管道工程保护技术

上篇管道防腐层

第1章管道及防腐层发展史

参考文献/005

第2章管道材质分类

2.1钢质管道/006

2.2铸铁管道/006

2.3混凝土管道/007

2.4合成材料管道/007

2.5保温管道/008

2.6其他类型管道/008

第3章钢质管道外壁腐蚀及防腐层

3.1埋地管道/010

3.1.1外腐蚀环境/010

3.1.2外腐蚀等级/013

3.1.3外防腐层要求/013

3.1.4外防腐层种类/019

3.1.5外防腐层的选择与设计/020

3.2架空管道/022

3.2.1架空管道腐蚀环境/022

3.2.2架空管道外腐蚀等级/022

3.2.3架空管道外防腐层要求/023

3.2.4架空管道外防腐层结构/024

3.3地沟敷设管道/025

3.3.1地沟敷设外腐蚀环境/025

3.3.2地沟敷设外腐蚀等级及结构/025

3.4水下管道/026

3.4.1水下腐蚀环境/026

3.4.2水下腐蚀等级/026

3.4.3水下防腐层要求/027

3.4.4水下防腐层种类与标准/027

参考文献/027

第4章钢质管道内壁腐蚀与防腐层

4.1常温普通水管道内防腐层/028

4.1.1内腐蚀环境/028

4.1.2内腐蚀等级/028

4.1.3内防腐层要求/029

4.1.4内防腐层的种类与标准/029

4.2含油热水管道内防腐层/034

参考文献/035

第5章铸铁管道内外腐蚀与防腐层

5.1铸铁管道外腐蚀环境/036

5.2铸铁管道外腐蚀等级/036

5.3铸铁管道外防腐层要求/037

5.4铸铁管道外防腐层种类及标准/037

5.5铸铁管道外防腐层等级及结构/037

5.6铸铁管道内壁腐蚀与防腐层/038

第6章混凝土管道内外腐蚀与防腐层

6.1内外腐蚀环境/039

6.2钢筋混凝土管内外腐蚀等级/041

6.3内外防腐层要求/042

6.4内外防腐层种类与标准/042

6.4.1内外防腐层种类/042

6.4.2内外防腐层等级和结构/044

第7章管道防腐层施工技术与标准

7.1表面处理/047

7.2石油沥青防腐层/048

7.2.1施工工艺流程图及说明/049

7.2.2防腐层等级及结构/049

7.2.3防腐层原材料/050

7.2.4防腐层施工工艺及控制要点/052

7.2.5质量检查/054

7.2.6防腐层补伤、补口/055

7.2.7防腐层评价/056

7.2.8小结/057

7.3煤沥青防腐层/058

7.3.1施工工艺流程图及说明/058

7.3.2防腐层等级及结构/059

7.3.3防腐层原材料/060

7.3.4防腐层施工工艺及控制要点/062

7.3.5质量检查/064

7.3.6防腐层补伤、补口/065

7.3.7防腐层评价/065

7.4挤压聚乙烯防腐层/066

7.4.1施工工艺流程图及说明/066

7.4.2防腐层等级及结构/067

7.4.3防腐层原材料/067

7.4.4防腐层施工工艺及控制要点/070

7.4.5质量检查/071

7.4.6防腐层性能/072

7.4.7防腐层补伤、补口/072

7.4.8防腐层评价/076

7.5环氧煤沥青防腐层/076

7.5.1施工工艺流程图及说明/077

7.5.2防腐层等级及结构/078

7.5.3防腐层原材料/079

7.5.4防腐层施工工艺及控制要点/081

7.5.5质量检查/082

7.5.6防腐层补伤、补口/083

7.5.7防腐层评价/083

7.6环氧煤沥青冷缠带防腐层/086

7.6.1防腐层原材料/087

7.6.2防腐层施工工艺/088

7.6.3防腐层施工控制要点/089

7.6.4防腐层补伤、补口/089

7.6.5防腐层评价/089

7.7聚氨酯涂料防腐层/090

7.7.1施工工艺流程图及说明/091

7.7.2防腐层厚度/091

7.7.3涂料和防腐层性能/092

7.7.4防腐层施工工艺及控制要点/092

7.7.5防腐层质量检查/092

7.7.6防腐层补伤、补口/094

7.7.7防腐层评价/094

7.8熔结环氧粉末防腐层/095

7.8.1施工工艺流程图及说明/095

7.8.2防腐层等级及结构/096

7.8.3防腐层原材料/096

7.8.4防腐层施工工艺及控制要点/100

7.8.5质量检查/101

7.8.6防腐层补伤、补口/101

7.8.7防腐层评价/101

7.9聚乙烯胶黏带防腐层/102

7.9.1施工工艺流程及说明/102

7.9.2防腐层等级及结构/103

7.9.3防腐层原材料/103

7.9.4防腐层施工工艺及控制要点/105

7.9.5质量检查/105

7.9.6防腐层补伤、补口/106

7.9.7防腐层评价/106

