长输管线防腐设计
材料的基本要求
通常而言，管道的外防腐层材料的基本性能要求有如下几个方面：
（1）良好的电绝缘性;
（2）防腐层应具有一定的耐阴极剥离强度的能力;
（3）有一定的抗冲击强度，较好的抗弯曲性和耐磨性，与管道有良好的粘接性;
（4）良好的稳定性，不变形、不流淌、不加快老化速度，耐低温性能好;
（5）防腐层破损后易于修补;
（6）抗微生物性能好。
2.2常用防腐涂层性能比较
目前国内外适用于长输管道的防腐蚀涂层主要有煤焦油瓷漆、PE二层结构、PE三层结构、熔结环氧粉末（FBE）、双层熔结环氧粉末（双层FBE）覆盖层等。其性能比较见表1：
表1：各种涂层的性能比较情况
涂层 厚度（mm） 环境污染 补口工艺 优点 缺点 寿命
煤焦油瓷漆 3.0～5.0 大 热烤带或热收缩套 绝缘性能好、吸水率低 机械强度较低， 适宜温度范围窄，低温易变脆 20～80年
PE二层结构 2.0～5.0 小 聚乙烯电热熔套或热收缩套
绝缘性能好、吸水率低、机械强度高、坚韧耐磨 耐紫外线性能差，与钢管表面结合力较差 40～50年
PE三层结构 2.5～3.5 无 液态环氧树脂涂刷+热收缩套 各项性能
优异 价格较高 40～50年
熔结环氧粉末 0.3～0.5 无 环氧粉末喷涂或无溶剂环氧 绝缘性能好、机械强度高 耐划伤和磕碰性能较厚覆盖层要差 40～50年
双层熔结环氧粉末 0.6～1.0 无 静电喷涂或热缩套 械性能尤其高，相容性好， 覆盖层表面光滑 价格较高 40～50年
3 阴极保护设计
3.1 阴极保护方案的选择
阴极保护在金属防腐工艺中，是电化学保护方法的一种。它通过对被保护金属体施加电流，从而使其电极电位负移，使金属减弱由“原子态自发转变为离子态”的趋势，因而从根本上抑制腐蚀的发生。
埋地钢质管道的阴极保护一般分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。这两种方法各自特点如表2 所示。
表2 外加电流法和牺牲阳极法阴极保护技术的比较
方法 优点 缺点
外加电流法阴极保护 1.输出电流连续可调
2.保护范围大
3.不受环境介质电阻率限制
4.工程越大越经济
5.保护装置寿命长 1.需要外部电源
2.对邻近金属构筑物干扰大
3.维护管理工作量大
牺牲阳极法阴极保护 1.不需要外部电源
2.对邻近构筑物无干扰或很小
3.投产调试后可不需管理
4.工程越小越经济
5.保护电流分布均匀、利用率高 1高电阻率环境不宜使用
2.保护电流几乎不可调
3.需要良好质量的防腐层
4.投产调试工作复杂
5.消耗有色金属
3.2阴极保护原理
阴极保护是一种用于防止金属在电介质（海水、淡水及土壤等介质）中腐蚀的电化学保护技术，该技术的基本原理是对被保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。
4 管道内壁防腐方法探讨
在多年的生产运行中，内腐蚀具有隐蔽性，往往被人们忽视了它的存在。下面介绍几种常见的内防腐方法。
4.1 管道内涂层防腐技术
常用的管线内壁涂层有：（1）防污油、防腐的涂层;（2）煤焦油沥青和环氧沥青等涂层;（3）水泥砂浆涂层;（4）防腐合金镀层;（5）新型的塑料涂层。
4.2 阴极保护技术
阴极保护的防腐方法，不仅可用于管线的外部防腐，也可用于管线的内壁防腐。可采用外加电流法，在管内插入电极，接上直流电源的正极，作为阳极，再以管线内壁作为阴极（负极），管内输送的流体介质，作为导电质，从而构成阴极保护防腐系统。也可采用牺牲阳极法，即在管线内壁上，间隔的固定一些锌、铝、镁等金属及其合金的阳极块，通过电子流动而牺牲掉，从而将作为阴极的管线内壁得到保护。
5 结论与展望
5.1 原油管道技术发展趋势
为了提高管道设计、建设、管理水平，实现管道建设的可持续发展。因此，原油管道技术的发展趋势如下：
（1） 输送工艺技术多元化和新型化;
（2） 采用长运距、大口径、大流量输送;
（3） 提高输送压力;
（4） 提高钢管强度;
（5） 提高自动化程度;
（6） 智能管道。
5.2 结论
长输管道外防腐层材料种类很多，性能各异。在进行选择时应首先从技术方面考虑，防腐层应能确保管道防腐绝缘，延长管道使用寿命，设计中应结合环境条件，确定对防腐层性能的要求，在满足性能要求的基础上再考虑防腐层施工的简便性、可行性和經济性，最后，从全面观点衡量，对长输管道外防腐层进行经济合理的选择。采用阴极保护与管道本身的防腐层互相补充才是目前最佳防腐方案。