配管設計管道器材控制腐蝕的方法主要有以下幾種：
1. 正確選材和(he)設計
材料的(de)(de)品種很多，不(bu)同材料在不(bu)同環(huan)境(jing)中(zhong)有(you)不(bu)同的(de)(de)腐(fu)蝕速度(du)，有(you)些(xie)腐(fu)蝕率(lv)很高，根(gen)本(ben)不(bu)能應(ying)用(yong)。選(xuan)材者對某一特定環(huan)境(jing)選(xuan)擇腐(fu)蝕率(lv)低、價格較合適、物理(li)力學性能等又適合設計(ji)要求(qiu)的(de)(de)材料，是常(chang)用(yong)的(de)(de)、簡便而行(xing)之有(you)效的(de)(de)控制腐(fu)蝕的(de)(de)方法。
①. 對(dui)于全面腐蝕的腐蝕裕度的確定
如果(guo)所選取的材料(liao)(liao)在管(guan)道(dao)使用(yong)的介質中只產(chan)生全面腐蝕(shi)(shi)，那么在設計時一般(ban)把腐蝕(shi)(shi)與(yu)強度(du)(du)問題(ti)分開(kai)處理(li)，即首先(xian)是(shi)進行材料(liao)(liao)力學的強度(du)(du)設計，計算出管(guan)道(dao)壁厚(hou)，然后再按照資(zi)料(liao)(liao)提供(gong)的年均腐蝕(shi)(shi)速率（也可來自腐蝕(shi)(shi)試驗(yan)的結果(guo)或經驗(yan)），乘(cheng)以預期(qi)的工作(zuo)年限，得到一個附加(jia)的壁厚(hou)，即“腐蝕(shi)(shi)裕度(du)(du)”，加(jia)到原有(you)的壁厚(hou)上去。
②. 對(dui)應力腐蝕(shi)破裂的(de)考慮
設計時，應(ying)盡量避免使(shi)用(yong)會產(chan)生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)(lie)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)。但在(zai)實際(ji)生(sheng)(sheng)產(chan)中難以(yi)避免，因此應(ying)設法消(xiao)除殘(can)余應(ying)力(li)，以(yi)防止(zhi)應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)(lie)的(de)發生(sheng)(sheng)。殘(can)余應(ying)力(li)主要來自冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)和焊接。因此，對在(zai)應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)(lie)敏感(gan)介質中應(ying)用(yong)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料，可用(yong)熱加工(gong)(gong)成形(xing)代替冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)成形(xing)、采(cai)取熱處理等(deng)方法來消(xiao)除焊接殘(can)余應(ying)力(li)。
2. 調整腐蝕環境
如果能消除(chu)環境(jing)中引起腐(fu)蝕(shi)的(de)各種因素，腐(fu)蝕(shi)就會(hui)中止(zhi)或減緩，但(dan)是多數(shu)環境(jing)是無法(fa)控制的(de)，如大(da)氣和(he)土壤(rang)中的(de)水(shui)(shui)分、海水(shui)(shui)中的(de)氧等都不可能除(chu)去，化工生產流程也不可能任意(yi)變(bian)動，但(dan)是有(you)些局部環境(jing)可以調整(zheng)，例如鍋爐進水(shui)(shui)先(xian)去氧（加入脫氧劑(ji)亞(ya)硫酸鈉和(he)胼等），可保(bao)護鍋爐管免受腐(fu)蝕(shi)。
3. 加入緩蝕(shi)劑
在腐蝕性介質中(zhong)，加入(ru)少量的一種或幾種物(wu)質，能使金屬(shu)的腐蝕速度大(da)大(da)降(jiang)低，這種物(wu)質或復合物(wu)質就(jiu)稱為緩蝕劑(ji)。這種保(bao)護金屬(shu)的方法通(tong)稱為緩蝕劑(ji)保(bao)護技術。
對(dui)于(yu)金(jin)屬管道來(lai)說，緩蝕(shi)(shi)劑保(bao)護(hu)技術(shu)屬工(gong)(gong)藝性(xing)防腐(fu)方法，緩蝕(shi)(shi)利的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)是(shi)通(tong)過工(gong)(gong)藝操作來(lai)實現的(de)(de)(de)。緩蝕(shi)(shi)劑的(de)(de)(de)防腐(fu)機理一般認為是(shi)在(zai)金(jin)屬表(biao)面(mian)上(shang)生成了連(lian)續(xu)的(de)(de)(de)起(qi)隔離作用(yong)的(de)(de)(de)吸附層保(bao)護(hu)膜，從而降(jiang)低金(jin)屬的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)。