本書主要介紹長輸管道內（防腐、減阻）、外（防腐）涂層類型，成型裝備和相關成型工藝，內容包含管道涂裝前處理技術、裝備和磨料的選擇；聚脲涂層、剛性聚氨酯涂層、雙層環氧粉末涂層和三層聚丙烯涂層等涂層特性與應用；3PE 涂層成型裝備設計和成型工藝；液態涂料、固態涂料以及水泥襯里等內涂層類型及成型技術；鋼質彎管3PE 涂層成型裝備及技術；全粉末防腐涂層（HPCC）成型技術及工藝；管道涂層補口裝備與技術；管道涂層失效與維護等相關內容。
本書可作為防腐工程技術人員、工程管理人員和設備管理人員以及相關科研院所研發人員的參考書，也可供防腐專業、建筑專業等相關專業師生閱讀。

喬軍平
教授級高級工程師，現就職于天華化工機械及自動化研究設計院有限公司（隸屬中國中化控股有限責任公司），是中國腐蝕與防護學會理事、中國腐蝕與防護學會化工過程專業委員會副主任委員、中國化工學會專家庫專家、全國防腐蝕標準化技術委員會委員、中國石油工程建設協會管道設備保溫與防護專委會防腐保溫技術專家。專業從事長輸管道涂層涂裝技術及涂裝工藝的研發20余年。在核心期刊上以第一作者發表文章20多篇，以第一發明人授權專利19項，相關專利曾獲甘肅省專利三等獎和中國化工專利優秀獎，并參與了多項國家或行業標準的編寫工作，已出版專著2部。

技術前沿：書中論及的全粉末涂層（HPCC）及其成型技術、彎管涂層及其成型技術在其他專著中未見詳述或出現。 內容全面：本書內涵蓋了管道涂裝的前處理及其裝置、管線涂層涂裝工藝、涂裝技術及設備、彎管涂層及涂裝技術、涂層補口以及涂層失效和修復等多個方面的內容。 圖文并茂：書中的大部分插圖結合實際進行繪制，尤其是三維圖全部借鑒了工程實例，具有一定的實際應用參考價值。 填補空白：“管線腐蝕”相關主題圖書大多以陰極保護為主，本書以介紹管道涂裝涂層保護技術為主，填補空白。

長輸管道在石油化工以及民生中占據了非常重要的地位，所以防止其發生腐蝕破壞、延長其使用壽命十分重要。而長輸管道保護的最主要方式是涂裝涂層外加陰極保護，其中涂層保護起到了99% 的作用。
作者早年曾拜讀美國管道腐蝕控制專家A.W. 皮博迪編寫的《管道腐蝕控制》，深受啟發，但因這類書籍以管道的陰極保護為主，所以一直想編寫一本介紹管道涂裝涂層保護的專著，以期對陰極保護類書籍進行補充。
管道涂層保護是一個系統工程，包含了管道內外涂層、涂層補口、涂層修復等各個環節。本書內容涵蓋了管道涂裝的前處理及其裝置、管道涂層涂裝工藝、涂裝技術及設備、彎管涂層及涂裝技術、涂層補口以及涂層失效和修復等多個方面。涂層涂裝的前處理，是影響管道涂層質量的關鍵性因素，本書第3章“鋼管涂裝前處理”對化學處理、拋/ 噴丸處理進行了詳細論述，并對管道內/ 外拋丸設備的設計選用、設備組成等進行了闡述，也對管道外壁清理所用磨料等的配比提供了參考意見。
本書不但介紹了環氧粉末涂層（FBE）、三層聚乙烯（3PE）涂層，還重點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、成型裝備及其設計選型等。書中也對相關涂層的國內外標準規范給予較為詳細的對比分析，可供相關標準規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、彎管涂層及其成型技術在其他專著中未見詳述或出現，在此一并展示給讀者。書中的大部分插圖結合實際進行繪制，尤其是三維圖全部借鑒了工程實例，具有一定的實際應用參考價值。
因為篇幅原因，《保溫管道涂層技術》和《海底管道涂層技術》單獨成冊，讀者朋友可以選擇閱讀。
最后，對天華化工機械及自動化研究設計院有限公司的同仁和許多業界朋友以及化學工業出版社在編寫、出版過程中的大力支持表示感謝。
作者雖經過數年之久才完成本書寫作，但因為能力所限，難免有遺漏和缺失的內容，或者論述不合理的地方，敬請讀者批評指正。

