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    土壤条件对管道腐蚀的影响因素
    发布日期:2020-02-14

    一、埋地管道腐蚀的主要影响因素
      (1)土壤腐蚀。在管道的施工过程中,由于环氧粉末漏、管道下沟过程中造成外层破裂等原因造成埋地管道与土壤直接进行了接触,由于土壤是具有固体、液体、气体等物质的多孔性胶质体。其空隙大部分被空气和水所填满,因为水中含有量的盐分,可以使土壤具有离子导电性,因此,土壤与金属管道的电化学不均匀性导致了管道产生土壤腐蚀。
      (2)微生物腐蚀。不锈钢弯头管道埋深一般在1.7米以下比较潮湿的环境中,即使在靖边的干燥环境中,土壤的含水率通常也在10%-30%,如此潮湿、缺氧的环境中很容易滋生硫酸盐还原菌,这种在参与电反应的过程中,可以将硫酸盐转化为硫化氢和铁,使金属管道外漏部分的氢膜被消耗掉,从而使铁发生溶解,产生微生物腐蚀。
      (3)杂散电流腐蚀。由于长输管线的沿途会有许多高压线和埋地电缆,这些电会产生二次感应交流电,从而使金属管道外漏点也会产生电化学腐蚀,虽然这种腐蚀对管道整体的腐蚀比较小,但相对比较集中,因此在施工中,对高压线附近的阴保系统加强处理。
      (4)输送介质腐蚀。管道正常运行时,在输送原油的过程中将会产生压力及压力波动,此时,过高的压力及压力波动会使管道壁产生应力,终管道应力便会很容易使管道的腐蚀裂纹扩张。
      二、土壤对管道腐蚀的影响因素
      作为腐蚀环境,土壤和水、气两个环境不同,土壤是由固相、气相和液相三相构成的不均匀的多相体系,其影响因素多,相互作用关系复杂。固相部分是由不同粒径的颗粒组成,土壤空隙为气体和水所充满。土壤中的金属管道腐蚀主要为电化学腐蚀,土壤中含有水分是引起金属腐蚀的基本原因,腐蚀原电池是基本的形式,因此能够构成腐蚀电池的、影响腐蚀电池的土壤理化性能都能左右土壤腐蚀强度。其中主要对土壤性能中的土壤电阻率、土壤的pH值、土壤含水率进行分析,利用土壤电阻率、土壤pH值、含水率的检测数据来综合判断靖边地区土壤的腐蚀强度。
      1、土壤电阻率
      土壤电阻率在《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》GB/T19285-2003中定义:单位长度上管道周围土壤的电阻,是表示土壤导电性能的指标。土壤作为宏腐蚀电池的“溶液介质”,其导电性能对埋地管道的腐蚀进程影响巨大。在其它条件相同的情况下,管道周围土壤介质的电阻率越低则管体遭受腐蚀的程度越高,因此土壤电阻率检测是管道设计和检测的主要工作项目。
      2、土壤PH值
      土壤的pH值通常在3.5~10之间,由土壤颗粒组成的固体骨架中充满了空气、水和不同的盐类等物质。土壤中含有水分和电离的盐类存在,使土壤具有电解质溶液的特征,所以埋地钢质管道在土壤中将发生电化学腐蚀,那么通过对土壤的pH值检测,就可以判定土壤的酸碱性,从而确定不锈钢管件管道受周围土壤环境腐蚀的程度。由于钢质管道在酸性土壤环境中比其在碱性土壤中易发生腐蚀。随着pH值的变化,铁的腐蚀在pH值小于4时显著增大,但在高pH值下会发生钝化。
      3、土壤含水率
      土壤中液相部分分为地表水和地下水两部分。从地表至地下水之间是地表水的移动范围,常伴有气体。地下水有滞留水和移动水两种。前者存在于不透水的粘土层下面,后者在深部砾层的空隙中移动。在土壤的液相和气相中,通常随湿度增加,H2O和CO2也增加,导致对金属电电位和阴化产生作用。土壤的腐蚀性随着湿度的增加而增加,直达到某一临界湿度后,再随着提高湿度的增加哦,土壤的腐蚀性反而会降低。
      测量土壤的含水率可采用烘干法烘干4小时,测量出烘干前与烘干后的土壤质量之差,再计算出以烘干土为基数的含水分百分数,即为土壤的含水率。