配管設計管道器材控制腐蝕的方法主要有以下幾種：
1. 正(zheng)確(que)選材和設計
材料的(de)品種很(hen)(hen)多，不同材料在不同環(huan)(huan)境中有不同的(de)腐(fu)蝕速度，有些腐(fu)蝕率(lv)(lv)很(hen)(hen)高，根本不能應用。選(xuan)材者對某一特(te)定環(huan)(huan)境選(xuan)擇(ze)腐(fu)蝕率(lv)(lv)低、價格較合(he)適、物理力學性能等又適合(he)設(she)計要求(qiu)的(de)材料，是常用的(de)、簡便而行(xing)之有效(xiao)的(de)控制腐(fu)蝕的(de)方(fang)法。
①. 對于全(quan)面腐蝕的腐蝕裕度的確定(ding)
如果所選取的(de)(de)材料(liao)在管(guan)道使用的(de)(de)介質中只產(chan)生全面(mian)腐蝕(shi)，那么在設計(ji)時一(yi)般把腐蝕(shi)與(yu)強度(du)(du)問題(ti)分開處理(li)，即(ji)首(shou)先是進(jin)行(xing)材料(liao)力(li)學的(de)(de)強度(du)(du)設計(ji)，計(ji)算出管(guan)道壁(bi)厚，然(ran)后再按(an)照(zhao)資料(liao)提(ti)供的(de)(de)年(nian)均腐蝕(shi)速(su)率（也可來自腐蝕(shi)試驗的(de)(de)結果或經驗），乘以(yi)預期的(de)(de)工作年(nian)限(xian)，得(de)到(dao)一(yi)個(ge)附加(jia)(jia)的(de)(de)壁(bi)厚，即(ji)“腐蝕(shi)裕度(du)(du)”，加(jia)(jia)到(dao)原有的(de)(de)壁(bi)厚上去。
②. 對應力腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)的考慮(lv)
設計時，應(ying)(ying)(ying)盡量避免使用會產生應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕破裂的金(jin)屬。但在實際(ji)生產中(zhong)難(nan)以(yi)避免，因(yin)(yin)此應(ying)(ying)(ying)設法消除殘(can)余(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)，以(yi)防止應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕破裂的發(fa)生。殘(can)余(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)主要來自冷加工(gong)(gong)和(he)焊(han)接。因(yin)(yin)此，對在應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕破裂敏感介質中(zhong)應(ying)(ying)(ying)用的金(jin)屬材料(liao)，可(ke)用熱(re)加工(gong)(gong)成形代替冷加工(gong)(gong)成形、采(cai)取熱(re)處(chu)理(li)等方法來消除焊(han)接殘(can)余(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。
2. 調(diao)整腐(fu)蝕環(huan)境
如果能消除(chu)環境中(zhong)引起(qi)腐(fu)蝕的各(ge)種因(yin)素，腐(fu)蝕就會中(zhong)止或(huo)減緩，但是(shi)多數環境是(shi)無(wu)法控制的，如大(da)氣(qi)和(he)土壤(rang)中(zhong)的水分、海水中(zhong)的氧等都不可能除(chu)去，化工生(sheng)產(chan)流程也不可能任意變動，但是(shi)有些局部環境可以調整，例如鍋爐進水先去氧（加入脫氧劑(ji)亞硫酸鈉和(he)胼等），可保(bao)護鍋爐管免受腐(fu)蝕。
3. 加入緩(huan)蝕劑
在(zai)腐蝕(shi)性介質(zhi)中(zhong)，加入少量的(de)一種(zhong)或幾種(zhong)物質(zhi)，能使金屬的(de)腐蝕(shi)速度大(da)大(da)降低，這(zhe)種(zhong)物質(zhi)或復合物質(zhi)就稱為緩(huan)蝕(shi)劑。這(zhe)種(zhong)保(bao)護金屬的(de)方(fang)法通(tong)稱為緩(huan)蝕(shi)劑保(bao)護技(ji)術。
