Question

防腐涂层结合阴极保护是埋地管道的最佳防腐方法是什么？

Answer 1

钢质管道在土壤环境中的腐蚀是自发进行的，如果任其发展，最终将导致管道穿孔破裂，造成输送介质漏失、污染环境。对于油气管道，则还有可能引发火灾、爆炸等事故。因此为了埋地钢质管道能够长期安全运营，必须对其进行防腐蚀保护。
对于埋地管道，广泛采用的保护方法是施加防腐蚀涂层并附加阴极保护，这也是世界范围内所公认的最佳保护方法。
所谓涂层是指用于物体表面，对被涂表面起到保护、装饰或特殊作用的材料。比如我们所熟知的油漆，用到金属、墙面、木器等物体表面就形成涂层。防腐蚀涂层的作用类似于医院传染病房医务人员所穿的隔离衣，也是在被保护物体（管道）表面施加具有保护作用的隔离层，将管道金属与腐蚀环境如土壤、水隔离，保护管道免遭腐蚀破坏。涂层是腐蚀控制的第一道防线，也是防止埋地钢管腐蚀的最基本的方法。
正如隔离衣不能彻底阻挡细菌、病毒的侵入，涂层对腐蚀介质的隔离作用也不是完全的：一方面埋地管道涂层材料本身或多或少具有透气性、透水性，而涂层本身也不可避免地存在针孔、漏点等；另一方面管道运输、装卸及施工会对涂层造成损伤，管道埋地后周围土壤环境作用、第三方破坏等都会导致涂层缺陷的发生与发展。腐蚀性介质仍有可能通过涂层孔隙或损伤部位进入涂层并到达管道金属表面，因此仅仅依靠涂层隔离并不能完全阻止管道的腐蚀。
为了防止管道腐蚀，还必须对管道施加阴极保护技术—通过给管道施加阴极电流，主动为腐蚀环境提供足够的电子，来阻止管道金属腐蚀（失去电子），这个过程叫做阴极极化。在这里，阴极保护的作用只是对涂层缺陷处的金属提供附加保护，因为如果没有涂层保护所建立的第一道防线，管道阴极保护所需要的电流将是非常巨大的，保护系统很难满足要求。因此说阴极保护是埋地管道腐蚀控制必不可少的第二道防线。
涂层的存在极大地降低了建立并维持管道阴极极化所需要的保护电流，使阴极保护用于长距离管道保护成为可能；而阴极保护则弥补了涂层中不可避免的缺陷，成为有效控制埋地（水下）管道腐蚀必不可少的保障。对于埋地（水下）管道的腐蚀控制而言，两者缺一不可。