針對腐蝕原理及過程，工程中埋地管道的防腐手段主要分三個方面，外敷、內襯及陰極保護。其中，外敷主要有瀝青、鍍鋅、PE膠帶等等，內襯主要有樹脂、水泥砂漿、塑料等，而陰極保護也分外加直流電源和不加直流電源兩種。
接下來，我們分別對球墨鑄鐵管道和碳鋼管道進行防腐措施的介紹。
1. 球墨鑄鐵管道
從材料性質上來講，球墨鑄鐵管的防腐性能比碳鋼管要好，因此，在埋地管道輸送領域得到了廣泛的應用。目前，球墨鑄鐵管采用水泥內襯作為內防腐形式，鋅層加瀝青作為外防腐形式，并在生產(chǎn)工藝中已經(jīng)制作完成，無須施工安裝后進行防腐處理。這已成為國內外球墨鑄鐵管生產(chǎn)廠家的通用做法，適用于絕大多數(shù)的土壤類型，經(jīng)過實踐證明，防腐效果也十分明顯。
其中，需要著重指出的是鋅層作為一種外防腐手段的重要性。
第一，電化學保護
鐵的電位是－0.440mV，而鋅的電位是－0.763mV，比鐵的電位低，氧的電位為1.4mV。這樣鋅氧之間的電位差較大，更易形成原電池，從而將鑄鐵管壁得到保護。
第二，形成穩(wěn)定的保護層
一旦鋅層表面的瀝青涂層被破壞，鋅層與土壤接觸，金屬鋅會與土中的碳酸鹽等物質結合成不可溶解的碳酸鋅，這層保護膜緊緊的粘結在管壁上，形成一層致密連續(xù)的、不可溶解的、不可滲漏的涂層，從而防止了腐蝕的發(fā)生。
第三，損傷的自我修復
在管道運輸或安裝過程中，可能會發(fā)生局部損傷。鋅在原電池的作用下迅速轉變成鋅離子。鋅離子通過瀝青層密封毛孔的作用遷移并覆蓋損傷，形成穩(wěn)定的和不可溶解的保護鋅層。
另外，鋅層和瀝青有極佳的粘合性，這一點在防腐中至關重要。
2. 碳鋼管道
碳鋼管道的防腐性能較差，但是因為其耐壓能力強、可加工性能好等特點，在埋地管道中也得到了極其廣泛的使用。因此，其防腐的做法也就成為了工程中的重點。
目前，用于埋地鋼管外防腐的技術主要有石油瀝青防腐層、煤焦?jié)n瓷防腐層、聚乙烯膠粘帶防腐層、熔結環(huán)氧粉未防腐層、二層結構聚乙烯防腐層、三層結構聚烯烴防腐層技術等。
這里，我們主要介紹一下聚乙烯膠粘帶防腐層技術。
聚乙烯膠粘帶防腐體系是由一道底漆，一層內防腐帶和一層外保護帶構成。防腐層分不同的等級，根據(jù)不同的管徑、環(huán)境、防腐要求、施工條件，選擇不同的防腐層結構和厚度。
聚乙烯膠粘帶防腐層具有極好的耐水性及抗氧化性能，吸濕率低，絕緣性好，抗陰極剝離，耐沖擊，耐溫范圍廣，在30~80℃溫度范圍內使用性能穩(wěn)定。聚乙烯膠粘帶的防腐質量主要取決于膠一膜界面的粘結力。采用無溶劑膠粘劑用熱壓復合技術將處于熱狀態(tài)下的聚乙烯基膜和無溶劑膠粘液在一定壓力下粘合，可使聚乙烯膠粘帶粘結力強并且穩(wěn)定，防腐層質量得到保證。
聚乙烯膠粘帶防腐層的主要缺點有抗土壤應力的能力不好，特別在高溫下，因粘結力差和致密性好而產(chǎn)生陰極屏蔽。
3. 陰極保護
陰極保護是根據(jù)原電池原理發(fā)展出來的保護埋地管道外壁的防腐方法。根據(jù)原電池原理，兩個電極中只有陽極才受到腐蝕，因此，陰極保護就是通過人為方法使金屬管道成為陰極，防止腐蝕。
陰極保護有兩種，一種是不外加電流的陰極保護法。具體做法是：使用還原性比鋼強的金屬材料（活潑），如鎂、鋅等作為陽極，將其埋入地下，隔一定距離用導線把陽極與管道相連，在土壤中自然形成一個大的電路，結果是陽極金屬受到腐蝕，鋼管或者鑄鐵管道得到保護。這種方法常在土壤電阻率低、缺少電源和管道涂層良好的情況下使用。
還有一種是外加直流電的陰極保護法。具體做法為：將廢鐵等埋在金屬管道附近，作為陽極，與直流電的陽極相連接，電源的陰極接到管道上。電流由直流電源經(jīng)電纜流向人造廢鐵陽極，再經(jīng)土壤流入被保護管道，從管道經(jīng)電纜流回電源的陰極，這樣被保護的管道成了陰極，因而防止了土壤對管道的腐蝕。這種方法在土壤電阻率較高或金屬管道外露時使用較為適宜。 |
