土壤腐蚀与防护.ppt

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1、土壤腐蚀与防护——课程PPT主讲人：指导老师：土壤腐蚀与防护第一讲、土壤腐蚀的定义第二讲、土壤腐蚀的基本原理第三讲、土壤腐蚀的防护目录主讲人：指导老师：MaterialChemistry1.1土壤腐蚀的结果土壤腐蚀的定义管道接口在土壤中的腐蚀管道在土壤的腐蚀1.2土壤腐蚀是什么？土壤腐蚀的定义管道接口在土壤中的腐蚀土壤腐蚀是金属在土壤中所发生的腐蚀。土壤是具有毛细管多孔性的特殊固体电解质。土壤腐蚀的阴极过程主要是氧去极化作用，由于氧要透过固体的微孔电解质到达阴极，过程比较复杂，进行得较慢，且土壤的结

2、构和湿度对氧的流动有很大的影响。1.3土壤腐蚀的危害土壤腐蚀的定义1.3.1对于天然气管道的腐蚀原理：放出的含硫化合物使土壤酸化,管道泄漏后，天然气以球状的方式向四面八方扩散，干燥的天然气在扩散时带走了土壤中的水分，使土壤含水量急剧下降；天然气中甲烷约占82%，而甲烷被土壤中的某些细菌氧化会变成二氧化碳和水，使得树土壤通气条件恶化从而板结。天然气管道泄漏会产生土壤硬化效果告诉你，就是这个效果1.3土壤腐蚀的危害土壤腐蚀的定义1.3.2对于原油管道的腐蚀——原油泄漏1.3土壤腐蚀的危害土壤腐蚀的定义1

3、.3.2对于原油管道的腐蚀——原油泄漏石油物质进入土壤后，会引起土壤理化特性的变化，主要有：一、堵塞土壤的孔隙结构，破坏土壤的结构，使之盐碱化、沥青化、板结化，使土壤的透水性降低；二、石油物质富含反应基能够与土壤中的无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤的有效磷、氮含量减少，导致土壤有机质的碳氮比和碳磷比的变化。1.3土壤腐蚀的危害土壤腐蚀的定义1.3.2对于原油管道的腐蚀原油泄漏对于土壤的破坏1.3土壤腐蚀的危害土壤腐蚀的定义石油对于水资源的破坏2.1土壤的基本性质土壤腐蚀的基本原理

4、土壤中的微生物土壤的组成土壤中的水分土壤中的氧土壤的酸碱性2.1.1土壤的组成土壤腐蚀的基本原理土壤是由各种颗粒状的矿物质、有机物质及水分、空气和微生物等组成的多相的并且具有生物学活性和离子导电性的多孔的毛细管胶体体系。2.1.1土壤中的水分土壤腐蚀的基本原理土壤中的水分有些与土壤的组分结合在一起，有些紧紧黏附在固体颗粒的周围，有些可以在微孔中流动。盐类溶解在这些水中，土壤就成了电解质。土壤的导电性与土壤的孔隙度、土壤的含水量及含盐量等各种因素有关。土壤越干燥，含盐量越少，其电阻越大；土壤越潮湿，含

5、盐量越多，电阻就越小。2.1.3土壤中的氧土壤腐蚀的基本原理土壤中的氧气，部分存在于土壤中的孔隙与毛细管中，部分溶解在水里。土壤中的含氧量与土壤的湿度和结构有密切关系2.1.4土壤中的酸碱度土壤腐蚀的基本原理大多数土壤是中性的，其pH值在6.0—7.5。有的土壤是碱性的，如碱性的砂质黏土和盐碱土，pH值在7.5—9.5。也有一些土壤是酸性的，如腐殖土和沼泽土，pH值在3—6。2.1.5土壤中的微生物土壤腐蚀的基本原理微生物对金属的土壤腐蚀也有很大的影响。其中最重要的是厌氧的硫酸盐还原菌、硫杆菌和好氧

6、的铁杆菌2.2土壤腐蚀的有关反应土壤腐蚀的基本原理阴极过程：最常见的土壤腐蚀：酸性强发生析氢腐蚀：硫酸还氧菌的参与：金属离子还原：阳极过程：2.3土壤腐蚀的影响因素土壤腐蚀的基本原理孔隙度较大的孔隙度有利于氧渗透和水分保存，而它们都是腐蚀初始发生的促进因素。含水量土壤中含水量对腐蚀的影响很大。电阻率土壤电阻率越小，土壤腐蚀也越严重。酸度土壤酸度增高，土壤腐蚀性增加含盐量土壤中含盐量大，土壤的电导率也增加，因而增加了土壤的腐蚀性。2.4土壤腐蚀的类型土壤腐蚀的基本原理2.4.1充气不均匀引起的腐蚀当金

7、属管道通过结构不同和潮湿程度不同的土壤时.由于充气不均匀形成氧浓差电池的腐蚀2.4土壤腐蚀的类型土壤腐蚀的基本原理2.4.2杂散电流引起的腐蚀杂散电流是在土壤介质中的导电体因绝缘不良而漏失出来的电流，或者说是正常电路以外流人的一种大小、方向都不固定的电流路轨(阳极)

8、土壤

9、管线(阴极)管线(阳极)

10、土壤

11、路轨(阴极)2.4.2杂散电流引起的腐蚀土壤腐蚀的基本原理杂流电流的类型：1、直流杂散电流。2、交流杂散电流。3、由于地球自身的磁场而引起的。杂流产生的原因：1、电流泄漏。2、电位梯度。2.4.2杂

12、散电流引起的腐蚀土壤腐蚀的基本原理2.4.2杂散电流的防护土壤腐蚀的基本原理1、避开杂散电流干扰源管道布线时，选择合理的走向，避开杂散电流干扰源，是减少杂散电流腐蚀的最有效措施2、增大接地电阻增大管地间电阻或增大阴阳极的有效边界电阻是减小杂散电流的有效方法之一2.4.2杂散电流的防护土壤腐蚀的基本原理3、避开杂散电流干扰源由电化学腐蚀原理可知，电化学腐蚀主要发生在阳极区域，阴极保护法就是根据该原理，采用电化学方法使被保护的金属物处于阴极电位4、加强日常维护3土壤腐蚀的