管道防腐方法 3个处理方法介绍

镀锌钢管，是在钢管表面镀上一层锌，其目的据说也是防腐防锈。不过，钢管镀锌的防腐防锈效果据说并不理想，而油漆防锈，又是防锈的一个主要方式。但是，镀锌钢管刷漆可以吗？

镀锌是钢结构防腐防锈的一种重要手段，一般经过热镀锌的表面，具有一定的防锈防腐性能，但是颜色不可选，并且镀锌层容易受到损伤，容易出现局部的生锈。因此，镀锌钢结构表面涂装油漆，对于很多有防腐及装饰需求的用户，依然是主要的手段。

但是，很多用户在镀锌钢铁表面涂装油漆，经常会出现以下问题：油漆成片脱落。镀锌钢表面，附着力较普通的碳钢要差，涂装醇酸漆、硝基漆甚至部分以附着力强而著称的环氧漆，都会出现附着力不足，成片脱落的现象。特别是涂装醇酸漆系，因为酸和锌发生皂化反应，既造成了镀锌层的损失，也造成了油漆的浪费和返工。

因此，镀锌钢结构表面用的油漆，主要有以下几种：

1、环氧锌黄底漆，该漆主用于高装饰要求、高耐候、防腐要求高的领域，镀锌钢结构防锈底漆，需要配套相应的面漆。

2、环氧锌黄底漆+丙烯酸聚氨酯面漆/氟碳面漆等。环氧酯锌黄底漆，该漆主要用于一些防腐要求不高，但对表面装饰有一定要求的领域。配套方案有：

环氧酯锌黄底漆+环氧酯面漆，环氧酯锌黄底漆+醇酸磁漆磷化底漆该漆可作为镀锌钢结构的表面处理底漆，即通过涂装该漆，可获得一个适宜涂装大部分油漆的表面，例如醇酸漆、环氧漆等均可在涂装过磷化底漆的表面涂装。

需要注意的是，镀锌钢结构的涂装前还需进行表面处理：

1、最基本的除油、除尘，

2、有条件的，可采用磷化处理、扫砂处理等。

镀锌钢管可以刷漆，但是，需要选对油漆，还需要采用相应的工艺，包括做好刷漆前的基层处理，以增加油漆的附着力。

我们先来分析一下煤气管道腐蚀的原因，对后续进行煤气管道防腐有帮助！

煤气管道内局部腐蚀的主要原因是由于煤气中有害杂质的存在而形成的电化学腐蚀，发生于煤气管道的下半部分。由于受煤气净化条件的限制，煤气中的H2S、HCN、CO2、O2、萘、甲苯不溶物等杂质或多或少的残存在煤气中，在煤气输送过程中部分杂质逐渐沉积到管道底部，因煤气中含有水分，当煤气温度低于煤气露点时，将从煤气中析出冷凝水。在煤气管道下部积存的液体和固体杂质成为管道腐蚀的诱因。H2S、HCN、CO2等腐蚀性气体与水共存时，生成氢硫酸、氢氰酸和碳酸，对煤气管道产生酸腐蚀。同时，在管道表面与电解质结合的界面上就发生电化学腐蚀。

由于氢氧化铁在水中的溶解度低于氢氧化亚铁，所以在管道上沉淀析出，沉淀开始时是非晶态，并在管道表面形成多孔的结合较差的腐蚀产物。该腐蚀物对管壁并无保护作用，使腐蚀继续蔓延，腐蚀产物与氢氰酸发生络合生成六氰合铁，进一步加速管壁的腐蚀。