工(gong)(gong)業上(shang)采用(yong)緩蝕(shi)(shi)劑保(bao)護(hu)金(jin)屬管道的(de)(de)(de)事(shi)例有：石油和天然(ran)氣（特別是(shi)高含(han)硫的(de)(de)(de)）的(de)(de)(de)采、集輸系統；煉油裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)常(chang)減(jian)壓系統；乙(yi)烯裂解裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝水系統；合(he)成氨(an)苯菲爾法脫碳系統；工(gong)(gong)業冷卻水系統等。
通(tong)常緩蝕劑(ji)有多種分(fen)類方(fang)法(fa)，按緩蝕劑(ji)的化學組成分(fen)類可分(fen)為無機(ji)緩蝕劑(ji)和有機(ji)緩蝕劑(ji)，如圖(tu)16.103所示。
4. 陰極保護
腐(fu)蝕(shi)電(dian)池中(zhong)的(de)陰極是接受電(dian)子產生還原(yuan)反應(ying)的(de)電(dian)極，只有陽極才發生腐(fu)蝕(shi)。利(li)用(yong)(yong)(yong)這個原(yuan)理，可以從外部(bu)導入陰極電(dian)流至需要保(bao)(bao)護(hu)的(de)設備上，使管(guan)道(dao)全部(bu)表面(mian)都成為(wei)陰極。陰極保(bao)(bao)護(hu)廣泛用(yong)(yong)(yong)于長(chang)輸(shu)管(guan)道(dao)、埋地管(guan)道(dao)、海水中(zhong)的(de)管(guan)道(dao)等。為(wei)了減少電(dian)流輸(shu)入，延長(chang)使用(yong)(yong)(yong)壽命(ming)，一(yi)般和涂料(liao)聯合應(ying)用(yong)(yong)(yong)，是一(yi)種經濟(ji)簡便(bian)、行之有效的(de)防腐(fu)蝕(shi)方法(fa)。
管道的強制電流陰極保護系統見圖(tu)16.104。
各種(zhong)陰極保(bao)護的優缺點見(jian)表16.163。
5. 陽極保(bao)護
以(yi)(yi)管(guan)道(dao)作為陽極(ji)，從外部通(tong)入電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，一般將加速腐(fu)蝕，腐(fu)蝕電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)隨(sui)陽極(ji)極(ji)化(hua)而增大(da)。但是對可(ke)(ke)以(yi)(yi)鈍化(hua)的(de)金(jin)屬則(ze)會出現另(ling)一情況，當電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)隨(sui)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)上(shang)升，達到致(zhi)鈍電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)后，腐(fu)蝕電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)急速下降，以(yi)(yi)后隨(sui)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)上(shang)升，電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)不變，直到過鈍區為止。利(li)用(yong)這個原理Edleanu 首(shou)先(xian)提出陽極(ji)保護的(de)概念(nian)，以(yi)(yi)需要保護的(de)設(she)(she)備(bei)(bei)為陽極(ji)，導入電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，使電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)保持(chi)(chi)在鈍化(hua)區的(de)中段（以(yi)(yi)免波動時(shi)進入活化(hua)區），腐(fu)蝕率可(ke)(ke)保持(chi)(chi)很(hen)低值，通(tong)入的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)就表示設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)腐(fu)蝕速度。這種(zhong)方法(fa)需要一臺恒(heng)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)儀，用(yong)以(yi)(yi)控(kong)制設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)。因為它只(zhi)適用(yong)于接觸鈍化(hua)溶液(ye)的(de)可(ke)(ke)鈍化(hua)金(jin)屬，所以(yi)(yi)用(yong)途受限制。工業上(shang)已(yi)用(yong)于處(chu)理硫酸(suan)、磷酸(suan)、碳酸(suan)氫銨生產液(ye)、硝銨混肥等的(de)不銹(xiu)鋼或碳鋼制的(de)各種(zhong)管(guan)道(dao)設(she)(she)備(bei)(bei)。
