刘博恩
智慧互通科技股份有限公司 北京 100101
摘要：给排水管道在使用过程中很容易受到人为外力、管道材质、地下水、周围空气、土壤等因素的影响而腐蚀，影响了管道的使用质量和寿命，也带来较大的安全隐患。本文主要是从给排水管道腐蚀原因出发，并探讨防护措施。
关键词：给排水管道：腐蚀原因：防护措施
引言：
给排水管道是市政工程中的重要组成部分，是关系到城市发展的基础设施组成部分，与城市水资源循环息息相关，也关系到防洪、排涝、水污染等问题的治理，市政给排水工程是保障现代城市居民的基础民生工程，关系到广大城市居民的生活质量和幸福指数，因此，要积极地从材料、工艺两方面对给排水管道防腐施工技术进行科学探究。
1给排水管道腐蚀的原因
从国内给排水管道运行后的统计数据可看出，通常管道建成几年之后就会出现腐蚀穿孔，不仅影响了居民生活的供水质量，也给运营单位带来很大的工作压力。通过分析管道腐蚀的类型可发现，给排水管道腐蚀是管道材质接触空气和周围环境后产生的反应，造成金属管道腐蚀主要有以下几种原因：人为因素、管道材质和管道周边环境。
1.1人为因素
（1）管道生产的过程中，由于生产作业人员业务水平及责任心造成管道质量缺陷，使不符合标准的产品流入建设工程中，更容易出现内外壁的开裂而导致腐蚀；（2）在管道施工过程中操作人员不按标准要求施工，有的防腐前未进行管道清理，除尘、除油污、除锈等导致防腐存在缺陷。有的管沟回填土不符合规范要求，有的回填土压实度不够，有的管道埋深不足，工程实践中往往因为这些看似小问题未处理好而造成管道腐蚀渗漏；（3）管道建成投产运行过程中由于未对前期建设好的管道做充分保护，交叉作业其它专业工程机械碾压也会对管道及防腐层造成破坏，从而加速了管道腐蚀。
1.2管道的材质
调查数据显示金属管道是给排水管道应用最多的材质，金属管道有着较高的金属含量，材质通常为铁，在水分和氧气共同作用下会产生铁锈，腐蚀速度会随着时间推移而加速，管道在此环境下会出现较为严重的腐蚀。随着生产工艺的改进，管道材质也发生了很大变化，耐腐蚀度，抗压强度，抗拉强度都得到了显著改善，有利于减少管道腐蚀的发生。
1.3周边环境
腐蚀是金属在周围介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏，埋地给排水管道会受到土壤中杂散电流、含水量、酸碱度和湿度等因素影响加速管道腐蚀。管道埋地施工后更容易与地下水以及周边环境产生化学反应，如施工过程中不能正确处理环境因素带来的影响就可能导致管道使用中发生腐蚀问题。
2给排水管道防腐施工技术的应用
2.1防腐蚀材料技术
2.1.1调整金属内部组织构造
金属自身的理化性质关系到金属腐蚀的速度，减少金属中活泼金属成分，增加金属中耐腐蚀金属成分，制成理化性质稳定的合金元素，可以增强金属抗腐蚀的能力。例如，在钢材中添加铬生产不锈钢材料，或者添加其他如镍、钼、钛、铌等稀有金属，进一步改变金属内部的金相组织结构来提高不锈钢的防腐蚀性能，一般应用于市政、消防等供水管道。
2.1.2构建保护层方法
一般情况下，通过对金属供水管材料表面电镀耐氧化金属的方式形成耐腐蚀保护层，可以有效提高供水管道的耐腐蚀能力，一般应用于市政、消防供水管道。此外，也可在碳钢材料中添加铬，比例在1.2%～10.5%时，钢材料表面可形成铬的氧化膜（自钝化膜），阻止钢材料表面发生原电池作用，而且氧化层损坏后具有自我修理作用，继续起保护作用。
2.1.3电化学防护方法