针对煤气管道防腐保护问题，索雷碳纳米聚合物材料技术的具体实施过程如下：

1、现场用角磨机对内底部拼接板表面及拼接焊缝进行粗糙处理；

2、去除不锈钢表面的氧化层，最大程度提高材料的粘接性能；

3、所有拐角和尖角部位用磨光机打磨圆滑避免存在尖角；

4、用无水乙醇对打磨的表面进行清洗，过程中避免棉絮存在于金属表面；

5、按比例调和索雷碳纳米聚合物材料短时间内涂抹于打磨的金属表面；

6、用刮板正反向反复刮压，确保材料与金属的有效接触面；

7、针对所有焊缝两侧，用刮板横向左右刮涂不能出现气孔；

8、索雷材料防腐图层分两遍施工，有效避免金属漏点，注意，第二遍施涂要确保第一层材料未表干的情况下操作；

9、施工完毕现场用碘钨灯对防腐材料进行后固化来提升材料应用性能。

索雷新材料技术针对煤气管道防腐保护的具体案例欣赏

相关数据参数：管道防腐蚀保护部位具体参数：管道直径：Ø1400mm；管道材质：316不锈钢；保护部位形状：焊缝拼接下椎体；拼接焊缝数量：26条；焊缝总长度：约35m。

1 总则

1.1 本规范适用于石油化工钢制设备、管道及其附属钢结构的外表面涂料防腐蚀工程。

本规范不适用于表面温度超过500℃的设备和管道的外表面涂料防腐蚀。

本规范不包括设备和管道的表面色和长输管道的涂料防腐蚀。

1.2 执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。

2 名词、术语

2.1 涂料coating

涂覆于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能（如绝缘、防腐等）的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。在具体的涂料品种名称中可用“漆”字表示“涂料”，如防锈漆、耐酸漆等。

