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(cai)和設計(ji)
材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)品種很(hen)多，不同材(cai)(cai)料(liao)在不同環境(jing)中有不同的(de)(de)腐蝕(shi)速度，有些腐蝕(shi)率(lv)很(hen)高，根本不能(neng)應用。選(xuan)材(cai)(cai)者對某(mou)一特定環境(jing)選(xuan)擇腐蝕(shi)率(lv)低、價格較(jiao)合適(shi)、物理力學性能(neng)等又(you)適(shi)合設計要求的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)，是(shi)常用的(de)(de)、簡便而行之有效(xiao)的(de)(de)控制(zhi)腐蝕(shi)的(de)(de)方法。
①. 對于全面腐蝕的腐蝕裕度的確定
如果(guo)所選取(qu)的(de)材料(liao)在管(guan)道使用的(de)介質中(zhong)只產(chan)生全面腐蝕(shi)(shi)，那么在設計時一(yi)般把腐蝕(shi)(shi)與強度問題分開(kai)處理(li)，即首先(xian)是進行材料(liao)力學的(de)強度設計，計算出管(guan)道壁(bi)(bi)厚，然后再按照(zhao)資料(liao)提供(gong)的(de)年均腐蝕(shi)(shi)速率（也(ye)可來自腐蝕(shi)(shi)試驗的(de)結果(guo)或經(jing)驗），乘以預(yu)期的(de)工(gong)作年限，得(de)到(dao)一(yi)個附加的(de)壁(bi)(bi)厚，即“腐蝕(shi)(shi)裕(yu)度”，加到(dao)原(yuan)有的(de)壁(bi)(bi)厚上去。
②. 對應力腐蝕破裂(lie)的考(kao)慮
設(she)計時，應(ying)(ying)(ying)(ying)盡量避免使(shi)用會產(chan)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)的金(jin)屬。但在實際生(sheng)產(chan)中難以避免，因此應(ying)(ying)(ying)(ying)設(she)法消(xiao)除(chu)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)，以防止(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)的發生(sheng)。殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)主(zhu)要來(lai)自冷加(jia)工和焊(han)接(jie)。因此，對在應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)敏感(gan)介質中應(ying)(ying)(ying)(ying)用的金(jin)屬材料，可用熱加(jia)工成形代替(ti)冷加(jia)工成形、采取熱處(chu)理等(deng)方(fang)法來(lai)消(xiao)除(chu)焊(han)接(jie)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)。
2. 調整(zheng)腐蝕環境
如果能消除環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)引起腐蝕的(de)各種因素，腐蝕就會中(zhong)止或減緩，但(dan)是(shi)多數環(huan)境(jing)(jing)是(shi)無法控制的(de)，如大氣和土壤中(zhong)的(de)水分、海(hai)水中(zhong)的(de)氧等都不(bu)可(ke)能除去，化工(gong)生產(chan)流程也不(bu)可(ke)能任意變動，但(dan)是(shi)有(you)些局部環(huan)境(jing)(jing)可(ke)以調整(zheng)，例如鍋爐進(jin)水先去氧（加入(ru)脫氧劑(ji)亞硫(liu)酸鈉和胼等），可(ke)保護鍋爐管免受腐蝕。
3. 加(jia)入緩蝕劑(ji)
在腐(fu)蝕(shi)性介質(zhi)中，加入少量的(de)一(yi)種(zhong)或幾種(zhong)物(wu)質(zhi)，能使金(jin)(jin)屬的(de)腐(fu)蝕(shi)速度大大降(jiang)低，這(zhe)種(zhong)物(wu)質(zhi)或復(fu)合(he)物(wu)質(zhi)就稱為緩蝕(shi)劑。這(zhe)種(zhong)保(bao)護金(jin)(jin)屬的(de)方法通稱為緩蝕(shi)劑保(bao)護技術。
對于金(jin)(jin)屬管(guan)道來說，緩(huan)蝕(shi)劑(ji)保(bao)護技術屬工(gong)(gong)藝性防(fang)腐方(fang)法，緩(huan)蝕(shi)利的(de)(de)(de)(de)添加是通過工(gong)(gong)藝操作來實現的(de)(de)(de)(de)。緩(huan)蝕(shi)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)防(fang)腐機理一般認為(wei)是在金(jin)(jin)屬表面(mian)上(shang)生成(cheng)了連續的(de)(de)(de)(de)起隔離(li)作用的(de)(de)(de)(de)吸附層(ceng)保(bao)護膜，從(cong)而(er)降低金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)速度。工(gong)(gong)業上(shang)采用緩(huan)蝕(shi)劑(ji)保(bao)護金(jin)(jin)屬管(guan)道的(de)(de)(de)(de)事例有：石油和(he)天然氣（特(te)別是高(gao)含硫的(de)(de)(de)(de)）的(de)(de)(de)(de)采、集(ji)輸系(xi)統；煉油裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)常(chang)減(jian)壓系(xi)統；乙(yi)烯裂解(jie)裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝水(shui)系(xi)統；合成(cheng)氨(an)苯菲爾法脫碳系(xi)統；工(gong)(gong)業冷(leng)卻水(shui)系(xi)統等。
