防腐管道綜述
  避免管道，遭受土壤、空氣和輸送介質(zhì)（石油、天然氣等）腐蝕的防護(hù)技術(shù)。輸送油、氣的管道大多處于復(fù)雜的土壤環(huán)境中，所輸送的介質(zhì)也多有腐蝕性，因而管道內(nèi)壁和外壁都可能遭到腐蝕。一旦管道被腐蝕穿孔，即造成油、氣漏失，不僅使運(yùn)輸中斷，而且會(huì)污染環(huán)境，甚至可能引起火災(zāi)，造成危害。據(jù)美國(guó)管道工業(yè)的統(tǒng)計(jì)資料，1975年由于腐蝕造成的直接損失達(dá)6億美元。因此，防止管道腐蝕是管道工程的重要內(nèi)容。
防腐管道簡(jiǎn)介
可以理解為材料在其所處的環(huán)境中發(fā)生的一種化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)會(huì)造成管道材料的流失并導(dǎo)致管線部件甚至整個(gè)管線系統(tǒng)失效。在管線系統(tǒng)中，腐蝕的定義是：基于特定的管線環(huán)境，在管線系統(tǒng)所有的金屬和非金屬材料中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和微生物的侵蝕，該反應(yīng)可以導(dǎo)致管線結(jié)構(gòu)和其他材料的損壞和流失。除了腐蝕作用對(duì)材料的直接破壞外，由腐蝕產(chǎn)物所引起的管道損壞也可視為腐蝕破壞。管道腐蝕是否會(huì)擴(kuò)散，擴(kuò)散范圍有多大主要取決于腐蝕介質(zhì)的侵蝕力以及現(xiàn)有管道材料的耐腐蝕性能。溫度、腐蝕介質(zhì)的濃度以及應(yīng)力狀況都會(huì)影響管道腐蝕的程度。
適用范圍：
   本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于民用及一般工業(yè)建筑的設(shè)備、管道的防腐蝕施工操作。金屬在周?chē)橘|(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下所引起的一種破壞現(xiàn)象。按管道被腐蝕部位，可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕；按管道腐蝕形態(tài)，可分為全面腐蝕和局部腐蝕；按管道腐蝕機(jī)理，可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕等。
工藝流程
  基面處理 → 調(diào)配涂料 → 刷中間漆 → 刷或噴涂施工 → 養(yǎng)護(hù)
  管道防腐分為主體防腐和補(bǔ)口焊口防腐
  管道防腐選用什么材料，要根據(jù)主體管道防腐層材料的不同而定。
  常用補(bǔ)口方式有石油瀝青補(bǔ)口、環(huán)氧煤瀝青補(bǔ)口、粘膠帶補(bǔ)口、粉末環(huán)氧補(bǔ)口和PE熱縮材料補(bǔ)口等多種方式。
  管道主體如果是三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)，其補(bǔ)口材料*三層PE熱縮補(bǔ)口材料。
  單層環(huán)氧粉末涂層的補(bǔ)口可采用環(huán)氧粉末、膠粘帶+底漆和三層PE熱縮補(bǔ)口三種方式。
    另：國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的鋼質(zhì)管道防腐層有石油瀝青、PE夾克及PE泡沫夾克、環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆、環(huán)氧粉末和三層復(fù)合結(jié)構(gòu)、環(huán)氧煤瀝青冷纏帶（PF型）、橡塑型環(huán)氧煤瀝青冷纏帶（RPC型）等，目前推廣應(yīng)用zui廣的幾種管道防腐方式為三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)、單層粉末環(huán)氧、PF型冷纏帶、RPC型冷纏帶。
  石油瀝青，原料廣泛，價(jià)格低。但勞動(dòng)條件差，質(zhì)量難以保證，環(huán)境污染嚴(yán)重。
  環(huán)氧煤瀝青，操作簡(jiǎn)便，但覆蓋層固化時(shí)間長(zhǎng)，受環(huán)境影響大，不適于野外作業(yè)，10℃以下難以施工。
