本书主要介绍长输管道内、外涂层的主要类型和相关成型工艺，包括防腐层涂层、内防腐涂层以及保温管道涂层等；对聚氨酯保温管最新的喷涂缠绕成型技术、钢质弯管3PE涂层成型技术以及多层粉末涂层(HPCC)成型技术也进行了介绍；同时也介绍了管道涂层补口和管道涂层失效与维护等相关内容，以期使相关专业技术人员对不同类型涂层的成型工艺、涂层类型、相关设备有一个大致了解。
乔军平
教授级高级工程师，现就职于天华化工机械及自动化研究设计院有限公司（隶属中国中化控股有限责任公司），是中国腐蚀与防护学会理事、中国腐蚀与防护学会化工过程专业委员会副主任委员、中国化工学会专家库专家、全国防腐蚀标准化技术委员会委员、中国石油工程建设协会管道设备保温与防护专委会防腐保温技术专家。专业从事长输管道涂层涂装技术及涂装工艺的研发20余年。在核心期刊上以第一作者发表文章20多篇，以第一发明人授权专利19项，相关专利曾获甘肃省专利三等奖和中国化工专利优秀奖，并参与了多项国家或行业标准的编写工作，已出版专著2部。
第1章 管道腐蚀概述 001
1.1 腐蚀的定义 001
1.2 金属管道腐蚀的分类 001
1.3 金属管道腐蚀的破坏形式 002
1.4 腐蚀环境简述 003
1.4.1 土壤腐蚀 003
1.4.2 大气腐蚀 005
1.4.3 海水腐蚀 006
1.5 钢质管道外壁腐蚀 009
1.6 钢质管道内壁腐蚀 011
1.7 管道失效 012
1.7.1 世界各地区管道失效情况 012
1.7.2 管道失效原因统计 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 管道腐蚀控制 021
1.9 小结 023
参考文献 023
第2章 管道涂层及选择 025
2.1 管道涂层主要功能 025
2.2 管道涂层分类 026
2.3 影响涂层选择的因素 029
2.3.1 环境因素 029
2.3.2 材料性能因素 036
2.3.3 建设工程因素 039
2.3.4 输送介质因素 040
2.3.5 其他因素 040
2.4 影响涂层质量的因素 041
2.5 地下管道涂层的选择 042
2.6 涂层涂装装备选用原则 043
2.6.1 涂装装备投资的合理性 043
2.6.2 影响设备投资的环节 044
2.7 小结 045
参考文献 045
第3章 钢管涂装前处理 048
3.1 涂装前表面处理的目的 048
3.2 有机涂层与钢管基体黏结机理 049
3.2.1 极性材料与金属基体黏结 050
3.2.2 非极性涂层与金属基体黏结 050
3.3 钢管涂层涂装性能影响因素 051
3.4 金属防腐表面清理等级 054
3.5 焊缝及不规则表面缺陷处理等级 057
3.6 表面粗糙度要求 059
3.6.1 金属表面粗糙度 059
3.6.2 表面粗糙度的作用 061
3.7 表面清洁度等级 063
3.8 前处理工艺过程 064
3.8.1 脱脂、水洗 064
3.8.2 预热 065
3.8.3 除锈 066
3.8.4 除尘 067
3.8.5 酸洗、水洗 067
3.8.6 铬酸盐钝化 069
3.9 前处理后的钢管表面评定方法 070
3.9.1 除锈等级评定 070
3.9.2 粗糙度测定方法 071
3.9.3 盐分测定 073
3.9.4 灰尘度测定 076
3.9.5 除油效果评定 077
3.9.6 表面凝露评定 077
3.9.7 预处理应符合的规定 077
参考文献 078
第4章 钢管表面抛（喷）丸清理设备 080
4.1 钢管外抛丸清理机 080
4.1.1 通过式钢管外抛丸机 081
4.1.2 工作原理与设备组成 081
4.1.3 选型计算 093
4.1.4 质量控制 095
4.1.5 金属磨料分类及选择配比 096
4.1.6 故障分析及排除 101
4.2 钢管内抛丸清理机 103
4.2.1 工作原理与设备组成 104
4.2.2 内抛丸清理的工艺过程 113
4.3 钢管内喷丸清理机 114
4.3.1 工作原理与设备组成 114
4.3.2 内喷丸机处理参数 126
参考文献 130
第5章 管道外涂层 132
5.1 前言 132
5.1.1 国外管道外涂层发展 132
5.1.2 我国管道外涂层发展 134
5.1.3 外涂层应用类型 136
5.2 聚脲弹性体涂层 136
5.2.1 涂层性能要求 137
5.2.2 涂层涂装工艺 139
5.2.3 喷涂设备要求 141
5.2.4 涂层缺陷 141
5.2.5 展望 143
5.3 聚氨酯防腐涂层 143
