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(que)選材和設(she)計(ji)
材(cai)料(liao)的(de)(de)品種很多，不同(tong)材(cai)料(liao)在不同(tong)環境(jing)中有不同(tong)的(de)(de)腐(fu)蝕速度，有些腐(fu)蝕率很高，根本(ben)不能(neng)應用。選(xuan)材(cai)者對某一特定(ding)環境(jing)選(xuan)擇腐(fu)蝕率低、價(jia)格(ge)較合適、物(wu)理力(li)學性能(neng)等又(you)適合設計要求的(de)(de)材(cai)料(liao)，是(shi)常用的(de)(de)、簡便而行之有效的(de)(de)控(kong)制腐(fu)蝕的(de)(de)方法。
①. 對于全面腐蝕(shi)的腐蝕(shi)裕(yu)度的確(que)定
如果所選取的(de)(de)材料在(zai)管道使用(yong)的(de)(de)介質中只產生(sheng)全面腐蝕，那么(me)在(zai)設(she)計時一(yi)般把腐蝕與強度問(wen)題(ti)分開處理，即(ji)首先是進行材料力學的(de)(de)強度設(she)計，計算出管道壁厚(hou)(hou)，然后再按照資料提供的(de)(de)年均腐蝕速率（也(ye)可來自腐蝕試驗(yan)的(de)(de)結果或經(jing)驗(yan)），乘以預期的(de)(de)工作年限，得(de)到一(yi)個附加的(de)(de)壁厚(hou)(hou)，即(ji)“腐蝕裕(yu)度”，加到原有的(de)(de)壁厚(hou)(hou)上去。
②. 對應力腐蝕破裂的考慮
設計時，應(ying)(ying)(ying)(ying)盡量避免(mian)使(shi)用(yong)會產生(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)破裂的(de)(de)金屬。但在實(shi)際生(sheng)產中難(nan)以(yi)避免(mian)，因此應(ying)(ying)(ying)(ying)設法(fa)消除殘(can)余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，以(yi)防止(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)破裂的(de)(de)發(fa)生(sheng)。殘(can)余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)主(zhu)要來(lai)自冷(leng)加工(gong)和焊(han)接(jie)。因此，對在應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)破裂敏感介質中應(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)金屬材料，可(ke)用(yong)熱加工(gong)成(cheng)(cheng)形代(dai)替冷(leng)加工(gong)成(cheng)(cheng)形、采取熱處理等方法(fa)來(lai)消除焊(han)接(jie)殘(can)余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)。
2. 調整腐蝕環境
如(ru)果能消除環(huan)境(jing)中引起腐蝕的各種因素，腐蝕就會中止或減緩，但是(shi)(shi)多數環(huan)境(jing)是(shi)(shi)無法控制(zhi)的，如(ru)大氣和(he)土壤中的水分、海水中的氧(yang)等都不(bu)可(ke)能除去，化工生產流程也不(bu)可(ke)能任意變動，但是(shi)(shi)有些(xie)局(ju)部環(huan)境(jing)可(ke)以調整，例如(ru)鍋爐進水先(xian)去氧(yang)（加入脫氧(yang)劑(ji)亞硫酸(suan)鈉和(he)胼等），可(ke)保(bao)護(hu)鍋爐管免受(shou)腐蝕。
3. 加入緩(huan)蝕劑(ji)
在腐蝕性介質中(zhong)，加入少量的(de)一種(zhong)或幾種(zhong)物質，能使金(jin)屬(shu)的(de)腐蝕速度(du)大大降(jiang)低，這種(zhong)物質或復合物質就稱為緩蝕劑(ji)。這種(zhong)保護(hu)金(jin)屬(shu)的(de)方法通稱為緩蝕劑(ji)保護(hu)技術(shu)。
