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城市供水管道腐蚀问题的解决办法

城市供水系统是关系民生的基本建设工程，饮水是人类赖以生存的最

基本要素，现代人对水质的要求越来越高，为满足高水质要求，供水管道的品质

就显得十分重要了。

《供水技术》城市供水是保证城市经济发展、人民生活的重要基础设施。

科学发展观和构建和谐社会等重大理论、战略的实施，新水质标准的颁布实施，

都对供水服务提出了更高的标准，而科学技术正是助企业腾飞的强大力量。

供水管网所用管材一般分为金属管材和非金属管材，就目前管网来看,

大管径管道一般采用金属管材，包括铸铁管、球墨铸铁管以及钢管，小口径管道

一般采用非金属管，包括给水尼龙管、给水PPR管，但仍有部分管道及管件使用

钢管或钢制管件连接。由于北方冬季气温较低，一般干线管道和城区管网都是埋

地敷设，这样对管网的防腐要求就非常高，好的防腐可以避免因管道腐蚀而造成

管网漏水，避免管道内部增加摩阻，污染水质，相反则给管网带来很大麻烦，可

见管道防腐对管网有多么的重要。

为了延长管道的使用寿命，避免金属腐蚀，污染水质，从世界上有供水

工程开始，人们就对埋地金属管道的腐蚀机理、防腐方法、涂层结构等进行了不

懈的探索与研究，已形成多种防腐体系。

一.管道的腐蚀

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。

金属腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属直接

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和介质接触起化学作用而引起金属离子的溶解过程。而电化学腐蚀是金属和电解

质组成原电池所发生的电解过程。金属在土壤、水或潮气等电解质溶液中，一般

都发生电化学腐蚀。埋地管道外腐蚀的原因比较复杂，一般归纳为以下3种原因：

(1)电化学腐蚀——由于土壤是固态、液态、气态3种物质所组成的复

杂混合物，土壤颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解质溶液的特征，

埋地管道裸露的金属(如涂层被机械破坏，微生物破坏等)，就和土壤电解质组成

了原电池，导致金属的电化学腐蚀。

(2)杂散电流对管道的腐蚀——由于外界漏电影响，土壤中有杂散电流

通过管道，因而发生电解作用，使管道腐蚀。

(3)细菌作用引起的腐蚀——据研究，微生物参与腐蚀的过程中，不同

种类细菌的腐蚀行为，条件各不相同，例如在缺氧土壤中存在厌氧的硫酸盐还原

菌，它能将可溶的硫酸盐转化为硫化氢，使土壤中H+浓度增加，加速了埋地管

道的腐蚀作用。

对埋地管道腐蚀调查与研究表明，埋地管道外壁绝缘层的损坏是造成管

道遭受土壤腐蚀的主要原因，为了保证管线长期安全生产，针对土壤腐蚀的特点，

可以从以下几个途径来制止腐蚀的发生和降低腐蚀程度：

(1)选用耐腐蚀的管材;

(2)增加管道与土壤之间的过渡电阻，减小腐蚀电流，如采用石油沥青、

煤焦油瓷漆、粘胶带、环氧粉末、三层PE等绝缘层，使绝缘层电阻较大，绝缘

层的致密性很好(无针孔)，从而把腐蚀电流减少到最小程度;

(3)采用电法保护(阴极保护和牺牲阳极保护)，一般电法保护应与绝缘

层保护相结合，以减小保护电流的消耗。

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二.管道的防腐

国内过去多采用石油沥青防腐层，近年来，我国陆续研究开发了聚乙烯

夹克(两层结构)、熔结环氧粉末涂层、聚乙烯胶粘带和煤焦油瓷漆等防腐技术，

取得了较好的防腐效果。但在实际应用中，也暴露出这些防腐技术的不足之处，

如两层结构聚乙烯夹克的粘结性较差，熔结环氧粉末层的机械性能较低，煤焦油

瓷漆的环境污染问题以及聚乙烯胶粘带的施工质量难以保证等，因此，欧洲一些

国家于上世纪80年代以来，研究开发并成功应用了溶解环氧/挤出聚乙烯三层结

构防腐涂层技术，这是目前国际上认为最先进的管道外防腐技术。

挤出聚乙烯包覆涂层，以其优异的物理机械性能，良好的耐化学腐蚀性

能，极低的水、氧渗透性和低环境污染，被公认是当前最有发展前途的防腐材料

之一。但是，非极性的聚乙烯涂层与极性的钢管表面粘接性差，为了解决这一问

题，人们采用了多种方法。传统的方法是在聚乙烯涂层与钢管之间涂一层“软基”

玛蹄脂或橡胶粘结剂或“硬基”聚乙烯共聚物底胶，形成两层涂层结构。而有些

国家则采用高温熔结聚乙烯粉末的方法，但无