6. 合金化
在(zai)基體金(jin)(jin)(jin)屬中加入(ru)能促進鈍(dun)(dun)化(hua)的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分，當(dang)加入(ru)量達到一定(ding)比例后，便得(de)到耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)優(you)良的(de)材(cai)料(liao)。如鐵(tie)中加入(ru)鉻(ge)(ge)，當(dang)含鉻(ge)(ge)量達12％以上時，就成為不銹鋼，在(zai)氧(yang)化(hua)環境中由于表面(mian)生(sheng)成鈍(dun)(dun)化(hua)膜(mo)，有(you)很(hen)高的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)。鉻(ge)(ge)鋼中加入(ru)鎳(nie)(nie)，可擴大(da)鈍(dun)(dun)化(hua)范圍(wei)，還可提高力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能。鎳(nie)(nie)銅合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中的(de)鎳(nie)(nie)大(da)于30％～40％時，可得(de)到含鎳(nie)(nie)10％～30％的(de)銅鎳(nie)(nie)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和蒙乃爾合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，它們(men)比純(chun)銅和純(chun)鎳(nie)(nie)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)在(zai)一些(xie)環境中都(dou)更(geng)優(you)越(yue)些(xie)。鎳(nie)(nie)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)是有(you)名的(de)耐(nai)蝕材(cai)料(liao)，如鎳(nie)(nie)鑄(zhu)鐵(tie)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)堿性(xing)(xing)(xing)，鎳(nie)(nie)鉬合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)是少數能耐(nai)高溫非氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)(xing)酸（如鹽(yan)酸）的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。鎳(nie)(nie)鉬鉻(ge)(ge)鐵(tie)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)能耐(nai)高溫氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)(xing)酸、次(ci)氯(lv)酸鹽(yan)、海水(shui)等，比一般不銹鋼更(geng)好。
7. 表面處理(li)
金(jin)屬在接觸使用(yong)環(huan)境(jing)之(zhi)前(qian)先用(yong)鈍化劑或(huo)成(cheng)膜劑（鉻酸鹽、磷(lin)酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽混(hun)合液等）處(chu)理(li)，表(biao)面生成(cheng)穩定(ding)密實(shi)(shi)的(de)鈍化膜，耐蝕(shi)(shi)性大(da)(da)大(da)(da)增加。它與緩蝕(shi)(shi)劑防護法的(de)不(bu)同之(zhi)處(chu)，在于它在以(yi)(yi)后的(de)使用(yong)環(huan)境(jing)中(zhong)（如大(da)(da)氣(qi)、水）不(bu)需要再加入緩蝕(shi)(shi)劑，鋁經過(guo)陽極處(chu)理(li)，表(biao)面可以(yi)(yi)生成(cheng)比(bi)在大(da)(da)氣(qi)中(zhong)生成(cheng)的(de)更(geng)為密實(shi)(shi)的(de)膜。這類膜在溫和的(de)腐蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)（如大(da)(da)氣(qi)和水）中(zhong)有優良的(de)耐蝕(shi)(shi)能力。鋼鐵部件(jian)表(biao)面發藍(lan)也是(shi)一個廣為應用(yong)的(de)例子。