對于金屬管(guan)道(dao)(dao)來說，緩(huan)蝕(shi)劑(ji)保護(hu)技術屬工(gong)藝(yi)(yi)性防腐方法(fa)，緩(huan)蝕(shi)利的(de)(de)添加(jia)是(shi)通過工(gong)藝(yi)(yi)操作來實現的(de)(de)。緩(huan)蝕(shi)劑(ji)的(de)(de)防腐機(ji)理一般認為是(shi)在金屬表(biao)面上生成(cheng)了連續(xu)的(de)(de)起隔(ge)離(li)作用的(de)(de)吸附層保護(hu)膜，從而降低金屬的(de)(de)腐蝕(shi)速度。工(gong)業上采用緩(huan)蝕(shi)劑(ji)保護(hu)金屬管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)事例有：石油(you)和天然氣（特別是(shi)高含(han)硫的(de)(de)）的(de)(de)采、集輸系(xi)統；煉(lian)油(you)裝置的(de)(de)常(chang)減壓(ya)系(xi)統；乙烯裂解裝置的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)水系(xi)統；合成(cheng)氨苯菲爾法(fa)脫(tuo)碳系(xi)統；工(gong)業冷(leng)卻水系(xi)統等(deng)。
通常(chang)緩(huan)蝕劑有多種(zhong)分(fen)(fen)類方(fang)法(fa)，按緩(huan)蝕劑的(de)化學組成分(fen)(fen)類可分(fen)(fen)為無機緩(huan)蝕劑和有機緩(huan)蝕劑，如圖(tu)16.103所示(shi)。
4. 陰極保護
腐蝕電(dian)池中的(de)陰(yin)極(ji)(ji)是(shi)接受(shou)電(dian)子產生(sheng)還原(yuan)反(fan)應(ying)(ying)的(de)電(dian)極(ji)(ji)，只有陽極(ji)(ji)才發生(sheng)腐蝕。利用(yong)這個原(yuan)理，可以從外部導入陰(yin)極(ji)(ji)電(dian)流(liu)至需(xu)要(yao)保(bao)護(hu)的(de)設備(bei)上，使(shi)(shi)管(guan)(guan)道全部表面都成為(wei)陰(yin)極(ji)(ji)。陰(yin)極(ji)(ji)保(bao)護(hu)廣泛用(yong)于(yu)長輸管(guan)(guan)道、埋地管(guan)(guan)道、海水(shui)中的(de)管(guan)(guan)道等(deng)。為(wei)了(le)減(jian)少(shao)電(dian)流(liu)輸入，延長使(shi)(shi)用(yong)壽命(ming)，一般(ban)和(he)涂料聯合應(ying)(ying)用(yong)，是(shi)一種經(jing)濟簡便、行之有效(xiao)的(de)防腐蝕方法(fa)。
管(guan)道的強制電流(liu)陰極保護系統見圖16.104。
各種(zhong)陰極保護的(de)優缺點見表(biao)16.163。
5. 陽極(ji)保護
以管道作(zuo)為(wei)陽極，從外部通(tong)入電(dian)流(liu)(liu)(liu)，一(yi)般(ban)將(jiang)加速腐(fu)蝕(shi)(shi)，腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)隨(sui)陽極極化(hua)而增大。但(dan)是對(dui)可(ke)以鈍(dun)化(hua)的(de)(de)(de)金屬則會(hui)出現另一(yi)情況，當(dang)電(dian)位(wei)隨(sui)電(dian)流(liu)(liu)(liu)上升(sheng)，達到致鈍(dun)電(dian)位(wei)后，腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)急速下降，以后隨(sui)電(dian)位(wei)上升(sheng)，電(dian)流(liu)(liu)(liu)不變，直(zhi)到過鈍(dun)區(qu)(qu)為(wei)止。利用(yong)這個原理(li)Edleanu 首先提出陽極保護的(de)(de)(de)概念(nian)，以需要(yao)保護的(de)(de)(de)設(she)備(bei)為(wei)陽極，導(dao)入電(dian)流(liu)(liu)(liu)，使電(dian)位(wei)保持在鈍(dun)化(hua)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)中段（以免波動時進(jin)入活(huo)化(hua)區(qu)(qu)），腐(fu)蝕(shi)(shi)率可(ke)保持很低(di)值，通(tong)入的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)就(jiu)表示設(she)備(bei)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度。這種(zhong)方法(fa)需要(yao)一(yi)臺恒電(dian)位(wei)儀，用(yong)以控制(zhi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)電(dian)位(wei)。因為(wei)它(ta)只適(shi)用(yong)于(yu)接觸鈍(dun)化(hua)溶液的(de)(de)(de)可(ke)鈍(dun)化(hua)金屬，所以用(yong)途受限制(zhi)。工業上已用(yong)于(yu)處理(li)硫酸、磷酸、碳酸氫(qing)銨生產液、硝銨混肥等的(de)(de)(de)不銹鋼或碳鋼制(zhi)的(de)(de)(de)各種(zhong)管道設(she)備(bei)。
