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　　科技论坛 浅析直埋钢质供水管道外防腐层检测与防护 秦石明 （神华准准格尔能源有限责任公司公用事业公司，内蒙古 鄂尔多斯 010300） 【摘 要】直埋钢质供水管作为一项民生性的基础设施，主要 是用于为百姓生活供水。直埋钢质供水管主要被埋在地下，往往容 易被腐蚀，从而严重地影响供水管道系统的功能。因此，往往会在 直埋钢质供水管的管道加上一层防腐层，预防其被腐蚀遭遇损坏。 而对直埋钢质供水管道外防腐层进行检测与防护，就能及时发现直 埋钢质供水管道外防腐层是否完好或者出现问题，并且能够及时地 采取防护措施。本文结合我单位实际情况，对直埋钢管的腐蚀因素 及外防腐层状况检测的目的、任务和主要检测内容进行介绍，阐述 了目前国内外常用的几种用于埋地钢管防腐层状况检测的方法和设 备，最后再探讨如何对直埋钢质供水管道外防腐层进行防护。通过 对直埋钢质供水管道外防腐层检测与防护的探讨，为我单位提高对 直埋钢质供水管道外防腐层检测水平和采取科学、合理和有效的防 护措施提供理论支持。 【关键词】埋地钢管；腐蚀因素；多频管中电流法；检测；防 护 引言 神华准能公用事业公司是集采、供水，供暖、供浴、污水处理 于一体的服务型事业单位。有地下深井泵站两座，承担向中心区居 民住户提供生活饮用水任务；地表取水泵站坐落于黄河边缘，直径 800mm 的主供水管线蜿蜒起伏，跨越壕沟、桥梁和公路多处，全长 20 余公里，承担着向各周边生产企业提供工业供水任务；各类管线 公里范围。由于中心区地处河床地段，管道长年 浸泡在水中腐蚀严重，跑冒事故频发，严重影响采、供水生产给企 业带来困扰，维护检修工作量和费用之大，可想而知。因此，加强 对我单位（神华准能公用事业公司）直埋钢质供水管道外防腐层进 行检测和防护是我单位应该给予高度重视的一项工作。 1 公司的直埋钢质供水管道腐蚀状况分析 1.1 公司直埋钢质供水管道腐蚀情况 神华准能公用事业公司是集采、供水，供暖、供浴、污水处理 于一体的服务型事业单位，其拥有大量的地下管道，这些管道大多 埋设于地下。地表供水泵站主供水管线蜿蜒起伏穿越黄土壕沟及桥 梁公路等高回填地段。但是，公司中心区范围的管道所埋地段大多 处于河床地段，使得管道长年被浸泡在水中，这就使得管道被严重 地遭到腐蚀，沿管道内壁会逐渐形成锈垢并不断增厚，使水的过流 断面减少，流动阻力增加，压力升高，就很容易导致管道泄露、爆 裂等事故。另外，由于管道内的水沿锈垢流动，锈垢也会影响到供 水的质量，从而影响到公司职工乃至周边百姓的健康。 1.2 腐蚀因素分析 近几年，对公司直埋钢质供水管道腐蚀情况统计与调查分析， 腐蚀直埋钢质供水管道的因素主要有以下几个： （1）腐蚀性介质因素 由于管道直埋于潮湿的土壤中， 并且其常年浸没在污水环境中， 管道所埋的环境中有一些介质，比如：O2、CO2、H2S、SO2、Cl2 等类， 导致管道被腐蚀。比如 O2 的腐蚀作用主要由于管道内输送的水中或 者管沟内的存在积水，积水中含有溶解氧，使得钢铁被氧化。由于 氧对管道的腐蚀比较强烈而且速度较快，因此，管道的腐蚀穿孔常 是因为氧的腐蚀。H2S 的对管道的腐蚀主要表现为 H2S 对管道的电化 学腐蚀（H2S → S2–＋2H＋） ，在管道中存在水分子的条件下，这加重 H2S 的腐蚀作用。另外，CO2 易于溶于水中而生成 H2CO3，由于 H2CO3 属于中强酸，具有较强的腐蚀性。SO2 对管道的腐蚀作用比起 CO2，其 腐蚀作用更强。这些腐蚀性介质的强腐蚀性会破坏管道外防腐层， 进行对管道进行腐蚀。 （2）土壤可溶性盐的腐蚀作用 由于土壤是一种多相、多孔、非均质的胶体体系，包含着许多 可溶性盐类，钢质管道与这些可溶性盐接触时，其中的电流将就会 在管道的界面产生电位差，从而对钢质管道进行“宏电池”腐蚀。 而公司内的管道很多处于低洼处，其地下水位较高，表层土壤中可 溶性盐类浓度偏高，这样就进一步加剧了“宏电池”对钢质管道的 腐蚀作用，在对管道外防腐层进行作业，使得其性能逐渐失效，继 而破坏管道。 （3）土壤中生物腐蚀作用 微生物是无所不在的，钢质管道的埋设点如土壤也不例外，并 且含义多种、大量的微生物种。这些微生物对管道具有腐蚀作用， 而且不同的微生物对管道的腐蚀作用不同。例如在缺氧的土壤环境 中，就存在大量的硫酸盐还原菌，硫酸盐还原菌可以将可溶的硫酸 盐转化为硫化氢，从而腐蚀钢质管道。虽然公司在管道外添加防腐 层，但长期的生物较强的腐蚀作用，导致防腐层逐渐失效，防腐层 内的管道也遭到腐蚀。 （4）钢管内部接缝补口处最易腐蚀 为了减少腐蚀几率，往往会在钢质管道外添加上一层防腐层， 但在防腐层和管道的接口处由于受到焊接时的高温影响，往往会使 其附近部位涂层损伤而失效，而容易使管道被腐蚀。 2 对直埋钢质供水管道外防腐层的检测与防护 2.1 直埋钢质供水管道外防腐层的检测 为了防止管道遭到腐蚀破坏， 对管道加上防腐层是普遍的做法， 但是，由于防腐层也常常会因为受到腐蚀，外防腐层破损就会使得 钢质管道直接暴露于腐蚀介质。因此，需要对管道防腐层进行检测， 尤其是外防腐层。随时发现外防腐层是否完好，或者是否已经被腐 蚀，进而才能及时地对其进行防护，使其真正达到保护管道不会被 腐蚀的作用，下面就直埋钢质供水管道外防腐层的检测进行探讨。 （1）交流电流检测法 交流电流检测法在国际上也被称为皮尔逊检测法，其基本原理 是：用一个信号发射机把特定频率的交流信号通过导线施加在金属 管道上时，这种特定频率的交流信号就会沿管道向前传播，并与发 射机的地线形成回路。假若管道的外防腐层完好，管道中的交流信 号就会出现沿程均匀地衰减的现象；假若管道的外防腐层有破损情 况，那么在沿程测量管道的电流信号在破损点附近就会出现骤降的 现象；同时，由于在接近破损点的部位的电压差最大，用仪器便可 检测到这种电流的异常，那么这样就可以对管道外防腐层的破损点 进行具体定位。 基于以上原理，目前生产商所生产的检

