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《大庆石油学院》 2003年
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埋地管道材料在土壤中的交流腐蚀行为研究

胡春伟  
【摘要】: 本文从测试电泵井周围有无杂散电流入手,通过对两组交流腐蚀实验结果的分析(即室内水浴杂散电流实验和室外杂散电流埋片实验),分别从以下几个方面对交流腐蚀行为进行了研究:(1)电压对腐蚀率的影响;(2)电阻率对腐蚀率的影响;(3)温度对腐蚀率的影响;(4)平均电流密度和失重量的关系;(5)平均电流密度和时间的关系;(6)根据泄漏面积和腐蚀率的关系提出了电场强度理论。借用现代分析测试技术和方法对腐蚀后的试片进行了扫描电镜的能谱分析和试片的SEM腐蚀形貌观察,并对水浴试验的腐蚀产物进行了物相检测,分析其形成过程。根据室外现场埋片试验结果,讨论了杂散电流对牺牲阳极阴极保护性能的影响。 研究结果表明:(1)在低温低电阻率条件下,随交流电压升高,试片的腐蚀率呈增大趋势;在高温高电阻率条件下,随交流电压上升,腐蚀率下降;(2)电阻率对腐蚀率的影响表明:在低温低电阻率条件下,电阻率越高,腐蚀率越低。这主要是由于与高电阻率溶液相比,低电阻率的溶液中的离子浓度较大有关。对同样大的暴露面积的试片而言,离子浓度越大,与试片接触的几率越多,发生反应的可能性越大,从而出现了在低电阻率条件下,腐蚀率增高的现象;(3)本实验条件下,温度对腐蚀率的影响不起主要作用;(4)平均电流密度的影响非常显著,随电流密度升高,腐蚀率呈上升趋势;这是由于真正管道材料的交流腐蚀是由流过其的低电流在非常小的面积上形成的高的电流密度而引起的。(5)泄露面积和腐蚀率的关系表明:随泄露面积增大,腐蚀率呈减小的趋势。同时用电场强度理论来解释这一现象。实验结果表明:交流腐蚀应当和电压、电阻率、平均电流密度和泄露面积等因素有关。同时,杂散电流的存在使牺牲阳极的保护性能下降。 通过实验结果以及文献资料,归纳和总结了埋地管道材料在土壤中的三种交流腐蚀理论:电化学理论,电场强度理论和电击假设。提出用二极管加牺牲阳极的方法来减轻杂散电流对埋地管道的腐蚀影响。
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U177

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【引证文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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