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 腐蝕環境簡述 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 鋼質管道外壁腐蝕 009
1.6 鋼質管道內壁腐蝕 011
1.7 管道失效 012
1.7.1 世界各地區管道失效情況 012
1.7.2 管道失效原因統計 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 023
參考文獻 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 環境因素 029
2.3.2 材料性能因素 036
2.3.3 建設工程因素 039
2.3.4 輸送介質因素 040
2.3.5 其他因素 040
2.4 影響涂層質量的因素 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 影響設備投資的環節 044
2.7 小結 045
參考文獻 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 有機涂層與鋼管基體黏結機理 049
3.2.1 極性材料與金屬基體黏結 050
3.2.2 非極性涂層與金屬基體黏結 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 054
3.5 焊縫及不規則表面缺陷處理等級 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 063
3.8 前處理工藝過程 064
3.8.1 脫脂、水洗 064
3.8.2 預熱 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定方法 070
3.9.1 除銹等級評定 070
3.9.2 粗糙度測定方法 071
3.9.3 鹽分測定 073
3.9.4 灰塵度測定 076
3.9.5 除油效果評定 077
3.9.6 表面凝露評定 077
3.9.7 預處理應符合的規定 077
參考文獻 078

第4章 鋼管表面拋（噴）丸清理設備 080
4.1 鋼管外拋丸清理機 080
4.1.1 通過式鋼管外拋丸機 081
4.1.2 工作原理與設備組成 081
4.1.3 選型計算 093
4.1.4 質量控制 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 鋼管內拋丸清理機 103
4.2.1 工作原理與設備組成 104
4.2.2 內拋丸清理的工藝過程 113
4.3 鋼管內噴丸清理機 114
4.3.1 工作原理與設備組成 114
4.3.2 內噴丸機處理參數 126
參考文獻 130

第5章 管道外涂層 132
5.1 前言 132
5.1.1 國外管道外涂層發展 132
5.1.2 我國管道外涂層發展 134
5.1.3 外涂層應用類型 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 144
5.3.2 涂層及涂料性能參數 145
5.3.3 涂層成型工藝 147
5.3.4 涂層比較 147
5.4 雙層熔結環氧粉末涂層 148
5.4.1 防腐涂層體系應用 148
5.4.2 涂層特點 149
5.4.3 涂層參數及材料性能 150
5.4.4 涂層成型工藝 153
5.4.5 DPS 涂層與FBE 涂層以及3PE 涂層試驗比較 154
5.5 三層聚丙烯涂層 156
5.5.1 涂層特點 156
5.5.2 涂層性能參數 157
5.5.3 涂層成型工藝 163
5.5.4 3PP 涂層與3PE 涂層性能參數比較 164
5.6 常用外涂層使用和參數比較 167
參考文獻 170

第6章 熔結環氧粉末外涂層及涂裝 173
6.1 熔結環氧粉末涂層的發展 173
6.2 環氧粉末涂料特性 174
6.3 環氧粉末涂層特性 175
6.3.1 環氧粉末涂層優點 175
6.3.2 環氧粉末涂層缺點 177
6.3.3 環氧粉末涂層性能體現機理 177
6.4 環氧粉末涂層與鋼管基體黏結機理 178
6.5 不同標準規范對環氧粉末涂層性能及技術要求 181
6.5.1 涂層結構分類及厚度要求 181
6.5.2 不同標準規范環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 鋼管環氧粉末涂層涂裝工藝及設備 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備 190
6.6.3 涂裝設備及涂覆工藝 194
6.7 環氧粉末材料及涂層發展 197
6.7.1 低溫固化環氧粉末涂料 197
6.7.2 環氧粉末的改性 197
6.7.3 環氧粉末的最新進展 198
參考文獻 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展 201
7.2 三層聚乙烯涂層 203
7.2.1 不同國家標準規范涂層參數 203
7.2.2 涂層參數分析 206
7.3 3PE 防腐涂層層間黏結 208
7.3.1 成型工藝匹配 208
7.3.2 3PE 涂層層間黏結 210
7.4 3PE 成型技術 213
7.4.1 成型工藝 213
7.4.2 成型設備 219
7.4.3 3PE 涂層包覆形式 225
7.5 3PE 生產線設計 232
7.5.1 傳動線 232
7.5.2 鋼管存放臺架 238
7.5.3 外拋丸除銹 238
7.5.4 中頻加熱 239
7.5.5 擠出纏繞參數確定 240
7.5.6 影響3PE 涂層生產速度的因素 241
7.6 小結 245
參考文獻 245

第8章 全粉末高效復合涂層及涂裝 247
8.1 全粉末涂層 247
8.1.1 涂層結構形式 247
8.1.2 材料及涂層性能 248
8.1.3 涂層基本參數 249
8.1.4 涂層特點 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 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 粉末涂裝改進工藝 263
8.6 整體流化床涂裝工藝 264
8.6.1 設備組成 264
8.6.2 工藝過程 264
8.6.3 優缺點 266
8.7 工程案例 266
8.8 小結 266
參考文獻 267