8. 金屬(shu)鍍層和包(bao)覆層
在(zai)鋼鐵表層(ceng)上可(ke)(ke)(ke)用(yong)一(yi)薄層(ceng)更耐蝕(shi)的金(jin)屬(shu)（如鉻、鎳(nie)、鉛(qian)等）保護(hu)。常(chang)用(yong)的方法是(shi)電(dian)鍍(du)，一(yi)般鍍(du)2～3層(ceng)，只有(you)幾十微(wei)(wei)米厚(hou)，因(yin)(yin)(yin)而不(bu)可(ke)(ke)(ke)避(bi)免地存在(zai)微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)，溶液可(ke)(ke)(ke)滲人微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)，將(jiang)構成鍍(du)層(ceng)-底層(ceng)腐蝕(shi)電(dian)池。鍍(du)層(ceng)如為(wei)貴金(jin)屬(shu)（金(jin)、銀等）或(huo)易鈍化金(jin)屬(shu)（鉻、鈦）以及鎳(nie)、鉛(qian)等時，由(you)于(yu)電(dian)位比鐵高，將(jiang)成為(wei)陰極，會加(jia)速(su)底層(ceng)鐵腐蝕(shi)。因(yin)(yin)(yin)此(ci)這類鍍(du)層(ceng)不(bu)適于(yu)強腐蝕(shi)環境（如酸），但可(ke)(ke)(ke)用(yong)于(yu)大氣、水等環境。除了(le)電(dian)鍍(du)外，還(huan)常(chang)用(yong)熱(re)浸(jin)鍍(du)（熔(rong)融浸(jin)鍍(du)）、火焰噴鍍(du)、蒸氣鍍(du)和整體金(jin)屬(shu)薄板(ban)包(bao)鍍(du)。后者因(yin)(yin)(yin)無(wu)微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)，耐蝕(shi)性強，壽命也更長，但價格高些(xie)。
9. 涂漆
用(yong)有(you)機涂料(liao)保護(hu)大氣中的(de)金屬結構，是最廣泛使用(yong)的(de)防腐手(shou)段。各類(lei)油(you)漆(qi)(qi)、清漆(qi)(qi)等都屬這一類(lei)，主(zhu)要是由合(he)成樹(shu)脂、植物油(you)、橡膠漿液、溶劑、助干劑、顏料(liao)、填料(liao)等配制而成。品種極(ji)多，過去以(yi)植物油(you)為(wei)主(zhu)的(de)油(you)漆(qi)(qi)現在多為(wei)合(he)成樹(shu)脂漆(qi)(qi)所替代。
10. 襯里
一般(ban)為整(zheng)片材料，適用(yong)于(yu)和強腐蝕介質接觸的(de)管道(dao)內部，如鹽酸、稀硫酸的(de)儲槽用(yong)橡(xiang)膠或塑料襯(chen)(chen)里(li)、儲放硝酸的(de)儲槽用(yong)不銹鋼薄板襯(chen)(chen)里(li)等。耐酸磚(zhuan)(zhuan)（硅磚(zhuan)(zhuan)）也廣泛(fan)用(yong)于(yu)襯(chen)(chen)里(li)，它耐強酸；耐火磚(zhuan)(zhuan)襯(chen)(chen)里(li)則可起隔(ge)熱作用(yong)。搪瓷(ci)實際上是一種玻(bo)璃襯(chen)(chen)里(li)，工(gong)業上稱(cheng)為搪瓷(ci)玻(bo)璃，它的(de)耐酸性(xing)強，廣泛(fan)用(yong)于(yu)食品、醫藥等工(gong)業。
11. 調整管道布(bu)置減少腐蝕
在(zai)設(she)(she)計時(shi)，為避(bi)免(mian)(mian)不(bu)合適的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)狀態對管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)造(zao)成磨損腐(fu)(fu)蝕(shi)，通常要(yao)(yao)求流(liu)動(dong)狀態均(jun)勻，為避(bi)免(mian)(mian)流(liu)體通路(lu)斷面的(de)(de)(de)(de)急(ji)劇(ju)(ju)變化(hua)(hua)、不(bu)連(lian)續變化(hua)(hua)以及流(liu)動(dong)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)急(ji)劇(ju)(ju)變化(hua)(hua)，應盡(jin)量(liang)抑制流(liu)速差(cha)和(he)壓力(li)降，以免(mian)(mian)引起(qi)(qi)湍流(liu)和(he)渦流(liu)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)在(zai)轉彎及三通處以及孔板(ban)流(liu)量(liang)計的(de)(de)(de)(de)安放位置(zhi)處都應進(jin)行合理設(she)(she)計，盡(jin)量(liang)減少(shao)流(liu)體中(zhong)(zhong)固體顆粒(li)的(de)(de)(de)(de)夾(jia)帶。