本書主要介紹長(zhǎng)輸管道內(nèi)（防腐、減阻）、外（防腐）涂層類型，成型裝備和相關(guān)成型工藝，內(nèi)容包含管道涂裝前處理技術(shù)、裝備和磨料的選擇；聚脲涂層、剛性聚氨酯涂層、雙層環(huán)氧粉末涂層和三層聚丙烯涂層等涂層特性與應(yīng)用；3PE 涂層成型裝備設(shè)計(jì)和成型工藝；液態(tài)涂料、固態(tài)涂料以及水泥襯里等內(nèi)涂層類型及成型技術(shù)；鋼質(zhì)彎管3PE 涂層成型裝備及技術(shù)；全粉末防腐涂層（HPCC）成型技術(shù)及工藝；管道涂層補(bǔ)口裝備與技術(shù)；管道涂層失效與維護(hù)等相關(guān)內(nèi)容。
本書可作為防腐工程技術(shù)人員、工程管理人員和設(shè)備管理人員以及相關(guān)科研院所研發(fā)人員的參考書，也可供防腐專業(yè)、建筑專業(yè)等相關(guān)專業(yè)師生閱讀。

喬軍平
教授級(jí)高級(jí)工程師，現(xiàn)就職于天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司（隸屬中國(guó)中化控股有限責(zé)任公司），是中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)理事、中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)化工過程專業(yè)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)化工學(xué)會(huì)專家?guī)鞂＜摇⑷珖?guó)防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、中國(guó)石油工程建設(shè)協(xié)會(huì)管道設(shè)備保溫與防護(hù)專委會(huì)防腐保溫技術(shù)專家。專業(yè)從事長(zhǎng)輸管道涂層涂裝技術(shù)及涂裝工藝的研發(fā)20余年。在核心期刊上以第一作者發(fā)表文章20多篇，以第一發(fā)明人授權(quán)專利19項(xiàng)，相關(guān)專利曾獲甘肅省專利三等獎(jiǎng)和中國(guó)化工專利優(yōu)秀獎(jiǎng)，并參與了多項(xiàng)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作，已出版專著2部。

技術(shù)前沿：書中論及的全粉末涂層（HPCC）及其成型技術(shù)、彎管涂層及其成型技術(shù)在其他專著中未見詳述或出現(xiàn)。 內(nèi)容全面：本書內(nèi)涵蓋了管道涂裝的前處理及其裝置、管線涂層涂裝工藝、涂裝技術(shù)及設(shè)備、彎管涂層及涂裝技術(shù)、涂層補(bǔ)口以及涂層失效和修復(fù)等多個(gè)方面的內(nèi)容。 圖文并茂：書中的大部分插圖結(jié)合實(shí)際進(jìn)行繪制，尤其是三維圖全部借鑒了工程實(shí)例，具有一定的實(shí)際應(yīng)用參考價(jià)值。 填補(bǔ)空白：“管線腐蝕”相關(guān)主題圖書大多以陰極保護(hù)為主，本書以介紹管道涂裝涂層保護(hù)技術(shù)為主，填補(bǔ)空白。

