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收藏 | 关于材料性能分析知识汇总

发布时间:2018-05-25   浏览量:1225次

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    现场固化管(CIPP)衬里比一些传统复合材料具有更长的使用寿命和更好的耐磨性。

 

    在建设包括地下管道在内的一些基础设施时,许多城市和企业倾向于使用铸铁材料。虽然铸铁是一种耐用型材料,但随着时间的推移,一些腐蚀性物质会逐渐侵蚀管壁并最终导致管道破裂。管道内部运输的水,废物或腐蚀性化学物质则会渗入周围的土壤中,带来进一步的环境危害。


    所以,当务之急是寻找一种不仅能够修理管道,同时不会干扰土壤,而且还能阻止一些潜在危险物质扩散的有效方法。


    幸运的是,人们现在已经发现了一种可行的解决方案:原位固化管道技术。原位固化管道不需要传统的安装方法即可提供抗腐蚀复合材料保护。


    市政腐蚀问题


    在大多数城市里,随着水或废水不断流过铸铁或铜管等一些金属管道,腐蚀问题往往会随着时间的推移而逐渐发生并不断加剧。虽然这些管道在设计的时候被认为可以持续使用数十年,但不间断的使用有时会造成管道磨损、腐蚀等现象,这些都有可能会缩短它们的预期使用寿命。


    在处理水管腐蚀问题时,许多信息都可以指示出腐蚀迹象。例如,不平衡的pH值,不管是太高还是太低(具体涉及到参考标准问题),都可能是因为发生了腐蚀。其他一些信息可能包括温度,管路中的空气含量,化学成分或其他渗入物,如沙子或沉积物等。


    对于铜金属水管而言,腐蚀后管道本身可能会有一点蓝色色调。利用这种腐蚀的管道内流过的水清洗衣服也可能会造成衣服上残留一点蓝色色调。金发女士们利用这些污染的水洗头时也可能会发现她们的头发有略微的蓝色。


    对于铸铁金属管道线,例如将市政水输送至每个家庭内的铸铁运输管道,水中含有的锈迹是第一个可以指示出管道腐蚀的信息。这些锈迹可能会弄脏你正在清洗的衣服,并可能含有一些污染物,这些污染物可能会对你的健康造成危害。


    进一步考虑,如果水质受到污染,或者有害物质泄漏到地下,那么腐蚀的管道会对周围的土壤造成更大的危害。


    原位固化管道(CIPP)


    原位固化管道(CIPP)是一种管道修复的非开挖解决方案。


    这种修复方法始于20世纪70年代,当时埃里克伍德Eric Wood需要修理在他的车库地板下面运行的破损管道。他并没有打破混凝土并取出管道,而是在现有的管道上安装运行了一根衬管。由于对地表的干扰最小,这种方法被认为是一种更快,更经济的完成维修的方法。


    CIPP属于一种高新技术,其原理是:一条无纺布内衬管,外层涂有聚合物树脂涂层(例如聚氨酯或聚乙烯等),首先与聚酯树脂或环氧树脂浸渍,然后再通过水重力或压缩气压翻转到下水道或污水管里。一旦内衬全部安装到主管道里,用水加热,或通蒸汽的方式使树脂发生化学反应,并开始固化。内衬固化后,就会在原来的管道里形成一个新的结构性管道。所以,CIPP技术的好处在于不会去除并影响当前的管道,也因此,它们能够为新管道提供更高的稳定性和保护性。在未固化的状态下,内衬管是柔性的,可以通过管道推入或拉出。


    CIPP的使用寿命一般为50年,但是,整个使用寿命还取决于土壤,水压载荷和运输物质的腐蚀性等主要因素。此外,使用寿命还部分取决于现有管道的恶化情况等。完全恶化的管道系统的寿命最多只有50年。部分腐蚀的固化管道的最高使用寿命可能会稍微多一点时间。


    CIPP树脂类型


    虽然所有的CIPP技术都会使用到树脂材料,但根据最终用途的不同,树脂的类型也有所不同。虽然水和废水管道不需要高度耐腐蚀的树脂复合材料,但工业内有些工厂有时候却需要。


    通常,最常用作渗透柔性衬里的三种树脂材料是:环氧树脂,聚酯树脂和乙烯树脂。


    1.环氧树脂


    在这三种类型的树脂中,环氧树脂是最昂贵的。但是,与其他类型不同,这种树脂在固化过程中不会发生收缩,并且不会释放出一些危险的烟雾。因此,这是承包商需要铺设室内管线的首选。环氧树脂主要适用于住宅,商业和一些工业用途。虽然环氧树脂固化速度很快,但不能预先浸入衬里。工作人员必须在现场浸泡衬管,并立即将其横向插入管道。由于固化时间短,生产线安装后会很快恢复正常工作。


    2.聚酯树脂


    与环氧树脂和乙烯基树脂相比,聚酯树脂是最常用的。这款经济实惠的CIPP内衬管被预先浸泡并运到现场。它在污水管道中运行非常良好,城市项目通常更倾向于使用这些树脂内衬。由于是树脂混合物,所以它的固化时间可以从几分钟到几周不等。但是,如果市政当局附近没有合适的供应商,那么最好订购固化时间较长的聚酯树脂,因为要考虑到运输时间问题。


    与环氧树脂不同,聚酯树脂更适用于一些户外环境,因为这些内衬管会散发出强烈的气味。它在固化时也会发生略微收缩。但是,安装前的仔细计算可以适当缓解这个问题。


    3.乙烯树脂


    最后一种树脂类型是环氧树脂和聚酯混合物,有时也被称为乙烯树脂。它往往比聚酯价格昂贵一些,并有一些相同的收缩和气味问题。但是,它对腐蚀性环境具有非常好的抵抗作用。


    乙烯基树脂衬里的使用与环境健康等问题有很大关系。因为许多这些耐腐蚀复合材料可以将挥发性有机化合物(VOC)排放到周围的土壤中。基于这个原因,许多公司可能会采用一些较新的乙烯基混合物(据称是不含挥发性有机化合物的乙烯基酯树脂)。它们在腐蚀性环境中仍具有相同的极端抗性,但不会将有机化合物泄漏到土壤中,引起环境危害。


    CIPP技术能够快速、有效的处理管道损坏问题


    运输市政水或者工业废水的一些金属管道经常会发生一些腐蚀问题。使用耐腐蚀的CIPP内衬来修复损坏的管道,工人们可以更加快速的完成修复工作,一般而言,修复可以在一周甚至更短的时间内完成。而且,CIPP内衬比一些传统的复合材料具有更长的使用寿命和更好的耐磨性。


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