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管道作为输送石油、燃气等能源有效安全的方式在世界各国得到广泛的应用，并采用阴极保护与外防腐层联合保护的方法作为其配套的管道外防腐技术。三层聚乙烯防腐层(以下简称“3LPE”)作为较先进的防腐层技术也越来多地应用在管道外防护，但是3LPE防腐层剥离引发的严重泄漏甚至爆炸事件，对管道安全具有极大隐患。了解管道防腐层剥离机理、各因素对防腐层剥离（特别是3LPE防腐层）的影响规律对于理解防腐层剥离过程以及预防和排除隐患有十分重要的意义。 通过研究造成埋地钢质管道3LPE防腐层剥离原因，提出了3LPE防腐层剥离定义和剥离实验研究的测量指标。以剥离处局部防腐层为研究对象，其在剥离瞬间时的受力平衡为条件推导防腐层剥离发生过程中各应力公式，研究防腐层剥离时各参量（剪切应力和正应力）变化规律，深刻理解造成防腐层剥离过程的力学因素。 针对影响剥离的不同因素，建立防腐层剥离机理研究的实验平台，分析造成防腐层剥离原因:1）通过对3LPE防腐层预制过程中热残余应力影响的有限元分析，明确热残余应力对防腐层不同粘结面的各应力影响规律;2）通过分析埋地钢质管道防腐层应力来源，应用模拟土方压力测试和剥离强度测试实验，研究土壤机械应力对防腐层剥离影响;3）研究服役过程中阴极保护不当和交流杂散电流对防腐层剥离危害的影响，模拟不同阴极保护电位和交流电流对于3LPE防腐层阴极剥离的影响。 采用电化学阻抗谱(EIS)方法，研究了3LPE防腐层的剥离机理。通过不同阴极保护电位、涂层破损面积条件下3LPE防腐层阻抗变化情况的研究，建立了3LPE防腐层剥离的电化学模型，依据阻抗参数得到基于EIS原理的防腐层剥离评价方法。 基于防腐层剥离过程中阻抗参数的变化，提出了管道防腐层剥离的电容模型，为3LPE防腐层剥离的非开挖检测奠定了理论基础。通过电容概念的挖掘和公式的推演建立管地回路系统的数学模型，结合电容概念与管地电容的计算方法以及管道传输线原理，提出了根据管地电容率参数变化来判断防腐层剥离程度的理论模型，为埋地管道防腐层剥离检测方法的建立提供科学指导。