PE给水管取代钢管历史进程.doc

PE给水管道根据使用的特点，大概可分为市政管网室外给水和建筑给水。我国规范上分为室外给排水和建筑给排水。 给水管道的防腐已经做了几十年，近几年又强调以新型管材取代镀锌钢管。镀锌钢管是几十年来室内给水的主要管材。那么我国PE给水管网大量使用的钢管和镀锌钢管被取代后将面临如何的选择呢？目前我们在部分小区域使用的UPVC管是否是最佳选择呢？这些问题都值得我们去探讨。 一、给水管道的防腐 我国市政给水管道主要用材： 总体看市政管网是以钢铁管材为主体，配套钢铁管件和阀门。 工程常用的防腐的方法及方式有一下几种，最早期的管网大多数采用内部裸露、外部刷沥青防腐的管道。90年代开始采用沙浆衬里防腐的管材，对防止管网的二次污染有了较大的改善。但对于管径在DN800以下的管，在焊缝接口处及阀门处仍存在二次污染问题。从历史上看，市政PE给水管网管材，最早采用的是铸铁管，铅封口。在英国、日本及我国解放前后基本上都采用这样的管网，由于铁锈和铅对水质的污染较严重，之后便改用油麻膨胀水泥沙浆封口。60-70年代，开始有少量的钢筋混凝土管、铸铁管和普通钢管投入使用。我国钢管由内裸发展到简单防腐、有机涂料防腐和90年代开始用水泥沙浆衬里防腐，经历了一个很长的时期。铸铁管、球墨铸铁管也都采用水泥沙浆衬里，到目前还是室外管网的主要用材。2000年建设部又提出了使用新型管材取代的措施。同国外相比，我国的管网管材已经非常落后。在发达国家，自80年代开始，管径在DN1000以下的市政管网就已开始大量采用塑料类管材或不锈钢管材，钢管、铸铁管早已被淘汰。这与我国的塑料工业国情有关。1992年，我国最早采用了一条DN600的PE熔接管用在威海污水入海排放工程中，但在我们深圳市政给水管网中尚无新型管材使用。 钢管的外防腐，由简单的涂防腐漆发展到了大规模的采用沥青玻璃布缠裹防腐。80年代后期，我国又出现了采用环氧煤沥青玻璃布防腐，用直如今。重要的工程都采用重型防腐和阴极保护。为解决防腐问题，国内对腐蚀机理进行了大量研究，并研制了大量的有机防腐涂料和使用方法。下面以钢管为例。 （1）.内部因素，钢铁材料呈微观的不均质性，相体结构主要呈铁素体、珠光体、碳素体、沉淀硬化、奥氏体、马氏体。结晶与炼钢轧制成型工艺有着很大关系。管材常发生的腐蚀有：1）晶向腐蚀；2）应力腐蚀；3）点腐蚀；4）缝隙腐蚀。 （2）.外部因素，大致可归纳为氧化、氯化物、微生物、电化学、应力等因素。 1、氧化腐蚀：针对钢铁本身的特性及存在的外部因素，长期以来有了相应的对策。例如，氧化腐蚀是常见的腐蚀现象，也是很难根治的。在干湿交替的环境下，氧化反应加快，同时PE给水管道停运、检修都有可能造成空管空气的导入，在运行时由于水锤紊流，空气也难免进入，管道外部接触的土壤干湿度也是在不断变化的。给水处理中投加余氯，在某些条件下，当氯化物达到一定浓度时，会以点蚀和缝隙腐蚀的形式发生管道腐蚀，致使局部PH值降低。长期以来采用的绝缘涂漆隔离也是目前用的最普通的方法，需要人们长期定期的进行工作，才能达到预定效果。这种人力财力的投入是长期的，代价也是较高的。 2、电化学特性的腐蚀：主要是由于受土壤的化学物质作用，合金在潮湿的大气、水或其它电解液中相互接触形成电偶，使一种合金腐蚀增加而另一种合金腐蚀降低，程度与其导电性和两种合金暴露相对面积有关。如果贵重合金表面积越大，腐蚀就越严重。电势为：阳极：不贵重金属镁锌铝碳钢和铸铁钼合金不锈钢石墨。阴极：较贵重金属可采用电绝缘防腐、阴极保护防腐（土壤潮湿电阻率变化（电阻率低，腐蚀性强））。 3、微生物腐蚀：菌本身并不一定侵蚀钢材，但是微生物可以是厌氧或需氧的，分泌物会形成还原酸，生成电化电池。这些微生物是细菌、真菌、藻类等。还有铁囊菌瘤、盖氏铁柄杆菌（属Fe）。我们可常见到阀门、内裸钢管在用过一、二年后形成的铁瘤。 经过长期的努力，在我国的给水管道的防腐技术上已有了较大的发展。涂漆防腐、阴极保护在钢管PE给水管的防腐中已经取得了较好的效果。内防腐材料的选择要点主要集中在以下几点： (一)、以有机材料为主体的新型给水内防腐材料。发展了聚脂类复合材料、富锌树脂防腐材料，使用效果是比较好的。管网出现腐蚀，问题往往不在防腐材料本身，而是对钢管管材本体的除锈处理及表面除锈化的工艺效果很难保证。由于管道的局部锈底在使用中发展形成膨包破坏，还有磨损擦伤的外部因素致使防腐失效。在施工中，由于涂层过厚易在温度作用下脱层，太薄又容易损伤破坏，因而导致长期以来在水管的防腐应用中受到限制。而且有机材料的防腐造价也比较高。如工厂化粉末树脂静电高温喷涂效果比较好，可用来进行内外防腐，但由于造价高的原因及大口径管加工困难而未得到推广。它也是目前有机材料中防腐效果最好的工艺。 （二）、以无机材料为主体的给水钢管防腐。水泥砂浆衬里