2.2 漆膜或涂膜paint film

将涂料均匀地涂覆于物体表面上所形成的连续的膜，它可以由一道或几道涂层构成。

2.3 清漆vernish

不含着色物质的一类涂料，常作面漆使用，能形成具有保护、装饰或特殊性能的透明漆膜。

2.4磁漆enamel

涂覆后，所形成的漆膜坚硬．、平整光滑，外观通常类似于搪瓷的一类涂料。

2.5底漆或底层priming coat

多层涂装时，直接涂覆于钢材表面上的涂料。

2.6二道底漆surfacer

多层涂装时，用来修正不平整底漆表面的一类涂料。

2.7中间漆或中间层intermediate coat

介于底层与面层之间的涂层，其主要作用是较多地增加防腐蚀涂层的厚度，且能与底漆和面漆良好附着。

2.8面漆或面层top coat

多层涂装时，涂覆于最上面的一层涂料，一般为l—2道。

2.9附着物adherend

主要包括焊渣、焊接飞溅物，可溶性盐类、油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧漆涂层等。

2.10遮盖力covering power

在物体表面均匀地涂覆一层涂料，使物体表面被完全遮盖而不再呈现原来的状态。此时，每平方米所用的涂料克数称为遮盖力。单位：g/m2。

2. 11 附着力adherence

附着力表示漆膜与被涂物两种物质表面通过物理和化学力的作用结合在一起的牢固程度。一般用“级”来表示。

2.1 2难溶解介质slightly soluble medium

温度20℃时，在水中的溶解度小于2g/L的碱、盐类介质。

2.13易溶解介质soluble medium

温度20℃时，在水中的溶解度等于或大于2g/L的碱、盐类介质。

2.14难吸湿介质 slightly hygroscopic medium

温度20℃时，相对平衡湿度等于或大于60%的碱、盐类介质。

2.15易吸湿介质hygroscopic medium

温度20℃时，相对平衡湿度小于60%的碱、盐类介质。

3设 计

3.1-般规定

3.1.1涂料的选用，应遵守下列原则：

1与被涂物的使用环境相适应：

2与被涂物表面的材质相适应；

3各层涂料正确配套；

4安全可靠，经济合理；

5具备施工条件。

3.1.2碳素钢、低合金钢的设备、管道及其附属钢结构表面应涂漆。

3.1.3涂装在钢材表面上的底层涂料，宜选用现行国家标准《漆膜附着力测定法》GB/ T1720中测定附着力为1级的底漆。

3.1.4除设计另有规定外，下列情况不应涂漆：

1 奥氏体不锈铜的表面：

2镀锌表面；：

3 已精加工的表面：

4涂塑料或涂变色漆的表面：

5铭牌、标志板或标签。

3.1.5在制造厂制造的静止设备、管道及其附属钢结构应按设计要求涂底漆。

3.1.6下列情况应在施工现场涂漆：

1 在施工现场组装的设备、管道及其附属钢结构：

2在制造厂已涂底漆，需在施工现场修整和涂面漆的设备、管道及其附属钢结构；

3 在制造厂已涂面漆，需在施工现场对损坏的部位进行补涂的设备、．管道及其附属钢结构。

3.1.7埋地设备和管道应进行涂料防腐蚀。

3.1.8大气中腐蚀性物质对钢材表面的腐蚀，可按其腐蚀程度分为强腐蚀、中等腐蚀、弱腐蚀三类，见表3.1.8。

表3.1.8

腐蚀性物质及作用条件

腐蚀程度

类别

作用量

空气相对湿度（%）

强腐蚀

中等腐蚀

弱腐蚀

腐蚀性气体①

Ⅰ

—

＜60

—

—

√③

Ⅱ

—

—

—

√

Ⅲ

—

—

√

—

Ⅳ

—

√

—

—

Ⅰ

—

60~75

—

—

√

Ⅱ

—

—

√

—

Ⅲ

—

—

√

—

Ⅳ

—

√

—

—

Ⅰ

—

＞75

—

√

—

Ⅱ

—

—

√

—

Ⅲ

—

√

—

—

Ⅳ

—

√

√

—

酸雾

无机酸

大量

＞75

√

√

—

少量

＞75

√

—

—

≤75

—

—

—

有机酸

大量

＞75

√

—

—

少量

＞75

√

—

—

≤75

—

√

—

颗粒物②

难溶解

大量

＜60

—

—

√

易溶解、难吸湿

—

—

√

易溶解、易吸湿

—

√

—

难溶解

大量

60~75

—

—

√

易溶解、难吸湿

—

√

—

易溶解、易吸湿

—

√

—

难溶解

大量

＞75

—

—

√

易溶解、难吸湿

√

—

—

易溶解、易吸湿

√

—

—

滴溅液体

工业水

PH＞3

—

—

√

—

PH≤3

—

√

—

—

盐溶液

—

—

√

—

—

无机酸

—

—

√

—

—

有机酸

—

—

√

—

—

碱溶液

—

—

√

—

—

一般有机液体

—

—

—

—

√

注：①腐蚀性气体分类见表A.0.1

②颗粒物类别见表A.0.2

③表中“√”表示所在备件下的腐蚀程度．

3.1.9设备和管道防腐蚀常用涂料的性能、用途及其配套方案见附录B。

3.1.10涂料使用量的估算见附录C。

3.2表面处理

3. 2.1 钢材表面锈蚀等级和除锈等级，应与国标《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923中典型样板照片对比确定。

3.2.2钢材表面的锈蚀等级，分为下列四级：

1 A级——全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；

2 B级——已发生锈蚀，且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；

3 c级——氧化皮已因锈蚀而剥落或可以刮除，且有少量点蚀的钢材表面：

4 D级——氧化皮已因锈蚀而全面剥离，且已普遍发生点蚀的钢材表面。

3.2.3钢材表面的除锈等级，分为下列四级：

1 St2--彻底的手工和动力工具除锈

钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。

2 St3-非常彻底的手工和动力工具除锈

钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。

3 Sa2-彻底的喷射或抛射除锈

钢材表面无可见的油脂和污垢，且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。

4 Sa2.5-非常彻底的喷射或抛射除锈

钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂屡等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