  環(huán)氧粉末防腐，采用靜電噴涂方式，與同種材料防腐的管體熔結(jié)好，粘接力強(qiáng)，但環(huán)氧粉末防水性較差（吸水率較高，達(dá)到0.83%），給陰極保護(hù)設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難?，F(xiàn)場(chǎng)器具要求高，操作難度大，質(zhì)量不易控制。
   3PE熱縮材料，管道防腐密封性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，防水性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，施工方便，適用性好，*。PE吸水率低（低于0.01%），同時(shí)具備環(huán)氧強(qiáng)度高，PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等，有很高的防腐可靠性，缺點(diǎn)是：與其它補(bǔ)口材料成本相比，費(fèi)用高。
   PF型、RPC型冷纏帶施工簡(jiǎn)便易行，配套的三種定型膠，使PF型環(huán)氧煤瀝青冷纏帶可以在任何環(huán)境、任何季節(jié)、任何溫度條件下施工。
   冷纏帶和3PE熱縮帶的特點(diǎn)是：適用各種材料主體防腐層管道，而其他方式適用于相同或接近材料的主體防腐層管道。
   其次隨著發(fā)展有些管道在防腐時(shí)同時(shí)也需要保溫，石油是很復(fù)雜的混合物，易腐蝕管道，防腐是有必要的，但是成品油管線在防腐的情況下也需要做保溫，在東北和冬季，熱脹冷縮會(huì)凍裂管道，影響穩(wěn)定供應(yīng)。
  防腐方法
  涂層防腐
   用涂料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的金屬管道表面上，使其與各種腐蝕性介質(zhì)隔絕，是管道防腐zui基本的方法之一。70年代以來(lái)，在極地、海洋等嚴(yán)酷環(huán)境中敷設(shè)管道，以及油品加熱輸送而使管道溫度升高等，對(duì)涂層性能提出了更多的要求。因此，管道防腐涂層越來(lái)越多地采用復(fù)合材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)。
   1、外壁防腐涂層：管道外壁涂層材料種類(lèi)和使用條件。
     ②內(nèi)壁防腐涂層：為了防止管內(nèi)腐蝕、降低摩擦阻力、提高輸量而涂于管子內(nèi)壁的薄膜。常用的涂料有胺固化環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺環(huán)氧樹(shù)脂，涂層厚度為 0.038～0.2毫米。為保證涂層與管壁粘結(jié)牢固，必須對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行表面處理。70年代以來(lái)趨向于管內(nèi)、外壁涂層選用相同的材料，以便管內(nèi)、外壁的涂敷同時(shí)進(jìn)行。
     ③防腐保溫涂層：在中、小口徑的熱輸原油或燃料油的管道上，為了減少管道向土壤散熱，在管道外部加上保溫和防腐的復(fù)合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料，適用溫度為－185～95℃。這種材料質(zhì)地松軟，為提高其強(qiáng)度，在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層，形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。
電法保護(hù)
   改變金屬相對(duì)于周?chē)橘|(zhì)的電極電位，使金屬免受腐蝕的方法。長(zhǎng)輸管道電法保護(hù)僅指陰極保護(hù)和電蝕防止法。
     ①陰極保護(hù)：將被保護(hù)金屬極化成陰極來(lái)防止金屬腐蝕的方法。這種方法用于船舶防腐已有 150多年的歷史；1928年*次用于管道，是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽(yáng)極受腐蝕的原理應(yīng)用于金屬防腐技術(shù)上。利用外施電流迫使電解液中被保護(hù)金屬表面全部陰極極化，則腐蝕就不會(huì)發(fā)生。判斷管道是否達(dá)到陰極保護(hù)的指標(biāo)有兩項(xiàng)。一是zui小保護(hù)電位，它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過(guò)程停止時(shí)的電位；其值與環(huán)境等因素有關(guān)，常用的數(shù)值為- 850毫伏（相對(duì)于銅-硫酸銅參比電極測(cè)定，下同）。二是zui大保護(hù)電位，即被保護(hù)金屬表面容許達(dá)到的zui高電位值。當(dāng)陰極極化過(guò)強(qiáng)，管道表面與涂層間會(huì)析出氫氣，而使涂層產(chǎn)生陰極剝離，所以必須控制匯流點(diǎn)電位在容許范圍內(nèi)，以使涂層免遭破壞。此值與涂層性質(zhì)有關(guān)，一般取－1.20至－2.0伏間。實(shí)現(xiàn)地下管道陰極保護(hù)有外加電流法和犧牲陽(yáng)極法兩種。