長(zhǎng)輸管道在石油化工以及民生中占據(jù)了非常重要的地位，所以防止其發(fā)生腐蝕破壞、延長(zhǎng)其使用壽命十分重要。而長(zhǎng)輸管道保護(hù)的最主要方式是涂裝涂層外加陰極保護(hù)，其中涂層保護(hù)起到了99% 的作用。
作者早年曾拜讀美國(guó)管道腐蝕控制專家A.W. 皮博迪編寫的《管道腐蝕控制》，深受啟發(fā)，但因這類書籍以管道的陰極保護(hù)為主，所以一直想編寫一本介紹管道涂裝涂層保護(hù)的專著，以期對(duì)陰極保護(hù)類書籍進(jìn)行補(bǔ)充。
管道涂層保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含了管道內(nèi)外涂層、涂層補(bǔ)口、涂層修復(fù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。本書內(nèi)容涵蓋了管道涂裝的前處理及其裝置、管道涂層涂裝工藝、涂裝技術(shù)及設(shè)備、彎管涂層及涂裝技術(shù)、涂層補(bǔ)口以及涂層失效和修復(fù)等多個(gè)方面。涂層涂裝的前處理，是影響管道涂層質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，本書第3章“鋼管涂裝前處理”對(duì)化學(xué)處理、拋/ 噴丸處理進(jìn)行了詳細(xì)論述，并對(duì)管道內(nèi)/ 外拋丸設(shè)備的設(shè)計(jì)選用、設(shè)備組成等進(jìn)行了闡述，也對(duì)管道外壁清理所用磨料等的配比提供了參考意見。
本書不但介紹了環(huán)氧粉末涂層（FBE）、三層聚乙烯（3PE）涂層，還重點(diǎn)論述了最新的全粉末涂層（HPCC）和彎管3PE 涂層，詳述了各種涂層的成型工藝、成型裝備及其設(shè)計(jì)選型等。書中也對(duì)相關(guān)涂層的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范給予較為詳細(xì)的對(duì)比分析，可供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的編寫人員參考借鑒。
書中論及的全粉末涂層（HPCC）及其成型技術(shù)、彎管涂層及其成型技術(shù)在其他專著中未見詳述或出現(xiàn)，在此一并展示給讀者。書中的大部分插圖結(jié)合實(shí)際進(jìn)行繪制，尤其是三維圖全部借鑒了工程實(shí)例，具有一定的實(shí)際應(yīng)用參考價(jià)值。
因?yàn)槠?，《保溫管道涂層技術(shù)》和《海底管道涂層技術(shù)》單獨(dú)成冊(cè)，讀者朋友可以選擇閱讀。
最后，對(duì)天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司的同仁和許多業(yè)界朋友以及化學(xué)工業(yè)出版社在編寫、出版過程中的大力支持表示感謝。
作者雖經(jīng)過數(shù)年之久才完成本書寫作，但因?yàn)槟芰λ蓿y免有遺漏和缺失的內(nèi)容，或者論述不合理的地方，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

喬軍平
2024年元旦

第1章 管道腐蝕概述 001
1.1 腐蝕的定義 001
1.2 金屬管道腐蝕的分類 001
1.3 金屬管道腐蝕的破壞形式 002
1.4 腐蝕環(huán)境簡(jiǎn)述 003
1.4.1 土壤腐蝕 003
1.4.2 大氣腐蝕 005
1.4.3 海水腐蝕 006
1.5 鋼質(zhì)管道外壁腐蝕 009
1.6 鋼質(zhì)管道內(nèi)壁腐蝕 011
1.7 管道失效 012
1.7.1 世界各地區(qū)管道失效情況 012
1.7.2 管道失效原因統(tǒng)計(jì) 014
1.7.3 管道失效事故分析 016
1.7.4 泄漏事故案例 020
1.8 管道腐蝕控制 021
1.9 小結(jié) 023
參考文獻(xiàn) 023

第2章 管道涂層及選擇 025
2.1 管道涂層主要功能 025
2.2 管道涂層分類 026
2.3 影響涂層選擇的因素 029
2.3.1 環(huán)境因素 029
2.3.2 材料性能因素 036
2.3.3 建設(shè)工程因素 039
2.3.4 輸送介質(zhì)因素 040
2.3.5 其他因素 040
2.4 影響涂層質(zhì)量的因素 041
2.5 地下管道涂層的選擇 042
2.6 涂層涂裝裝備選用原則 043
2.6.1 涂裝裝備投資的合理性 043
2.6.2 影響設(shè)備投資的環(huán)節(jié) 044
2.7 小結(jié) 045
參考文獻(xiàn) 045

第3章 鋼管涂裝前處理 048
3.1 涂裝前表面處理的目的 048
3.2 有機(jī)涂層與鋼管基體黏結(jié)機(jī)理 049
3.2.1 極性材料與金屬基體黏結(jié) 050
3.2.2 非極性涂層與金屬基體黏結(jié) 050
3.3 鋼管涂層涂裝性能影響因素 051
3.4 金屬防腐表面清理等級(jí) 054
3.5 焊縫及不規(guī)則表面缺陷處理等級(jí) 057
3.6 表面粗糙度要求 059
3.6.1 金屬表面粗糙度 059
3.6.2 表面粗糙度的作用 061
3.7 表面清潔度等級(jí) 063
3.8 前處理工藝過程 064
3.8.1 脫脂、水洗 064
3.8.2 預(yù)熱 065
3.8.3 除銹 066
3.8.4 除塵 067
3.8.5 酸洗、水洗 067
3.8.6 鉻酸鹽鈍化 069
3.9 前處理后的鋼管表面評(píng)定方法 070
3.9.1 除銹等級(jí)評(píng)定 070
3.9.2 粗糙度測(cè)定方法 071
3.9.3 鹽分測(cè)定 073
3.9.4 灰塵度測(cè)定 076
3.9.5 除油效果評(píng)定 077
3.9.6 表面凝露評(píng)定 077
3.9.7 預(yù)處理應(yīng)符合的規(guī)定 077
參考文獻(xiàn) 078