通常緩(huan)(huan)蝕劑(ji)有多種分類方法(fa)，按緩(huan)(huan)蝕劑(ji)的化(hua)學組成分類可分為無機(ji)緩(huan)(huan)蝕劑(ji)和有機(ji)緩(huan)(huan)蝕劑(ji)，如圖16.103所示。
4. 陰極保護(hu)
腐蝕電(dian)(dian)(dian)池中(zhong)的陰(yin)極(ji)(ji)是接受電(dian)(dian)(dian)子產生還(huan)原反(fan)應的電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，只有陽(yang)極(ji)(ji)才(cai)發生腐蝕。利用這個原理(li)，可(ke)以(yi)從外部導入陰(yin)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)至需要(yao)保護(hu)的設(she)備上，使管(guan)道(dao)全部表面都成為陰(yin)極(ji)(ji)。陰(yin)極(ji)(ji)保護(hu)廣泛用于長輸(shu)管(guan)道(dao)、埋地(di)管(guan)道(dao)、海(hai)水中(zhong)的管(guan)道(dao)等。為了減少電(dian)(dian)(dian)流(liu)輸(shu)入，延長使用壽命，一(yi)般和涂料聯合應用，是一(yi)種經(jing)濟簡便、行之有效的防腐蝕方(fang)法。
管道的(de)強制電流陰(yin)極保護系統(tong)見圖16.104。
各種(zhong)陰極保護的優缺(que)點見表16.163。
5. 陽(yang)極保(bao)護
以管道(dao)作(zuo)為(wei)(wei)陽(yang)極，從外部(bu)通(tong)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，一(yi)般(ban)將加速腐(fu)蝕(shi)，腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)隨陽(yang)極極化(hua)(hua)(hua)(hua)而增(zeng)大。但是對(dui)可以鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)的金(jin)屬(shu)則會出(chu)現另一(yi)情況，當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位隨電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)上升(sheng)，達到(dao)致鈍(dun)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位后，腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)急速下降，以后隨電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位上升(sheng)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)不變，直(zhi)到(dao)過鈍(dun)區(qu)為(wei)(wei)止。利用(yong)這個原理Edleanu 首先提出(chu)陽(yang)極保(bao)護(hu)的概念(nian)，以需要保(bao)護(hu)的設(she)備為(wei)(wei)陽(yang)極，導入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位保(bao)持在鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu)的中段（以免波動(dong)時進入活化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu)），腐(fu)蝕(shi)率可保(bao)持很(hen)低值(zhi)，通(tong)入的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)就表示(shi)設(she)備的腐(fu)蝕(shi)速度。這種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)需要一(yi)臺恒電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位儀，用(yong)以控制設(she)備的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位。因為(wei)(wei)它(ta)只適用(yong)于接觸鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)溶(rong)液的可鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)金(jin)屬(shu)，所以用(yong)途(tu)受限制。工業上已用(yong)于處理硫酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、碳(tan)酸(suan)(suan)氫銨生產液、硝銨混(hun)肥(fei)等(deng)的不銹鋼(gang)或碳(tan)鋼(gang)制的各種(zhong)(zhong)管道(dao)設(she)備。
6. 合金化
在基體金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)加入能促進鈍化(hua)(hua)的(de)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)，當加入量達到一(yi)定比例(li)后，便得(de)到耐(nai)蝕性(xing)優良的(de)材料(liao)。如(ru)鐵中(zhong)(zhong)加入鉻(ge)(ge)(ge)(ge)，當含鉻(ge)(ge)(ge)(ge)量達12％以上時，就成(cheng)為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，在氧化(hua)(hua)環境(jing)中(zhong)(zhong)由于(yu)表(biao)面生成(cheng)鈍化(hua)(hua)膜，有(you)很高(gao)的(de)耐(nai)蝕性(xing)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)中(zhong)(zhong)加入鎳(nie)，可擴大鈍化(hua)(hua)范圍，還可提高(gao)力學性(xing)能。