城市供水系統是關系民生的基本建設工程，飲水是人類賴以生存的最基本要素，現代人對水質的要求越來越高，為滿足高水質要求，供水管道的品質就顯得十分重要了。

　　《供水技術》城市供水是保證城市經濟發展、人民生活的重要基礎設施。科學發展觀和構建和諧社會等重大理論、戰略的實施，新水質標準的頒布實施，都對供水服務提出了更高的標準，而科學技術正是助企業騰飛的強大力量。

　　供水管網所用管材一般分為金屬管材和非金屬管材，就目前管網來看,大管徑管道一般采用金屬管材，包括鑄鐵管、球墨鑄鐵管以及鋼管，小口徑管道一般采用非金屬管，包括給水尼龍管、給水PPR管，但仍有部分管道及管件使用鋼管或鋼制管件連接。由于北方冬季氣溫較低，一般干線管道和城區管網都是埋地敷設，這樣對管網的防腐要求就非常高，好的防腐可以避免因管道腐蝕而造成管網漏水，避免管道內部增加摩阻，污染水質，相反則給管網帶來很大麻煩，可見管道防腐對管網有多么的重要。

　　為了延長管道的使用壽命，避免金屬腐蝕，污染水質，從世界上有供水工程開始，人們就對埋地金屬管道的腐蝕機理、防腐方法、涂層結構等進行了不懈的探索與研究，已形成多種防腐體系。

　　一.管道的腐蝕

　　腐蝕是金屬在周圍介質的化學、電化學作用下所引起的一種破壞。

　　金屬腐蝕按其性質可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕是金屬直接和介質接觸起化學作用而引起金屬離子的溶解過程。而電化學腐蝕是金屬和電解質組成原電池所發生的電解過程。金屬在土壤、水或潮氣等電解質溶液中，一般都發生電化學腐蝕。埋地管道外腐蝕的原因比較復雜，一般歸納為以下3種原因：

　　(1)電化學腐蝕——由于土壤是固態、液態、氣態3種物質所組成的復雜混合物，土壤顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類，使土壤具有電解質溶液的特征，埋地管道裸露的金屬(如涂層被機械破壞，微生物破壞等)，就和土壤電解質組成了原電池，導致金屬的電化學腐蝕。

　　(2)雜散電流對管道的腐蝕——由于外界漏電影響，土壤中有雜散電流通過管道，因而發生電解作用，使管道腐蝕。

　　(3)細菌作用引起的腐蝕——據研究，微生物參與腐蝕的過程中，不同種類細菌的腐蝕行為，條件各不相同，例如在缺氧土壤中存在厭氧的硫酸鹽還原菌，它能將可溶的硫酸鹽轉化為硫化氫，使土壤中H+濃度增加，加速了埋地管道的腐蝕作用。

　　對埋地管道腐蝕調查與研究表明，埋地管道外壁絕緣層的損壞是造成管道遭受土壤腐蝕的主要原因，為了保證管線長期安全生產，針對土壤腐蝕的特點，可以從以下幾個途徑來制止腐蝕的發生和降低腐蝕程度：

　　(1)選用耐腐蝕的管材;

　　(2)增加管道與土壤之間的過渡電阻，減小腐蝕電流，如采用石油瀝青、煤焦油瓷漆、粘膠帶、環氧粉末、三層PE等絕緣層，使絕緣層電阻較大，絕緣層的致密性很好(無針孔)，從而把腐蝕電流減少到最小程度;

　　(3)采用電法保護(陰極保護和犧牲陽極保護)，一般電法保護應與絕緣層保護相結合，以減小保護電流的消耗。

　　二.管道的防腐

　　國內過去多采用石油瀝青防腐層，近年來，我國陸續研究開發了聚乙烯夾克(兩層結構)、熔結環氧粉末涂層、聚乙烯膠粘帶和煤焦油瓷漆等防腐技術，取得了較好的防腐效果。但在實際應用中，也暴露出這些防腐技術的不足之處，如兩層結構聚乙烯夾克的粘結性較差，熔結環氧粉末層的機械性能較低，煤焦油瓷漆的環境污染問題以及聚乙烯膠粘帶的施工質量難以保證等，因此，歐洲一些國家于上世紀80年代以來，研究開發并成功應用了溶解環氧/擠出聚乙烯三層結構防腐涂層技術，這是目前國際上認為最先進的管道外防腐技術。