對于(yu)金(jin)屬(shu)管道(dao)來說(shuo)，緩(huan)蝕(shi)(shi)劑(ji)保護(hu)技術(shu)屬(shu)工(gong)藝(yi)性防腐(fu)方法，緩(huan)蝕(shi)(shi)利的添加是(shi)通過工(gong)藝(yi)操作來實現的。緩(huan)蝕(shi)(shi)劑(ji)的防腐(fu)機理一般(ban)認為(wei)是(shi)在金(jin)屬(shu)表面上生成了連續的起隔離作用(yong)的吸附層保護(hu)膜(mo)，從而(er)降低金(jin)屬(shu)的腐(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)。工(gong)業(ye)上采(cai)用(yong)緩(huan)蝕(shi)(shi)劑(ji)保護(hu)金(jin)屬(shu)管道(dao)的事(shi)例有：石油和天然氣（特別是(shi)高含(han)硫的）的采(cai)、集輸系(xi)統(tong)；煉油裝置的常減壓系(xi)統(tong)；乙烯裂(lie)解裝置的工(gong)藝(yi)水系(xi)統(tong)；合成氨苯(ben)菲爾法脫(tuo)碳系(xi)統(tong)；工(gong)業(ye)冷卻水系(xi)統(tong)等。
通常緩蝕劑(ji)有(you)多種分類方法，按緩蝕劑(ji)的化學(xue)組成分類可分為(wei)無機緩蝕劑(ji)和有(you)機緩蝕劑(ji)，如圖16.103所示。
4. 陰極保護
腐(fu)蝕(shi)電(dian)池中(zhong)的(de)陰(yin)(yin)極是接受(shou)電(dian)子(zi)產生(sheng)還原反應的(de)電(dian)極，只有陽(yang)極才發(fa)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)。利(li)用這個原理，可以從(cong)外(wai)部導(dao)入陰(yin)(yin)極電(dian)流至(zhi)需要保護(hu)的(de)設(she)備(bei)上，使管道全部表面都成(cheng)為陰(yin)(yin)極。陰(yin)(yin)極保護(hu)廣泛用于長(chang)輸管道、埋地(di)管道、海水中(zhong)的(de)管道等。為了減少電(dian)流輸入，延長(chang)使用壽命(ming)，一(yi)般和(he)涂料聯(lian)合應用，是一(yi)種經濟簡(jian)便、行之(zhi)有效的(de)防腐(fu)蝕(shi)方法(fa)。
管道的(de)強制電流陰極保護系統見圖16.104。
各種(zhong)陰極保護的優缺點見表(biao)16.163。
5. 陽極保護(hu)
以(yi)管(guan)道作為(wei)(wei)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)，從(cong)外(wai)部(bu)通入(ru)電(dian)(dian)(dian)流(liu)，一般將加速(su)腐蝕，腐蝕電(dian)(dian)(dian)流(liu)隨陽(yang)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化而增大(da)。但(dan)是對可(ke)(ke)以(yi)鈍(dun)(dun)化的(de)金(jin)屬則會出(chu)(chu)現另一情況，當電(dian)(dian)(dian)位(wei)隨電(dian)(dian)(dian)流(liu)上(shang)升(sheng)，達到致鈍(dun)(dun)電(dian)(dian)(dian)位(wei)后(hou)，腐蝕電(dian)(dian)(dian)流(liu)急速(su)下降，以(yi)后(hou)隨電(dian)(dian)(dian)位(wei)上(shang)升(sheng)，電(dian)(dian)(dian)流(liu)不變(bian)，直到過鈍(dun)(dun)區(qu)(qu)為(wei)(wei)止(zhi)。利用這(zhe)個原理(li)Edleanu 首先提出(chu)(chu)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)保護(hu)的(de)概念，以(yi)需(xu)要(yao)保護(hu)的(de)設備為(wei)(wei)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)，導(dao)入(ru)電(dian)(dian)(dian)流(liu)，使電(dian)(dian)(dian)位(wei)保持在(zai)鈍(dun)(dun)化區(qu)(qu)的(de)中段(duan)（以(yi)免波動時進入(ru)活化區(qu)(qu)），腐蝕率可(ke)(ke)保持很低值，通入(ru)的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)就表示設備的(de)腐蝕速(su)度(du)。這(zhe)種方法需(xu)要(yao)一臺恒電(dian)(dian)(dian)位(wei)儀，用以(yi)控制設備的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)。因為(wei)(wei)它(ta)只(zhi)適(shi)用于(yu)(yu)接觸鈍(dun)(dun)化溶液的(de)可(ke)(ke)鈍(dun)(dun)化金(jin)屬，所以(yi)用途受限制。工業(ye)上(shang)已用于(yu)(yu)處(chu)理(li)硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)、碳酸(suan)氫銨生產液、硝銨混肥等的(de)不銹(xiu)鋼或碳鋼制的(de)各種管(guan)道設備。
