国内外供水管网环氧树脂喷涂修复的研究现状

第32卷第4期2016年2月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo1．32No．4Feb．2016国内外供水管网环氧树脂喷涂修复的研究现状李明明，赵云鹏，刘阔，常田，刘书明(1．清华大学环境学院，北京100084；2北京市自来水集团禹通市政工程有限公司，北京100089；3．北京市自来水集团，北京100031)摘要：城市供水管网在运行一段时间后会面临一些问题，如铸铁管内部会发生腐蚀并形成腐蚀瘤，这对管道的结构、水力和水质条件都会带来不利影响。环氧树脂喷涂修复是一种非开挖管道修复技术，介绍了国内外环氧树脂喷涂修复在供水管道领域内的研究现状，分析了面临的问题并给出了建议。关键词：环氧树脂防腐；喷涂修复；供水管网中图分类号：TU991文献标识码：B文章编号：1000—4602(2016)04—0013—03ResearchStatusofEpoxyResinSprayinginWaterDistributionSysteminChinaandAbroadLIMing—ming，ZHAOYun—peng，LIUKuo，CHANGTian，LIUShu—ming(1．SchoolofEnvironment，TsinghuaUniversity，Be~jing100084，China；2．YutongMunicipalEngineeringCo．Ltd．，BeringWaterworksGroup，Beijing100089，China；3．BeijingWaterworksGroup，Beijing100031，China)Abstract：Urbanwaterdistributionsystemwillbefacedwithsomeissuesafteracertainperiodoftime．Forinstance，corrosionwillOccurinsidecastironpipes，andtuberculationwillbeaccumulated，whichwillhaveanadverseeffectonstructure，hydraulicconditionandwaterquality．Epoxyresinspra—yingisoneofthetrenchlesstechnologies．TheresearchstatusofepoxyresinsprayingappliedinwaterdistributionsysteminChinaandabroadwasintroduced，curentchallengeswereanalyzed，andvaluablesuggestionwasoffered．Keywords：epoxyresinantieorrosion；sprayingrepair；waterdistributionsystem供水管道环氧树脂喷涂技术出现在20世纪70年代末，1989年世界上第一个供水管道环氧树脂喷涂修复标准由英国发布，这时环氧树脂和其他聚合物的喷涂在英国已经完全取代水泥砂浆喷涂。相比而言，环氧树脂喷涂技术在美国发展较为缓慢，其标准ANSI／AWWAC620--07在2008年才获得批准。而在我国，第一次正式采用环氧树脂喷涂技术修复供水管道是在2003年的上海，目前在北京和常州等地也有应用。Deb等⋯研究表明，供水管网的环氧树脂喷涂修复的生命周期为40—60年。环氧树脂喷涂的施工步骤如下：①开挖部分管道，用以放置必要的喷涂设备；②清洗管道，采用拖刮技术和齿条齿轮钻机技术进行机械清洗；③管道喷涂，环氧树脂和催化剂通过不同的软管进入喷雾器，充分混合后喷出，美国水利工程协会(AWWA)给出的最小喷涂厚度为1mm；④压力测试、消毒和基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07408—002)·13·第32卷第4期中国给水排水细菌检测，合格后恢复供水。1研究现状1．1结构性方面管道修复按照结构性可分为三个等级：非结构性修复、半结构性修复和结构性修复。一般认为环氧树脂和水泥砂浆喷涂一样，不能给主管道提供结构支持。其实与水泥砂浆内衬相比，环氧树脂内衬有更大的结构性潜能，具有一定的抗张和抗弯强度，而不需要纤维加固。表1显示了环氧树脂涂层在无需主管道帮助下要保障管网压力的最小喷涂厚度。虽然环氧树脂涂层可以为管道提供一定的结构性帮助，但是却很难用这个强度来增加管道的承压能力或者阻止管道爆裂。因为铸铁管的承压强度是喷涂层的20～50倍，喷涂层基本不承受压力；如果主管道爆裂时喷涂层与主管道不分离，很有可能也会同时断裂，起不到管道爆裂后维持输水的作用。表1不同管径及压力下的最小喷涂厚度Tab．1Minimalcoatingthicknessunderdiferentpipe