　　擠出聚乙烯包覆涂層，以其優異的物理機械性能，良好的耐化學腐蝕性能，極低的水、氧滲透性和低環境污染，被公認是當前最有發展前途的防腐材料之一。但是，非極性的聚乙烯涂層與極性的鋼管表面粘接性差，為了解決這一問題，人們采用了多種方法。傳統的方法是在聚乙烯涂層與鋼管之間涂一層“軟基”瑪蹄脂或橡膠粘結劑或“硬基”聚乙烯共聚物底膠，形成兩層涂層結構。而有些國家則采用高溫熔結聚乙烯粉末的方法，但無論是兩層結構涂層還是熔結聚乙烯粉末涂層，都存在兩個缺點：一是陰極剝離強度弱，二是與鋼材的粘結性能低且不穩定，尤其在較高溫度下更為明顯。為了更好地解決聚乙烯圖層的鋼管表面的粘結問題，以德國、意大利為代表的歐洲國家，于80年代廣泛采用了三層聚烯烴管道防腐涂層(以下簡稱三層PE)。這種涂層結構包括：環氧底漆、共聚物中間層、聚乙烯外涂層，三層結構防腐層將熔結環氧粉末涂層和擠壓聚烯烴防腐層的機械特性等優點結合起來，從而顯著改善各自的性能。對熔結環氧粉末涂層抗機械破壞性能弱的缺點得到彌補;使兩層結構的擠壓聚烯烴防腐層，粘結性能差的弱點得到改善，大大提高了防腐層的抗陰極剝離性能和機械強度。

　　為了同時解決鋼管的外壁腐蝕、內壁輸水質量問題，可采用環氧類粉末涂敷鋼管。環氧類粉末涂敷鋼管是采用優質高頻焊管、螺旋焊管或無縫鋼管基體，以先進的流化床涂敷工藝，在鋼管內外壁熔融涂敷無毒食品級環氧粉末涂料，具有國際先進管材的水準，它的開發成功填補了國內空白，是我國替代進口管材的首選。

　　環氧類粉末涂敷鋼管具有優良的機械性能，涂層附著力好，抗腐蝕性強，可耐酸、堿及其它化學腐蝕，無毒、耐磨，耐沖擊性好，耐滲透性強，管道表面光滑，可以提高輸送效率，解決管道阻塞問題，減少輸送壓力損失，涂層中無溶劑，無可滲出物質，因而不會污染輸送介質，保證介質的承接度和衛生性。涂層具有優良的絕緣性和耐侯性，在-40℃至80℃范圍可循環冷熱交替使用，涂層不老化、不龜裂，因而可以在寒冷、酷熱地帶等苛刻的環境下使用。

　　三.管道的防腐工藝

　　管道涂敷：對埋地金屬管道進行外壁涂敷，可使管道的壽命大大提高。

　　(1)除銹工藝

　　除銹工藝較之其他防腐工藝更為簡便，只需用砂紙、鋼絲刷或電動砂輪機將被涂工件表面浮銹、焊渣、油污及疏松物除去，擦凈達到平整干燥既可施涂。需要強調的是被涂工件表面浮銹、油污等雜物必須除凈，因浮銹、油污等雜物可能會在工件表面形成一個隔離層，直接影響涂料的附著力和涂敷質量。

　　(2)涂敷工藝

　　可采用刷涂、噴涂、滾涂等方法施涂。

　　a.普通防腐型(兩底兩面)

　　一道底漆→一道底漆→一道面漆→一道面漆。干膜厚度約100μm

　　b.加強防腐型(一布三油)

　　一道底漆→一層玻璃纖維布→二道面漆。干膜厚約200μm

　　c.重加強防腐型(兩布四油)

　　一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→二道面漆。干膜厚度約300μm

　　d.特加強防腐型(三布四油)

　　一道底漆+連續纏繞兩層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→二道面漆。干膜厚度約450μm。或一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→一道底漆→一層玻璃纖維布→兩道面漆。干膜厚度約450μm

　　(3)注意事項

　　a.涂料配制：根據用量，隨用隨配，按比例混合，充分攪拌均勻，靜至10—15min后再行施涂。

　　b.施工粘度：可用專用稀釋劑調整施工粘度。施涂粘度為30—40s。

　　c.干燥條件：常溫自然干燥。

　　d.在配制與施工過程中切忌水、油等物質混入，以免影響工程質量。

　　e.施涂底漆、面漆時，要求涂層均勻，無漏涂。

　　f.纏繞玻璃纖維布時必須拉緊、平整，不得有皺折、鼓泡，纖維布網眼必須灌滿涂料。玻璃纖維布之間搭接寬度>20mm，搭接頭長度>100mm。纏繞兩層玻璃纖維布時，各層玻璃纖維布的搭接頭應錯開。管道兩端的防腐層應做成階梯形接茬，階梯寬度>100mm。玻璃纖維布經緯密度為10×10根/cm2或12×12根/cm2，厚度應為(0.12±0.01)，含堿量不應超過12%，無捻、無蠟、平紋、兩邊封邊，受潮的玻璃纖維布必須烘干后方可使用。

　　g.刷涂后的管道或鋼件應注意避免在運輸、吊裝過程中損傷防腐層，若有損傷應及時補涂，否則不準安裝。

　　h.當在管溝內進行接口防腐刷涂時，必須清除防腐部位的泥土、水跡。回填土時不應損傷外防腐層。

　　i.雨、雪、霧天不宜在戶外施工。

　　j.勿近火源，在陰涼干燥處密封儲存。

　　k.施工時需通風，禁止明火。

　　加強對管道銹垢的治理，有計劃地更換管道，或對舊有管道進行刮管涂襯。這樣，可以有效地改善管網的運營效果，提高企業的經濟效益和社會效益。