隨著城市化進(jìn)程的加速和基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升,傳統(tǒng)輸水管道的防腐性能、使用壽命和長期運(yùn)維成本問題日益凸顯。在這一背景下,浙江省余姚市率先啟動了城市輸水用鋼制管道的全面技術(shù)改革,核心舉措便是大規(guī)模推廣和應(yīng)用 纏繞式三層PE(聚乙烯)防腐螺旋鋼管。這一改革不僅是材料的簡單替換,更是一次針對城市供水安全、經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)性的系統(tǒng)性升級。
改革背景:傳統(tǒng)管道的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
余姚市水系發(fā)達(dá),供水管網(wǎng)是城市運(yùn)行的“生命線”。長期以來,部分輸水主干管采用傳統(tǒng)防腐處理(如單層瀝青、環(huán)氧煤瀝青等)的螺旋焊接鋼管或無縫鋼管。這些管道在長期服役中面臨諸多挑戰(zhàn):
- 防腐層易損傷:施工回填或地質(zhì)運(yùn)動易導(dǎo)致防腐層破損,引發(fā)鋼管電化學(xué)腐蝕,特別是土壤電阻率較低的區(qū)域。
- 使用壽命受限:傳統(tǒng)防腐工藝的耐老化、抗?jié)B透能力相對較弱,管道全生命周期成本高,頻繁維修與更換影響供水穩(wěn)定性。
- 環(huán)保與健康要求:隨著飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提高,管道內(nèi)襯的衛(wèi)生性及防腐材料對水質(zhì)的影響受到更嚴(yán)格關(guān)注。
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),纏繞式三層PE防腐螺旋鋼管以其卓越的綜合性能,成為余姚市管道更新的首選解決方案。
技術(shù)核心:纏繞式三層PE防腐螺旋管的優(yōu)勢
纏繞式三層PE防腐結(jié)構(gòu),通常由底層環(huán)氧粉末(FBE)、中間層聚合物膠粘劑和外層高密度聚乙烯(HDPE)纏繞帶在生產(chǎn)線中一次性復(fù)合成型。應(yīng)用于螺旋焊接鋼管后,其優(yōu)勢尤為突出:
- 超強(qiáng)防腐與機(jī)械保護(hù):
- 環(huán)氧粉末層:與鋼管表面熔結(jié),形成連續(xù)、致密的惰性屏障,附著力極強(qiáng),徹底杜絕底層銹蝕。
- 膠粘劑層:使極性環(huán)氧層與非極性的聚乙烯層牢固結(jié)合,防止層間剝離。
- 聚乙烯層:提供優(yōu)異的抗沖擊、抗磨損、抗土壤應(yīng)力及抗紫外線老化能力,有效抵御運(yùn)輸、施工及運(yùn)行中的物理損傷。
- 適用于螺旋管特點(diǎn):螺旋焊接鋼管的焊縫存在一定的余高和幾何形狀變化。纏繞工藝能更好地貼合螺旋焊縫輪廓,確保防腐層在焊縫處的厚度與完整性,克服了部分覆蓋工藝可能存在的焊縫保護(hù)薄弱問題。
- 長效安全與經(jīng)濟(jì)性:該防腐體系的設(shè)計壽命可達(dá)50年以上,極大延長了管道更換周期。雖然初期投資可能略高于傳統(tǒng)防腐管,但其極低的維護(hù)費(fèi)用、幾乎為零的滲漏損失以及保障供水安全帶來的社會效益,使得全生命周期成本大幅降低。
- 衛(wèi)生與環(huán)保:食品級的聚乙烯外層和穩(wěn)定的環(huán)氧內(nèi)層,確保輸送水體在接觸面的安全,且生產(chǎn)過程環(huán)保。
余姚實(shí)踐的全面改革路徑
余姚市的改革并非一蹴而就,而是遵循了系統(tǒng)規(guī)劃、分步實(shí)施的原則:
- 標(biāo)準(zhǔn)先行與試點(diǎn)驗(yàn)證:市政部門聯(lián)合設(shè)計院、科研機(jī)構(gòu)及領(lǐng)先制造商,制定了適用于本地地質(zhì)與水質(zhì)條件的纏繞式三層PE防腐螺旋管技術(shù)規(guī)范。率先在新建供水干線及關(guān)鍵改造段進(jìn)行試點(diǎn),收集長期性能數(shù)據(jù)。
- 全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級:推動本地大型管道制造商引進(jìn)自動化纏繞生產(chǎn)線,并對螺旋鋼管成型、焊縫檢測等前道工序提出更高要求,確保防腐基管質(zhì)量。培訓(xùn)施工隊(duì)伍掌握新型管道的焊接(需現(xiàn)場對焊口進(jìn)行配套的防腐補(bǔ)口)、吊裝、回填規(guī)范,避免“好管用不好”的局面。
- 成網(wǎng)應(yīng)用與智慧管理:在試點(diǎn)成功基礎(chǔ)上,逐步在新建管網(wǎng)、老舊管網(wǎng)改造中全面應(yīng)用。并結(jié)合智慧水務(wù)建設(shè),為這些高性能管道安裝監(jiān)測設(shè)備,實(shí)現(xiàn)壓力、流量、漏損的實(shí)時監(jiān)控,形成“優(yōu)質(zhì)管道+智能管理”的輸水安全保障體系。
- 生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益雙贏:管道的長效性減少了因頻繁開挖維修對城市交通和環(huán)境的干擾;極低的漏損率節(jié)約了寶貴的水資源;長壽命也意味著減少了鋼材等資源的消耗,符合綠色、低碳的城市發(fā)展導(dǎo)向。
結(jié)論與展望
余姚市圍繞 纏繞式三層PE防腐螺旋鋼管 對城市輸水鋼制管道進(jìn)行的全面改革,是一次以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展的成功實(shí)踐。它從根本上提升了城市“血管”的耐腐蝕、抗老化“免疫力”,為供水安全提供了堅實(shí)保障,并收獲了顯著的全生命周期經(jīng)濟(jì)效益。
這一改革模式為國內(nèi)外面臨類似管網(wǎng)升級需求的城市提供了可借鑒的范本。隨著材料科學(xué)與涂覆技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,余姚的經(jīng)驗(yàn)將繼續(xù)深化,并有望與更智能的監(jiān)測、更高效的施工技術(shù)融合,持續(xù)引領(lǐng)城市輸水系統(tǒng)向更安全、更經(jīng)濟(jì)、更可持續(xù)的方向邁進(jìn)。