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    土壤條件對(duì)管道腐蝕的影響因素
    發(fā)布日期:2020-02-14

    一、埋地管道腐蝕的主要影響因素
      (1)土壤腐蝕。在管道的施工過(guò)程中,由于環(huán)氧粉末漏、管道下溝過(guò)程中造成外層破裂等原因造成埋地管道與土壤直接進(jìn)行了接觸,由于土壤是具有固體、液體、氣體等物質(zhì)的多孔性膠質(zhì)體。其空隙大部分被空氣和水所填滿,因?yàn)樗泻辛康柠}分,可以使土壤具有離子導(dǎo)電性,因此,土壤與金屬管道的電化學(xué)不均勻性導(dǎo)致了管道產(chǎn)生土壤腐蝕。
      (2)微生物腐蝕。不銹鋼彎頭管道埋深一般在1.7米以下比較潮濕的環(huán)境中,即使在靖邊的干燥環(huán)境中,土壤的含水率通常也在10%-30%,如此潮濕、缺氧的環(huán)境中很容易滋生硫酸鹽還原菌,這種在參與電反應(yīng)的過(guò)程中,可以將硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氫和鐵,使金屬管道外漏部分的氫膜被消耗掉,從而使鐵發(fā)生溶解,產(chǎn)生微生物腐蝕。
      (3)雜散電流腐蝕。由于長(zhǎng)輸管線的沿途會(huì)有許多高壓線和埋地電纜,這些電會(huì)產(chǎn)生二次感應(yīng)交流電,從而使金屬管道外漏點(diǎn)也會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,雖然這種腐蝕對(duì)管道整體的腐蝕比較小,但相對(duì)比較集中,因此在施工中,對(duì)高壓線附近的陰保系統(tǒng)加強(qiáng)處理。
      (4)輸送介質(zhì)腐蝕。管道正常運(yùn)行時(shí),在輸送原油的過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生壓力及壓力波動(dòng),此時(shí),過(guò)高的壓力及壓力波動(dòng)會(huì)使管道壁產(chǎn)生應(yīng)力,終管道應(yīng)力便會(huì)很容易使管道的腐蝕裂紋擴(kuò)張。
      二、土壤對(duì)管道腐蝕的影響因素
      作為腐蝕環(huán)境,土壤和水、氣兩個(gè)環(huán)境不同,土壤是由固相、氣相和液相三相構(gòu)成的不均勻的多相體系,其影響因素多,相互作用關(guān)系復(fù)雜。固相部分是由不同粒徑的顆粒組成,土壤空隙為氣體和水所充滿。土壤中的金屬管道腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕,土壤中含有水分是引起金屬腐蝕的基本原因,腐蝕原電池是基本的形式,因此能夠構(gòu)成腐蝕電池的、影響腐蝕電池的土壤理化性能都能左右土壤腐蝕強(qiáng)度。其中主要對(duì)土壤性能中的土壤電阻率、土壤的pH值、土壤含水率進(jìn)行分析,利用土壤電阻率、土壤pH值、含水率的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)綜合判斷靖邊地區(qū)土壤的腐蝕強(qiáng)度。
      1、土壤電阻率
      土壤電阻率在《埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)工程檢驗(yàn)》GB/T19285-2003中定義:?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上管道周圍土壤的電阻,是表示土壤導(dǎo)電性能的指標(biāo)。土壤作為宏腐蝕電池的“溶液介質(zhì)”,其導(dǎo)電性能對(duì)埋地管道的腐蝕進(jìn)程影響巨大。在其它條件相同的情況下,管道周圍土壤介質(zhì)的電阻率越低則管體遭受腐蝕的程度越高,因此土壤電阻率檢測(cè)是管道設(shè)計(jì)和檢測(cè)的主要工作項(xiàng)目。
      2、土壤PH值
      土壤的pH值通常在3.5~10之間,由土壤顆粒組成的固體骨架中充滿了空氣、水和不同的鹽類等物質(zhì)。土壤中含有水分和電離的鹽類存在,使土壤具有電解質(zhì)溶液的特征,所以埋地鋼質(zhì)管道在土壤中將發(fā)生電化學(xué)腐蝕,那么通過(guò)對(duì)土壤的pH值檢測(cè),就可以判定土壤的酸堿性,從而確定不銹鋼管件管道受周圍土壤環(huán)境腐蝕的程度。由于鋼質(zhì)管道在酸性土壤環(huán)境中比其在堿性土壤中易發(fā)生腐蝕。隨著pH值的變化,鐵的腐蝕在pH值小于4時(shí)顯著增大,但在高pH值下會(huì)發(fā)生鈍化。
      3、土壤含水率
      土壤中液相部分分為地表水和地下水兩部分。從地表至地下水之間是地表水的移動(dòng)范圍,常伴有氣體。地下水有滯留水和移動(dòng)水兩種。前者存在于不透水的粘土層下面,后者在深部礫層的空隙中移動(dòng)。在土壤的液相和氣相中,通常隨濕度增加,H2O和CO2也增加,導(dǎo)致對(duì)金屬電電位和陰化產(chǎn)生作用。土壤的腐蝕性隨著濕度的增加而增加,直達(dá)到某一臨界濕度后,再隨著提高濕度的增加哦,土壤的腐蝕性反而會(huì)降低。
      測(cè)量土壤的含水率可采用烘干法烘干4小時(shí),測(cè)量出烘干前與烘干后的土壤質(zhì)量之差,再計(jì)算出以烘干土為基數(shù)的含水分百分?jǐn)?shù),即為土壤的含水率。