圖(tu)(tu)16.105（c）左圖(tu)(tu)是鋼支柱(zhu)未保(bao)溫(wen)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)冷(leng)凝液腐(fu)(fu)蝕(shi)。對策是將鋼支架(jia)一(yi)起(qi)(qi)保(bao)溫(wen)，避(bi)免(mian)(mian)形成冷(leng)凝液，見圖(tu)(tu)16.105（c）右圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)16.105（d）中(zhong)(zhong)螺(luo)栓不(bu)要(yao)(yao)設(she)(she)置(zhi)在(zai)垂直(zhi)(zhi)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)最下方(fang)，以避(bi)免(mian)(mian)凝結(jie)水(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)螺(luo)栓。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計時(shi)，對于(yu)(yu)用(yong)在(zai)電(dian)解(jie)質溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)，應盡(jin)可能(neng)避(bi)免(mian)(mian)異(yi)種金(jin)屬（電(dian)位差(cha)超過50mV），管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)直(zhi)(zhi)接(jie)組(zu)焊(han)，否則(ze)會造(zao)成電(dian)偶腐(fu)(fu)蝕(shi)，即在(zai)電(dian)位較負(fu)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬側(ce)發生宏觀電(dian)池腐(fu)(fu)蝕(shi)。如必須采(cai)用(yong)不(bu)同金(jin)屬管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)組(zu)合時(shi)，則(ze)在(zai)設(she)(she)計中(zhong)(zhong)要(yao)(yao)采(cai)取(qu)絕緣(yuan)措施，見圖(tu)(tu)16.106（a）。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)單面焊(han)接(jie)時(shi)焊(han)縫必須滿焊(han)和(he)焊(han)透，未焊(han)透不(bu)但影(ying)響強(qiang)度，也因在(zai)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內(nei)壁造(zao)成縫隙見圖(tu)(tu)16.106（b），而引起(qi)(qi)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。管(guan)(guan)(guan)法蘭對接(jie)時(shi)，墊片(pian)的(de)(de)(de)(de)內(nei)徑(jing)要(yao)(yao)盡(jin)量(liang)和(he)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)內(nei)徑(jing)相(xiang)一(yi)致，見圖(tu)(tu)16.106（c）。墊片(pian)材(cai)料(liao)也會對縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)造(zao)成影(ying)響，一(yi)些(xie)纖(xian)維類的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)，由于(yu)(yu)能(neng)滲入電(dian)解(jie)質溶(rong)液而引起(qi)(qi)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。
工程應(ying)用(yong)：避免(mian)配管設計死端腐蝕(shi)
筆者在(zai)(zai)某中東國(guo)家參與負責(ze)設(she)計某裝置(zhi)項目，在(zai)(zai)管道布置(zhi)設(she)計時(shi)，出現(xian)了如(ru)圖16.107所示的(de)A段(duan)死端（有的(de)資(zi)料上(shang)稱為：Dead Leg），按照這個(ge)國(guo)家的(de)配管設(she)計規(gui)范(fan)要求，通常(chang)A段(duan)的(de)死端不(bu)超過(guo)1m，如(ru)果超過(guo)了1m，流(liu)體在(zai)(zai)A段(duan)會產生(sheng)腐蝕環(huan)境。