第4章 鋼管表面拋（噴）丸清理設(shè)備 080
4.1 鋼管外拋丸清理機(jī) 080
4.1.1 通過式鋼管外拋丸機(jī) 081
4.1.2 工作原理與設(shè)備組成 081
4.1.3 選型計(jì)算 093
4.1.4 質(zhì)量控制 095
4.1.5 金屬磨料分類及選擇配比 096
4.1.6 故障分析及排除 101
4.2 鋼管內(nèi)拋丸清理機(jī) 103
4.2.1 工作原理與設(shè)備組成 104
4.2.2 內(nèi)拋丸清理的工藝過程 113
4.3 鋼管內(nèi)噴丸清理機(jī) 114
4.3.1 工作原理與設(shè)備組成 114
4.3.2 內(nèi)噴丸機(jī)處理參數(shù) 126
參考文獻(xiàn) 130

第5章 管道外涂層 132
5.1 前言 132
5.1.1 國(guó)外管道外涂層發(fā)展 132
5.1.2 我國(guó)管道外涂層發(fā)展 134
5.1.3 外涂層應(yīng)用類型 136
5.2 聚脲彈性體涂層 136
5.2.1 涂層性能要求 137
5.2.2 涂層涂裝工藝 139
5.2.3 噴涂設(shè)備要求 141
5.2.4 涂層缺陷 141
5.2.5 展望 143
5.3 聚氨酯防腐涂層 143
5.3.1 涂層特點(diǎn) 144
5.3.2 涂層及涂料性能參數(shù) 145
5.3.3 涂層成型工藝 147
5.3.4 涂層比較 147
5.4 雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層 148
5.4.1 防腐涂層體系應(yīng)用 148
5.4.2 涂層特點(diǎn) 149
5.4.3 涂層參數(shù)及材料性能 150
5.4.4 涂層成型工藝 153
5.4.5 DPS 涂層與FBE 涂層以及3PE 涂層試驗(yàn)比較 154
5.5 三層聚丙烯涂層 156
5.5.1 涂層特點(diǎn) 156
5.5.2 涂層性能參數(shù) 157
5.5.3 涂層成型工藝 163
5.5.4 3PP 涂層與3PE 涂層性能參數(shù)比較 164
5.6 常用外涂層使用和參數(shù)比較 167
參考文獻(xiàn) 170

第6章 熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層及涂裝 173
6.1 熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的發(fā)展 173
6.2 環(huán)氧粉末涂料特性 174
6.3 環(huán)氧粉末涂層特性 175
6.3.1 環(huán)氧粉末涂層優(yōu)點(diǎn) 175
6.3.2 環(huán)氧粉末涂層缺點(diǎn) 177
6.3.3 環(huán)氧粉末涂層性能體現(xiàn)機(jī)理 177
6.4 環(huán)氧粉末涂層與鋼管基體黏結(jié)機(jī)理 178
6.5 不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)環(huán)氧粉末涂層性能及技術(shù)要求 181
6.5.1 涂層結(jié)構(gòu)分類及厚度要求 181
6.5.2 不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范環(huán)氧粉末材料性能要求 182
6.5.3 涂層性能要求 184
6.5.4 涂裝前處理要求 186
6.6 鋼管環(huán)氧粉末涂層涂裝工藝及設(shè)備 187
6.6.1 粉末涂料涂裝方法 187
6.6.2 靜電粉末噴涂成套設(shè)備 190
6.6.3 涂裝設(shè)備及涂覆工藝 194
6.7 環(huán)氧粉末材料及涂層發(fā)展 197
6.7.1 低溫固化環(huán)氧粉末涂料 197
6.7.2 環(huán)氧粉末的改性 197
6.7.3 環(huán)氧粉末的最新進(jìn)展 198
參考文獻(xiàn) 199

