梦能新闻 Company news

关闭
2022-07-13 浏览量:次

土壤对金属的腐蚀力不容忽视

土地为人类的生存和发展提供了基础的物质条件,人类从土地中得到赖以生存的衣食住行的基本条件。没有土地,人类就不能生存。随着国家现代建设的发展,地下金属构建迅速增加,如西气东输的输气管道、北油南调的输油管道、电缆、地下水管排污管等。人们也随之认识到了土壤对设备腐蚀的严重性。土壤的成分非常复杂,大多是中性的,也有酸性和碱性的,含有氧气,沙子,灰渣以及微生物等腐蚀材料。

一、土壤腐蚀的严重性

土壤腐蚀条件极为复杂,腐蚀过程也相差很大。根据有关数据统计,我国土壤性质变异范围极大,土壤含水率从 3%至饱和(35-40% ),pH 从 4.6-10.3,电阻率从 0.28 欧米 -1000 欧米以上。Cl - 、SO 4 2- 含量及可溶盐总量的差别也是很大,Cl -含量 0.001% -1.56%;SO 4 2- 含量 0.01% -1.38%,全盐含量 0.011%-2.803%。埋地金属受土壤孔隙度、含水量、电阻率、酸碱度、含盐量、微生物成分等影响,而产生破坏失效,称为土壤腐蚀。这主要是因为土壤具有电解质溶液的特征,不同的金属成分和土壤材质在溶液的作用下构成电池效应,使金属在土壤中形成电化学电池,部分金属被腐蚀,一般情况下,土壤中含盐量大、含水量多、pH值低、土壤电阻率小时,其腐蚀性就大。另外,土壤中来自电气化铁路、有轨电车和各种电器接地等漏泄的杂散电流,经地下金属管道时,电流流出处的管道也受到腐蚀,甚至可使新敷设的管道不到一年时间就发生腐蚀穿孔。正常漏电漏失电流造成土壤腐蚀,在电流作用下,腐蚀更加大。更为严重的是微生物新陈代谢对金属的土壤腐蚀也有很大的影响,尤其是土壤中厌氧的硫酸盐还原菌、硫杆菌和好氧的铁杆菌。

土壤的腐蚀会引起油、气、水的渗露,造成不可估算的损失、事故以及环境的污染。如,接地装置接地极大都埋地处理,土壤腐蚀是接地网材料最主要的腐蚀类型,金属在土壤中的腐蚀问题会给电网造成隐患。电气金属在土壤中腐蚀是一种氧的去极化腐蚀,强酸环境中,是氢的去极化腐蚀。铁在土壤中的腐蚀和溶液中的腐蚀相似,在土壤干燥环境下,接近大气腐蚀,腐蚀减慢,在潮湿环境下,腐蚀更快。再如,埋地输油管道一旦发生泄漏,会造成严重的土壤污染。


二、如何预防土壤腐蚀?

这些埋地金属设施因土壤腐蚀造成严重后果的很大的原因就是对电网设备接地土壤特性不了解,接地材料选型不合理,防腐措施不到位。那么,如何预防电力设备等埋地金属遭受土壤腐蚀的侵蚀,延长使用寿命呢?

1、形成保护层。在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属和土壤腐蚀性质隔开,是防止金属土壤腐蚀的有效方法。常用的表面防腐材料及涂层主要有石油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯胶带、硬质聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯塑料、粉末环氧树脂等,并在涂层外加玻璃布加固层。石油沥青涂层由于资源丰实、毒性小、价格便宜而被广泛使用。但其化学稳定性及抗微生物腐蚀性差,绝缘电阻率低,使用寿命短;煤焦油沥青是多种高分子碳氢化台物的复杂混合物。由于这种材料的组成中芳香族烃含量高,化学稳定性好,具有较强的抗腐蚀能力,并且具有吸水率低、绝缘性好、抗微生物腐蚀能力强等特点,因此使用寿命长。另外煤焦油沥青与金属结构表面结合力强,耐阴极剥离,因此,常用作地下金属构件的防腐涂层;环氧煤沥青是由环氧树脂、煤沥青、流平剂、填料和固化荆等成分组成。该涂层具有附着力强、韧性好、耐水、耐热、耐化学介质、耐微生物等特征,其性能优于石油沥青涂层。

2、改善金属的本质。根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀的能力。

3、采用金属保护层。这是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层,前一种金属称为镀层金属。金属镀层的形成,除电镀、化学镀外,还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。

4、改善环境。改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。例如,减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的缓蚀剂来减少和防止金属腐蚀。 

5、杜绝电流流入大地,或使漏入大地的电流沿着特定的线路回入电网。