3.3地上设备和管道防腐蚀

3. 3.1地上设备和管道防腐蚀涂料I可按表3.3．1选用。

表3.3.1 防腐蚀涂料性能和用途

涂料种类涂料性能和用途

酚醛树脂涂料

沥青涂料

醇酸树脂涂料

过氯乙烯涂料

烯树脂涂料

环氧树脂涂料

聚氨酯涂料

元素有机硅涂料

橡胶涂料

无机富锌涂料

一般防腐

√

√

√

△

△

△

△

△

△

△

耐化工大气

○

√

○

√

√

√

√

○

√

√

耐无机酸

○

○

○

√

√

√

○

○

√

○

╳

○

╳

√

√

○

○

╳

√

○

耐有机酸酸雾及飞沫

╳

√

╳

╳

○

○

○

╳

○

○

耐碱

╳

○

╳

√

√

√

○

√

√

╳

耐盐类

√

○

○

√

√

√

√

○

√

√

耐油

汽油、煤油等

√

╳

○

√

√

√

√

╳

○

√

机油

√

╳

○

√

╳

√

√

○

╳

√

耐溶剂

烃类溶剂

√

╳

○

╳

╳

√

√

○

╳

○

脂、酮类溶剂

╳

╳

╳

╳

╳

○

╳

╳

╳

○

氯化溶剂

╳

╳

╳

╳

╳

○

○

╳

╳

╳

耐潮湿

√

√

○

√

√

√

√

√

√

√

耐水

√

√

╳

√

√

√

√

√

√

√

耐温（℃）

常温

√

√

√

√

√

√

√

△

√

√

≤100

√

╳

√

╳

╳

√

√

△

╳

√

101~200

╳

╳

╳

╳

╳

√

╳

△

╳

√

201~350

╳

╳

╳

╳

╳

√

╳

√

╳

√

351~500

╳

╳

╳

╳

╳

╳

╳

√

╳

○

耐候性

○

╳

√

√

√

╳

√

√

√

√

附着力

√

○

√

╳

○

√

√

○

√

√

注：表中“√”表示性能良好，推荐选用；“○”表示性能一般，了选用；“╳”表示性能差，不宜选用；“△”表示由于价格、施工等原因，不宜选用。

3.3.2除下列情况外，隔热的设备和管道应涂l~2道酚醛或醇酸防锈漆。

1 沿海、湿热地区保温的重要设备和管道，应按使用条件涂耐高温底漆；

2保冷的设备和管道可选用冷底子油、石油沥青或沥青底滚，且宣涂1～2道。

3.3.3地上设备和管道防腐蚀涂层总厚度，应符合表3.3.3中的规定。

表3.3.3 地上设备和管道防腐蚀涂层干膜总厚度(μm)