   外加電流法是利用直流電源，負(fù)極接于被保護(hù)管道上，正極接于陽(yáng)極地床。電路連通后，管道被陰極極化。當(dāng)管道對(duì)地電位達(dá)到zui小保護(hù)電位時(shí)，即獲得*的陰極保護(hù)。其接線如圖3。 常用的直流電源均可使用，其中尤以整流器居多。直流輸出一般在60伏、30安以下。新型的直流電源有溫差發(fā)電器、太陽(yáng)能電池等，多用于缺電地區(qū)。陽(yáng)極地床是與直流電源正極相連的，與大地構(gòu)成良好電氣接觸的導(dǎo)電體，或稱(chēng)為陽(yáng)極接地裝置；常用材料有碳鋼、高硅鐵、石墨、磁性氧化鐵等。陽(yáng)極地床設(shè)置在土壤電阻率低、保護(hù)電流易于分布、又不干擾鄰近地下構(gòu)筑物的地方。陽(yáng)極與管道埋設(shè)位置相對(duì)應(yīng)，有淺埋遠(yuǎn)距離陽(yáng)極和深陽(yáng)極兩種。為測(cè)定陰極保護(hù)參數(shù)，鑒定管道陰極保護(hù)效果，沿管道需設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)和檢查片。配套使用的檢測(cè)儀表有高阻伏特計(jì)、安培計(jì)、硫酸銅電極等。70年代以來(lái)，開(kāi)始采用與管道航空巡線相結(jié)合的陰極保護(hù)參數(shù)遙測(cè)系統(tǒng)，配以電子計(jì)算機(jī)，對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。外加電流陰極保護(hù)單站保護(hù)距離一般可達(dá)幾十公里，長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)多用此法。
   犧牲陽(yáng)極法是采用比被保護(hù)金屬電極電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接，兩者在電解液中形成原電池。電位較負(fù)的金屬（如鎂、鋅、鋁及其合金）成為陽(yáng)極，在輸出電流的過(guò)程中逐漸損耗掉，被保護(hù)的管道金屬成為陰極而免遭腐蝕，所以稱(chēng)電位較負(fù)的金屬為犧牲陽(yáng)極。其接線如圖4。 地下管道采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)，其決定要素是陽(yáng)極發(fā)生電流、陽(yáng)極數(shù)量和保護(hù)長(zhǎng)度等。當(dāng)陽(yáng)極種類(lèi)確定后，影響上述參數(shù)的是陽(yáng)極接地電阻和與該陽(yáng)極保護(hù)管段區(qū)間的漏泄電阻。前者取決于土壤電阻率，后者取決于管道涂層電阻和涂層的施工質(zhì)量。犧牲陽(yáng)極使用壽命與重量有關(guān)，視需要可用幾年至幾十年。犧牲陽(yáng)有投資省、管理簡(jiǎn)便、不需要外電源、防止干擾腐蝕效果好等優(yōu)點(diǎn)，所以在地下金屬管道防腐中得到普遍應(yīng)用。
   ②電蝕防止法：一是在雜散電流源有關(guān)設(shè)施上采取措施，使漏泄電流減小到zui低限度；二是在敷設(shè)管道時(shí)盡量避開(kāi)雜散電流地區(qū)，或提高被干擾管段絕緣防腐層質(zhì)量，采用屏蔽、加裝絕緣法蘭等措施；三是對(duì)干擾管道作排流保護(hù)，即將雜散電流從被干擾管道排回產(chǎn)生漏泄電流的電網(wǎng)中，以消除雜散電流對(duì)管道的腐蝕。根據(jù)應(yīng)用范圍和排流設(shè)備的不同性能，分直接排流、極性排流、強(qiáng)制排流三種。對(duì)交流干擾電壓的防護(hù)，不少?lài)?guó)家都制定有技術(shù)規(guī)定，主要是采用安全距離和管道泄流兩類(lèi)方法使管道免遭損害。