　　1．0．1 为了加强给水质量，统一给水工程管道结构设计和给水工程施工质量的验收，保证工程质量，制定本规范。

　　1．0．2 本规范适用于新建、扩建或改建的住宅小区给水工程设计和给水工程施工质量的验收。

　　1．0．3 给水工程管道结构设计和给水工程施工质量的验收中采用的工程技术文件、承包合同文件对管道结构设计和给水工程施工质量的验收要求不得低于本规范的规定。

　　1．0．4 本规范应与国家标准《 建筑给水排水设计规范》GB50015-2010、《建筑工程施工质量验收统一标淮》GB 50300-2002配套使用。

　　1．0．5 建筑给水工程管道结构设计和给水工程施工质量的验收除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。

　　通过管道及辅助设备，按照建筑物和用户的生产、生活和消防的需要，有组织的输送到用水地点的网络。

　　在给水供应系统中，用以调节、分配水量和水压，关断和改变水流方向的各种管件、阀门和水嘴的统称。

　　建筑给水系统中，为满足用户的各种使用功能和提高运行质量而设置的各种设备。 2．0．16 试验压力test pressure

　　3. 1.2 采用钢管、化学建材管的压力管道，管道中最后一个焊接接口完毕一个小时以上方可进行水压试验。

　　3. 1.3 水压试验管道内径大于或等于600mm时，试验管段端部的第一个接口应采用柔性接口，或采用特制的柔性接口堵板。

　　1、采用弹簧压力计时，精度不低于l. 5级，最大量程宜为试验压力的1.3-1.5倍，表壳的公称直径不宜小于150mm，使用前经校正并具有符合规定的检定证书；

　　2、水泵、压力计应安装在试验段的两端部与管道轴线 开槽施工管道试验前，附属设备安装应符合下列规定:

