供水管网中使用的管道一般分为金属管和非金属管。目前，大直径管道一般采用金属管，包括铸铁管、球墨铸铁管和钢管，小直径管道一般采用非金属管，包括给水尼龙管和给水管PPR管道，但仍有一些管道和管件用钢管或钢管连接。由于北方冬季气温较低，一般干线管道和城市管网埋地敷设，对管网的防腐要求很高。良好的防腐可以避免管网因管道腐蚀而漏水，避免管道内摩擦阻力增加，污染水质。相反，它给管网带来了很大的麻烦，可见管道防腐对管网有多重要。

为了延长管道的使用寿命，避免金属腐蚀，污染水质，从世界供水工程开始，对埋地金属管道的腐蚀机理、防腐方法和涂层结构进行了不懈的探索和研究，形成了腐体系。

一.管道的腐蚀

腐蚀是金属在周围介质的化学和电化学作用下造成的损伤。

根据其性质，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属与介质直接接触，引起金属离子的溶解过程。电化学腐蚀是由金属和电解质组成的原电池的电解过程。电化学腐蚀通常发生在土壤、水或水分等电解质溶液中。埋地管道外腐蚀的原因较为复杂，一般概括为以下三个原因：

（1）电化学腐蚀——由于土壤是由固体、液体、气体三种物质组成的复杂混合物，土壤颗粒充满空气、水和各种盐，使土壤具有电解质溶液的特点，埋地管道暴露的金属（如涂层机械破坏、微生物破坏等），与土壤电解质形成原电池，导致金属电化学腐蚀。

(2)杂散电流对管道的腐蚀——由于外部漏电的影响，土壤中的杂散电流通过管道，导致管道电解腐蚀。

（3）细菌作用引起的腐蚀——根据研究，在微生物腐蚀过程中，不同种类细菌的腐蚀条件不同，如缺氧土壤中的厌氧硫酸盐还原细菌，可将溶性硫酸盐转化为硫化氢，使土壤中H+增加浓度加速了埋地管道的腐蚀作用。

对埋地管道腐蚀的调查研究表明，埋地管道外壁绝缘层的损坏是土壤腐蚀的主要原因。为了保证管道的长期安全生产，根据土壤腐蚀的特点，可以通过以下方式停止腐蚀，降低腐蚀程度：

(1)选用耐腐蚀管材；

（2）增加管道与土壤之间的过渡电阻，降低腐蚀电流，如石油沥青、煤焦油瓷漆、胶带、环氧粉末、三层PE等绝缘层，使绝缘层电阻大，绝缘层致密性好（无针孔），从而将腐蚀电流降到最低；

（3）采用电法保护（阴极保护和牺牲阳极保护），一般电法保护应与绝缘层保护相结合，以减少保护电流的消耗。

二.管道的防腐

近年来，我国先后研发了聚乙烯夹克（两层结构）、熔融环氧粉末涂料、聚乙烯胶带、煤焦油瓷漆等防腐技术，取得了良好的防腐效果。但在实际应用中，也暴露了这些防腐技术的不足，如两层结构聚乙烯夹克附着力差、熔融环氧粉末层机械性能低、煤焦油瓷漆环境污染和聚乙烯胶带施工质量难以保证，因此，自20世纪80年代以来，欧洲一些国家研究开发并成功应用了溶解环氧/挤出聚乙烯三层结构防腐涂料技术，是世界上最先进的管道外防腐技术。

挤出聚乙烯涂层以其优异的物理机械性能、良好的耐化学腐蚀性、极低的水、氧渗透性和低环境污染，被公认为最有前途的防腐材料之一。然而，非极性聚乙烯涂层与极性钢管的表面附着力较差，为了解决这一问题，人们采用了多种方法。传统的方法是在聚乙烯涂层和钢管之间涂一层“软基”玛蹄脂或橡胶粘结剂或橡胶粘结剂“硬基”聚乙烯共聚物底胶，形成两层涂层结构。有些国家采用高温熔融聚乙烯粉末的方法，但无论是两层结构涂层还是熔融聚乙烯粉末涂层，都有两个缺点：一是阴极剥离强度弱，二是与钢的粘结性能低且不稳定，特别是在高温下。为了更好地解决聚乙烯层钢管表面的粘结问题，以德国和意大利为代表的欧洲国家在20世纪80年代广泛使用了三层聚烯烃管道防腐涂层（以下简称三层）PE）。该涂层结构包括：环氧底漆、共聚物中间层、聚乙烯外涂层、三层结构防腐层结合熔融环氧粉末涂层和挤压聚烯烃防腐层的机械特性，显著提高其性能。弥补了熔化环氧粉末涂层机械损伤弱的缺点，改善了两层结构挤压聚烯烃防腐层的弱点，大大提高了防腐层的阴极剥离性能和机械强度。

为解决钢管外壁腐蚀和内壁输水质量问题，可采用环氧粉末涂装钢管。环氧粉末涂装钢管采用优质高频焊管、螺旋焊管或无缝钢管基体，采用先进的流化床涂装工艺，在钢管内外壁熔化涂装无毒食品级环氧粉末涂料，具有国际先进管道水平，其发展成功填补了国内空白，是我国替代进口管道的首选。

环氧粉末涂层钢管机械性能优异，涂层附着力好，耐腐蚀性强，耐酸、碱等化学腐蚀，无毒、耐磨、耐冲击、渗透性强，管道表面光滑，可提高输送效率，解决管道堵塞问题，减少输送压力损失，涂层无溶剂，无渗出物质，不污染输送介质，保证介质的承载能力和卫生。该涂层具有优异的绝缘性和耐候性，在-40℃至80℃该范围可循环冷热交替使用，涂层不老化，不开裂，因此可用于寒冷、炎热地区等恶劣环境。