第9章 鋼質彎管外涂層及涂裝 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 彎管國家標準涂裝規范要求 274
9.2.1 標準規范規定的參數 274
9.2.2 對彎管國家標準的疑問 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 熱熔涂覆技術難點 280
9.4.1 彎管加熱 280
9.4.2 彎管傳輸 281
9.4.3 適應彎管傳輸的涂層涂裝設備 284
9.5 雙層粉末涂覆技術 285
9.5.1 雙層粉末涂裝設備布置 285
9.5.2 雙層粉末涂覆工藝 286
9.6 冷帶熱熔涂覆技術 287
9.6.1 冷帶熱熔涂裝技術 288
9.6.2 冷帶熱熔涂裝設備布置 291
9.6.3 冷帶熱熔涂覆工藝 292
9.7 小結 294
參考文獻 294

第10章 管道內涂層 296
10.1 前言 296
10.1.1 內涂層分類 296
10.1.2 內涂層應用效果 297
10.1.3 內涂層發展及應用 299
10.1.4 相關標準規范 300
10.2 液態環氧內減阻涂層 302
10.2.1 涂層及涂料的特點 302
10.2.2 涂層及涂料性能指標 305
10.2.3 施工工藝 309
10.2.4 減阻涂料發展趨勢 310
10.3 液態環氧內防腐涂層 311
10.3.1 涂層及涂料特點 312
10.3.2 涂層及材料性能指標 313
10.3.3 涂層涂裝工藝 315
10.4 環氧粉末內涂層 316
10.4.1 涂層及涂料特點 316
10.4.2 涂層和涂料性能指標 317
10.4.3 內涂層涂裝技術 320
10.4.4 內涂層涂裝工藝 331
10.5 水泥砂漿襯里內涂層 331
10.5.1 材料特點 332
10.5.2 襯里技術指標 332
10.5.3 襯里涂覆技術 338
10.5.4 襯里涂覆工藝 341
10.6 100% 固含量剛性聚氨酯內防腐涂層 343
10.6.1 涂料及涂層特點 344
10.6.2 涂層及涂料性能指標 345
10.6.3 涂層成型工藝 347
10.6.4 涂層比較 349
10.7 其他類型內涂層簡介 351
10.7.1 無機非金屬涂層 351
10.7.2 聚烯烴薄膜襯里 355
10.7.3 內涂PE 粉末 356
10.8 液態涂料內涂技術及設備 357
10.8.1 空氣噴涂 357
10.8.2 高壓無氣噴涂 358
10.8.3 小口徑管道內涂設備 363
參考文獻 365

第11章 管道涂層補口 369
11.1 防腐外補口材料類型及結構 369
11.1.1 材料類型及選用 369
11.1.2 結構形式 371
11.2 管道內涂層補口類型 376
11.2.1 補口段焊后補涂 376
11.2.2 焊接不銹鋼短接內襯補口 379
11.2.3 內襯不銹鋼短接防腐補口 379
11.2.4 對口焊接不銹鋼短接補口 380
11.2.5 內襯短管補口 380
11.2.6 UB 滑套內補口 381
11.2.7 承插式內連接方式補口 382
11.2.8 鍍、噴合金涂層補口 382
11.3 外防腐熱收縮帶機械化補口 382
11.3.1 為什么采用機械化補口 382
11.3.2 熱收縮帶防腐層機械化補口設備 383
11.3.3 機械補口工藝流程 385
11.3.4 底漆加熱收縮帶人工補口與機械補口的比較【21-23】 388
11.4 外防腐干膜、濕膜補口 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 外防腐補口應用實例 397
11.5.1 熱收縮帶補口 397
11.5.2 熱收縮套補口 400
11.6 小結 403
參考文獻 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 表觀質量缺陷 415
12.2.4 材料缺陷 420
12.3 運行管道3PE 涂層失效 425
12.3.1 防腐層剝離 425
12.3.2 機械損傷 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 液態環氧內涂層成型過程常見缺陷 434
12.6.1 缺陷類型 434
12.6.2 質量控制 439
12.7 收縮帶補口失效 440
12.7.1 黏結失效 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 補口失效原因分析 442
12.8 陰極保護的主要失效模式 445
12.9 管道維護 446
12.9.1 管道建設及運行期間存在的問題 446
12.9.2 長輸管道安全運行維護措施 447
12.10 小結 451
參考文獻 452