在現(xiàn)如今,地下管道的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在管道埋設(shè)的地方,有的地區(qū)的水位較高,有的深挖2m左右就出水,所以這些管道有相當(dāng)一部分浸泡在非常潮濕的土壤中。一般來(lái)說(shuō)這些地區(qū)的土質(zhì)一般呈中性或堿性。因?yàn)榻饘僭谕寥赖母g與電解液中腐蝕本質(zhì)是一樣的。大多數(shù)的金屬在土壤中的腐蝕屬于氧去極化腐蝕。
由于地形的變化以及避讓地下的各種障礙等原因,使得管道沿路埋深不斷的變化,加之管道所途經(jīng)地段土壤含氣狀況不盡相同,造成長(zhǎng)距離管道各段土壤中氧含量的不同,這對(duì)于那些防腐蝕層破損的管段,將會(huì)形成氧濃差電池。對(duì)于土壤埋設(shè)較深的管段,由于氧含量相對(duì)埋深較淺的管段來(lái)說(shuō)較低,成為陽(yáng)極被腐蝕。直埋管道的混凝土固定墩也存在著氧濃差電池。由于熱脹冷縮使鋼管與混凝土脫層并產(chǎn)生縫隙,此時(shí)縫隙內(nèi)的氧含量遠(yuǎn)低于土壤中的氧含量。造成這種情況首先是因?yàn)橥寥乐械难踹M(jìn)入此縫隙比較困難,其次是縫隙內(nèi)其它形成的腐蝕在不斷消耗著縫隙內(nèi)的大量氧。這就形成了氧濃差電池,混凝土與土壤界面附近的管道導(dǎo)電回路 短,被優(yōu)先腐蝕。
我們?cè)趯?duì)管網(wǎng)的施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)同時(shí)出現(xiàn)直埋與架空兩種敷設(shè)方式,當(dāng)管道由架空轉(zhuǎn)入地下,或由地下轉(zhuǎn)出架空時(shí),無(wú)論哪種情形都會(huì)出現(xiàn)直埋入地管段與地面相交的現(xiàn)象,這將出現(xiàn)類似前述的“水線”腐蝕。這里靠近地面的管道部分富氧為陰極,離地面相對(duì)較遠(yuǎn)的管道部分貧氧為陽(yáng)極,同理腐蝕 嚴(yán)重的部位是距地面較近的屬于陽(yáng)極的那部分地下管道。其實(shí)這種現(xiàn)象生活中也經(jīng)常能見(jiàn)到,如穿墻的暖氣管或自來(lái)水管在與墻體交界處的腐蝕總是 嚴(yán)重的。該管道有部分裸露在大氣中,對(duì)管道使用是不利的。在此電池中,浸沒(méi)在水線以下相對(duì)較深的金屬部分貧氧,電極電位較低成為陽(yáng)極加速腐蝕;而水位線附近的金屬富氧,電極電位較高成為陰極,腐蝕速率減緩,甚至停止。之所以只在水位線附近發(fā)生嚴(yán)重腐蝕,是因?yàn)樵诖穗姌O體系中,水位線附近導(dǎo)電回路 短,電流總是流經(jīng)電阻 小通路的緣故。所以腐蝕主要集中發(fā)生在陽(yáng)極邊緣的“水線”附近。