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(cai)和(he)設計(ji)
材料的(de)(de)品種(zhong)很多，不(bu)同(tong)材料在不(bu)同(tong)環境(jing)中有不(bu)同(tong)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速度，有些腐(fu)蝕(shi)率很高，根本不(bu)能應用(yong)。選(xuan)材者對某一特(te)定(ding)環境(jing)選(xuan)擇腐(fu)蝕(shi)率低、價(jia)格較合適(shi)、物理力學性(xing)能等又(you)適(shi)合設計要求的(de)(de)材料，是常用(yong)的(de)(de)、簡便而(er)行之有效(xiao)的(de)(de)控制腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)方法(fa)。
①. 對于全面腐蝕(shi)的腐蝕(shi)裕度的確定
如果(guo)所選取的(de)材(cai)(cai)料在管道使(shi)用的(de)介質中只產(chan)生全面腐(fu)蝕(shi)，那么在設計時(shi)一般(ban)把(ba)腐(fu)蝕(shi)與強(qiang)度(du)問題分開(kai)處理，即(ji)首先(xian)是進行材(cai)(cai)料力學(xue)的(de)強(qiang)度(du)設計，計算出管道壁(bi)(bi)厚，然后再按照資料提供的(de)年(nian)均(jun)腐(fu)蝕(shi)速(su)率（也可來自腐(fu)蝕(shi)試驗的(de)結果(guo)或經驗），乘以預期的(de)工作(zuo)年(nian)限，得到一個附加的(de)壁(bi)(bi)厚，即(ji)“腐(fu)蝕(shi)裕度(du)”，加到原有的(de)壁(bi)(bi)厚上去(qu)。
②. 對應力腐蝕破裂的考慮
設計(ji)時(shi)，應(ying)(ying)(ying)盡量避免(mian)使用會產(chan)生應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)的(de)金屬。但在實際(ji)生產(chan)中難以(yi)避免(mian)，因此(ci)應(ying)(ying)(ying)設法消除殘(can)(can)余應(ying)(ying)(ying)力，以(yi)防(fang)止應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)的(de)發生。殘(can)(can)余應(ying)(ying)(ying)力主要來自冷(leng)加工和(he)焊接(jie)。因此(ci)，對在應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)敏感(gan)介質中應(ying)(ying)(ying)用的(de)金屬材料，可用熱(re)加工成形代(dai)替冷(leng)加工成形、采取熱(re)處理等方法來消除焊接(jie)殘(can)(can)余應(ying)(ying)(ying)力。
2. 調整(zheng)腐蝕環境(jing)
如果能消除環(huan)境中(zhong)引起腐(fu)蝕的(de)各種因素，腐(fu)蝕就會中(zhong)止或減(jian)緩，但是多數環(huan)境是無法控制的(de)，如大氣和(he)土壤中(zhong)的(de)水分(fen)、海(hai)水中(zhong)的(de)氧(yang)等(deng)都不可(ke)能除去(qu)，化工(gong)生(sheng)產流程也(ye)不可(ke)能任意變動，但是有些(xie)局部環(huan)境可(ke)以調整，例如鍋(guo)爐(lu)(lu)進水先去(qu)氧(yang)（加(jia)入(ru)脫氧(yang)劑亞硫酸鈉和(he)胼等(deng)），可(ke)保護(hu)鍋(guo)爐(lu)(lu)管免受腐(fu)蝕。
3. 加(jia)入緩蝕劑
在腐蝕(shi)性介質(zhi)中(zhong)，加入少(shao)量的一(yi)種(zhong)或(huo)幾種(zhong)物質(zhi)，能使金屬(shu)的腐蝕(shi)速(su)度大(da)大(da)降低，這種(zhong)物質(zhi)或(huo)復合(he)物質(zhi)就稱為緩蝕(shi)劑(ji)。這種(zhong)保護金屬(shu)的方法通稱為緩蝕(shi)劑(ji)保護技(ji)術。
對(dui)于金屬管(guan)(guan)道來說，緩(huan)蝕劑(ji)保(bao)護(hu)技(ji)術屬工藝(yi)性防(fang)腐方法，緩(huan)蝕利的(de)添加是通過工藝(yi)操作來實現的(de)。緩(huan)蝕劑(ji)的(de)防(fang)腐機理一般(ban)認為是在(zai)金屬表面(mian)上(shang)生成(cheng)了連續(xu)的(de)起隔離作用(yong)(yong)的(de)吸附層(ceng)保(bao)護(hu)膜，從而(er)降(jiang)低金屬的(de)腐蝕速度。工業(ye)上(shang)采用(yong)(yong)緩(huan)蝕劑(ji)保(bao)護(hu)金屬管(guan)(guan)道的(de)事例有：石油和(he)天然氣(qi)（特別是高含硫的(de)）的(de)采、集(ji)輸系統(tong)；煉油裝置(zhi)的(de)常減壓(ya)系統(tong)；乙烯裂解裝置(zhi)的(de)工藝(yi)水(shui)系統(tong)；合成(cheng)氨苯菲爾法脫碳系統(tong)；工業(ye)冷卻水(shui)系統(tong)等。
通常(chang)緩(huan)蝕劑(ji)(ji)有(you)多種分(fen)類(lei)方法，按緩(huan)蝕劑(ji)(ji)的化學組成分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為無機緩(huan)蝕劑(ji)(ji)和有(you)機緩(huan)蝕劑(ji)(ji)，如圖16.103所示。
4. 陰(yin)極保護
