CN101761730A

CN101761730A - 一种用于大口径给水钢管内壁的防腐蚀方法

Info

Publication number: CN101761730A
Application number: CN201010104445A
Authority: CN
Inventors: 宋逸; 崔海波; 王勇; 张长华; 刘忠会
Original assignee: Shanghai Jianye Technology Engineering Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jianye Technology Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2010-06-30

Abstract

一种用于大口径给水钢管内壁的防腐蚀方法，属管道防腐蚀领域。包括对钢管内壁涂覆水泥砂浆衬里涂层，其特征是使用组份合理配置的水泥砂浆物料，采用机械喷涂为主、人工抹压为辅的复合式施工方法，在大口径埋地给水钢管的内壁，形成一层致密的水泥砂浆衬里，作为大口径埋地钢管内壁的防腐层。其实现了对已经埋入地下的DN3600毫米大直径埋地给水钢管进行内壁水泥砂浆衬里防腐蚀层的施工，其施工速度快，保证了钢管水泥砂浆衬里的涂敷效果和防腐层的附着效果，可广泛用于各种大口径埋地给水钢管的内防腐处理领域。

Description

一种用于大口径给水钢管内壁的防腐蚀方法

技术领域

本发明属于管道的防腐蚀领域，尤其涉及一种用于大口径给水钢管内壁的防腐蚀方法。

背景技术

腐蚀是影响给水管道安全运行和使用寿命长短的主要因素，目前虽采取了一系列措施，但效果仍不理想。

根据经验，未进行内壁防腐的给水钢管，使用数年后，钢管内壁均有不同程度的锈层、锈瘤和坑点。每次停水检修，大量空气进入，钢管内壁很快生锈，再次充水后，锈层由于水流的冲刷作用而剥落，使得水质浑黄；而且，锈层剥落的现象随着使用年限的延长而加剧。因此，为保证可靠的使用年限，给水钢管进行内壁防腐必不可少。

钢管内防腐就是用隔绝材料把钢管与腐蚀介质隔绝，阻止二者形成腐蚀电池。水泥砂浆防护的机理就是使介质与基体隔离，是避免金属基体被介质腐蚀的最简单的方法。

水泥砂浆衬里将钢管内壁与水或空气隔离，形成一层致密的保护层，从而抑制了钢管内壁被氧化和腐蚀结垢表面平整，不仅防腐，而且阻垢。由于衬里涂层的隔绝，水体不与金属管道接触，保证了水质。管道内壁由水泥砂浆的防腐，防止了腐蚀穿孔，延长了管道使用寿命。水泥砂浆衬里对于钢管管道来讲，一定厚度的砂浆衬里，可以提高钢管的刚性，减少钢板的壁厚，降低管道工程的成本，具有显著的经济和社会效益。

在现有技术中，对于小口径的钢管，通常采用将钢管放在一可转动支架上，对其内部人工涂抹水泥砂浆涂层，然后再高速旋转钢管，使涂层在离心力的作用下变得厚度均匀。

这种方式一是只能针对单根钢管进行施工，二是只能在钢管埋地敷设之前进行，对于大口径(例如直径2米以上)的钢管或者已经埋地敷设好的钢管是无法使用的。

现在，随着城市建设和工业化生产发展的需要，给水管道的管径正在变得越来越大，DN2000毫米以上管径的管道越来越多地被应用，DN3600毫米给水管道的应用已经实现，所以迫切需要一种采用水泥砂浆衬里涂层对大直径埋地钢管进行内壁防腐蚀的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其采用机械喷涂和人工抹压相结合的施工工艺，实现了对DN3600毫米的大直径埋地钢管进行钢管内壁防腐蚀层的施工，其施工速度快，保证了钢管的涂敷效果和防腐层的附着效果，特别适合于对已经埋地敷设好的大口径钢管进行内壁的防腐蚀处理。

本发明的技术方案是：提供一种用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，包括对钢管内壁涂覆水泥砂浆衬里涂层，其特征是：采用机械喷涂和人工抹压相结合的方式，在大口径埋地给水钢管的内壁，形成一层致密的水泥砂浆衬里，作为大口径埋地钢管内壁的防腐层。

其中，对于便于机械设备施工的管段部分，将高稠度水泥砂浆放入旋转喷涂机的料桶内，高稠度水泥砂浆经浆螺旋器被压送至喷头，再由喷头离心高速旋转喷出，利用离心力使水泥砂浆成细颗粒散堆积在管壁上，然后旋动抹光片在管壁上进行环向抹压，同时喷涂机身徐徐后退，即可形成良好的内壁涂层。

对于转角弯头管段部分，其水泥砂浆衬里在地面预制加工好后在钢管内部现场组装/安放，经人工补嵌连接勾缝，形成良好的内壁防腐层。

对于机械设备无法施工的管段部分，采用人工抹压方式形成钢管内壁的防腐层。

上述的高稠度水泥砂浆，采用425号以上的硅酸盐、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，加入粉煤灰或火山灰，粉煤灰或火山灰等量取代水泥质量为25～35％，水泥砂浆重量比为1∶1.5；搅拌时，水泥和黄砂均过筛后交替加入，搅拌时间＞10分钟，以使砂浆获得较大的塑性；搅拌好后所述水泥砂浆的坍落度不大于70mm。