6. 合金化
在基體(ti)金屬中(zhong)加入(ru)能(neng)促進鈍化(hua)(hua)(hua)的(de)合(he)金成(cheng)分，當(dang)加入(ru)量達到一(yi)定比例后，便得到耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)優良的(de)材料。如鐵(tie)中(zhong)加入(ru)鉻，當(dang)含鉻量達12％以上時，就成(cheng)為(wei)不銹鋼(gang)(gang)，在氧化(hua)(hua)(hua)環境中(zhong)由(you)于表面生成(cheng)鈍化(hua)(hua)(hua)膜，有很高(gao)(gao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)。鉻鋼(gang)(gang)中(zhong)加入(ru)鎳(nie)(nie)(nie)，可(ke)擴大鈍化(hua)(hua)(hua)范圍，還(huan)可(ke)提高(gao)(gao)力學性(xing)(xing)能(neng)。鎳(nie)(nie)(nie)銅(tong)合(he)金中(zhong)的(de)鎳(nie)(nie)(nie)大于30％～40％時，可(ke)得到含鎳(nie)(nie)(nie)10％～30％的(de)銅(tong)鎳(nie)(nie)(nie)合(he)金和(he)蒙乃爾合(he)金，它們比純銅(tong)和(he)純鎳(nie)(nie)(nie)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)在一(yi)些環境中(zhong)都(dou)更優越些。鎳(nie)(nie)(nie)合(he)金是有名的(de)耐(nai)蝕(shi)材料，如鎳(nie)(nie)(nie)鑄鐵(tie)有優良的(de)耐(nai)堿性(xing)(xing)，鎳(nie)(nie)(nie)鉬合(he)金是少數能(neng)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)非氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)酸(suan)(suan)（如鹽酸(suan)(suan)）的(de)合(he)金。鎳(nie)(nie)(nie)鉬鉻鐵(tie)合(he)金能(neng)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)酸(suan)(suan)、次氯酸(suan)(suan)鹽、海水等，比一(yi)般不銹鋼(gang)(gang)更好(hao)。
7. 表(biao)面(mian)處理
金屬在(zai)接觸使用環(huan)境(jing)之前先用鈍化(hua)劑(ji)或成膜(mo)劑(ji)（鉻(ge)酸(suan)鹽(yan)(yan)、磷酸(suan)鹽(yan)(yan)、硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽(yan)(yan)和(he)亞硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽(yan)(yan)混合液等）處(chu)理，表(biao)面生(sheng)成穩定密實(shi)的(de)(de)鈍化(hua)膜(mo)，耐(nai)蝕(shi)(shi)性大大增加。它(ta)與緩(huan)(huan)蝕(shi)(shi)劑(ji)防護法的(de)(de)不(bu)同之處(chu)，在(zai)于(yu)它(ta)在(zai)以后的(de)(de)使用環(huan)境(jing)中（如大氣(qi)(qi)(qi)、水(shui)）不(bu)需要再加入緩(huan)(huan)蝕(shi)(shi)劑(ji)，鋁(lv)經過陽極處(chu)理，表(biao)面可以生(sheng)成比在(zai)大氣(qi)(qi)(qi)中生(sheng)成的(de)(de)更為(wei)密實(shi)的(de)(de)膜(mo)。這類膜(mo)在(zai)溫和(he)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)（如大氣(qi)(qi)(qi)和(he)水(shui)）中有(you)優良的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)能力(li)。鋼鐵部件表(biao)面發藍也是一個(ge)廣為(wei)應用的(de)(de)例子。
8. 金屬鍍(du)層和包覆層