7.10液体环氧涂料防腐层/107

7.10.1防腐层的涂料体系/109

7.10.2施工工艺流程图及说明/116

7.10.3防腐层等级与标准/118

7.10.4防腐层施工控制要点/118

7.10.5质量检查/118

7.10.6防腐层补伤、补口/119

7.10.7小结/119

7.11管道内补口施工技术/119

7.11.1半机械化补口/120

7.11.2自动补口机补口/120

参考文献/122

附录上篇所引用的相关标准目录/123

下篇管道阴极保护

第8章阴极保护原理

8.1阴极保护发展历史/126

8.2电化学腐蚀电池/127

8.2.1金属的电极电位/127

8.2.2电化学腐蚀电池的组成/128

8.2.3活性极化和浓度极化/128

8.2.4电流的流动方向/129

8.3阳极电化学反应/130

8.3.1阳极电化学反应/130

8.3.2阴极电化学反应/131

8.4法拉第定律/131

8.5影响阴极保护效果的因素/132

参考文献/134

第9章牺牲阳极阴极保护

9.1牺牲阳极阴极保护原理/135

9.2牺牲阳极阴极保护应用/135

9.2.1牺牲阳极阴极保护的应用场合/135

9.2.2使用牺牲阳极注意事项/136

9.3镁牺牲阳极/137

9.3.1镁阳极的应用/137

9.3.2镁阳极消耗量计算/139

9.4锌牺牲阳极/139

9.4.1锌阳极的应用/139

9.4.2锌阳极消耗量计算/141

9.5铝牺牲阳极/141

9.5.1铝阳极的应用/141

9.5.2铝阳极用量计算/143

9.5.3铝阳极电容量与表面电流密度的关系/143

9.5.4牺牲阳极与电解液的电阻/144

9.6带状阳极/144

9.7回填料/146

第10章外加电流阴极保护

10.1外加电流阴极保护/147

10.2外加电流阴极保护系统特点/147

10.2.1优点/147

10.2.2缺点/148

10.3外加电流阴极保护电源/148

10.3.1电源类型/148

10.3.2恒电位仪一般规定/149

10.3.3恒电位仪基本要求/149

10.4外加电流阴极保护阳极/150

10.4.1对阳极材料的要求/150

10.4.2废钢阳极/150

10.4.3石墨阳极 /150

10.4.4高硅铸铁阳极 /151

10.4.5铂阳极/152

10.4.6聚合物线型阳极 /152

10.4.7混合金属氧化物线型阳极 /153

10.4.8混合金属氧化物阳极/153

10.4.9网状阳极/154

10.5外加电流阴极保护回填料/155

10.5.1阳极地床焦炭填料的作用/155

10.5.2对填料的要求/155

10.5.3焦炭回填料的来源/156

参考文献/156

第11章杂散电流腐蚀干扰及排除

11.1杂散电流腐蚀干扰的分类/157

11.2静态直流腐蚀干扰/158

11.2.1阴极保护电流流动的途径/158

11.2.2阳极电压场/158

11.2.3阴极电压场/160

11.2.4管道经过阳极、阴极电压场/160

11.2.5直流杂散电流干扰的性质/160

11.2.6电流排放区的化学反应/161

11.2.7直流杂散电流的检测/161

11.2.8直流杂散电流的排除/163

11.2.9排流效果的评定/166

11.3动态直流腐蚀干扰/166

11.3.1动态直流杂散电流的检测/167

11.3.2在动态杂散电流干扰下如何判断阴极保护的有效性/168

11.3.3动态直流杂散电流的排除/168

11.3.4排流效果的评定/171

11.4直流输电系统腐蚀干扰/171

11.4.1直流输电线路干扰的特点/171

11.4.2直流输电线路干扰的排除/172

11.4.3直流输电线路引起的阴极保护设备损毁/172

11.5交流腐蚀干扰/172

11.5.1电容型干扰/173

11.5.2传导型干扰/173

11.5.3电感型交流干扰/175

参考文献/179

第12章阴极保护设施及安装程序

12.1块状牺牲阳极系统的安装/180

12.1.1牺牲阳极安装位置/180

12.1.2牺牲阳极安装程序/181

12.2带状阳极安装/181

12.2.1锌阳极带安装位置/181

12.2.2锌阳极带安装程序/181

12.3阴极保护电源设备安装/182

12.3.1恒电位仪的安装位置/182

12.3.2电缆性质的判断/182

12.4浅埋阳极地床安装/183

12.4.1阳极地床的安装位置/183

12.4.2阳极地床的安装程序/183

12.5连接电缆的敷设/183

12.6长效硫酸铜参比电极/184

12.7纯锌参比电极/184

12.8整体式绝缘接头/185

12.8.1绝缘接头的构造/185