鎳(nie)銅(tong)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)的(de)鎳(nie)大于(yu)30％～40％時，可得(de)到含鎳(nie)10％～30％的(de)銅(tong)鎳(nie)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)和(he)(he)蒙乃爾合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，它們比純銅(tong)和(he)(he)純鎳(nie)的(de)耐(nai)蝕性(xing)在一(yi)些環境(jing)中(zhong)(zhong)都更優越(yue)些。鎳(nie)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)是有(you)名的(de)耐(nai)蝕材料(liao)，如(ru)鎳(nie)鑄鐵有(you)優良的(de)耐(nai)堿性(xing)，鎳(nie)鉬(mu)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)是少(shao)數能耐(nai)高(gao)溫非氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan)（如(ru)鹽酸(suan)）的(de)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)。鎳(nie)鉬(mu)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鐵合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)能耐(nai)高(gao)溫氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan)、次氯酸(suan)鹽、海水(shui)等(deng)，比一(yi)般(ban)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)更好。
7. 表面處理
金屬在接(jie)觸使(shi)用環境之前先用鈍化劑或成(cheng)膜劑（鉻(ge)酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽混合液等）處(chu)(chu)理(li)，表(biao)面(mian)生成(cheng)穩定密(mi)實的(de)(de)鈍化膜，耐(nai)蝕性大(da)大(da)增加。它與緩(huan)蝕劑防護(hu)法(fa)的(de)(de)不同(tong)之處(chu)(chu)，在于它在以后的(de)(de)使(shi)用環境中(zhong)（如大(da)氣、水）不需要再加入緩(huan)蝕劑，鋁(lv)經過陽極處(chu)(chu)理(li)，表(biao)面(mian)可以生成(cheng)比在大(da)氣中(zhong)生成(cheng)的(de)(de)更為(wei)密(mi)實的(de)(de)膜。這(zhe)類膜在溫和的(de)(de)腐蝕環境（如大(da)氣和水）中(zhong)有優良的(de)(de)耐(nai)蝕能(neng)力。鋼鐵部件表(biao)面(mian)發藍也是(shi)一個廣為(wei)應(ying)用的(de)(de)例子。
8. 金屬鍍層和包覆層
在鋼鐵(tie)(tie)表層(ceng)上可(ke)用一(yi)薄(bo)層(ceng)更(geng)耐蝕(shi)的(de)金(jin)(jin)屬（如(ru)鉻(ge)、鎳(nie)、鉛(qian)等(deng)）保護。常(chang)用的(de)方法是電鍍(du)(du)(du)，一(yi)般鍍(du)(du)(du)2～3層(ceng)，只有(you)幾十(shi)微米厚(hou)，因(yin)而不可(ke)避免地存在微孔，溶液可(ke)滲人(ren)微孔，將(jiang)(jiang)構成鍍(du)(du)(du)層(ceng)-底層(ceng)腐蝕(shi)電池。鍍(du)(du)(du)層(ceng)如(ru)為貴金(jin)(jin)屬（金(jin)(jin)、銀等(deng)）或(huo)易(yi)鈍化金(jin)(jin)屬（鉻(ge)、鈦(tai)）以及鎳(nie)、鉛(qian)等(deng)時，由于(yu)(yu)電位(wei)比鐵(tie)(tie)高，將(jiang)(jiang)成為陰(yin)極(ji)，會加速底層(ceng)鐵(tie)(tie)腐蝕(shi)。因(yin)此這類鍍(du)(du)(du)層(ceng)不適(shi)于(yu)(yu)強(qiang)腐蝕(shi)環(huan)境（如(ru)酸），但(dan)可(ke)用于(yu)(yu)大氣(qi)、水等(deng)環(huan)境。除(chu)了電鍍(du)(du)(du)外，還常(chang)用熱浸鍍(du)(du)(du)（熔融(rong)浸鍍(du)(du)(du)）、火焰噴鍍(du)(du)(du)、蒸(zheng)氣(qi)鍍(du)(du)(du)和整(zheng)體(ti)金(jin)(jin)屬薄(bo)板(ban)包(bao)鍍(du)(du)(du)。后者因(yin)無微孔，耐蝕(shi)性強(qiang)，壽(shou)命也更(geng)長(chang)，但(dan)價(jia)格高些(xie)。
9. 涂漆(qi)
用有機涂料(liao)保(bao)護大氣中的金(jin)屬結構，是最廣泛(fan)使用的防(fang)腐手段。各(ge)類油漆(qi)、清漆(qi)等(deng)都(dou)屬這(zhe)一類，主要是由合(he)(he)成樹脂(zhi)(zhi)、植(zhi)物油、橡膠漿液、溶(rong)劑、助干劑、顏料(liao)、填(tian)料(liao)等(deng)配(pei)制而成。品種極多，過去以植(zhi)物油為主的油漆(qi)現在多為合(he)(he)成樹脂(zhi)(zhi)漆(qi)所替代。
10. 襯里
一般為(wei)整片材料(liao)，適用(yong)于(yu)和強腐蝕介(jie)質接觸的(de)管道內部，如鹽酸(suan)、稀(xi)硫酸(suan)的(de)儲(chu)(chu)槽用(yong)橡膠或塑料(liao)襯里、儲(chu)(chu)放(fang)硝酸(suan)的(de)儲(chu)(chu)槽用(yong)不銹鋼(gang)薄板襯里等。耐酸(suan)磚(zhuan)（硅(gui)磚(zhuan)）也廣(guang)(guang)泛用(yong)于(yu)襯里，它耐強酸(suan)；耐火磚(zhuan)襯里則可起隔熱(re)作用(yong)。搪瓷(ci)實(shi)際上是(shi)一種玻璃襯里，工業上稱為(wei)搪瓷(ci)玻璃，它的(de)耐酸(suan)性強，廣(guang)(guang)泛用(yong)于(yu)食品、醫(yi)藥等工業。