5.3.1 涂层特点 144
5.3.2 涂层及涂料性能参数 145
5.3.3 涂层成型工艺 147
5.3.4 涂层比较 147
5.4 双层熔结环氧粉末涂层 148
5.4.1 防腐涂层体系应用 148
5.4.2 涂层特点 149
5.4.3 涂层参数及材料性能 150
5.4.4 涂层成型工艺 153
5.4.5 DPS 涂层与FBE 涂层以及3PE 涂层试验比较 154
5.5 三层聚丙烯涂层 156
5.5.1 涂层特点 156
5.5.2 涂层性能参数 157
5.5.3 涂层成型工艺 163
5.5.4 3PP 涂层与3PE 涂层性能参数比较 164
5.6 常用外涂层使用和参数比较 167
参考文献 170
第6章 熔结环氧粉末外涂层及涂装 173
6.1 熔结环氧粉末涂层的发展 173
6.2 环氧粉末涂料特性 174
6.3 环氧粉末涂层特性 175
6.3.1 环氧粉末涂层优点 175
6.3.2 环氧粉末涂层缺点 177
6.3.3 环氧粉末涂层性能体现机理 177
6.4 环氧粉末涂层与钢管基体黏结机理 178
6.5 不同标准规范对环氧粉末涂层性能及技术要求 181
6.5.1 涂层结构分类及厚度要求 181
6.5.2 不同标准规范环氧粉末材料性能要求 182
6.5.3 涂层性能要求 184
6.5.4 涂装前处理要求 186
6.6 钢管环氧粉末涂层涂装工艺及设备 187
6.6.1 粉末涂料涂装方法 187
6.6.2 静电粉末喷涂成套设备 190
6.6.3 涂装设备及涂覆工艺 194
6.7 环氧粉末材料及涂层发展 197
6.7.1 低温固化环氧粉末涂料 197
6.7.2 环氧粉末的改性 197
6.7.3 环氧粉末的最新进展 198
参考文献 199
第7章 管道三层聚乙烯涂层及涂装 201
7.1 三层聚烯烃涂层的发展 201
7.2 三层聚乙烯涂层 203
7.2.1 不同国家标准规范涂层参数 203
7.2.2 涂层参数分析 206
7.3 3PE 防腐涂层层间黏结 208
7.3.1 成型工艺匹配 208
7.3.2 3PE 涂层层间黏结 210
7.4 3PE 成型技术 213
7.4.1 成型工艺 213
7.4.2 成型设备 219
7.4.3 3PE 涂层包覆形式 225
7.5 3PE 生产线设计 232
7.5.1 传动线 232
7.5.2 钢管存放台架 238
7.5.3 外抛丸除锈 238
7.5.4 中频加热 239
7.5.5 挤出缠绕参数确定 240
7.5.6 影响3PE 涂层生产速度的因素 241
7.6 小结 245
参考文献 245
第8章 全粉末高效复合涂层及涂装 247
8.1 全粉末涂层 247
8.1.1 涂层结构形式 247
8.1.2 材料及涂层性能 248
8.1.3 涂层基本参数 249
8.1.4 涂层特点 251
8.2 涂层成型工艺 255
8.2.1 表面处理 255
8.2.2 钢管涂覆要求 256
8.2.3 钢管加热要求 256
8.3 成型工艺难点 258
8.3.1 粉末制备限制 258
8.3.2 温度控制 258
8.3.3 涂层厚度 259
8.4 粉末涂装工艺简述 259
8.4.1 粉末静电涂装 259
8.4.2 粉末淋涂法 261
8.4.3 流化床法 262
8.5 粉末涂装改进工艺 263
8.6 整体流化床涂装工艺 264
8.6.1 设备组成 264
8.6.2 工艺过程 264
8.6.3 优缺点 266
8.7 工程案例 266
8.8 小结 266
参考文献 267
第9章 钢质弯管外涂层及涂装 268
9.1 弯管涂层及涂装工艺要求 268
9.1.1 涂层类型 268
9.1.2 涂层涂装工艺要求 274
9.2 弯管国家标准涂装规范要求 274
9.2.1 标准规范规定的参数 274
9.2.2 对弯管国家标准的疑问 275
9.3 热收缩套（带）涂层成型 277
9.3.1 热收缩套涂层成型 277
9.3.2 热收缩带涂层成型 279
9.4 热熔涂覆技术难点 280
9.4.1 弯管加热 280
9.4.2 弯管传输 281
9.4.3 适应弯管传输的涂层涂装设备 284
9.5 双层粉末涂覆技术 285
9.5.1 双层粉末涂装设备布置 285
9.5.2 双层粉末涂覆工艺 286
9.6 冷带热熔涂覆技术 287
9.6.1 冷带热熔涂装技术 288
9.6.2 冷带热熔涂装设备布置 291
9.6.3 冷带热熔涂覆工艺 292
9.7 小结 294
