管線鋼在混凝土-土壤環(huán)境中的腐蝕行為研究.pdf

1、管線鋼廣泛應(yīng)用于石油天然氣運(yùn)輸管網(wǎng)、油氣井、儲(chǔ)氣井等地下結(jié)構(gòu)中。管線鋼的土壤腐蝕會(huì)導(dǎo)致上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生安全隱患。在一些特殊的管線鋼結(jié)構(gòu)，如儲(chǔ)氣井外部進(jìn)行混凝土包覆可防止結(jié)構(gòu)材料發(fā)生腐蝕，但混凝土在管線鋼結(jié)構(gòu)工作時(shí)會(huì)因管線鋼的收縮或膨脹出現(xiàn)事故從而導(dǎo)致混凝土保護(hù)層破壞，這時(shí)管線鋼外壁將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
　　本文建立了模擬水泥事故腐蝕行為研究體系，將體系劃分為五個(gè)區(qū)域，分別為：水飽和土壤區(qū)、水泥裂紋區(qū)、土壤水泥混漿區(qū)、常濕土壤區(qū)以及

2、完好水泥區(qū)。研究結(jié)果表明，在土壤區(qū)，試樣發(fā)生腐蝕，而水泥裂紋區(qū)、混漿區(qū)以及完好水泥區(qū)，試樣未被腐蝕；由于水飽和土壤區(qū)和常濕土壤區(qū)的供氧差異，形成氧濃差電池，加速了水飽和土壤區(qū)材料的腐蝕，導(dǎo)致水飽和土壤區(qū)的腐蝕較常濕土壤區(qū)嚴(yán)重。研究了管線鋼在典型土壤環(huán)境中的腐蝕行為，包括現(xiàn)場(chǎng)暴露研究和實(shí)驗(yàn)室暴露研究。經(jīng)過(guò)為期1年的現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)，獲得了大量現(xiàn)場(chǎng)腐蝕腐蝕數(shù)據(jù)，包括九種典型土壤環(huán)境的土壤理化性質(zhì)、管線鋼腐蝕速率、腐蝕形貌、腐蝕產(chǎn)物組成等；通過(guò)實(shí)