11. 調整管道布置(zhi)減(jian)少腐蝕
在設(she)(she)計(ji)時，為避(bi)免(mian)不(bu)合適的(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)狀態對(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)造(zao)成(cheng)(cheng)磨損腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，通(tong)常要求流(liu)(liu)(liu)動(dong)狀態均勻，為避(bi)免(mian)流(liu)(liu)(liu)體(ti)通(tong)路斷面的(de)急(ji)(ji)劇變化、不(bu)連續變化以及流(liu)(liu)(liu)動(dong)方向的(de)急(ji)(ji)劇變化，應盡(jin)(jin)量(liang)抑制流(liu)(liu)(liu)速差(cha)和(he)壓力降，以免(mian)引(yin)(yin)起湍(tuan)流(liu)(liu)(liu)和(he)渦(wo)流(liu)(liu)(liu)。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)在轉彎及三(san)通(tong)處(chu)以及孔(kong)板流(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)的(de)安放位(wei)置處(chu)都(dou)應進行(xing)合理設(she)(she)計(ji)，盡(jin)(jin)量(liang)減少流(liu)(liu)(liu)體(ti)中固體(ti)顆粒的(de)夾帶。圖(tu)16.105（c）左圖(tu)是(shi)鋼支(zhi)柱未(wei)保溫(wen)造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)冷凝液(ye)(ye)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。對(dui)策是(shi)將鋼支(zhi)架一起保溫(wen)，避(bi)免(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)冷凝液(ye)(ye)，見(jian)(jian)圖(tu)16.105（c）右圖(tu)。圖(tu)16.105（d）中螺栓不(bu)要設(she)(she)置在垂(chui)直方向的(de)最下(xia)方，以避(bi)免(mian)凝結水(shui)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)螺栓。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)時，對(dui)于用(yong)在電(dian)(dian)解(jie)質溶液(ye)(ye)中的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)，應盡(jin)(jin)可能避(bi)免(mian)異(yi)種(zhong)金屬（電(dian)(dian)位(wei)差(cha)超過50mV），管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)直接組焊(han)，否(fou)則會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，即在電(dian)(dian)位(wei)較負的(de)金屬側(ce)發(fa)生宏觀電(dian)(dian)池腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。如必須采用(yong)不(bu)同金屬管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)組合時，則在設(she)(she)計(ji)中要采取絕緣措施，見(jian)(jian)圖(tu)16.106（a）。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)單面焊(han)接時焊(han)縫必須滿焊(han)和(he)焊(han)透(tou)，未(wei)焊(han)透(tou)不(bu)但影響強度，也因在管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內壁造(zao)成(cheng)(cheng)縫隙見(jian)(jian)圖(tu)16.106（b），而引(yin)(yin)起縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。管(guan)(guan)(guan)(guan)法蘭對(dui)接時，墊片(pian)的(de)內徑要盡(jin)(jin)量(liang)和(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)內徑相(xiang)一致，見(jian)(jian)圖(tu)16.106（c）。墊片(pian)材料也會(hui)對(dui)縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)造(zao)成(cheng)(cheng)影響，一些纖維類的(de)材料，由(you)于能滲入電(dian)(dian)解(jie)質溶液(ye)(ye)而引(yin)(yin)起縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
工(gong)程應用：避免配管設計死端腐(fu)蝕
筆者(zhe)在某(mou)中東國家參(can)與負(fu)責設計(ji)(ji)(ji)某(mou)裝置項目，在管道(dao)布置設計(ji)(ji)(ji)時，出現了如(ru)圖(tu)16.107所示(shi)的A段(duan)死(si)端(duan)(duan)（有的資料上稱(cheng)為：Dead Leg），按(an)照這個(ge)國家的配管設計(ji)(ji)(ji)規范要求(qiu)，通常A段(duan)的死(si)端(duan)(duan)不超(chao)過1m，如(ru)果超(chao)過了1m，流體在A段(duan)會(hui)產生腐蝕環境。