参考文献 294
第10章 管道内涂层 296
10.1 前言 296
10.1.1 内涂层分类 296
10.1.2 内涂层应用效果 297
10.1.3 内涂层发展及应用 299
10.1.4 相关标准规范 300
10.2 液态环氧内减阻涂层 302
10.2.1 涂层及涂料的特点 302
10.2.2 涂层及涂料性能指标 305
10.2.3 施工工艺 309
10.2.4 减阻涂料发展趋势 310
10.3 液态环氧内防腐涂层 311
10.3.1 涂层及涂料特点 312
10.3.2 涂层及材料性能指标 313
10.3.3 涂层涂装工艺 315
10.4 环氧粉末内涂层 316
10.4.1 涂层及涂料特点 316
10.4.2 涂层和涂料性能指标 317
10.4.3 内涂层涂装技术 320
10.4.4 内涂层涂装工艺 331
10.5 水泥砂浆衬里内涂层 331
10.5.1 材料特点 332
10.5.2 衬里技术指标 332
10.5.3 衬里涂覆技术 338
10.5.4 衬里涂覆工艺 341
10.6 100% 固含量刚性聚氨酯内防腐涂层 343
10.6.1 涂料及涂层特点 344
10.6.2 涂层及涂料性能指标 345
10.6.3 涂层成型工艺 347
10.6.4 涂层比较 349
10.7 其他类型内涂层简介 351
10.7.1 无机非金属涂层 351
10.7.2 聚烯烃薄膜衬里 355
10.7.3 内涂PE 粉末 356
10.8 液态涂料内涂技术及设备 357
10.8.1 空气喷涂 357
10.8.2 高压无气喷涂 358
10.8.3 小口径管道内涂设备 363
参考文献 365
第11章 管道涂层补口 369
11.1 防腐外补口材料类型及结构 369
11.1.1 材料类型及选用 369
11.1.2 结构形式 371
11.2 管道内涂层补口类型 376
11.2.1 补口段焊后补涂 376
11.2.2 焊接不锈钢短接内衬补口 379
11.2.3 内衬不锈钢短接防腐补口 379
11.2.4 对口焊接不锈钢短接补口 380
11.2.5 内衬短管补口 380
11.2.6 UB 滑套内补口 381
11.2.7 承插式内连接方式补口 382
11.2.8 镀、喷合金涂层补口 382
11.3 外防腐热收缩带机械化补口 382
11.3.1 为什么采用机械化补口 382
11.3.2 热收缩带防腐层机械化补口设备 383
11.3.3 机械补口工艺流程 385
11.3.4 底漆加热收缩带人工补口与机械补口的比较[21-23] 388
11.4 外防腐干膜、湿膜补口 392
11.4.1 漆膜安装工艺过程 392
11.4.2 干膜、湿膜比较分析 394
11.5 外防腐补口应用实例 397
11.5.1 热收缩带补口 397
11.5.2 热收缩套补口 400
11.6 小结 403
参考文献 403
第12章 管道涂层失效 405
12.1 涂层失效原理 406
12.2 管道3PE 涂层涂装缺陷及控制 407
12.2.1 翘边缺陷 407
12.2.2 焊缝防腐层缺陷 411
12.2.3 表观质量缺陷 415
12.2.4 材料缺陷 420
12.3 运行管道3PE 涂层失效 425
12.3.1 防腐层剥离 425
12.3.2 机械损伤 427
12.3.3 植物根系破坏 428
12.3.4 涂层的起泡 428
12.3.5 阴极剥离 429
12.4 管道3LPP 涂层失效 429
12.4.1 涂层剥离 430
12.4.2 防腐层的开裂 431
12.4.3 截取管段管端涂层分层 431
12.5 FBE 涂层失效分析 431
12.5.1 缺陷类型 431
12.5.2 缺陷因素分析 433
12.6 液态环氧内涂层成型过程常见缺陷 434
12.6.1 缺陷类型 434
12.6.2 质量控制 439
12.7 收缩带补口失效 440
12.7.1 黏结失效 440
12.7.2 防腐底漆失效 441
12.7.3 热收缩套开裂 441
12.7.4 热收缩套蠕变 442
12.7.5 补口失效原因分析 442
12.8 阴极保护的主要失效模式 445
12.9 管道维护 446
12.9.1 管道建设及运行期间存在的问题 446
12.9.2 长输管道安全运行维护措施 447
12.10 小结 451
参考文献 452
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