6. 合金化
在(zai)(zai)基體金屬中加入(ru)(ru)(ru)能促進(jin)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)合(he)(he)金成(cheng)分，當(dang)加入(ru)(ru)(ru)量達(da)(da)到(dao)一定比例后(hou)，便得(de)到(dao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)優(you)良的(de)(de)材料。如(ru)鐵中加入(ru)(ru)(ru)鉻(ge)，當(dang)含鉻(ge)量達(da)(da)12％以上時，就成(cheng)為不銹鋼(gang)，在(zai)(zai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)環(huan)境中由于表(biao)面生成(cheng)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜，有(you)很高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)。鉻(ge)鋼(gang)中加入(ru)(ru)(ru)鎳(nie)(nie)，可(ke)擴(kuo)大(da)(da)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)范圍，還可(ke)提高(gao)(gao)(gao)力學性(xing)(xing)能。鎳(nie)(nie)銅(tong)合(he)(he)金中的(de)(de)鎳(nie)(nie)大(da)(da)于30％～40％時，可(ke)得(de)到(dao)含鎳(nie)(nie)10％～30％的(de)(de)銅(tong)鎳(nie)(nie)合(he)(he)金和(he)蒙(meng)乃爾合(he)(he)金，它(ta)們比純(chun)(chun)銅(tong)和(he)純(chun)(chun)鎳(nie)(nie)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)在(zai)(zai)一些環(huan)境中都更優(you)越(yue)些。鎳(nie)(nie)合(he)(he)金是有(you)名的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕材料，如(ru)鎳(nie)(nie)鑄鐵有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)堿性(xing)(xing)，鎳(nie)(nie)鉬合(he)(he)金是少數能耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)非氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)酸（如(ru)鹽酸）的(de)(de)合(he)(he)金。鎳(nie)(nie)鉬鉻(ge)鐵合(he)(he)金能耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)酸、次(ci)氯(lv)酸鹽、海水等，比一般不銹鋼(gang)更好。
7. 表(biao)面處理
金屬在接觸使(shi)用環境之前(qian)先用鈍(dun)化(hua)劑(ji)或(huo)成(cheng)膜(mo)劑(ji)（鉻酸(suan)鹽(yan)、磷酸(suan)鹽(yan)、硝酸(suan)鹽(yan)和(he)亞硝酸(suan)鹽(yan)混合液等(deng)）處(chu)理(li)，表面(mian)生成(cheng)穩定(ding)密實的鈍(dun)化(hua)膜(mo)，耐蝕(shi)性大(da)大(da)增加。它(ta)與緩蝕(shi)劑(ji)防護法的不(bu)同之處(chu)，在于它(ta)在以后的使(shi)用環境中(zhong)(zhong)（如大(da)氣、水）不(bu)需要再加入(ru)緩蝕(shi)劑(ji)，鋁經過陽(yang)極(ji)處(chu)理(li)，表面(mian)可以生成(cheng)比在大(da)氣中(zhong)(zhong)生成(cheng)的更為密實的膜(mo)。這類膜(mo)在溫(wen)和(he)的腐蝕(shi)環境（如大(da)氣和(he)水）中(zhong)(zhong)有(you)優良的耐蝕(shi)能力(li)。鋼鐵部件表面(mian)發藍(lan)也是(shi)一個廣為應用的例子(zi)。