腐蝕(shi)電(dian)池中(zhong)的(de)陰(yin)極是接(jie)受電(dian)子產生還(huan)原(yuan)反應(ying)的(de)電(dian)極，只有陽極才發(fa)生腐蝕(shi)。利用這(zhe)個原(yuan)理，可以從(cong)外部導入陰(yin)極電(dian)流至(zhi)需要(yao)保護(hu)(hu)的(de)設備上，使管道全(quan)部表面都(dou)成為陰(yin)極。陰(yin)極保護(hu)(hu)廣泛(fan)用于長輸管道、埋地管道、海水中(zhong)的(de)管道等。為了減(jian)少電(dian)流輸入，延長使用壽命，一般(ban)和涂(tu)料聯合應(ying)用，是一種經濟簡便(bian)、行之有效(xiao)的(de)防腐蝕(shi)方法。
管道的強制電流(liu)陰(yin)極保護系統見圖16.104。
各(ge)種陰極保護的優缺(que)點見表(biao)16.163。
5. 陽極保護
以管道(dao)作(zuo)為(wei)陽極(ji)(ji)，從外部通入(ru)(ru)電(dian)(dian)(dian)流，一(yi)般將加速腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)流隨陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)而增大(da)。但是(shi)對可以鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬則會出(chu)現(xian)另一(yi)情況，當(dang)電(dian)(dian)(dian)位隨電(dian)(dian)(dian)流上(shang)升，達到(dao)致鈍(dun)(dun)(dun)電(dian)(dian)(dian)位后，腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)流急速下降，以后隨電(dian)(dian)(dian)位上(shang)升，電(dian)(dian)(dian)流不變，直到(dao)過鈍(dun)(dun)(dun)區(qu)為(wei)止。利用(yong)這個原理(li)Edleanu 首先提出(chu)陽極(ji)(ji)保(bao)(bao)護的(de)(de)(de)(de)概念，以需(xu)要保(bao)(bao)護的(de)(de)(de)(de)設備為(wei)陽極(ji)(ji)，導入(ru)(ru)電(dian)(dian)(dian)流，使電(dian)(dian)(dian)位保(bao)(bao)持在鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)區(qu)的(de)(de)(de)(de)中段（以免(mian)波動時進入(ru)(ru)活化(hua)(hua)(hua)區(qu)），腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)率可保(bao)(bao)持很低值，通入(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流就(jiu)表示設備的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速度。這種方法(fa)需(xu)要一(yi)臺恒電(dian)(dian)(dian)位儀，用(yong)以控制設備的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位。因(yin)為(wei)它只適用(yong)于(yu)接觸鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)溶液的(de)(de)(de)(de)可鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)金(jin)屬，所以用(yong)途受限制。工業(ye)上(shang)已用(yong)于(yu)處理(li)硫酸、磷酸、碳酸氫銨(an)生產液、硝銨(an)混肥等(deng)的(de)(de)(de)(de)不銹鋼或碳鋼制的(de)(de)(de)(de)各(ge)種管道(dao)設備。
6. 合金(jin)化(hua)
在基體金(jin)(jin)屬中(zhong)加(jia)入(ru)能(neng)促(cu)進鈍化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)分，當加(jia)入(ru)量達到(dao)一定比(bi)(bi)例后(hou)，便(bian)得到(dao)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)優(you)良的(de)(de)材(cai)料。如鐵中(zhong)加(jia)入(ru)鉻(ge)(ge)，當含(han)(han)鉻(ge)(ge)量達12％以(yi)上(shang)時，就成(cheng)為(wei)不銹鋼，在氧化(hua)(hua)(hua)環境中(zhong)由于(yu)表(biao)面(mian)生成(cheng)鈍化(hua)(hua)(hua)膜，有(you)很高(gao)(gao)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)。鉻(ge)(ge)鋼中(zhong)加(jia)入(ru)鎳，可擴大鈍化(hua)(hua)(hua)范(fan)圍，還可提高(gao)(gao)力學性(xing)能(neng)。鎳銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)的(de)(de)鎳大于(yu)30％～40％時，可得到(dao)含(han)(han)鎳10％～30％的(de)(de)銅(tong)鎳合(he)(he)金(jin)(jin)和蒙乃(nai)爾合(he)(he)金(jin)(jin)，它們比(bi)(bi)純銅(tong)和純鎳的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)在一些(xie)環境中(zhong)都更優(you)越些(xie)。