长距离输水管线选材,,长距离输水管线选材,一. 输水管道产品现状与比较二.钢管加防护涂层管的优势三.总结,一.输水管道产品现状及比较,目前国内用于输水的管道,主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)和夹砂玻璃钢管 长距离输水工程,管材的选择至关重要,它既是保证供水系统安全的关键,又是决定工程造价和运行经费所在1、预应力钢筒混凝土管(PCCP管),PCCP管的优点:造价比钢管低,可承受较高的工作压力和外部荷载,接口采用钢板冷加工成型双橡胶圈,密封性能好,接口较为简单,调试方便缺点: 1)重量大、质地脆、切凿困难、施工难度相对较大 2)最大偏转角为1.5度,因此PCCP管对地形适应能力差,不适宜地面易沉降区域 3)PCCP由于用柔性接口连接,对基础打夯及回填土要求高;接口钢圈容易腐蚀 4) PCCP管单节重量大,对吊装设备要求高,工作面宽度要求比钢管宽,且受周边环境影响较大其最大特点是适用于1.5米以上的大口径输水口径越大,优势越明显.,2、球墨铸铁管,球墨铸铁管是具有较高的强度和延伸率,采用“T”型滑入式连接,也可做法兰连接,施工安装方便 缺点: 1)球磨铸铁管比钢管壁厚约1.5-2倍,单位长度造价比较高。
2)对地形的适应能力相对钢管差需要做牢砂垫层的铺设等基础工作不适合地面易沉降的区域球磨铸铁内壁防腐涂层结合问题,,3、夹砂玻璃钢管(FRPM),优点是材料强度高,密封性好重量轻,管道内壁光滑.相应水头损失小,具有良好的防腐性,管道维修方便快捷特别是由于管道轻.安装时不需要大型起吊设备,在现场建厂时间短且费用低;缺点是管道为柔性管道,抗外压能力相对较差,对沟槽回填要求高,回填料应是粗粒土,回填料的压实度应达到95%该管材多用于压力较低的给排水领域由于耐压低,用量及用途有限4、钢管,优点:管材强度和耐压高管件易加工,接口形式灵活、管道渗漏较少,适应各种复杂地形和穿越障碍 缺点:钢管容易腐蚀,必须搞好防腐.焊接补口操作困难13,不同管材比较,制定的9项国家安全技术规范和国家标准,已有6项正式发布实施,在全国推广应用,为我国压力管道安全法规标准体系的建立,提供了核心技术、奠定了坚实基础二.钢管加涂层的优势:借用高压油气长距离输送技术,构建法规标准体系,,构建法规标准体系,系列化的国家标准的制定,极大地推动了相关行业的发展!,成果研究内容广,具有系统完整性,管 道 外 腐 蚀 检 测 评 价,防止金属腐蚀的常用的方法:,1.改变金属的内部组织结构2.保护层法3.电化学保护法4.对腐蚀介质进行处理对长距离输水工程中的钢管防腐,通常采用保护层法。
长距离输水钢管外壁防腐性能要求,管道外防腐层的作用是将腐蚀介质与被保护金属,在埋地管道防腐工程中,防腐工序占有重要的位管道的使用寿命、维持正常使用及增加运行安全重要的意义 作为埋地管道外防腐层,其性能要求: 良好的防潮、防水性: 较强的机械强度(包括抗冲击强度、耐弯曲性性、针入度等指标): 好的耐阴极剥离性能; 防腐层对钢材表面有良好的粘结性: 良好的电绝缘性能: 较好的耐化学性能和抗老化性能: 易于施工,易于补口、补伤; 目前国内外常用的钢制管道外防腐工艺主要有 环氧煤沥青防腐、胶带防腐、熔结环氧粉末(FBE)防腐、双层熔结环氧粉末、3PE,2PE、单层PE结构防腐等:,长距离输水钢管内壁防腐性能要求,内防腐层由于长期与输送的水流接触,对内壁的防腐性能要求:根据输送介质进行确定:对输送的介质具有抗渗透性和防腐性能 若饮用水采用食品级防腐材料,若化工用水、海水、污水等应采用重防腐材料 良好的耐磨性和涂层附着能力 摩擦系数低 不易结垢等 内防腐工艺主要有 内衬水泥砂浆、液态环氧涂料防腐、纳米陶瓷涂料防腐、熔结环氧粉末(FBE)防腐等管道防腐发展历程,我国历史上使用最多、时间最长的是沥青防腐涂层,之后是煤焦油瓷漆、环氧沥青涂层,再后来发展到聚乙烯包覆涂层。
聚乙烯涂层的出现推动了粉末涂料的迅猛发展,随后环氧粉末涂层以其优异的附着性和防腐性开始应用于管道防腐管道防腐形式的升级换代,内外聚乙烯,内外涂环氧树脂,内环氧外聚乙烯,内环氧外2/3层聚乙烯,23,内衬填料处理,输水钢管的防护措施,24,内衬填料处理 水泥砂浆因其与钢管表面粘结力较强,在管线内衬水泥砂浆能有效隔离钢管与水直接接触,防止电化学腐蚀和生物腐蚀 环氧树脂为基料、加上改性石英砂做填料,经研磨配制而成环氧砂浆耐腐蚀涂料耐蚀效果好,对水质无污染、耐蚀,寿命可达100年,输水钢管的防护措施,25,防腐涂料技术,输水钢管与钢结构的的防护措施,环氧涂装输水钢管 氟碳涂装钢结构,26,防腐涂料技术 具有一次成本低、工艺简单、场地要求不严格等优点 防腐涂料未来发展趋势:①遵循环境友好方针②降低防腐涂料的使用成本③降低涂料对于钢结构表面粗糙度和清洁度的要求④解决不同的涂料之间有相容的问题,输水钢管与钢结构的的防护措施,27,阴极保护技术(不一定必要) 牺牲阳极的阴极保护法 外加电流阴极保护法,输水钢管与钢结构的的防护措施,外3PE内熔结环氧复合钢管的特点,结合钢管的机械强度和塑料的耐蚀性于一体, 外壁采用3PE防腐技术,耐划伤、耐磕碰 内壁摩阻系数小,0.0081-0.091,降低能耗 内壁采用重防腐环氧粉末,高温熔结于一体,适合不同腐蚀性的介质 内壁光滑不易结垢,具有自清洁功能,三.总结,任何一种产品没有十全十美的,长距离输送管道也一样,需要根据输送的介质,耐压强度,埋地土壤的腐蚀环境,埋地深度以及地面的牢固程度等,同时还要考虑到施工可操作性,工程项目的周期以及造价等考虑,合理的选择才是最终的目的。