防腐管道

防腐方法涂层防腐用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上，使其与各种腐蚀性介质隔绝，是管道防腐基本的方法之一。直流输出一般在60伏、30安以下。外加电流阴极保护单站保护距离一般可达几十公里，长输管道阴极保护多用此法。长输管道电法保护仅指阴极保护和电蚀防止法。当管道对地电位达到小保护电位时，即获得完全的阴极保护。现场器具要求高，操作难度大，质量不易控制。电路连通后，管道被阴极极化。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化，则腐蚀就不会发生。这种材料质地松软，为提高其强度，在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层，形成复合材料结构，以防止地下水渗入保温层内。环氧粉末防腐，采用静电喷涂方式，与同种材料防腐的管体熔结好，粘接力强，但环氧粉末防水性较差(吸水率较高，达到0.83%)，给阴极保护设计带来一定的困难。
除了腐蚀作用对材料的直接破坏外，由腐蚀产物所引起的管道损坏也可视为腐蚀破坏。在管线系统中，腐蚀的定义是:基于特定的管线环境，在管线系统所有的金属和非金属材料中发生的化学反应、电化学反应和微生物的侵蚀，该反应可以导致管线结构和其他材料的损坏和流失。管道腐蚀是否会扩散，扩散范围有多大主要取决于腐蚀介质的侵蚀力以及现有管道材料的耐腐蚀性能。金属在周围介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏现象。冷缠带和3PE热缩带的特点是:适用各种材料主体防腐层管道，而其他方式适用于相同或接近材料的主体防腐层管道。其次随着发展有些管道在防腐时同时也需要保温，石油是很复杂的混合物，易腐蚀管道，防腐是有必要的，但是成品油管线在防腐的情况下也需要做保温，在东北和冬季，热胀冷缩会冻裂管道，影响稳定供应。
阳极地床设置在土壤电阻率低、保护电流易于分布、又不干扰邻近地下构筑物的地方。当阳极种类确定后，影响上述参数的是阳极接地电阻和与该阳极保护管段区间的漏泄电阻。阳极地床是与直流电源正极相连的，与大地构成良好电气接触的导电体，或称为阳极接地装置;常用材料有碳钢、高硅铁、石墨、磁性氧化铁等。③防腐保温涂层:在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上，为了减少管道向土壤散热，在管道外部加上保温和防腐的复合层。②内壁防腐涂层:为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。牺牲阳极具有投资省、管理简便、不需要外电源、防止干扰腐蚀效果好等优点，所以在地下金属管道防腐中得到普遍应用。根据应用范围和排流设备的不同性能，分直接排流、极性排流、强制排流三种。
此值与涂层性质有关，一般取-1.20至-2.0伏间。PE吸水率低(低于0.01%)，同时具备环氧强度高，PE吸水性低和热熔胶柔软性好等，有很高的防腐可靠性，缺点是:与其它补口材料成本相比，费用高。因此，管道防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料，适用温度为-185~95℃。工艺流程基面处理→调配涂料→刷中间漆→刷或喷涂施工→养护管道防腐分为主体防腐和补口焊口防腐管道防腐选用什么材料，要根据主体管道防腐层材料的不同而定。对交流干扰电压的防护，不少国家都制定有技术规定，主要是采用安全距离和管道泄流两类方法使管道免遭损害。外加电流法是利用直流电源，负极接于被保护管道上，正极接于阳极地床。
为保证涂层与管壁粘结牢固，必须对管内壁进行表面处理。适用范围本工艺标准适用于民用及一般工业建筑的设备、管道的防腐蚀施工操作。1、外壁防腐涂层:管道外壁涂层材料种类和使用条件。牺牲阳极使用寿命与重量有关，视需要可用几年至几十年。配套使用的检测仪表有高阻伏特计、安培计、硫酸铜电极等。环氧煤沥青，操作简便，但覆盖层固化时间长，受环境影响大，不适于野外作业，10℃以下难以施工。新型的直流电源有温差发电器、太阳能电池等，多用于缺电地区。这种方法用于船舶防腐已有150多年的历史;1928年次用于管道，是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。按管道被腐蚀部位，可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀;按管道腐蚀形态，可分为全面腐蚀和局部腐蚀;按管道腐蚀机理，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀等。
二是大保护电位，即被保护金属表面容许达到的高电位值。其接线如图3。另:国内应用较多的钢质管道防腐层有石油沥青、PE夹克及PE泡沫夹克、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、环氧粉末和三层复合结构、环氧煤沥青冷缠带(PF型)、橡塑型环氧煤沥青冷缠带(RPC型)等，目前推广应用广的几种管道防腐方式为三层PE复合结构、单层粉末环氧、PF型冷缠带、RPC型冷缠带。地下管道采用牺牲阳极保护，其决定要素是阳极发生电流、阳极数量和保护长度等。石油沥青，原料广泛，价格低。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。电法保护改变金属相对于周围介质的电极电位，使金属免受腐蚀的方法。管道腐蚀现象的描述腐蚀可以理解为材料在其所处的环境中发生的一种化学反应，该反应会造成管道材料的流失并导致管线部件甚至整个管线系统失效。
3PE热缩材料，管道防腐密封性强，机械强度高，防水性强，质量稳定，施工方便，适用性好，不污染环境。为测定阴极保护参数，鉴定管道阴极保护效果，沿管道需设置检测点和检查片。一是小保护电位，它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位;其值与环境等因素有关，常用的数值为-850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定，下同)。②电蚀防止法:一是在杂散电流源有关设施上采取措施，使漏泄电流减小到低限度;二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区，或提高被干扰管段绝缘防腐层质量，采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施;三是对干扰管道作排流保护，即将杂散电流从被干扰管道排回产生漏泄电流的电网中，以消除杂散电流对管道的腐蚀。
70年代以来，开始采用与管道航空巡线相结合的阴极保护参数遥测系统，配以电子计算机，对所测数据进行处理。但劳动条件差，质量难以保证，环境污染严重。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。其接线如图4。温度、腐蚀介质的浓度以及应力状况都会影响管道腐蚀的程度。常用补口方式有石油沥青补口、环氧煤沥青补口、粘胶带补口、粉末环氧补口和PE热缩材料补口等多种方式。前者取决于土壤电阻率，后者取决于管道涂层电阻和涂层的施工质量。单层环氧粉末涂层的补口可采用环氧粉末、胶粘带+底漆和三层PE热缩补口三种方式。①阴极保护:将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。牺牲阳极法是采用比被保护金属电极电位更负的金属与被保护金属连接，两者在电解液中形成原电池。
常用的直流电源均可使用，其中尤以整流器居多。70年代以来，在极地、海洋等严酷环境中敷设管道，以及油品加热输送而使管道温度升高等，对涂层性能提出了更多的要求。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂，涂层厚度为0.038~0.2毫米。电位较负的金属(如镁、锌、铝及其合金)成为阳极，在输出电流的过程中逐渐损耗掉，被保护的管道金属成为阴极而免遭腐蚀，所以称电位较负的金属为牺牲阳极。阳极与管道埋设位置相对应，有浅埋远距离阳极和深阳极两种。管道主体如果是三层PE复合结构，其补口材料三层PE热缩补口材料。PF型、RPC型冷缠带施工简便易行，配套的三种定型胶，使PF型环氧煤沥青冷缠带可以在任何环境、任何季节、任何温度条件下施工。