鎳合(he)(he)金(jin)(jin)是(shi)有(you)名的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)材(cai)料，如鎳鑄鐵有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)堿性(xing)，鎳鉬(mu)合(he)(he)金(jin)(jin)是(shi)少(shao)數能(neng)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)非氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)酸（如鹽酸）的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)。鎳鉬(mu)鉻(ge)(ge)鐵合(he)(he)金(jin)(jin)能(neng)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)酸、次(ci)氯酸鹽、海水等(deng)，比(bi)(bi)一般不銹鋼更好。
7. 表面處(chu)理
金屬在接觸使用環境之前先用鈍化劑(ji)或成(cheng)膜劑(ji)（鉻酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽混合液(ye)等）處(chu)(chu)理，表(biao)面(mian)生成(cheng)穩定密實(shi)的(de)(de)鈍化膜，耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)大大增加(jia)。它與(yu)緩蝕(shi)劑(ji)防護法的(de)(de)不同之處(chu)(chu)，在于它在以(yi)后的(de)(de)使用環境中（如(ru)(ru)大氣(qi)、水）不需要再加(jia)入緩蝕(shi)劑(ji)，鋁經(jing)過陽極處(chu)(chu)理，表(biao)面(mian)可以(yi)生成(cheng)比在大氣(qi)中生成(cheng)的(de)(de)更(geng)為密實(shi)的(de)(de)膜。這類(lei)膜在溫和的(de)(de)腐蝕(shi)環境（如(ru)(ru)大氣(qi)和水）中有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)能力(li)。鋼(gang)鐵(tie)部件表(biao)面(mian)發藍也是一個廣(guang)為應(ying)用的(de)(de)例子。
8. 金屬鍍層和(he)包(bao)覆層
在(zai)鋼(gang)鐵表層(ceng)(ceng)上可(ke)用一(yi)薄(bo)層(ceng)(ceng)更耐(nai)蝕(shi)的金屬（如鉻、鎳、鉛(qian)等）保護(hu)。常用的方法是電鍍(du)，一(yi)般鍍(du)2～3層(ceng)(ceng)，只(zhi)有(you)幾十微(wei)米厚，因(yin)而不可(ke)避免地存(cun)在(zai)微(wei)孔，溶液可(ke)滲人微(wei)孔，將構成鍍(du)層(ceng)(ceng)-底層(ceng)(ceng)腐(fu)蝕(shi)電池(chi)。鍍(du)層(ceng)(ceng)如為(wei)貴(gui)金屬（金、銀等）或易(yi)鈍化(hua)金屬（鉻、鈦）以及鎳、鉛(qian)等時(shi)，由于(yu)電位比(bi)鐵高，將成為(wei)陰極，會(hui)加(jia)速(su)底層(ceng)(ceng)鐵腐(fu)蝕(shi)。因(yin)此(ci)這類鍍(du)層(ceng)(ceng)不適于(yu)強腐(fu)蝕(shi)環(huan)境（如酸），但可(ke)用于(yu)大氣、水等環(huan)境。除(chu)了電鍍(du)外，還(huan)常用熱(re)浸鍍(du)（熔融浸鍍(du)）、火焰噴鍍(du)、蒸氣鍍(du)和整體金屬薄(bo)板包(bao)鍍(du)。后者因(yin)無微(wei)孔，耐(nai)蝕(shi)性(xing)強，壽命也(ye)更長，但價格高些。
9. 涂漆
用(yong)有機涂料保護大氣中的金屬(shu)結構，是最廣泛使用(yong)的防(fang)腐手段。各類油漆、清漆等(deng)都屬(shu)這一類，主(zhu)要是由合成(cheng)(cheng)樹脂、植(zhi)物(wu)油、橡膠漿液(ye)、溶劑(ji)、助干劑(ji)、顏料、填料等(deng)配(pei)制而成(cheng)(cheng)。品種極多，過去以植(zhi)物(wu)油為(wei)主(zhu)的油漆現(xian)在多為(wei)合成(cheng)(cheng)樹脂漆所替代(dai)。
10. 襯里
一(yi)般為整片材(cai)料(liao)，適用(yong)(yong)(yong)(yong)于和(he)強(qiang)腐蝕(shi)介質接觸的管道內部(bu)，如(ru)鹽酸(suan)(suan)、稀硫酸(suan)(suan)的儲槽用(yong)(yong)(yong)(yong)橡膠或塑料(liao)襯(chen)里(li)、儲放硝酸(suan)(suan)的儲槽用(yong)(yong)(yong)(yong)不銹鋼薄板襯(chen)里(li)等(deng)。耐(nai)(nai)酸(suan)(suan)磚（硅磚）也廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)(yong)于襯(chen)里(li)，它耐(nai)(nai)強(qiang)酸(suan)(suan)；耐(nai)(nai)火(huo)磚襯(chen)里(li)則可起隔(ge)熱作用(yong)(yong)(yong)(yong)。搪瓷實際(ji)上是一(yi)種玻璃襯(chen)里(li)，工(gong)業上稱為搪瓷玻璃，它的耐(nai)(nai)酸(suan)(suan)性強(qiang)，廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)(yong)于食品、醫藥等(deng)工(gong)業。
11. 調整管道布(bu)置減少腐蝕
