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硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀行为的影响研究

作　者: 才雅新
导　师: 陶文亮
学　校: 贵州大学
专　业: 材料学
关键词: 硫酸盐还原菌埋地燃气管道腐蚀湿度阴极保护
分类号: TG172.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

硫酸盐还原菌是一种厌氧菌，是导致埋地燃气管道发生局部腐蚀，造成露和爆炸事故的重要风险因素之一。本文采用贵阳市的典型土壤，应用交流阻抗测试技术(EIS)、极化曲线、扫描电镜(SEM)、表面能谱分析(EDS)、失重法等方法，开展了硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀行为的影响研究，所做的主要工作和得出的主要结论如下：(1)硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀行为的影响。结果表明：硫酸盐还原菌加快了埋地燃气管道的腐蚀速率，埋地燃气管道在接菌土壤中的平均腐蚀速率与在灭菌土壤中的平均腐蚀速率相差2.2倍，点蚀速率相差约是6倍。(2)在不同湿度下硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀的影响。结果表明：土壤湿度影响硫酸盐还原菌对埋地燃气管道的腐蚀是显著的，随着土壤湿度的增加，硫酸盐还原菌的菌量显著增加；平均腐蚀速率和点蚀速率先增大后降低；当土壤湿度在20％-25％之间，平均腐蚀速率最大，当土壤湿度在15％-20％之间，点蚀速率最大。(3)在硫酸盐还原菌环境下阴极保护对埋地燃气管道腐蚀的影响。结果表明：随着阴极极化电位的负移，埋地燃气管道周围土壤的pH值逐渐升高，硫酸盐还原菌的数量逐渐减小，腐蚀速率逐渐降低，阴极保护效率逐渐增大；但当阴极极化电位达到-1150mV时，腐蚀速率反而增大，阴极保护效率降低。在相同的阴极极化电位下，埋地燃气管道在接菌土壤中的腐蚀速率大于其在灭菌土壤中的腐蚀速率，要有效地控制贵阳市埋地燃气管道的腐蚀速率，在灭菌土壤中施加的阴极极化电位要负于-850mV，在-950 mV左右；在接菌土壤中施加的阴极极化电位要负于-950mV，在-1050mV左右。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-21
  1.1 概述  9-10
  1.2 硫酸盐还原菌的腐蚀机理  10-13
  1.3 环境因素对硫酸盐还原菌腐蚀的影响  13-15
    1.3.1 pH值和温度的影响  13
    1.3.2 氧的影响  13-14
    1.3.3 金属离子浓度和合金元素的影响  14
    1.3.4 NaCl的影响  14
    1.3.5 土壤湿度的影响  14
    1.3.6 其它微生物的影响  14-15
  1.4 硫酸盐还原菌腐蚀的研究方法  15-18
    1.4.1 腐蚀电位  15-16
    1.4.2 氧化还原电位  16
    1.4.3 极化电阻技术  16
    1.4.4 极化曲线  16-17
    1.4.5 电化学阻抗谱(EIS)  17
    1.4.6 电化学噪声分析(ENA)  17
    1.4.7 电化学表面成像技术  17-18
  1.5 国内外对硫酸盐还原菌腐蚀的研究现状  18-19
  1.6 研究的目的及意义  19-20
  1.7 研究的主要内容  20-21
第二章硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀行为的影响研究  21-34
  2.1 前言  21
  2.2 试验过程  21-22
    2.2.1 试验材料  21-22
    2.2.2 试验土壤  22
    2.2.3 试验的内容  22
  2.3 腐蚀电位的测试  22-23
  2.4 极化曲线的测试  23-24
  2.5 交流阻抗谱的测试  24-27
  2.6 腐蚀产物形貌及表面能谱的测试  27-28
  2.7 腐蚀速率的计算  28-30
  2.8 分析与讨论  30-32
  2.9 小结  32-34
第三章不同湿度下硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀的影响研究  34-44
  3.1 前言  34
  3.2 试验过程  34-35
    3.2.1 试验材料  34
    3.2.2 试验土壤  34-35
    3.2.3 试验的内容  35
  3.3 湿度对硫酸盐还原菌菌量的影响  35-36
  3.4 湿度对土壤氧化还原电位的影响  36-37
  3.5 不同湿度下埋地燃气管道的腐蚀电位  37
  3.6 不同湿度下埋地燃气管道的极化曲线  37-38
  3.7 不同湿度下埋地燃气管道的交流阻抗谱  38-39
  3.8 不同湿度下埋地燃气管道的腐蚀速率  39-40
  3.9 分析与讨论  40-42
  3.10 小结  42-44
第四章在硫酸盐还原菌环境下阴极保护对埋地燃气管道腐蚀的影响研究  44-60
  4.1 前言  44
  4.2 阴极保护原理  44-46
  4.3 试验过程  46
    4.3.1 试验材料  46
    4.3.2 试验土壤  46
    4.3.3 试验的内容  46
  4.4 阴极极化电位对pH值的影响  46-47
  4.5 阴极极化电位对硫酸盐还原菌菌量的影响  47-48
  4.6 阴极极化电位对极化电流密度的影响  48
  4.7 阴极极化电位对交流阻抗谱的影响  48-51
  4.8 腐蚀产物形貌的测试  51-53
  4.9 阴极极化电位对腐蚀速率的计算  53-55
  4.10 分析与讨论  55-58
  4.11 小结  58-60
第五章控制硫酸盐还原菌对埋地燃气腐蚀的防护方法  60-64
  5.1 物理方法  60-61
    5.1.1 改变环境和工艺参数  60
    5.1.2 紫外线照射和超声波处理  60-61
  5.2 化学方法  61
  5.3 微生物防治方法  61-62
  5.4 防腐蚀材料方法  62
  5.5 阴极保护与防护涂层  62-64
参考文献  64-72
结论  72-74
  (1)硫酸盐还原菌对埋地管道腐蚀行为的影响  72
  (2)在不同湿度下硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀的影响  72
  (3)在硫酸盐还原菌环境下阴极保护对埋地燃气管道腐蚀的影响:  72-74
前景和展望  74-75
致谢  75-76

硫酸盐还原菌对埋地燃气管道腐蚀行为的影响研究

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