　　1、管道安装检查合格后，应按规范《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008第4. 5. 1条第1款的规定回填土；

　　2、试验管段不得用闸阀做堵板，不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件；

　　3. 1.8 试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验:

　　1、顶试验阶段:将管道内水压缓缓地升至试验压力并稳30min，期间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。

　　2、主试验阶段；停止注水补压，稳定15min；将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。

　　篇二：建筑给排水设计规范_GB50015-2010(附条文说明,详细版)

　　随着我国社会经济的快速发展，我国建筑技术水平得到快速提高，适应了社会经济生活和生产对建筑产品的质量、标准的不断提高的要求。近几年来，我国建筑通过引进、消化吸收和自主开发、技术创新，开发的新技术和新设备已广泛应用于建筑产品的各专业。一些新的建筑思想和理念也在建筑工程设计的各专业中体现出来。我国建筑给水排水技术在建筑技术的这种日新月异的发展中取得了巨大进步，在技术的先进性、可靠性、安全性、经济性及宜用性等方面做了大量的探索研究，取得了很多新的技术成果和设计新思想。适应了建筑产品的多功能化、宜人化发展的需求，同时在建筑节能、节水和环境保护等方面做了技术上的创新性改进。在建筑给水排水系统与建筑内、外部系统的对接和与相关专业技术的衔接上进行了设计理念的更新。这些新技术新设计思想应在建筑给水排水工程设计中体现出来，提高技术设计水平，适应建筑工程技术的发展。有的技术已用于工程实践中，并已取得了良好的工程效益。

　　本次规范的修订是为适应建筑给水排水工程设计技术的新的发展成果和新的建筑产品要求进行的。加强了建筑给水排水技术严谨性和系统性，集成了目前我国建筑给水排水工程设计最新的技术和经验。

　　二○○九年十月二十日住房和城乡建设部批准了《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003局部修订的条文，自2010年4月1日起实施。（其中，第3.2.3A、3.2.4、

　　（2）《室内给水排水和热水供应设计规范》（TJ15-74），中国建筑工业出版社，1975，上海市城市建设局革命委员会 主编。

　　（3）《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88, 中国建筑工业出版社,上海市建设委员会。

　　（4）《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88,1997年修订版。上海市民用建筑设计院

　　1)用水定额，增加高级住宅及别墅项；热水供水流量（3000、6000人数）；

　　10)补充规范以前不严密处-雨水单独排除的条文；3.2.8条：经常性和封闭式地漏，网框式地漏；

　　14)排水立管的通过流量修订；（通气排水立管和不通气排水立管-修改较大）

　　GB50015-2003*建筑给水排水系统的功能增多,和系统日趋复杂,建筑用水环境要求的提高，安全性,可靠性.系统化和与其它规范的衔接.适用范围外延.

　　(6)本次修订是对《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003的修订，（ 2007）

　　根据建设部建标标函[2007]第125号“关于印发《2007年工程建设标准规范制订、修订计划（笫一批）》的通知”要求，由上海现代建筑设计(集团)有限公司主编，会同中国建筑设计研究院共同《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 局部修订。

　　对国家标准国家标准管理组于 2006 年6月向全国设计、科硏、教育等近百个单位征求《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 版修订意见，收到意见近300条。组建了规范局部修订编制组并进行章节起草分工，于2006年9月底完成了规范局部修订讨论稿。经编制组内部协调讨论，2007年3月完成于《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003局部修订(征求意见稿)，并于 2007年4月通过电子邮件向全国两委会委员广泛征求意见，陆续收到意见789条。在此期间，编制组组织开展了以下调研工作：

　　编制组集中对意见进行分析处理，并在调研取得的成果的基础上完成局部修订送审文件。2008年8月底召开了《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 局部修订（送审稿）审查会，并通过审查。现将规范局部修订中的重大问题介绍如下：