12.8.2绝缘接头技术指标/185

12.8.3绝缘接头非保护侧的腐蚀及预防/186

12.9电位测量极化探头及参比管/188

12.9.1极化探头的应用/188

12.9.2极化探头的构造/188

12.9.3极化探头的安装/188

12.10聚碳酸酯测试桩/189

12.11防爆火花间隙/189

12.12铝热焊接操作步骤/190

12.12.1铝热焊焊接程序/190

12.12.2注意事项/191

12.13直流去耦合器/191

12.13.1直流去耦合器的用途/191

12.13.2直流去耦合器的工作原理/191

参考文献/192

第13章阴极保护指标

13.1参比电极电位/193

13.1.1对参比电极的要求/193

13.1.2其他电极相对于氢电极的电位/193

13.2管地电位中的IR降/194

13.2.1IR降的产生/194

13.2.2IR降的消除/194

13.3埋地管道阴极保护判断准则/195

13.3.1NACE SP 0169—2007的规定/196

13.3.2GB/T 21448—2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》的

规定/196

13.3.3通电电位判断指标/197

13.3.4管地电位正负交变时的判断指标/197

参考文献/198

第14章阴极保护参数测量技术

14.1测量仪器/199

14.2电位极性/199

14.3自然电位的测量/200

14.4通电电位的测量/200

14.5断电电位的测量/201

14.6近间距电位测量/201

14.6.1适用范围/201

14.6.2测量步骤/202

14.7牺牲阳极开路电位测量/202

14.8极化探头电位测量/203

14.9牺牲阳极输出电流测量/205

14.9.1标准电阻法/205

14.9.2直测法/205

14.10绝缘接头性能测量/206

14.10.1兆欧表法/206

14.10.2电位法/207

14.11结构接地电阻测量/207

14.11.1长接地体接地电阻/207

14.11.2短接地体接地电阻/208

14.12土壤电阻率测量/209

14.12.1等距法/209

14.12.2不等距法/210

14.13直流地电位梯度法/211

14.14音频检漏法/211

14.15防腐层PCM测量/212

14.15.1检测原理/212

14.15.2检测内容/212

14.16牺牲阳极及防腐层漏点的区分/212

14.17防腐层电阻率的测量/213

14.17.1测量原理/213

14.17.2防腐层电阻率测量举例/213

14.18结构对地电阻的计算/214

14.18.1对地电阻的计算/214

14.18.2计算举例/215

参考文献/215

第15章阴极保护系统运行及维护

15.1阴极保护站的日常维护管理/216

15.1.1阴极保护设施的日常维护/216

15.1.2恒电位仪的维护/216

15.1.3保护率/217

15.1.4运行率/217

15.1.5恒电位仪故障排除/217

15.2管道沿线阴极保护设施的维护/217

15.2.1测试桩的维护/217

15.2.2套管穿越的维护/218

15.2.3管道与接地网短路/218

15.3阴极保护系统日常测量/219

15.3.1日常设施检查内容/219

15.3.2测量结果分析/219

15.4防腐层完整性检测/220

15.4.1防腐层外检测内容/220

15.4.2防腐层检测方法/220

15.4.3防腐层绝缘等级划分/221

15.4.4防腐层缺陷点修补排序原则/222

15.5阴极保护有效性检测/222

15.5.1阴极保护有效性检测内容/222

15.5.2测量结果的分析/223

15.6杂散电流干扰检测/223

15.6.1杂散电流干扰检测内容/223

15.6.2受杂散电流干扰时阴极保护有效性判断指标/224

15.7各国规范对阴极保护系统检测周期的规定/224

15.8阴极保护资料管理/225

15.9阴极保护系统维护中的安全问题/225

参考文献/226

索引/227

本书是《材料延寿与可持续发展》系列之一，是丛书中实用性比较强的图书。管道的防护必须从设计、选材、制造、施工、监理、验收、维护和运行管理各个环节把关，做到防腐层和阴极保护同时达标、同时投产，长期检查维护，使管道的防护工作达到安全、可靠、经济、耐久。本书从管道防腐蚀技术人员的需要出发，分上下两篇，分别就管道防腐蚀涂层和阴极保护技术进行介绍。

1 管道腐蚀行业老工程师毕生的经验总结，无论是管道防护选材、设计和施工，都能从书中得到相应的指导。
2 国家出版基金重点支持的系列图书之一，图书质量要求严格。