在(zai)(zai)設計時，為避(bi)(bi)(bi)免(mian)(mian)不(bu)合適的(de)流動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)磨損(sun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，通常要(yao)求(qiu)流動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態均勻，為避(bi)(bi)(bi)免(mian)(mian)流體(ti)通路斷面(mian)的(de)急(ji)劇(ju)(ju)變化、不(bu)連續變化以及流動(dong)方向的(de)急(ji)劇(ju)(ju)變化，應盡(jin)量(liang)(liang)抑制流速差和(he)壓力(li)降，以免(mian)(mian)引(yin)起(qi)(qi)湍流和(he)渦(wo)流。管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)在(zai)(zai)轉彎及三通處以及孔板流量(liang)(liang)計的(de)安(an)放位置處都應進行(xing)合理設計，盡(jin)量(liang)(liang)減少流體(ti)中(zhong)(zhong)固體(ti)顆粒的(de)夾帶。圖(tu)(tu)16.105（c）左圖(tu)(tu)是(shi)鋼(gang)(gang)支(zhi)柱未保溫造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)冷凝(ning)(ning)液(ye)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。對策是(shi)將鋼(gang)(gang)支(zhi)架一起(qi)(qi)保溫，避(bi)(bi)(bi)免(mian)(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)冷凝(ning)(ning)液(ye)，見圖(tu)(tu)16.105（c）右圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)16.105（d）中(zhong)(zhong)螺(luo)栓(shuan)不(bu)要(yao)設置在(zai)(zai)垂直方向的(de)最下(xia)方，以避(bi)(bi)(bi)免(mian)(mian)凝(ning)(ning)結水腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)螺(luo)栓(shuan)。管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)設計時，對于用在(zai)(zai)電解(jie)質溶液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)，應盡(jin)可能避(bi)(bi)(bi)免(mian)(mian)異種金(jin)屬（電位差超(chao)過50mV），管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)直接組焊(han)，否則(ze)會造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)電偶(ou)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，即在(zai)(zai)電位較負的(de)金(jin)屬側(ce)發生宏觀(guan)電池腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。如必須采(cai)用不(bu)同金(jin)屬管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)組合時，則(ze)在(zai)(zai)設計中(zhong)(zhong)要(yao)采(cai)取絕緣措施(shi)，見圖(tu)(tu)16.106（a）。管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)單(dan)面(mian)焊(han)接時焊(han)縫(feng)必須滿焊(han)和(he)焊(han)透(tou)，未焊(han)透(tou)不(bu)但影響強度，也因在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內壁造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)見圖(tu)(tu)16.106（b），而引(yin)起(qi)(qi)縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法蘭對接時，墊(dian)片的(de)內徑(jing)要(yao)盡(jin)量(liang)(liang)和(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)內徑(jing)相(xiang)一致，見圖(tu)(tu)16.106（c）。墊(dian)片材料(liao)也會對縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)影響，一些纖維類的(de)材料(liao)，由(you)于能滲入電解(jie)質溶液(ye)而引(yin)起(qi)(qi)縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
工程應(ying)用：避免配管設(she)計死端(duan)腐蝕
筆者在某(mou)中東國家參(can)與負責設(she)計(ji)(ji)某(mou)裝(zhuang)置項目，在管(guan)道布置設(she)計(ji)(ji)時，出(chu)現了(le)如(ru)圖16.107所(suo)示(shi)的(de)A段(duan)死端(duan)（有(you)的(de)資料上稱為(wei)：Dead Leg），按照這個國家的(de)配管(guan)設(she)計(ji)(ji)規范要求，通常A段(duan)的(de)死端(duan)不超過1m，如(ru)果(guo)超過了(le)1m，流(liu)體在A段(duan)會產生腐蝕環境。
