常见埋地钢管的防腐做法

埋地钢管长期处于潮湿、复杂的土壤环境中，易受电化学腐蚀、微生物腐蚀等多种因素影响，因此防腐处理至关重要。以下是常见的埋地钢管防腐做法及其特点：

一、外防腐层保护

外防腐层是埋地钢管防腐的道防线，通过物理隔离阻止土壤、水分和氧气与钢管接触，同时抑制电化学腐蚀。

石油沥青防腐层

工艺：钢管表面除锈后，涂刷热沥青并缠绕玻璃布，形成多层结构。

特点：成本低、施工简单，但耐温性差（≤80℃），易老化，适用于低温、干燥环境。

应用：早期广泛使用，现逐渐被更耐用的材料替代。

环氧煤沥青防腐层

工艺：钢管表面喷砂除锈后，涂刷环氧煤沥青涂料并缠绕玻璃布，形成复合防腐层。

特点：耐化学腐蚀性强，附着力好，但施工要求较高（需控制涂层厚度和干燥时间）。

应用：适用于中等腐蚀性土壤环境。

聚乙烯（PE）防腐层

工艺：

二层PE：底层为环氧粉末（FBE），外层为聚乙烯（PE）。

三层PE（3PE）：底层FBE（粘结层），中间层共聚物胶粘剂，外层PE（防护层）。

特点：

3PE防腐层综合性能优异，耐冲击、耐磨损、抗阴极剥离，使用寿命可达30-50年。

施工需专用设备（如挤出机），成本较高。

应用：广泛应用于长输管道、城市燃气管道等高要求场景。

熔结环氧粉末（FBE）防腐层

工艺：钢管表面喷砂除锈后，通过静电喷涂将环氧粉末均匀附着，加热熔融固化。

特点：涂层致密、耐化学腐蚀性强，但抗机械损伤能力较弱，通常需与其他材料（如PE）复合使用。

应用：常作为3PE防腐层的底层或单独用于短距离管道。

聚氨酯防腐层

工艺：钢管表面处理后，喷涂或浇注聚氨酯材料，形成弹性防腐层。

特点：耐低温、抗冲击性好，但耐高温性能有限（≤80℃）。

应用：适用于寒冷地区或需要柔韧性的场景。

二、阴极保护技术

阴极保护通过外加电流或牺牲阳极，使钢管成为阴极，从而抑制电化学腐蚀。

牺牲阳极法

原理：将电位更负的金属（如镁、锌、铝）与钢管连接，作为阳极被腐蚀，保护钢管。

特点：无需外部电源，施工简单，但需定期更换阳极，适用于小口径或短距离管道。

应用：城市供水管网、储罐底部等。

外加电流法

原理：通过直流电源将钢管与辅助阳极（如高硅铸铁、石墨）连接，使钢管成为阴极。

特点：保护范围大、寿命长，但需专业维护和监测，适用于长输管道或大型工程。

应用：石油、天然气长输管道。

三、联合防腐体系

将外防腐层与阴极保护结合，形成双重防护，显著提高防腐效果。

3PE防腐层 + 阴极保护

优势：3PE防腐层阻隔腐蚀介质，阴极保护抑制残留腐蚀，适用于高腐蚀性土壤或穿越河流、道路的管道。

案例：西气东输管道采用此方案，设计寿命50年。

环氧煤沥青 + 牺牲阳极

优势：成本较低，适用于中小型工程或临时管道。

四、其他辅助措施

管道埋深控制

埋深需超过冻土层，避免冻胀破坏防腐层。

在车行道下埋深一般≥1.2米，非车行道下≥0.8米。

土壤改良

对高腐蚀性土壤（如酸性、含盐量高），可换填低腐蚀性材料或添加缓蚀剂。

定期检测与维护

使用电火花检漏仪检测防腐层破损，通过智能清管器（PIG）评估管道内壁腐蚀情况。

对破损处及时修补，如涂刷防腐涂料或缠绕补伤片。

五、防腐做法选择依据

土壤腐蚀性：通过土壤电阻率、含盐量等参数评估，腐蚀性越强，防腐要求越高。

管道用途：输送介质（如天然气、水、化学品）的腐蚀性影响防腐层选择。

经济性：平衡初期投资与长期维护成本，优先选择性价比高的方案。

环保要求：避免使用含铅、铬等有害物质的防腐材料。

总结

埋地钢管防腐需根据工程实际需求，综合采用外防腐层、阴极保护或联合体系，并严格把控施工质量与后期维护，以确保管道长期运行。