上述黄砂中的含泥量不大于2％，其大粒径不大于1.2mm。

具体的，在对所述钢管进行机械喷涂时，所述的内壁涂层分两次形成，其第一涂层厚度为6～10mm；喷完后养护48h，再采用同样的机械喷涂方式涂敷第二涂层至规定厚度；10h后再用喷雾器喷水养护，连续养护/保持7天。

其第二涂层的厚度为8～14mm。

在对所述钢管进行机械喷涂时，所述的旋转喷涂机利用离心力在钢管的内壁形成内衬涂层，并利用离心力对内衬涂层进行抹光。

所述人工抹压方式的施工步骤如下：

A、先用聚醋酸乙烯乳液擦拭一遍待抹压的钢管内壁，使钢管内壁呈潮湿、但无浮水的状态；

B、用聚醋酸乙烯水泥砂浆涂抹，构成过渡层，操作时从管内侧中点开始向上压抹，先做上半圆后做下半圆，每抹完一段及时用小笤帚将表面刷毛；

C、待过渡层硬结并经检查无空鼓、脱层现象后，压抹两遍素浆，形成隔水绝缘层；

D、在绝缘层初凝期间轻轻压抹上水泥砂浆，形成隔水面层，压抹时不要使砂浆中砂粒穿过绝缘层。

其中，所述的过渡层厚度为6mm。

所述的隔水绝缘层厚度为6mm/每遍压抹。

所述的隔水面层厚度为8mm。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.采用机械喷涂和人工抹压相结合的方式，在国内首次实现了对已经埋入地下的DN3600毫米大口径进行钢管内壁防腐蚀层的施工；

2.针对DN3600毫米大直径埋地钢管直径大、管壁薄的特点，整个施工方案进行了配方、工艺方面的优化，保证了大直径埋地钢管内壁防腐涂层的质量符合国家相关的质量验收标准，施工速度快，水泥砂浆涂覆层的施工质量较单纯人工涂敷施工工艺有了较大的提高和改善；

3.通过机械喷涂和人工抹压的双重效果，保证了钢管的涂敷效果和防腐层的附着效果。

附图说明

图1是本发明机械喷涂的施工步骤示意图；

图2是本发明人工抹压方式的施工步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本技术方案采用机械喷涂和人工抹压相结合的方式，在大口径埋地给水钢管的内壁，形成一层致密的水泥砂浆衬里，作为大口径埋地钢管内壁的防腐层。

其中，对于便于机械设备施工的管段部分(通常是直管段)，采用图1所示的机械喷涂施工工艺，在对所述钢管进行机械喷涂时，旋转喷涂机利用离心力在钢管的内壁形成内衬涂层，并利用离心力对水泥砂浆衬里涂层进行抹光。

采用机械喷涂的施工方法，可大大提高水泥砂浆衬里涂层的涂敷工作进度和工作效率，并对水泥砂浆衬里涂层的密实度、附着度的提高有着较好的帮助。

对于转角弯头管段部分，其水泥砂浆衬里层在地面预制加工好后在钢管内部现场组装/安放，经人工补嵌连接勾缝，形成良好的内壁防腐层。

对于机械设备无法施工的管段部分(通常是管径或管道弯曲半径变化不规则或变化较大的管段)，采用图2所示的人工抹压方式形成钢管内壁的防腐层。

本技术方案中所采用的高稠度水泥砂浆，采用425号以上的硅酸盐、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，加入粉煤灰或火山灰，粉煤灰或火山灰等量取代水泥质量为25～35％，水泥砂浆重量比为1∶1.5；搅拌时，水泥和黄砂均过筛后交替加入，搅拌时间＞10分钟，以使砂浆获得较大的塑性；搅拌好后所述水泥砂浆的坍落度要求不大于70mm。

上述黄砂中的含泥量不大于2％，其大粒径不大于1.2mm。

对水泥砂浆中料、沙、水的配比和配制工艺，需按照《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006)和《普通混凝土设计规程》(JGJ55-2000)中的相关规定和要求进行，在此不再详述。

图1中，采用机械喷涂施工工艺时，首先需要对钢管内壁进行常规喷砂除锈清理和水泥砂浆原料的调配工作。

然后，采用机械喷涂的方式，利用离心力使水泥砂浆成细颗粒散堆积在管壁上，然后旋动抹光片利用离心力在管壁上进行环向抹压，形成一层致密的水泥砂浆衬里，作为大口径埋地钢管内壁的第一涂层。