　　1.调正了生活饮用水管道防回流污染措施的适用条件，补充了由生活饮用水供给回流污染高危场所和设备的防回流污染要求。补充了倒流防止器、真空破坏器的设置要求。

　　3. 根据我近几年来在太阳能、低温自然能源的利用制定了有关国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、源热泵系统工程技术规范》GB50336-2005。各地根据所处的地理位置和气象条件也制订了有关太阳能的制备热水的地方标准。

　　7.调正了通气系统不同设置的条件下排水立管最大设计通水能力，并补充了自循环通气系统设计内容。

　　8.屋面雨水排水系统按重力流和满管压力流两种流态设计，既保证了屋面雨水管道设计安全性，又体现了设计先进性。

　　2.2006年6月～10月组织开展了排水立管通水能力的测试，对排水立管在各种通气模式、立管进水高度、管径、配件类型等进行了全面验证，同时对在不伸顶通气状况下自循环通气进行了探索性测试。

　　4.2007年12月8日～9日组织召开了“全国排水立管通水能力硏讨会”，重点对排水立管通水能力研究成果进行分析，同时对我国雨水道的研究进行了回顾和评价。

　　5)突出饮用水的安全性，多种水源系统雨水、中水、自来水不同水源不同系统接口

　　限定。对给水系统设计的技术要求提高了，要求水系统的分项子系统间独立封闭，采用装置连接。

　　8)提出水资源利用的要求，与我国节能减排的基本国策相适应。目前没有细则规定。

　　9) 清晰建筑给排水工程系统、内部子系统的边界和接口。（子系统和大系统的出口边界、入口边界、物理边界）

　　建筑给水排水工程可以看成一个由多个子系统用有效用的连接装置连接起来的系统。各子系统统一协调工作，并与所处的建筑外部系统合理对接。其技术特点是子系统应是相对封闭的，只有通过连接装置在系统边界相互连接或与外环境连接。

　　3)由可控制的子系统构成的建筑给水排水系统与存在不确定性的和不可控的外部系统的耦合关系。

　　1.0.2本规范适用于居住小区、建筑生活给水排水和厂房屋面雨水排水设计。

　　4.2.1 强调室内给水管道试压必须按设计要求且符合规范规定，列为主控项目。检验方法分两档：金属及复合管给水管道系统试压参照钢制给水管道试压的有关规定；塑料给水管道系统试压则参照CECS18：90及各塑料给水管生产厂家的有关规定，制定本条以统一检验方法。

　　4.2.2 为保证使用功能，强调室内给水系统在竣工后或交付使用前必须通水试验，并作好记录，以备查验。

　　4.2.3 为保证水质、使用安全，强调生活饮用水管道在竣工后或交付使用前必须进行吹洗，除去杂物，使管道清洁，并经有关部门取样化验，达到国家《生活饮用水标准》才能交付使用。

　　4.2.4 为延长使用寿命，确保使用安全，规定除塑料管和复合管本身具有防腐功能可直接埋地敷设外，其他金属给水管材埋地敷设均应按规范规定作防腐处理。

　　4.2.5 给水管与排水管上、下交叉铺设，规定给水管应铺设在排水管上面，主要是为防止给水水质不受污染。如因条件限制，给水管必须铺设在排水管下面时，给水管应加套管，为安全起见，规定套管长度不得小于排水管管径的3倍。

　　4.2.6 原《规范》第9章内容过于烦锁，使用不方便，根据调研确定此两款。

　　4.2.7 给水水平管道设置坡度坡向泄水装置是为了在试压冲洗及维修时能及时排空管道内的积水，尤其在北方寒冷地区，在冬季未正式采暖时管道内如有残存积水易冻结。

　　4.2.8 本条参照《建筑采暖卫生与煤气工程质量检验评定标准》GBJ 302-88（以下简称《验评标准》）第 2.1.14条及表2.1.14、并增加塑料管和复合管部分内容。

　　4.2.9 管道支吊架应外观平整，结构牢固，间距应符合规范规定，属一般控制项目。

　　4.2.10 为保护水表不受损坏，兼顾南北方气候差异限定水表安装位置。对螺翼式水表，为保证水表测量精度，规定了表前与阀门间应有不小于8倍水表接口直径的直线管段。水表外壳距墙面净距应保持安装距离。至于水表安装标高各地区有差异，不好作统一规定，应以设计为准，仅规定了允许偏差。