埋地管道的腐蚀机理

金属管道受腐蚀不考虑他们的环境，除非他们受到保护。管道随处可见:埋在地下、水下或暴露在大气中。

如果没有适当的保护和定期维护，金属管道就会被腐蚀。由于管道有不同的用途，如运输水和污水，也用于运输危险产品，如化学品和气体，一个结构健全的管道是非常重要的。腐蚀主要通过破坏管道的结构来削弱管道，使其容易产生坑，裂缝和骨折。

这些看似无害的坑和裂缝可能会传播并破坏整个管道系统，造成不可挽回的破坏，有时还会对环境造成破坏。

金属为什么会腐蚀?

这个令人困惑的问题实际上非常简单——金属腐蚀是因为它们想要腐蚀。金属更适合以氧化物等化合物的形式存在，因为它们所含的能量更少，也更稳定。在制造钢铁的过程中，铁在高炉中被剥夺了氧气，将大量能量以热的形式注入到金属中。只要金属管是金属的，它就会保留这种能量。

然而，这种能量总是会促使金属恢复到它最初的矿石形式，它是从那里获得的。腐蚀导致金属中被压抑的能量被释放出来，促使它回复到更稳定的氧化物中。虽然这对金属来说是一种解脱，但我们现在面临着腐蚀问题。

电流在腐蚀中起着非常重要的作用，通常是由腐蚀本身引起的，尽管相反的情况也会发生。(腐蚀可能是基础设施的一个巨大问题。学习更多的基础设施防腐蚀方法．)

腐蚀的原因

腐蚀可以归因于许多原因。然而，埋地管道腐蚀有几个基本原因。以下是一些例子:

不同的金属

当两种不同的金属相互接触时，就会产生电压，从而产生电流。通常是在其他良好的金属管道的更换部分，腐蚀更明显。问题不在于新管道，而在于新管道原电池这是在旧管道连接到不同材料的新管道时建立的。当新管道与旧管道结合时，在本质上成为阳极，导致电流流动，问题就开始了。当两根不同的金属管道埋在一起，并通过一个电导体(如间歇泉)连接时，充当管道的金属管道就会发生腐蚀阳极．

不同的土壤

当与管道接触的土壤成分不同时，也可以形成这种原电池。多孔土壤容易变成阴极，而不透水土壤容易变成阳极。经常在回填在美国，一种混合土壤被用来掩盖壕沟，导致了这种情况。

微分土壤通气

埋地管道的底部比顶部更容易被腐蚀，因为通气量不同。由于顶部疏松的土壤提供氧气，管道的顶部更容易充气。底部土壤基本未受干扰，因此较少曝气。这种不同的曝气也可以建立一个原电池。

杂散电流

来自任何来源的直流电也会引起腐蚀。这种杂散电流可以通过管道和电缆网络传播很远的距离。当电流离开金属进入地面时，金属就会被腐蚀，但当电流从地面进入金属时，金属就不会被腐蚀。

原电池的功能

要了解原电池，先了解一个简单的电池是有帮助的。电池基本上是一个充满电解液的小锌罐。一根石墨棒插入中心，作为阴极．锌有腐蚀的倾向，因为它比石墨有更多的储存能量。

在这个电路中，点亮灯泡的能量实际上是由锌腐蚀时释放的能量提供的。锌在腐蚀过程中将其离子释放到电解液中，并通过阴极(石墨)放电。这些离子通过就产生了电流。

一个钢管埋在潮湿的泥土里是否会倾向于在管道表面的某些区域和相邻区域形成小电位，因为表面条件的金属成分略有不同，也因为与管道接触的土壤性质略有不同。土壤充当电解液，允许电流从负极或阳极区域流向正极或阴极区域，并通过金属返回。阳极的金属会溶解成凹坑，而阴极部分保持完整。

保护管道

防腐蚀的主要方法是否在阴极保护的同时使用保护涂层或衬里．然而，在选择任何方法之前，有必要评估管道所处的环境。经过腐蚀控制培训的人员可以参与分析风险因素并提出缓解腐蚀的最佳方法。

使用优质材料安装是防止腐蚀的良好开端，但如果不定期监测和维护管道，即使这样也会腐蚀。现在人们都很清楚，涂层管道不仅在抗腐蚀方面更好，而且可以帮助以更低的成本控制腐蚀。腐蚀可以在理想条件下停止，比如在管道涂层完美的情况下，这是不可能的。控制管道腐蚀的方法有:

阴极保护

该方法适用于埋地管道，利用直流电对抗金属管道的腐蚀。它还可以防止新的管道开始腐蚀，防止现有的腐蚀恶化。

腐蚀抑制剂

这些化学物质被添加到受影响的管道周围的环境中，以遏制攻击。这也有助于延长管道的使用寿命，防止管道发生故障。

耐蚀材料

材料,如高密度聚乙烯(HDPE),聚氯乙烯(PVC)和玻璃钢(GRP)是永不腐蚀、灵活、易于维护的优良材料。这些可以用来替换损坏的管道金宝搏188官网app网址方法如sliplining而且管破裂．

腐蚀控制不能一蹴而就;这是一个周期性的过程。通常情况下，管道的安装和遗忘，直到阻塞、泄漏或故障等维护问题引起注意。定期维护有助于防止灾难性的故障，特别是在运送危险物质的管道情况下。下水道是否也容易因生产内部腐蚀硫化氢气体。

定期维修检查，采用非开挖调查等方法视频检查而且闭路电视应进行(CCTV)检查，防止腐蚀或第一眼制止。(更多关于硫化氢可能引起的问题，请参见如何检测和控制下水道管道的硫化氢腐蚀问题．)