土壤腐蝕原理分析和埋地管道防腐應(yīng)對

《土壤腐蝕原理分析和埋地管道防腐應(yīng)對》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、土壤腐蝕原理分析和埋地管道防腐應(yīng)對土壤是由氣相、液相和固相所構(gòu)成的一個復(fù)雜系統(tǒng)，其中還生存著很多土壤微生物。影響土壤腐蝕的因素很多，如孔隙度、電阻率、含氧率、鹽分、水分、pH值、溫度、微生物和雜散電流等，各種因素又會相互作用所以土壤腐蝕是一個十分復(fù)雜的腐蝕問題。1.孔隙度土壤的透氣性好壞直接與土壤的孔隙度、松緊度、土質(zhì)結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系。緊密的土壤中氧氣的傳遞速率較慢，疏松的土壤中氧氣的傳遞速率較快。在含氧量不同的土壤中很容易形成氧濃差電池而引起腐蝕。2.鹽分土壤中的鹽分除了對土壤腐蝕介質(zhì)的導(dǎo)電過程起作用外，還參與電化學(xué)反應(yīng)，從而影響土壤的腐蝕性。它是

2、電解液的主要成分含鹽量越高，電阻率越低，腐蝕性就越強。氯離子對土壤腐蝕有促進作用，聽以在海邊潮汐區(qū)或接近鹽場的土壤，腐蝕更為嚴重。但堿土金屬鈣、鎂等的離子在非酸性土壤中能形成難溶的氧化物和碳酸鹽，在金屬表面上形成保護層，能減輕腐蝕。富含鈣、鎂離子的石灰質(zhì)土壤，就是一個典型例子。3.電阻率電阻率是土壤腐蝕的綜合性因素土壤的含水量、含鹽量、土質(zhì)、溫度等都會影響土壤的電阻率。土壤含水量未飽和時，土壤電阻率隨含水量的增加而減小，當達到飽和時，由于土壤孔隙中的空氣被水所填滿，含水量增加時，電阻率也增大。4.水分水分使土壤成為電解質(zhì)溶液，是造成電化學(xué)腐蝕的先決條

3、件。土壤中的含水量對金屬材料的腐蝕速率存在著一個最大值。當含水量低時，腐蝕速率隨著含水量的增加而增加。達到某一含水量時腐蝕速率最大，再增加含水量，其腐蝕率反而下降。5.酸堿度土壤的酸堿性強弱指標pH值，是土壤中所含鹽分的綜合反映。金屬材料在酸性較強的土壤中腐蝕最厲害，這是因為在強酸條件下，氫的陰極化過程得以順利進行，強化了整個腐蝕過程。中性和堿性土壤中，腐蝕較小。6溫度土壤溫度通過影響土壤的物理化學(xué)性質(zhì)來影響土壤的腐蝕性。它可以影響土壤的含水量、電阻率、微生物等。溫度低，電阻率增大，溫度高，電阻率降低。溫度的升高使微生物活躍起來，從而增大對金屬材料的

4、腐蝕。7.微生物土壤中的微生物會促進金屬材料的腐蝕過程，還能降低非金屬材料的穩(wěn)定性能。好氧菌如硫氧化細菌的生長，能氧化厭氧菌的代謝產(chǎn)物，產(chǎn)生硫酸，破壞金屬材料的保護膜，使之發(fā)生腐蝕。在金屬表面形成的菌落在代謝過程中消耗周圍的氧，會形成一個局部缺氧區(qū)，與氧濃度高的周圍或陰極區(qū)形成氧濃差電池，提高腐蝕速率。厭氧的硫酸鹽還原菌(SRB)趨向于在鋼鐵附近聚集，有著陰極去極化作用，導(dǎo)致鋼鐵的腐蝕。與碳鋼的土壤腐蝕有關(guān)的細菌的特征見表與土壤腐蝕有關(guān)的細菌的特征8.雜散電流雜散電流是指在規(guī)定的電路之外流動的電流。它是一種土壤介質(zhì)中存在的一種大小、方向都不固定的電流

5、，大部分是直流電。雜散電流它來源于電氣化鐵路、電車、地下電纜的漏電、電焊機等。直流干腐蝕的機理是由于電解作用，處于腐蝕電池陽極區(qū)的金屬體被腐蝕。對于埋地管道，電流從土壤進入金屬管路的地方帶有負電，從而成為陰極區(qū)，由管路流出的部位帶正電，該區(qū)域為陽極區(qū)，鐵離子會溶人土壤中而使陽極區(qū)受到嚴重的局部腐蝕。而陰極區(qū)很容易發(fā)生析氫，造成表面防護涂層的脫落。了解了埋地管道腐蝕的原因，應(yīng)該怎么解決這些問題。小編采訪了我國防腐行業(yè)的領(lǐng)頭羊——北京澤馬新技術(shù)有限公司的李工。澤馬涂料依托中科院、清華大學(xué)、中國科技大學(xué)、總裝備部等單位共同研發(fā)6年，研制成功ZM99-01系

6、列無機多功能防腐涂料，于99年裝備海軍陸戰(zhàn)隊兩棲坦克，于2001年7-8月在山東半島歷時一個月的實踐演習(xí)，兩棲坦克防腐涂層無銹蝕、無脫落、光澤如初。其中在ZM99-01系列無機多功能防腐涂料的基礎(chǔ)上研制的ZM99-01A03高固體份柔性陶瓷涂料，就是專門為地下輸油、輸水、輸氣管道而研制的重防腐涂料。ZM99-01A03高固體份柔性陶瓷涂料是澤馬公司用含硅無機聚合物對有機聚合物改性得到交替排列組成的多嵌段共聚物作為成膜物，加入納米微粉、碳化硅、氧化硼，細晶氧化鋁、超細氧化鋅以及功能性填料，通過涂料中各組分相互作用和協(xié)同效應(yīng)，成產(chǎn)出多種復(fù)合功能高固體份、

7、厚漿型的功能性陶瓷涂料。具有以下特點涂層具有優(yōu)良的抗?jié)B透屏蔽性能。施工方便，大大提高管道的使用壽命。涂層具有防腐、耐磨、抗沖擊和良好柔韌性等復(fù)合功能。不同類型的高聚物相互協(xié)同，使涂層抗溫變性能最佳。涂料的耐酸堿性能優(yōu)異，在5%的硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉等溶液中浸泡4000小時不脫落、不起皮，經(jīng)久耐用。涂料通過本身的酸堿濃度，抑制生物、細菌生長，防止生物附著。涂料一次成膜厚，通常作為中間涂層使用，亦可做到底面合一。總結(jié):埋地管道防腐最好是在地面上涂裝兩遍ZM99-01A03高固體份柔性陶瓷涂料之后，再放入土壤中。在一些特殊工況，比喻海邊、鹽堿地、沼澤

8、地、沙漠等，可以和北京澤馬涂料廠家聯(lián)系，可以在ZM99-01A03高固體份柔性陶瓷涂料基礎(chǔ)上做一些改進，提高