供水管道材质浅析

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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供水管道材质浅析

张昊

上海城投水务(集团)有限公司自来水业务受理分公司200042

摘要:通过对供水管网中的材质进行分析研究,我们可以发现,不同的材质对水质有着不同的影响。有机物、无机物的溶出或者生长难易程度都会对水质造成影响,并且损坏管道。所以,我们要制定一些科学可行的防治措施,只有这样,水质的稳定性才能有所提高。

关键词:水质;水管网;管道材料

就近几年而言,人们的生活水平正在不断的上升,因此,人们的需求也变得越来越高。对于管道管材的质量要求,国内制定出了一套完善的规范。同时,有关管道技术的研究也引起了越来越多的学者关注,国家也投入了大量资金来支持管道技术。在给水系统中的管道必须严格符合质量标准,要想系统正常运转、水质正常,只有正确选择管道管材才能有效的做到这一点。

一、对给水管材的要求

现在,供水管道中的材料多种多样,但是在一些特定的环境下,我们必须选择相应材质的管道材料,对此,工作人员必须引起足够的重视,如果材料选择的适当,将会带来最佳的利益效果,反之,则会造成不可避免的后果。在对材料进行挑选的时候,必须满足以下几点要求:具有一定的载荷能力,能够承受住所需的内压。在长期输水的过程中,只有内壁保持光滑才能更好的进行输水工作,但在实际施工过程中,因为一些外在因素,很多要求并不能达到我们预期的效果,通常在给水管道的选择上,我们采用最多的材料就是金属管道,但是这种材质本身存在的一些缺陷就给输水过程增添了难度,一般来说,金属管道在长时间的运输下会出现堵塞、腐蚀的现象,这就会对水质造成影响。

二、给水管道管材现状

目前,我国在供水工程中最常使用的材料主要分为以下五种:

1、球墨铸铁管。这种材料对于原铁成分有着严格的要求,它能够有效的将镁等金属物融入到铁水中,从而形成球状的铁中石墨。相比其他的管道材料,球墨铸铁管具有高强度的柔韧性,并且耐热性极好,就连抗腐蚀能力也比其他的管道材料强,从另外一个方面来说,球墨铸铁管管材具有较长的使用年限,这也是它最为重要的优点之一。

2、环氧树脂涂衬球墨铸铁管。想要克服腐蚀带来的水质问题,我们就可以利用这种管道材料,它是一种新型的防腐材料,并且在球墨铸铁管的优点基础上进行了加强,使其具有较好的抗冲击、耐老化功能。

3、不锈钢管。作为21世纪的绿色管材,不锈钢管具有极强的抗磨损能力,其耐腐蚀性能也比前面两种材料优秀的多。另外,不锈钢管还可以在高温下进行作业,不管温度如何,不锈钢管在供水过程中都不会释放出有毒物质,所以综合来看,这种材料的性能十分稳定,具有较大的利用价值。

4、玻璃钢管。作为一种新型的复合材料,玻璃钢管有着传统材料不具备的特性,其耐水性和抗腐蚀性较强,性能相比球墨铸铁管更为优良,同时,玻璃钢管的安全性极强,在运输的过程中也较为方便,所以在给人们带来便利的同时又能有效的发挥其本身具有的价值。另外,因其特有的耐磨以及抗冻性,施工人员在施工过程中不需要进行防锈、绝缘等工作,使用寿命也能有效的延长。

5、塑料管。就近几年而言,我国的管材市场发展的极快,塑料管道的发展也变得越来越稳定,其中,PE管的发展受到了很多人的关注,在很多市场中都占据着极其重要的地位。在给水管道的建设中,高密度的聚乙烯是我们最常采用的一种材料之一,因其独有的特性,施工人员可以对其进行多次加工,最终达到合适的质量标准。另外,PE管可以有效保证水质稳定的绝大部分原因就是因其较强的耐腐蚀性。PE管的弹性敷设能在施工过程中有效的减低施工难度,从而降低施工现场外在因素的影响。