第7章 管道三層聚乙烯涂層及涂裝 201
7.1 三層聚烯烴涂層的發(fā)展 201
7.2 三層聚乙烯涂層 203
7.2.1 不同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范涂層參數(shù) 203
7.2.2 涂層參數(shù)分析 206
7.3 3PE 防腐涂層層間黏結(jié) 208
7.3.1 成型工藝匹配 208
7.3.2 3PE 涂層層間黏結(jié) 210
7.4 3PE 成型技術(shù) 213
7.4.1 成型工藝 213
7.4.2 成型設(shè)備 219
7.4.3 3PE 涂層包覆形式 225
7.5 3PE 生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 232
7.5.1 傳動(dòng)線 232
7.5.2 鋼管存放臺(tái)架 238
7.5.3 外拋丸除銹 238
7.5.4 中頻加熱 239
7.5.5 擠出纏繞參數(shù)確定 240
7.5.6 影響3PE 涂層生產(chǎn)速度的因素 241
7.6 小結(jié) 245
參考文獻(xiàn) 245

第8章 全粉末高效復(fù)合涂層及涂裝 247
8.1 全粉末涂層 247
8.1.1 涂層結(jié)構(gòu)形式 247
8.1.2 材料及涂層性能 248
8.1.3 涂層基本參數(shù) 249
8.1.4 涂層特點(diǎn) 251
8.2 涂層成型工藝 255
8.2.1 表面處理 255
8.2.2 鋼管涂覆要求 256
8.2.3 鋼管加熱要求 256
8.3 成型工藝難點(diǎn) 258
8.3.1 粉末制備限制 258
8.3.2 溫度控制 258
8.3.3 涂層厚度 259
8.4 粉末涂裝工藝簡(jiǎn)述 259
8.4.1 粉末靜電涂裝 259
8.4.2 粉末淋涂法 261
8.4.3 流化床法 262
8.5 粉末涂裝改進(jìn)工藝 263
8.6 整體流化床涂裝工藝 264
8.6.1 設(shè)備組成 264
8.6.2 工藝過程 264
8.6.3 優(yōu)缺點(diǎn) 266
8.7 工程案例 266
8.8 小結(jié) 266
參考文獻(xiàn) 267

第9章 鋼質(zhì)彎管外涂層及涂裝 268
9.1 彎管涂層及涂裝工藝要求 268
9.1.1 涂層類型 268
9.1.2 涂層涂裝工藝要求 274
9.2 彎管國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)涂裝規(guī)范要求 274
9.2.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的參數(shù) 274
9.2.2 對(duì)彎管國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的疑問 275
9.3 熱收縮套（帶）涂層成型 277
9.3.1 熱收縮套涂層成型 277
9.3.2 熱收縮帶涂層成型 279
9.4 熱熔涂覆技術(shù)難點(diǎn) 280
9.4.1 彎管加熱 280
9.4.2 彎管傳輸 281
9.4.3 適應(yīng)彎管傳輸?shù)耐繉油垦b設(shè)備 284
9.5 雙層粉末涂覆技術(shù) 285
9.5.1 雙層粉末涂裝設(shè)備布置 285
9.5.2 雙層粉末涂覆工藝 286
9.6 冷帶熱熔涂覆技術(shù) 287
9.6.1 冷帶熱熔涂裝技術(shù) 288
9.6.2 冷帶熱熔涂裝設(shè)備布置 291
9.6.3 冷帶熱熔涂覆工藝 292
9.7 小結(jié) 294
參考文獻(xiàn) 294

第10章 管道內(nèi)涂層 296
10.1 前言 296
10.1.1 內(nèi)涂層分類 296
10.1.2 內(nèi)涂層應(yīng)用效果 297
10.1.3 內(nèi)涂層發(fā)展及應(yīng)用 299
10.1.4 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 300
10.2 液態(tài)環(huán)氧內(nèi)減阻涂層 302
10.2.1 涂層及涂料的特點(diǎn) 302
10.2.2 涂層及涂料性能指標(biāo) 305
10.2.3 施工工藝 309
10.2.4 減阻涂料發(fā)展趨勢(shì) 310
10.3 液態(tài)環(huán)氧內(nèi)防腐涂層 311
10.3.1 涂層及涂料特點(diǎn) 312
10.3.2 涂層及材料性能指標(biāo) 313
10.3.3 涂層涂裝工藝 315
10.4 環(huán)氧粉末內(nèi)涂層 316
10.4.1 涂層及涂料特點(diǎn) 316
10.4.2 涂層和涂料性能指標(biāo) 317
10.4.3 內(nèi)涂層涂裝技術(shù) 320
10.4.4 內(nèi)涂層涂裝工藝 331
10.5 水泥砂漿襯里內(nèi)涂層 331
10.5.1 材料特點(diǎn) 332
10.5.2 襯里技術(shù)指標(biāo) 332
10.5.3 襯里涂覆技術(shù) 338
10.5.4 襯里涂覆工藝 341
10.6 100% 固含量剛性聚氨酯內(nèi)防腐涂層 343
10.6.1 涂料及涂層特點(diǎn) 344
10.6.2 涂層及涂料性能指標(biāo) 345
10.6.3 涂層成型工藝 347
10.6.4 涂層比較 349
10.7 其他類型內(nèi)涂層簡(jiǎn)介 351
10.7.1 無機(jī)非金屬涂層 351
10.7.2 聚烯烴薄膜襯里 355
10.7.3 內(nèi)涂PE 粉末 356
10.8 液態(tài)涂料內(nèi)涂技術(shù)及設(shè)備 357
10.8.1 空氣噴涂 357
10.8.2 高壓無氣噴涂 358
10.8.3 小口徑管道內(nèi)涂設(shè)備 363
參考文獻(xiàn) 365