腐蚀程度

涂层干膜总厚度

重要部位或维修困难部位

室内

室外

强腐蚀

≥200

≥250

增加涂装道数1~2道

中等腐蚀

≥150

≥200

弱腐蚀

≥100

≥120

注：耐高温潦层的漆膜总厚度为40_ 60μm．

3.3.4地上设备和管道的防腐蚀涂层使用寿命应与装置的检修周期楣适应，且不宜少于两年。

3.3.5底层涂料对钢材表面除锈等级的要求，应符合表3.3.5的规定。对锈蚀等级为D级的钢材表面，应采用喷射或抛射除锈．

3.3.5 底层涂料对钢材表面除锈等级的要求

底层涂料种类

除锈等 级

强 腐 蚀

中 等 腐 蚀

弱 腐 蚀

醇酸树脂底漆

Sa2.5

St3

St3

沥青底漆

Sa2或St3

St3

St3

醇酸树脂底漆

Sa2.5

St3

St3

过氯乙烯底漆

Sa2.5

St2.5

—

乙烯磷化底漆

Sa2.5

St2.5

—

环氧沥青底漆

Sa2.5

St3

St3

环氧树脂底漆

Sa2.5

St2.5

—

聚氨酯防腐底漆

Sa2.5

St2.5

—

有机硅耐热底漆

—

St2.5

St2.5

氯磺化聚乙烯底漆

Sa2.5

St2.5

—

氯化橡胶底漆

Sa2.5

St2.5

—

无机富锌底漆

Sa2.5

St2.5

—

3.4埋地设备和管道防腐蚀

3.4.1 埋地设备和管道表面处理的除锈等级应为 St3 级。

3.4.2 埋地设备和管道防腐蚀等级，应根据土壤腐蚀性等级按表 3.4.2 确定。

3.4.3 埋地管道穿越铁路、道路、沟渠，以及改变埋设深度时的弯管处，防腐蚀等级应为特加强级。

3.4.4 防腐蚀涂层可选用石油沥青或环氧煤沥青防腐漆。防腐蚀涂层结构，应符合表3.4.4—1 和表 3.4.4—2 的规定。

城市燃气钢管多埋与地下，其腐蚀多伴随接触土壤产生，因此，需要对土壤腐蚀环境有一定的掌握。作为一种混合物，土壤的组成包括了固、液、气三态物质，土壤中的胶体周围存在一些阴离子电荷，如若有水分渗入土壤，那么土壤便相当于一些多相电解质，且其拥有一定的腐蚀性，当接触到金属钢管时，会有电化学反应产生，进而腐蚀钢管。

土壤里电化学反应对于城市燃气钢管的腐蚀分两类，分别是宏电池和微电池腐蚀。宏电池腐蚀主要发生在两种土壤分界处，当有金属钢管同时分布在两种土壤中时，在土壤分界处极易产生程度较大的腐蚀现象，并且这种电池性腐蚀的阴阳极区较为明显，诸如氧浓差、盐浓差等腐蚀均属此类。微电池腐蚀主要发生在金属表面，其产生原因主要分为两种，其一是因土壤中的物质结构差异性较大造成的，其二是由钢管自身结构差异性较大造成的。

1.2电化学腐蚀的机理

金属钢管接触到两种不一样类型的土壤，在两种界面会产生不一致的电位，致使金属上存在两种电位差，且土壤是导电物质，极易为腐蚀宏电池提供回路。因此，金属发生宏电池腐蚀时因为金属上面存在电位差造成的。因土壤结构存在差异性，同时与之接触的不同物质还存在特定的结构和形态，因此，宏电池腐蚀发生面较广、复杂性较高。根据我国社科院的实验表明，对于金属物件，宏电池对其腐蚀性很强，一般为微电池腐蚀强度的10倍，并且因宏电池腐蚀多发生在土壤结构相异处，多属局部区域的腐蚀，极易产生燃气钢管穿孔。与宏电池腐蚀相比，微电池类型腐蚀强度较小，且分布较为均匀，且阴、阳极区并不明显，因此，它对城市燃气钢管的腐蚀性不强。

1.3氧浓差电池

当在结构存在差异的土壤中埋设城市燃气钢管时，因土壤密度不同会导致其通气状况不一致，接触通气性较好的这部分土壤的钢管的电位相对较高，在所形成的氧浓差电池中充当阴极区，腐蚀较为缓慢，而接触通气性较差的那部分土壤的钢管的电位相对较低，在所形成的氧浓差电池中充当阳极区，腐蚀速度

较快。因此，对于城市燃气钢管而言，氧浓差电池是造成其腐蚀的一个重要因素。

例如埋设在土壤密度较小的绿化带下面的钢管，由于周围水分和溶氧量大，所以相当于钢管埋在富氧物质环境中。而埋设在土壤密度较大的水泥路下面的钢管，由于周围环境干湿，所以相当于钢管埋在贫氧物质环境中。在这两种土壤的交界处的钢管周围便形成了氧浓差电池，缺氧表面作为所谓的阳极区，便会产生腐蚀。所形成的氧浓差电池是通过引起钢管表层阴极和阳极的不同电流密度，从而使腐蚀产生自催化过程，降低了缺氧阳极附近土壤的PH值，即升高了氯离子浓度，致破坏了此部位钢管的氧化膜。根据上述分析可知：氧浓差电池的形成对管道的安全造成了严重的隐患和威胁。

2.1绝缘层防腐法

此种方法的目的是抑制腐蚀电流，为此需增加燃气钢管和土壤间的等效电阻。目前，较为有效和主流的方法是用沥青材料作为钢管的绝缘层，其防腐效果良好。实施绝缘层防腐法，需确定钢管的防腐绝缘等级，而绝缘等级受土壤的电阻率影响，因此，防腐的重点施工在于能否准确测量出土壤的电阻率。