电化学防腐技术主要应用于城市市政排水管道，其原理是利用直流电沟通市政排水管道混凝土构件上辅助电极和钢筋，辅助电极作阳极，钢筋作阴极，通过回路对钢筋电化学反应，在电场的作用下，使腐蚀性高的氢氧根离子、氯离子附着在混凝土表面，远离阴极（钢筋）从而改善钢筋的介质环境[1]。电化学防腐技术大量应用于钢筋混凝土结构的排水系统，尤其是对地下水含量高、多雨疏松土质和海水倒灌区的地质结构的适应程度很高，也是目前电化学阴极保护应用的工程研究热点。
2.2防腐蚀检测技术
2.2.1磁场衰减检测技术
首先，在给排水管道上每隔一定距离设置交变电流信号接收器，使管道周围产生磁场，平滑的管道层的产生的磁场规律性很强，而腐蚀破损的管道面则会影响其附近的磁场的强度。这种检测方法无须常备人员，能确定管道发生腐蚀的大体位置，但容易受到其他磁力作用导致干扰信号，导致错判、误判现象产生。
2.2.2标准管地电位检测技术
该技术为控制管道外腐蚀的检测技术，通常用来检测市政给排水干线的外侧腐蚀情况，是监控阴极保护效果的测试技术。具体方法为在阴极保护状态下每隔2km的管道以内设置道电位测试点，通过测得电位与参比电极对比评价防腐层的电位缺陷[2]。该技术可以评价管道的防腐保护状态，可以通过联动系统进行自动采样，但技术灵敏度对土壤的电阻值和管道埋深方面有一定要求。
2.2.3电流梯度检测技术
有交流电和直流电检测法两种，直流电位梯度检测技术(DCVG)利用的是电流密度与电压梯度成正比这一原理，来检测给排水管道上发生的防腐层破损面积大小。直流电检测法在检测管道腐蚀面积方面的效果比较突出，受用电网络的干扰比较小，但测量距离比较有限；交流电位梯度检测技术(ACCG)利用的是交流电信号在管道中的衰减情况确定防腐层破损位置的原理。与磁场衰减检测法不同的是，交流电位梯度检测技术更适合检测管道内壁的防腐层状况，事先须将给排水管道进行排空，然后，发射电流信号检测其在管道内部运行的衰减率[3]。内部防腐层的破损会导致由于管道与埋地土壤之间的直线距离缩短，信号电流沿管道流动会产生一定的衰减率，可以据此来准确判断管道防腐层破损位置。
3给排水管道防腐施工的措施
3.1管道防腐
首先国内在1995年普及聚乙烯防腐层，将聚烯烃、胶粘剂和环氧涂料三层防腐应用在管道外壁，此种方式是工程中最为常见做法；其次采取无机非材料防腐。改进了有机涂层工艺，在管道防腐中应用水泥、搪瓷、玻璃、以及陶瓷材料，其优点是具有较好的耐磨性、耐高温和抗氧化性；再次是使用纳米材料，纳米材料的应用能极大提升管道韧性，提高改善了管道的防腐和防水能力，此种方式近几年被应用到对防腐要求较高的工程中。
3.2优化工程设计加强施工管理
由于给排水管道很容易受到外部环境影响，所以具体设计的时候，设计人员应根据项目所处地理位置，周围环境、水文状况、土壤、温度、湿度以及工程投资等选取适合管材，优化管线路由，合理避免外环境对管道的影响[4]。加强施工高管理，施工过程严格按照设计及国家标准规范要求施工，并做好成品保护。最大可能降低环境给管道带来的负面影响。
结语：
我国国际化大都市不少，但给排水管道基础工程建设与发达国家相比有着不小的差距，未来这些给排水基础设施的翻新扩建，会成为未来20年城市基础设施建设的发展方向，因而给排水管道防腐蚀技术必须不断采用新技术，使用新材料，在涂层工艺创新和施工技术变革方面大量应用创新，从而提高我国给排水工程方面的核心竞争力。
参考文献：
[1]梁兆鑫.浅析市政给排水管道防腐施工技术运用[J].全面腐蚀控制,2020,34(09):87-88.
[2]高明.给排水管道防腐新技术应用与质量控制[J].全面腐蚀控制,2020,34(05):90-91.
[3]宋杨.浅析市政给排水管道防腐施工新技术[J].民营科技,2017(10):162.
[4]欧阳儒.浅谈给排水管道防腐施工新技术[J].建材与装饰,2017(36):36-37.