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地下管道土壤腐蝕性分析

[ 時間:2022-12-24 點擊:1062 ]


影響土壤腐蝕的因素
影響土壤腐蝕的因素很多,其中主要有土壤的導電性、酸堿性、溶解鹽的類型及土壤微生物、雜散電流、氣候條件等。下面簡單介紹對土壤腐蝕的影響較大的幾個因素。
1)土壤的導電性
一般來說,對于宏觀腐蝕電池起主導作用的地下腐蝕,特別是陰極與陽極相距較遠時,為電阻(歐姆)控制,導電性的好壞直接關系到腐蝕速度。此時,導電性強,腐蝕速度大,導電性差,腐蝕速度低。但土壤導電性對微電池腐蝕影響不大。
土壤的導電性主要與土壤含鹽量、土壤組成、溫度、含水量等因素有關。含鹽量增加、細黏粒土、高水含量及溫度升高等使土壤的導電性提高。
2)土壤含氣量
通常金屬在土壤中的腐蝕,陰極主要是氧去極化反應:
O?+2H?O+4e->4OHT-
氧的來源主要是空氣的滲透,因此,土壤的透氣性好壞直接與土壤的空隙度、松緊度、土粒結構有密切的關系,特別是大小空隙比例顯著地影響土壤的透氣性能。在干燥的沙土中,由于氣體容易滲透,所以含氧量多;在潮濕而致密的土壤中,氣體傳輸比較困難,含氧量很少。在不同的土壤中,含氧量相差可達幾百倍。
土壤中的含氣量是通過改變電化學過程進度,從而影響土壤腐蝕速度的。
3)土壤pH值
大部分土壤水的抽取液,其 pH 值為6.5~7.5,即呈中性。但也有pH 值為7.5~9.5 的鹽堿土,例如新疆、內蒙古有的土壤 pH 值高達 9~10,還有 pH值為3~6的酸性土,如廣東南部有的土壤pH值低到3.6~3.8。就全國而言,pH值為中性土壤的面積還不到全國面積的 1/3。
金屬在酸性較強的土壤中,腐蝕性比較強。中性、堿性土壤對金屬的腐蝕影響不大。由于土壤具有較強的緩沖能力,即使在pH 值為中性的土壤中,有的土壤腐蝕也較強,這可能與土壤中的總酸度有關??偹岫仁侵竼挝毁|量的土壤中吸附氫離子的總量,它反映土壤中無機酸性物質及有機酸性物質的綜合效應。
4)土壤鹽分
土壤中的鹽分對材料腐蝕的影響,從電化學角度來講,除了對土壤腐蝕介質的導電過程起作用外,還參與電化學反應,從而對土壤腐蝕性產生影響。土壤中可溶性鹽的含量一般在2%以內。土壤含鹽量愈高,土壤導電性愈強,土壤腐蝕性愈強。含鹽量高,氧的溶解度下降,減弱了腐蝕的陰極過程。
5)土壤含水量
水分是使土壤成為電解質,造成電化學腐蝕的先決條件。如果土壤含水量極低,土壤腐蝕受化學反應控制。隨著含水量的增加,回路電阻減小,腐蝕性增加,直到某一臨界值,土壤中可溶性鹽全部溶解,回路電阻達到最小;進一步提高含水量,土壤膠粒膨脹,孔隙度縮小,透氣能力下降,氧的去極化作用減慢,土壤腐蝕性降低。
土壤的含水量不僅依賴于降水量,而且還取決于土壤保持水分的能力,例如蒸發和滲漏等。土壤含水量不是固定不變的,它是一個時間函數,并受季節的影響。一般來說,含水量交替變化也會使土壤腐蝕性增強??梢娡寥篮繉ν寥栏g性的影響是很復雜的,也很重要。

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