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水泥砂漿襯里將鋼管內壁與水或空氣隔離形成致密的保護層,從而抑制了鋼管內壁被氧化和腐蝕結垢。相比其它的防腐涂層,水泥砂漿和鋼管內壁的粘結力大的原因:①水泥顆粒的水化作用形成了凝膠體,對鋼管內壁產生膠結力;②水泥砂漿硬結時體積收縮而緊貼鋼管內壁,產生摩擦力;③鋼管內壁凹凸不平,與水泥砂漿之間產生的機械咬合作用而形成擠壓力。以上三種力的存在,加之熱膨脹系數基本一致,使水泥砂漿與鋼管內壁緊密結合,不易剝落。水泥砂漿襯里在施工初期會產生裂縫,這主要是由于水泥砂漿在空氣中硬結時體積收縮所致。通過加人添加劑、提高養護期的溫度、濕度則可以有效減少裂縫的產生。另外,水泥砂漿的最終收縮期約為1一2年,鋼管投人運行后,水泥砂漿長期在水中繼續硬結,可使裂縫自動彌合,不影響防腐效果。
3、水利條件
經過實際觀察,水泥砂漿襯里平整均勻,將鋼管內壁的凹凸不平和焊縫全部覆蓋。水泥砂漿襯里表面能夠形成一層含錳的滑膩物,從而降低摩擦阻力,其粗糙系數約為0.012,并且隨著使用年限的延長還有降低的趨勢,而鋼管和鑄鐵管的粗糙系數為0.016-0.0235。因此,水泥砂漿襯里有利于提高鋼管的輸水能力。
《城鄉給水設計規范》(GBJ13一86)(1997年版)第5.0.16條規定:“金屬管道應考慮防腐措施。當金屬管道需要內防腐時,宜首先考慮水泥砂漿襯里。”條文說明舉例中列出了成功的工程實列。
4、技術成熟
水泥砂漿襯里在輸水鋼管內壁防腐的應用己有近百年歷史,我國上世紀30年代初期施工的管道至今仍運行良好。水泥砂漿襯里的施工方法技術成熟,包括風送法、離心法、噴涂法等,不僅有專業的施工單位,也有除銹涂敷、檢測的專用設備和工具,可施工的管徑范圍DN50一DN4000。同時,中國工程建筑標準化協會編制了統一完整的《埋地給水鋼管道水泥砂漿襯里技術標準)(CECS 10: 89),保障施工質量。
5、施工
水泥砂漿襯里施工對鋼管內壁的除銹要求較低,如前文所述,水泥砂漿與鋼管內壁之間有較強的粘結力,不易脫落,若內壁過于光滑,則降低了機械咬合作用,反而使水泥砂漿不易附著。
風送法、離心法、噴涂法等施工方法均可以實現機械化作業,簡便快捷。
該工程的輸水鋼管水泥砂漿襯里采用噴涂法,由揚州鋼管廠在鋼管生產現場進行施工。水泥砂漿襯里的養護時間不小于7天,環境溫度不低于lo1c。然后運至安裝施工現場。鋼制管件和焊接接口處的水泥砂漿襯里,在安裝施工現場采用手工涂敷,養護時間和環境溫度的要求同上。最后進行輸水鋼管試壓、覆土回填。經檢測,施工質量基本符合(埋地給水鋼管道水泥砂漿襯里技術標準》。
2.5投資
水泥砂漿襯里的原料易得,價格便宜,施工簡便,因而投資低廉。經測算,水泥砂漿襯里投資約占工程輸水鋼管總投資的2.4%。
3設計
輸水鋼管的敷設以直線段為宜,減少節點數量,不可避免的節點則進行必要的處理。彎頭宜選用長半徑彎頭,90"彎頭宜采用兩個45'彎頭中間加一節短管代替。
4安裝施工
(1)在裝卸、運輸、敷設的過程中,應平穩輕緩,避免震動使水泥砂漿襯里松動甚至脫落。
(2)由于鋼制管件和焊接接口處的是水泥砂漿襯里在安裝施工現場采用手工涂敷,因此,焊接接口應保證圓度,焊縫內表面應光滑平整,否則影響手工涂敷的水泥砂漿襯里質童。
(3)輸水鋼管是分段施工,已施工完畢的管段兩端應及時封口,特別是在地下水位高或污染嚴重的地段和雨季施工時,以防止雜物和污染物進人鋼管內,減小竣工時清管的難度。
(4)輸水鋼管試壓、覆土回填均在滿足水泥砂漿襯里養護時間后依次進行。
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