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[图文]地下管道腐蚀的原因

 

     在埋设管道的地方,有的地区的水位较高,有的深挖2m左右就出水,所以这些管道有相当一部分浸泡在非常潮湿的土壤中。一般来说这些地区的土质一般呈中性或碱性。因为金属在土壤的腐蚀与电解液中腐蚀本质是一样的。大多数的金属在土壤中的腐蚀属于氧去极化腐蚀。
      地形变化、躲避地下障碍等原因使其管道沿路埋深不断的变化,加之管道所途经地段土壤含气状况不尽相同,造成长距离管道各段土壤中氧含量的不同,这对于那些防腐蚀层破损的管段,将会形成氧浓差电池。对于土壤埋设较深的管段,由于氧含量相对埋深较浅的管段来说较低,成为阳极被腐蚀。直埋管道的混凝土固定墩也存在着氧浓差电池。由于热胀冷缩使钢管与混凝土脱层并产生缝隙,此时缝隙内的氧含量远低于土壤中的氧含量。造成这种情况首先是因为土壤中的氧进入此缝隙比较困难,其次是缝隙内其它形成的腐蚀(如温差、盐差、缝隙腐蚀)在不断消耗着缝隙内的大量氧。这就形成了氧浓差电池,混凝土与土壤界面附近的管道导电回路最短,被优先腐蚀。
      管网中经常同时出现直埋与架空两种敷设方式,当管道由架空转入地下,或由地下转出架空时,无论哪种情形都会出现直埋出(入)地管段与地面相交的现象,这将出现类似前述的“水线”腐蚀。这里靠近地面的管道部分富氧为阴极,离地面相对较远的管道部分贫氧为阳极,同理腐蚀最严重的部位是距地面较近的属于阳极的那部分地下管道。其实这种现象生活中也经常能见到,如穿墙的暖气管或自来水管在与墙体交界处的腐蚀总是最严重的。
      该管道有部分裸露在大气中,对管道使用是不利的。在此电池中,浸没在水线以下相对较深的金属部分贫氧,电极电位较低成为阳极加速腐蚀;而水位线附近的金属富氧,电极电位较高成为阴极,腐蚀速率减缓,甚至停止。之所以只在水位线附近发生严重腐蚀,是因为在此电极体系中,水位线附近导电回路最短,电流总是流经电阻最小通路的缘故。所以腐蚀主要集中发生在阳极边缘的“水线”附近。

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