一、 覆盖层/涂层防腐
这是常用、直观的防腐方法,即在钢管外壁和内壁涂覆一层致密的保护层。
1. 外壁防腐涂层
主要用于抵抗土壤、大气和水的腐蚀。
聚乙烯涂层
2PE/3PE防腐: 这是目前埋地管道主流、性能好的外防腐技术。
底层: 环氧粉末涂层(FBE)。它通过静电喷涂吸附在钢管表面,具有良好的附着力和抗阴极剥离性。
外层: 挤塑聚乙烯(PE)层。它提供优异的机械保护、耐磨性和防水性。
2PE:指环氧粉末 + 聚乙烯两层结构。
3PE:在环氧粉末和聚乙烯之间增加一层胶粘剂,使结合力更强,综合性能好。
优点: 防腐寿命长(可达50年)、机械强度高、耐化学腐蚀。
环氧煤沥青涂层
由环氧树脂和煤沥青混合而成,通常配合玻璃布增强。
优点: 成本较低,耐水性好,附着力强。
缺点: 固化时间较长,耐候性较差,机械强度不如3PE。
熔结环氧粉末涂层
俗称“液体环氧”或“FBE”。通过静电将粉末吸附在预热钢管上,熔融固化形成涂层。
优点: 附着力极强,耐化学腐蚀性好,与阴极保护兼容性好。
缺点: 涂层较薄,抗机械冲击和划伤能力较弱。
聚丙烯涂层
与3PE类似,但外层使用聚丙烯(PP)。PP的耐高温性能优于PE。
应用: 常用于需要耐高温的管道,如输送原油的加热管道。
2. 内壁防腐涂层
主要用于防止输送介质(水、油气、化学品)对管道内壁的腐蚀,并减少流体阻力。
水泥砂浆内衬
主要用于输水管道(如市政给排水)。
优点: 成本低,无害,能长期保持水质稳定,对水体有保护作用。砂浆的碱性环境也能钝化钢管表面。
缺点: 抗水流冲刷能力有限,会增加管道重量。
环氧树脂内涂层
包括液体环氧和环氧粉末。
优点: 表面光滑,摩阻小,防腐性能优异,耐化学品腐蚀。
应用: 石油、天然气输送管道,饮用水管道。
聚乙烯内衬
在钢管内壁安装一个高密度聚乙烯(HDPE)管,形成“管中管”结构。
优点: 防腐效果好,摩阻极小。
应用: 用于腐蚀性强的介质或旧管道修复。
二、 电化学保护
当涂层存在微小缺陷时,电化学保护可以作为“第二道防线”,为钢管提供主动保护。
牺牲阳极保护
原理: 将一种比钢管更“活泼”的金属(如镁、锌、铝合金)与被保护的钢管连接在一起,形成一个原电池。活泼金属作为阳极会不断被腐蚀消耗,从而保护钢管(阴极)不受腐蚀。这就是“牺牲”阳极,保全阴极。
优点: 不需要外部电源,安装维护简单,不会干扰邻近设施。
应用: 常用于涂层质量好、土壤电阻率低的区域,或作为补充保护。
外加电流阴极保护
原理: 通过外部直流电源和辅助阳极,向钢管施加一个负向电流,使钢管整体成为阴极而得到保护。
优点: 保护范围大,可用于长距离、大管径管道,保护寿命长(只要电源持续)。
缺点: 需要持续供电和维护,设计和管理更复杂,可能对邻近金属构筑物造成干扰。
应用: 长输管线、大型管网、港口码头钢结构。