对第一涂层养护48小时后，再采用同样的机械喷涂方式涂敷第二涂层至规定厚度。

10小时后，用喷雾器对内衬涂层喷水养护；连续保持养护7天，机械喷涂水泥砂浆衬里的施工阶段结束。

涉及到具体喷浆机的操作时，将高稠度砂浆放入桶内，经送浆螺旋器压送至喷头，再由喷头离心高速旋转，使水泥砂浆成细颗粒散堆积在管壁上，这时旋动抹光片在管壁上进行环向抹压，同时车身徐徐后退即可形成良好的内壁涂层。

涂层厚度第一次为6～10mm，随行车速度的调节而增减，行车快时涂层薄，反之则厚。

喷完后养护48h，再涂第二层至规定厚度。

第二层涂层厚度根据设计需要来确定，通常以8～14mm为宜。

在对钢管进行机械喷涂时，旋转喷涂机主要是利用离心力在钢管的内壁形成内衬涂层，并利用离心力(通过旋动抹光片)对内衬涂层进行抹光。

采用机械喷涂的方式涂敷水泥砂浆，已经被大量地应用于房屋建筑行业，多用来喷涂/构建室内、外墙面的水泥砂浆层、屋顶的防水层等，市场上已经有各种规格的喷涂机械可供选择，故其具体结构和使用方法在此不再叙述。

图2中，采用人工抹压方式时，采用下列3层做法，为防管壁锈尘清除不净，在抹灰前先用聚醋酸乙烯乳液擦拭1遍，使管壁呈潮湿状态(但无浮水现象)。

1)过渡层：厚6mm，用聚醋酸乙烯水泥砂浆涂抹，操作时从管内侧中点开始向上压抹，先做上半圆后做下半圆，每抹完一段及时用小笤帚将表面刷毛；

2)隔水绝缘层：待过渡层硬结并经检查无空鼓、脱层现象即可压抹2遍素浆，每遍厚度6mm；

3)隔水面层：为8mm厚水泥砂浆，在绝缘层初凝期间轻轻压抹上去，不要使砂浆中砂粒穿过绝缘层。

同样，上述工作完成10h后，用喷雾器喷水养护，连续的保持7天。

本发明的关键发明点在于对已经埋入地下的大口径钢管，使用组份配置合理的水泥砂浆物料，采用机械喷涂为主，人工抹压为辅的复合式施工方法，进行给水管内壁水泥砂浆衬里防腐层的施工，这在国内是首创和第一次应用于实际施工过程中，经过现场实践，通过机械喷涂和人工抹压的双重效果，确保了钢管的涂敷效果和防腐层的附着效果，保证了DN3600毫米大直径埋地钢管内壁防腐涂层的施工质量达到和符合国家相关的质量验收标准，达到了预期的技术要求和施工速度。

本发明可广泛用于各种大口径埋地给水钢管的内防腐领域。

Claims

1.一种用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，包括对钢管内壁涂覆水泥砂浆衬里涂层，其特征是：

采用机械喷涂和人工抹压相结合的方式，在大口径埋地给水钢管的内壁，形成一层致密的水泥砂浆衬里，作为大口径埋地钢管内壁的防腐层；

其中，对于便于机械设备施工的管段部分，将高稠度水泥砂浆放入旋转喷涂机的料桶内，高稠度水泥砂浆经浆螺旋器被压送至喷头，再由喷头离心高速旋转喷出，利用离心力使水泥砂浆成细颗粒散堆积在管壁上，然后旋动抹光片在管壁上进行环向抹压，同时喷涂机身徐徐后退，即可形成良好的内壁涂层；

对于转角弯头管段部分，其水泥砂浆衬里在地面预制加工好后在钢管内部现场组装/安放，经人工补嵌连接勾缝，形成良好的内壁防腐层；

2.按照权利要求1所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是所述的高稠度水泥砂浆，采用425号以上的硅酸盐、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，加入粉煤灰或火山灰，粉煤灰或火山灰等量取代水泥质量为25～35％，水泥砂浆重量比为1∶1.5；搅拌时，水泥和黄砂均过筛后交替加入，搅拌时间＞10分钟，以使砂浆获得较大的塑性；搅拌好后所述水泥砂浆的坍落度不大于70mm。

3.按照权利要求2所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是所述黄砂中的含泥量不大于2％，其大粒径不大于1.2mm。

4.按照权利要求1所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是在对所述钢管进行机械喷涂时，所述的内壁涂层分两次形成，其第一涂层厚度为6～10mm；喷完后养护48h，再采用同样的机械喷涂方式涂敷第二涂层至规定厚度；10h后再用喷雾器喷水养护，连续养护/保持7天。

5.按照权利要求4所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是所述的第二涂层的厚度为8～14mm。

6.按照权利要求1所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是在对所述钢管进行机械喷涂时，所述的旋转喷涂机利用离心力在钢管的内壁形成内衬涂层，并利用离心力对内衬涂层进行抹光。

7.按照权利要求1所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是所述人工抹压方式的施工步骤如下：

8.按照权利要求7所述的用于给水钢管内壁的防腐蚀方法，其特征是所述的过渡层厚度为6mm；所述的隔水绝缘层厚度为6mm/每遍压抹；所述的隔水面层厚度为8mm。