球墨鑄鐵燃氣管道的土壤腐蝕規(guī)律研究.pdf

1、近年來，我國燃氣事業(yè)蓬勃發(fā)展，在燃氣給城市居民帶來便利的同時，由于燃氣管道的大量埋設和長期使用，導致燃氣管道失效而引發(fā)的火災、爆炸等事故頻頻發(fā)生，造成了大量的人員傷亡、巨大的財產(chǎn)損失及嚴重的環(huán)境污染。上世紀八九十年代燃氣管道多為球墨鑄鐵材質，而管道腐蝕特別是土壤腐蝕是我國燃氣管道失效的主要原因之一，因此，以土壤腐蝕為出發(fā)點研究球墨鑄鐵燃氣管道腐蝕失效規(guī)律對于提高燃氣管道安全運行、降低環(huán)境風險具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以球墨鑄鐵

2、為材質，以土壤為腐蝕介質，分別采用室內(nèi)模擬試驗和電化學試驗，在對球墨鑄鐵材質埋地燃氣管道的土壤腐蝕規(guī)律進行研究的基礎上，對其腐蝕速率進行了預測。
　?。?）基于材料土壤腐蝕試驗規(guī)程，采用系統(tǒng)動力學流圖厘清了28種土壤腐蝕環(huán)境因素間的關系；借鑒大量調(diào)研數(shù)據(jù)，結合灰關聯(lián)分析法，對土壤腐蝕環(huán)境因素間的相互關系和重要度排序進行了研究；通過設計土壤腐蝕模擬正交試驗，確定了主要土壤腐蝕因素，給出了影響球墨鑄鐵管道腐蝕的各土壤環(huán)境因素的重要程度

3、排序為：含水量>孔隙率>含鹽量>SO42-含量>Cl-含量>pH值。
　?。?）針對含水量、孔隙度、pH值、Cl-含量、SO42-含量、含鹽量六種土壤腐蝕主要因素，綜合考慮腐蝕時間的影響，建立“管線鋼-土壤”腐蝕環(huán)境。運用埋片實驗和電化學相結合的方法，分為以1、7、14、21、28天為周期，對球墨鑄鐵腐蝕試片在不同模擬土壤中進行單因素埋片試驗，測定不同時間周期的腐蝕速率，同時通過電化學工作站獲得球墨鑄鐵腐蝕的極化曲線。通過掃描電鏡

4、和X射線衍射儀分析了試樣表面腐蝕情況及腐蝕產(chǎn)物，對比不同模擬土壤中腐蝕電化學參數(shù)，分析球墨鑄鐵材質埋地燃氣管道的腐蝕行為規(guī)律并解釋其腐蝕機理。結果表明：各因素不同水平條件下，球墨鑄鐵的腐蝕產(chǎn)物不同；含水量、孔隙度、pH值、含鹽量隨濃度增大自腐蝕電位最終均發(fā)生負移，Cl-含量、SO42-含量變化則出現(xiàn)相反的變化趨勢；球墨鑄鐵腐蝕試片相對于酸性模擬土壤環(huán)境而言，在堿性環(huán)境中腐蝕速率明顯增大，具有良好的耐酸腐蝕性。
　?。?）以不同時間