在鋼鐵表層(ceng)上可(ke)用(yong)一薄層(ceng)更耐蝕(shi)的(de)金(jin)屬（如鉻、鎳(nie)、鉛(qian)(qian)等）保護。常用(yong)的(de)方法是電(dian)(dian)鍍(du)，一般(ban)鍍(du)2～3層(ceng)，只有幾十微(wei)米厚，因而不可(ke)避免(mian)地存在微(wei)孔(kong)，溶液可(ke)滲人微(wei)孔(kong)，將構成(cheng)鍍(du)層(ceng)-底(di)層(ceng)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)池。鍍(du)層(ceng)如為貴(gui)金(jin)屬（金(jin)、銀等）或易(yi)鈍化金(jin)屬（鉻、鈦）以及鎳(nie)、鉛(qian)(qian)等時，由于電(dian)(dian)位(wei)比鐵高，將成(cheng)為陰極，會加速底(di)層(ceng)鐵腐(fu)(fu)蝕(shi)。因此這類(lei)鍍(du)層(ceng)不適(shi)于強(qiang)腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)境（如酸(suan)），但可(ke)用(yong)于大氣(qi)、水等環(huan)境。除(chu)了電(dian)(dian)鍍(du)外，還常用(yong)熱浸(jin)(jin)鍍(du)（熔融(rong)浸(jin)(jin)鍍(du)）、火(huo)焰噴鍍(du)、蒸(zheng)氣(qi)鍍(du)和整體金(jin)屬薄板包鍍(du)。后者因無微(wei)孔(kong)，耐蝕(shi)性強(qiang)，壽命也更長，但價(jia)格高些。
9. 涂漆
用有機(ji)涂料保護(hu)大氣(qi)中(zhong)的(de)金屬結(jie)構，是(shi)最(zui)廣(guang)泛使(shi)用的(de)防腐手段。各類油漆(qi)、清(qing)漆(qi)等(deng)都(dou)屬這一(yi)類，主(zhu)要(yao)是(shi)由合(he)成樹(shu)脂(zhi)(zhi)、植(zhi)(zhi)物油、橡膠漿液、溶劑、助干劑、顏(yan)料、填(tian)料等(deng)配制(zhi)而成。品種極多，過去以植(zhi)(zhi)物油為主(zhu)的(de)油漆(qi)現在多為合(he)成樹(shu)脂(zhi)(zhi)漆(qi)所替代(dai)。
10. 襯里
一般為整片(pian)材料，適用(yong)(yong)于和強(qiang)腐蝕介質接觸的管(guan)道(dao)內部，如鹽酸(suan)(suan)、稀硫酸(suan)(suan)的儲(chu)槽用(yong)(yong)橡膠(jiao)或塑料襯(chen)(chen)里(li)、儲(chu)放(fang)硝酸(suan)(suan)的儲(chu)槽用(yong)(yong)不(bu)銹鋼薄板襯(chen)(chen)里(li)等(deng)(deng)。耐酸(suan)(suan)磚(zhuan)（硅磚(zhuan)）也廣(guang)泛用(yong)(yong)于襯(chen)(chen)里(li)，它耐強(qiang)酸(suan)(suan)；耐火磚(zhuan)襯(chen)(chen)里(li)則可起(qi)隔熱作用(yong)(yong)。搪瓷(ci)實(shi)際上是(shi)一種(zhong)玻璃襯(chen)(chen)里(li)，工業(ye)上稱為搪瓷(ci)玻璃，它的耐酸(suan)(suan)性強(qiang)，廣(guang)泛用(yong)(yong)于食品(pin)、醫藥等(deng)(deng)工業(ye)。
11. 調整管(guan)道布置(zhi)減少腐蝕
在(zai)(zai)設計時，為避(bi)(bi)(bi)免(mian)不(bu)合適的流(liu)(liu)動狀態對(dui)(dui)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)造(zao)成(cheng)磨損腐(fu)(fu)蝕(shi)，通(tong)常要(yao)求流(liu)(liu)動狀態均勻，為避(bi)(bi)(bi)免(mian)流(liu)(liu)體通(tong)路斷面的急劇變化(hua)、不(bu)連續變化(hua)以(yi)及(ji)流(liu)(liu)動方(fang)向(xiang)的急劇變化(hua)，應(ying)盡(jin)(jin)量(liang)抑制(zhi)流(liu)(liu)速差和(he)壓(ya)力降，以(yi)免(mian)引(yin)起(qi)(qi)(qi)湍流(liu)(liu)和(he)渦流(liu)(liu)。管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)在(zai)(zai)轉彎及(ji)三通(tong)處以(yi)及(ji)孔板流(liu)(liu)量(liang)計的安放位(wei)置處都應(ying)進行合理設計，盡(jin)(jin)量(liang)減少流(liu)(liu)體中(zhong)固體顆粒(li)的夾帶。