8. 金屬鍍(du)層和包覆層
在鋼(gang)鐵表層(ceng)(ceng)上可(ke)用一薄層(ceng)(ceng)更耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)（如(ru)鉻、鎳(nie)、鉛等）保(bao)護。常用的(de)方法是電鍍(du)(du)(du)(du)(du)，一般(ban)鍍(du)(du)(du)(du)(du)2～3層(ceng)(ceng)，只有幾十微(wei)(wei)米(mi)厚，因而(er)不可(ke)避免(mian)地(di)存在微(wei)(wei)孔(kong)，溶液可(ke)滲人微(wei)(wei)孔(kong)，將構成鍍(du)(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)-底層(ceng)(ceng)腐蝕(shi)(shi)(shi)電池。鍍(du)(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)如(ru)為貴金(jin)(jin)屬(shu)(shu)（金(jin)(jin)、銀等）或易鈍化金(jin)(jin)屬(shu)(shu)（鉻、鈦(tai)）以(yi)及鎳(nie)、鉛等時，由(you)于(yu)電位比鐵高，將成為陰極，會加(jia)速底層(ceng)(ceng)鐵腐蝕(shi)(shi)(shi)。因此這類(lei)鍍(du)(du)(du)(du)(du)層(ceng)(ceng)不適于(yu)強腐蝕(shi)(shi)(shi)環境（如(ru)酸），但(dan)可(ke)用于(yu)大氣、水等環境。除了電鍍(du)(du)(du)(du)(du)外，還(huan)常用熱浸(jin)鍍(du)(du)(du)(du)(du)（熔融浸(jin)鍍(du)(du)(du)(du)(du)）、火(huo)焰噴鍍(du)(du)(du)(du)(du)、蒸氣鍍(du)(du)(du)(du)(du)和(he)整體金(jin)(jin)屬(shu)(shu)薄板包鍍(du)(du)(du)(du)(du)。后者因無微(wei)(wei)孔(kong)，耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性強，壽命也更長(chang)，但(dan)價格高些。
9. 涂漆
用有機涂料(liao)保護大氣中的金屬結構，是最(zui)廣(guang)泛使用的防腐手段。各類油(you)漆(qi)、清(qing)漆(qi)等都屬這一(yi)類，主要是由合成樹脂、植物(wu)油(you)、橡膠漿液、溶劑(ji)、助干劑(ji)、顏料(liao)、填料(liao)等配制而成。品種極多，過去(qu)以植物(wu)油(you)為主的油(you)漆(qi)現在多為合成樹脂漆(qi)所替代。
10. 襯里(li)
一般(ban)為整片材料(liao)，適用于和強(qiang)腐蝕介質接觸(chu)的(de)管道內部，如鹽(yan)酸、稀硫(liu)酸的(de)儲槽用橡膠或(huo)塑料(liao)襯(chen)(chen)里(li)(li)、儲放硝酸的(de)儲槽用不銹(xiu)鋼(gang)薄板襯(chen)(chen)里(li)(li)等。耐酸磚(zhuan)(zhuan)（硅磚(zhuan)(zhuan)）也廣泛用于襯(chen)(chen)里(li)(li)，它(ta)耐強(qiang)酸；耐火磚(zhuan)(zhuan)襯(chen)(chen)里(li)(li)則可起隔熱作用。搪瓷實(shi)際上是一種玻(bo)璃襯(chen)(chen)里(li)(li)，工業上稱為搪瓷玻(bo)璃，它(ta)的(de)耐酸性強(qiang)，廣泛用于食(shi)品、醫藥等工業。
11. 調整管(guan)道布(bu)置減(jian)少(shao)腐蝕
在(zai)設(she)(she)計時(shi)(shi)，為避免(mian)不(bu)合(he)適的(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)狀態(tai)對管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)造(zao)成(cheng)(cheng)磨損腐(fu)(fu)蝕(shi)，通(tong)常要(yao)求流(liu)動(dong)(dong)狀態(tai)均勻，為避免(mian)流(liu)體通(tong)路斷面的(de)(de)(de)急劇變化(hua)、不(bu)連續(xu)變化(hua)以(yi)及流(liu)動(dong)(dong)方向(xiang)的(de)(de)(de)急劇變化(hua)，應(ying)盡量(liang)抑(yi)制流(liu)速差(cha)和(he)壓力降(jiang)，以(yi)免(mian)引(yin)起湍流(liu)和(he)渦流(liu)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)在(zai)轉彎及三通(tong)處以(yi)及孔(kong)板流(liu)量(liang)計的(de)(de)(de)安放位(wei)置處都應(ying)進行合(he)理設(she)(she)計，盡量(liang)減少流(liu)體中(zhong)固體顆粒的(de)(de)(de)夾(jia)帶。