2.2外加电源阴极保护法

城市燃气钢管被腐蚀多由其外壁的防腐绝缘层受损引起，而绝缘层保护无法从根本上预防物理损坏，因此，目前多利用电保护法和绝缘层保护相结合的方法。

所谓电保护法，其原理是使金属钢管均等效为阴极区来抑制腐蚀，因此，电保护法又叫做阴极保护法，其通常分为两种，分别是外加电源阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法。外加电源阴极保护法，需将电源负极和钢管相连，正极和接地阳极相连，其保护电流由电源正极至辅助阳极，再由土壤至钢管，最后回到电源负极。被保护金属在大地电池中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子的氧化反应，使腐蚀受到抑制。

值得注意的是外加电源这种保护方法中，存在最小和最大保护电位两个概念。最小保护电位即钢管所能受到阴极保护的最低电位，受土壤腐蚀性影响，在城市燃气钢管方面，最小电位多选取对地-0.85V。最大保护电位，一般选取-1.30V左右。

2.3牺牲阳极的阴极保护法

虽然外加电源对钢管有很强的保护作用，但是钢管邻近的金属和设备会因没有保护电流的输入，被等效为阳极而被破坏。为此，在城市燃气钢管保护中，经常采用牺牲阳极的阴极保护法，以达到对钢管周围其他金属管线的保护作用。通常用比燃气钢管电极电位更为负的金属同燃气钢管相连组成原电池，此时，阳极由电位相对燃气钢管较负的金属等效，腐蚀变会被转嫁承担，阴极得到了有效保护。用作牺牲阳极的材料常用镁、铝、锌等合金组成，这种组合方式，其电流的输出，对燃气钢管的保护效果的较好。

3.1城镇燃气阴极保护的相关规范

《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》中规定：

(1)城镇燃气埋地钢质管道必须采用防腐层进行外保护。

(2)新建的高压、次高压、公称直径≥100mm的中压管道和公称直径≥200mm的低压管道必须采用防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制系统。管道运行期间阴极保护不应间断。

(3)防腐管回填后必须对防腐层的完整性进行检查。

(4)新建管道的阴极保护设计、施工应与管道的设计、施工同时进行，并同时投入使用。

3.2阴极保护方案确定原则

在实施阴极保护时，应该遵循以下原则：

(1)市内管网和短距离管道采用牺牲阳极。

(2)长距离输送管道采用外加电流。

(3)城镇燃气管道外加电流尽量采用深井阳极系统，最好用恒电流控制。

(4)避免对其它管道的干扰，新建管道与旧管道统一考虑。

3.3阴极保护合格标准

实施阴极保护的合格标准为：

(1)保护电位为-850mV(相对于Cu/CuSO4饱和参比电极)或者更负。

(2)阴极极化电位不得小于100mV。

(3)当土壤中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5%时，保护电位应达到-950mV(相对于Cu/饱和CuSO4)或更负。

(4)最大保护电位的限制应根据覆盖层环境确定，以不损坏覆盖层的粘结力为准，一般可取-1.5V(相对于Cu/饱和CuSO4)。

目前，多数城市燃气管道仍采用传统的绝缘层防腐法对钢管腐蚀进行抑制，这种方式不但可靠性差、而且一旦出现物理性损伤，直接容易出现穿孔腐蚀。相比之下，采用阴极保护法和绝缘层保护法相配合，能够在最大程度上降低了管道的维护成本，提高防腐效果，进而达到改善供气环境和延长管道寿命的目的，从而使燃气管道能够经济可靠地运行。

最好采用喷砂清理面层，这样即可以清理掉表面的腐蚀，又可以给新的防腐涂层提供良好的附着力。最后采用无气喷涂将新的防腐涂层喷上去。

不知道你们是何种管道，可以参考使用杜邦的Permacor 128A或者Permacor 337/96管道防腐涂料

具体防腐处理的方案可以参考杜邦公司的Permacor防腐施工方案。

http://www.jkcl.cn/p2330sg.htm