三、管道管材对供水水质的影响

(一)金属管材对水质的影响

在我国,钢管以及铸铁管是给水管最常用的材料之一,使用这一材料可以有效的防止管道腐蚀、微生物过多繁殖等现象的出现。由于锈蚀物中含有大量的有毒物质,如果管道的水流过快或者水压突然发生变化,水质就会受到严重的影响,同时,一些有毒物质、细菌就会大量繁殖,导致水质恶化。根据现有的研究,使用5-10年的管道如果没有进行过防腐处理,管内的污垢就会严重超标,造成水质污染。由此我们可以看出,水质的好坏和管道有着密不可分的关系,管道使用时间越长,腐蚀程度就越大。

一般来说,造成二次污染的水管材料都是金属制成的,在供水时,水质必须符合国家标准后才能进行运送,由于供水的水质并不是完全的纯净水,所以其中含有大量的金属元素或者微生物,直接饮用的话会对人体造成极大的伤害。管道内的涂层材料脱落主要是因为化学物分解造成的,尤其是管道中有水流流动的时候,这种现象就会更加明显。在供水水质处理过程中,工作人员一定要秉持严谨谨慎的态度,一旦水中存有残留的细菌,管内水质就会受到影响。综上所述,在选择管道材料的时候,我们一定要经过科学合理的思考,水质是否优良完全取决于管道材料的选取。

(二)扫描电镜观察

扫描电镜可以有效的对城市管道进行观察,并且通过观察我们可以得出这样一个结果:球墨铸铁管中存在大量缝隙和空洞,这样的地方很容易滋生有害微生物,由于球墨铸铁管内壁较厚,就算及时进行了杀毒,也不能完全消灭管中的有害微生物,从而导致其迅速繁殖,造成管道腐蚀。相比球墨铸铁管,不锈钢管的防腐蚀性更强,一些沉淀物无法在管道中附着,水质污染的情况就能大幅度的降低。通过比较,防腐蚀性能最佳的管道材料就是不锈钢管。

(三)管材对细菌再生长的影响

水质会不会受到污染,完全取决于管道内微生物的生长情况,通过对一些管道材料进行研究,我们可以得出以下几种结果:

相比其他的一些管道材料,球墨铸铁管更容易受到腐蚀,从而为微生物的生长创造有效的生存环境,所以球墨铸铁管中更容易产生细菌。在防腐蚀功能上,环氧树脂涂衬球墨铸铁管的性能较为优良,可时间一旦过长,也会产生一些问题。另外,在长期与水接触的过程中,管壁的部分涂层会脱落,从而向水中释放出一些有害的微生物。比较下来,涂衬球墨铸铁管的细菌存在量也和球墨铸铁管差不多。不锈钢管和其他两种材料不同的地方是,它的内壁较为光滑,细菌无法附着,因此防腐蚀性能就比前面两种材料优良。

(四)管材对管道的余氯衰减的影响

我国水厂在消毒过程中通常会使用液氯作为主要的消毒剂,所以,要想保持水质的正常,就要减低给水管网中余氯衰减度,反之,水质就会受到严重的污染。由此我们可以看出来,管道的材质可以影响到余氯衰减的产生量,只有选择合适、稳定性较好的管道材料,才能有效的防止微生物的生长,降低管道的腐蚀程度。如果在选择材料时采用了管壁较为粗糙的材料,就会在供水过程中出现腐蚀物、沉积物,从而增快微生物的生长繁殖,对水质造成严重的污染。

结语

水质污染和管道的腐蚀情况有着密不可分的联系,管道腐蚀情况过于严重,水质必然会受到污染。现在我们需要研究的问题就是,如何使用新型的管材去辅助那些传统管材。现在,球墨铸铁管和PE管在所有管材中具备较好的表现能力,所以很多供水管道的材质都开始选用这两种材料,另外,不锈钢管的综合性能相比传统钢管也较为优良,值得我们大力推广。要想延长管道的使用寿命,减少水质污染,我们就要着重研究如何加强供水管道的腐蚀问题,并且制定出一套完善可行的管道管理方案。

参考文献:

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