应。它对提高居民的健康生

3、活水平，减少企业的生产成本，保证供水企业的可持续发展，都具有重大的现实意义。烟台开发区已建区１９周年，全区目前已建成供水管网36平方公里、供水管线150公里，满足了全区的用水需要。但是由于过去在设计、施工、管材等方面的种种原因，使开发区2平方公里起步区内的供水系统存在着亟待解决的问题。原敷设的无内衬管道已基本腐蚀，管道内壁结垢现象严重，当水压水量波动时就容易形成“红水”（铁锈水），严重影响了该区域内的企事业单位和居民的生产生活，成了开发区综合环境看不见的死角，区域内的工矿企事业单位及居民要求改善水质的呼声强烈。　　一、供水管道腐蚀的现状　　该区域内的

4、水质为什么会引起普遍反响？除了百姓生活水平提高及高新技术企业对水质的较高要求外，自来水在输送过程中受到管道的“二次污染”是主要原因，引起“二次污染”4的主要原因又是管道腐蚀产生的锈蚀物。为此，我们对全区的供水管道，根据不同的使用年限、不同的管材、管径等因素，选择了几个调查点，对管道内壁的腐蚀情况进行了取样调查，从调查的情况分析，凡是没做内衬的管材，使用５年以上均百分之百地被锈蚀，尤其是普通铸铁管材更为明显，结出５ｃｍ高的锈瘤。从管道中取出的锈块，大的约有６厘米，可见管道腐蚀的严重性。供水管道内部严重的腐蚀结垢，在流速偏低或滞留水的管网末端，一旦管内水

5、流改向或突然加快时会引起水浑浊、发黄。内部结垢还造成管径断面缩小，有的DN100管的断面仅相当DN５０管的断面或者更小，严重影响管网水质及输水能力。管道缩径很厉害，影响水质水压，加大了管网运行负荷。开发区管网早期（１９９０年以前）铺设的供水管道所使用的管材大都以普通铸铁管和镀锌钢管为主，并很少有内衬。其中铸铁管自DN３００—DN７００，管线长度约８０００ｍ。这些受腐蚀管线成了城市供水水质的最大污染源，也成了供水企业的一块心病。　　二、管道产生锈蚀后的危害　　1.管内锈蚀对供水水质的影响　　由于长期受到水的腐蚀作用，管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的

6、“生长环”，它的厚度主要受水质、管道材料和使用时间的影响，这些锈垢上所含的多种成分和细菌，会溶于水中，使水质受到“二次污染”。还有管道结垢后，水质“二次污染”，使水中余氯被有机物消耗殆尽，所以细菌的总数增加，在这些细菌中有病原菌，也有对管道起腐蚀作用的细菌。这些各种各样的细菌，有的严重影响水质，有的则加剧了管道腐蚀，从而缩短管道的使用寿命。水质受到污染，严重影响了用水者对开发区的信心。晨光、旭日两小区居民抱怨水质不好，要求开发区财政或水司投资对两个小区管网进行改造；肯达尔自己上了自来水的二次处理设备；华润锦纶及氨纶公司多次多途径反映水质问题，最终自己

7、投资新建回水利用设施。　　2.管道锈蚀降低输水能力，电耗增高管道内“生长环”的逐年加厚，不仅影响供水水质，还严重影响原有管道的过水断面，降低输水能力，也使管道阻力增大，而造成供水压力下降。为了保证供水服务的水压，必须采用高扬程水泵来加大水压，这不仅浪费电能，也会增大漏失水量。例如有约为1米DN200的管道使用10年后就产生1.5公斤的铁锈。因此，清除管道锈蚀垢，并防止其再生锈，不仅能提高输水能力，更可提高供水水质，改善开发区形象。经过哈尔滨工业大学的专家一个月的实地论证后认为：对起步区2平方公里DN300-700的供水主管线进行翻新，是改善该区域水质

8、的惟一途径。　　三、解决管道腐蚀的技术方法　　开发区腐蚀严重的供水管道以泰山路以东为多，集中在建成区，重新敷