第11章 管道涂層補(bǔ)口 369
11.1 防腐外補(bǔ)口材料類型及結(jié)構(gòu) 369
11.1.1 材料類型及選用 369
11.1.2 結(jié)構(gòu)形式 371
11.2 管道內(nèi)涂層補(bǔ)口類型 376
11.2.1 補(bǔ)口段焊后補(bǔ)涂 376
11.2.2 焊接不銹鋼短接內(nèi)襯補(bǔ)口 379
11.2.3 內(nèi)襯不銹鋼短接防腐補(bǔ)口 379
11.2.4 對(duì)口焊接不銹鋼短接補(bǔ)口 380
11.2.5 內(nèi)襯短管補(bǔ)口 380
11.2.6 UB 滑套內(nèi)補(bǔ)口 381
11.2.7 承插式內(nèi)連接方式補(bǔ)口 382
11.2.8 鍍、噴合金涂層補(bǔ)口 382
11.3 外防腐熱收縮帶機(jī)械化補(bǔ)口 382
11.3.1 為什么采用機(jī)械化補(bǔ)口 382
11.3.2 熱收縮帶防腐層機(jī)械化補(bǔ)口設(shè)備 383
11.3.3 機(jī)械補(bǔ)口工藝流程 385
11.3.4 底漆加熱收縮帶人工補(bǔ)口與機(jī)械補(bǔ)口的比較【21-23】 388
11.4 外防腐干膜、濕膜補(bǔ)口 392
11.4.1 漆膜安裝工藝過程 392
11.4.2 干膜、濕膜比較分析 394
11.5 外防腐補(bǔ)口應(yīng)用實(shí)例 397
11.5.1 熱收縮帶補(bǔ)口 397
11.5.2 熱收縮套補(bǔ)口 400
11.6 小結(jié) 403
參考文獻(xiàn) 403

第12章 管道涂層失效 405
12.1 涂層失效原理 406
12.2 管道3PE 涂層涂裝缺陷及控制 407
12.2.1 翹邊缺陷 407
12.2.2 焊縫防腐層缺陷 411
12.2.3 表觀質(zhì)量缺陷 415
12.2.4 材料缺陷 420
12.3 運(yùn)行管道3PE 涂層失效 425
12.3.1 防腐層剝離 425
12.3.2 機(jī)械損傷 427
12.3.3 植物根系破壞 428
12.3.4 涂層的起泡 428
12.3.5 陰極剝離 429
12.4 管道3LPP 涂層失效 429
12.4.1 涂層剝離 430
12.4.2 防腐層的開裂 431
12.4.3 截取管段管端涂層分層 431
12.5 FBE 涂層失效分析 431
12.5.1 缺陷類型 431
12.5.2 缺陷因素分析 433
12.6 液態(tài)環(huán)氧內(nèi)涂層成型過程常見缺陷 434
12.6.1 缺陷類型 434
12.6.2 質(zhì)量控制 439
12.7 收縮帶補(bǔ)口失效 440
12.7.1 黏結(jié)失效 440
12.7.2 防腐底漆失效 441
12.7.3 熱收縮套開裂 441
12.7.4 熱收縮套蠕變 442
12.7.5 補(bǔ)口失效原因分析 442
12.8 陰極保護(hù)的主要失效模式 445
12.9 管道維護(hù) 446
12.9.1 管道建設(shè)及運(yùn)行期間存在的問題 446
12.9.2 長(zhǎng)輸管道安全運(yùn)行維護(hù)措施 447
12.10 小結(jié) 451
參考文獻(xiàn) 452