圖(tu)(tu)(tu)16.105（c）左圖(tu)(tu)(tu)是鋼(gang)支柱(zhu)未保溫造(zao)成(cheng)的冷(leng)凝(ning)(ning)液(ye)腐(fu)(fu)蝕(shi)。對(dui)(dui)策是將鋼(gang)支架一起(qi)(qi)(qi)保溫，避(bi)(bi)(bi)免(mian)形成(cheng)冷(leng)凝(ning)(ning)液(ye)，見(jian)(jian)圖(tu)(tu)(tu)16.105（c）右(you)圖(tu)(tu)(tu)。圖(tu)(tu)(tu)16.105（d）中(zhong)螺栓(shuan)不(bu)要(yao)設置在(zai)(zai)垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)的最(zui)下(xia)方(fang)，以(yi)避(bi)(bi)(bi)免(mian)凝(ning)(ning)結水腐(fu)(fu)蝕(shi)螺栓(shuan)。管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設計時，對(dui)(dui)于用在(zai)(zai)電(dian)(dian)解(jie)質溶(rong)液(ye)中(zhong)的管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，應(ying)盡(jin)(jin)可能(neng)避(bi)(bi)(bi)免(mian)異(yi)種金屬(shu)(shu)（電(dian)(dian)位(wei)差超過(guo)50mV），管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)直(zhi)接組焊(han)(han)，否則(ze)會造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)蝕(shi)，即在(zai)(zai)電(dian)(dian)位(wei)較負的金屬(shu)(shu)側發生(sheng)宏觀電(dian)(dian)池腐(fu)(fu)蝕(shi)。如必須(xu)采用不(bu)同金屬(shu)(shu)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)組合時，則(ze)在(zai)(zai)設計中(zhong)要(yao)采取絕緣措(cuo)施，見(jian)(jian)圖(tu)(tu)(tu)16.106（a）。管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)單面焊(han)(han)接時焊(han)(han)縫(feng)(feng)必須(xu)滿(man)焊(han)(han)和(he)焊(han)(han)透(tou)，未焊(han)(han)透(tou)不(bu)但影(ying)響(xiang)(xiang)強度(du)，也(ye)因在(zai)(zai)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內(nei)壁造(zao)成(cheng)縫(feng)(feng)隙見(jian)(jian)圖(tu)(tu)(tu)16.106（b），而引(yin)起(qi)(qi)(qi)縫(feng)(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。管(guan)(guan)法蘭對(dui)(dui)接時，墊(dian)片的內(nei)徑要(yao)盡(jin)(jin)量(liang)和(he)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的內(nei)徑相一致，見(jian)(jian)圖(tu)(tu)(tu)16.106（c）。墊(dian)片材(cai)料(liao)也(ye)會對(dui)(dui)縫(feng)(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang)(xiang)，一些纖(xian)維(wei)類的材(cai)料(liao)，由于能(neng)滲入電(dian)(dian)解(jie)質溶(rong)液(ye)而引(yin)起(qi)(qi)(qi)縫(feng)(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。
工程(cheng)應用：避免配(pei)管設計死端腐蝕(shi)
筆者(zhe)在某(mou)中東國家參與(yu)負責(ze)設計某(mou)裝(zhuang)置(zhi)項(xiang)目，在管(guan)道布置(zhi)設計時，出現了(le)如圖16.107所示的(de)A段死(si)端（有的(de)資(zi)料上稱為：Dead Leg），按照這個國家的(de)配管(guan)設計規范要求，通常A段的(de)死(si)端不超(chao)過1m，如果超(chao)過了(le)1m，流體在A段會產生腐蝕環境。