圖(tu)(tu)16.105（c）左圖(tu)(tu)是鋼支柱(zhu)未(wei)保(bao)溫(wen)造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)冷(leng)凝液腐(fu)(fu)蝕(shi)。對策是將鋼支架(jia)一起保(bao)溫(wen)，避免(mian)形成(cheng)(cheng)冷(leng)凝液，見圖(tu)(tu)16.105（c）右圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)16.105（d）中(zhong)螺(luo)栓(shuan)(shuan)不(bu)要(yao)設(she)(she)置在(zai)垂直方向(xiang)的(de)(de)(de)最下方，以(yi)避免(mian)凝結水腐(fu)(fu)蝕(shi)螺(luo)栓(shuan)(shuan)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計時(shi)(shi)，對于用(yong)(yong)在(zai)電解(jie)質溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，應(ying)盡可能(neng)避免(mian)異種金屬（電位(wei)差(cha)超過50mV），管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)直接(jie)組焊(han)，否則會造(zao)成(cheng)(cheng)電偶(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)，即在(zai)電位(wei)較負(fu)的(de)(de)(de)金屬側發(fa)生宏(hong)觀電池腐(fu)(fu)蝕(shi)。如必(bi)須采用(yong)(yong)不(bu)同(tong)金屬管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)組合(he)時(shi)(shi)，則在(zai)設(she)(she)計中(zhong)要(yao)采取絕緣(yuan)措施，見圖(tu)(tu)16.106（a）。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)單面焊(han)接(jie)時(shi)(shi)焊(han)縫必(bi)須滿焊(han)和(he)焊(han)透，未(wei)焊(han)透不(bu)但影響強度，也因在(zai)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內(nei)壁(bi)造(zao)成(cheng)(cheng)縫隙見圖(tu)(tu)16.106（b），而引(yin)起縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。管(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭對接(jie)時(shi)(shi)，墊片(pian)的(de)(de)(de)內(nei)徑要(yao)盡量(liang)和(he)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)內(nei)徑相一致(zhi)，見圖(tu)(tu)16.106（c）。墊片(pian)材(cai)料也會對縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)造(zao)成(cheng)(cheng)影響，一些(xie)纖維類的(de)(de)(de)材(cai)料，由于能(neng)滲入(ru)電解(jie)質溶(rong)液而引(yin)起縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。
工(gong)程應用：避免配管(guan)設計死端腐蝕
筆者在某(mou)中東(dong)國家(jia)參與負責設計(ji)某(mou)裝置(zhi)項目，在管(guan)道布置(zhi)設計(ji)時，出現了如圖16.107所示的A段(duan)死端(duan)（有的資料上稱為：Dead Leg），按(an)照這個國家(jia)的配(pei)管(guan)設計(ji)規(gui)范(fan)要(yao)求，通常A段(duan)的死端(duan)不超(chao)過1m，如果超(chao)過了1m，流體在A段(duan)會產生腐蝕環境(jing)。
