埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀机理及影响因素研究
埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀机理及影响因素研究
作者：李长春李志宏王晨安成名
来源：《中国新技术新产品》2017年第01期
摘要：本文通过实验对埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀机理及影响因素进行研究，认为：（1）直流杂散电流腐蚀机理为阳极区金属失去电子由铁变为铁离子，阴极区发生电解水化学反应；（2）直流杂散电流腐蚀速率与电流强度呈线性相关；（3）杂散电流强度相同，腐蚀速率随土壤电阻率增大而下降；（4）直流杂散电流电压相同，腐蚀速率随土壤电阻率减小而增大。
关键词：直流杂散电流；腐蚀；影响因素
中图分类号：TG174 文献标识码：A
0.引言
国内地铁轨道交通以直流供电第三轨回流作为主要供电方式，由于第三轨与大地不能做到完全绝缘，导致部分电流流入大地进而流入与地铁紧邻的钢质管道上，造成直流杂散电流腐蚀。
本文对直流杂散电流腐蚀机理及影响因素进行研究，旨在从本质上了解埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀，为直流杂散电流防护提供一定依据。
1.实验设计
1.1 实验材料及制备
（1）腐蚀试片。
实验试片为I型标准腐蚀试片，尺寸50×25×2（mm），裸露面积
28cm2，材质为埋地钢质管道常用的20#钢。
（2）腐蚀介质。
直流杂散电流腐蚀机理实验采用NaCl溶液（模拟土壤中的主要盐类）作为腐蚀电解质，与纯净水按质量1∶30的比例组成电解质溶液。
直流杂散电流腐蚀影响因素实验采用4组不同土壤电阻率的土壤进行实验，土壤电阻率分别为9.4Ω·m、54.5Ω·m、94Ω·m、258Ω·m（取所测量土壤电阻率处表层土壤）。
（3）实验前试片的表面处理。
用高级脂肪酸钠溶液洗掉表面油污，清洗后的干净试片放置于干燥器内数小时后称重，记录每片试片的初始重量mL。
1.2 实验装置
以恒流源模拟直流杂散电流，试片通过导线与电源正极相连，模拟管道的腐蚀区域，输出的电流通过试片、电解质溶液、铜导线电极形成回路。
试片和铜电极分别作为腐蚀电池的阳极和阴极。
1.3 实验参数
直流杂散电流腐蚀机理及电流强度影响实验参数：电流强度分别为0.1A、0.5A、1A、1.5A、3A，腐蚀时间均为1h。
杂散电流强度相同，土壤电阻率对腐蚀速率影响实验参数：土壤电阻率9.4Ω·m、54.5Ω·m、94Ω·m、258Ω·m，腐蚀时间为132h，电流强度为0.01A。
直流杂散电流电压相同，土壤电阻率对腐蚀速率影响实验参数：土壤电阻率9.4Ω·m、54.5Ω·m，腐蚀时间为8h，直流电压50V。
1.4 腐蚀产物的清除、称重、腐蚀速率计算
完成腐蚀实验后，取出试片，按以下步骤去除表面的腐蚀产物：（1）用纯净水冲洗去除试片表面的疏松腐蚀产物；（2）用橡胶皮擦洗试片表面直至疏松腐蚀产物清除干净；（3）将试片烘干，用天平称量试片的重量，记为m2；（4）腐蚀速率计算：
2.实验结果
2.1 直流杂散电流腐蚀现象及腐蚀机理
（1）腐蚀产物。
电源接通后，阴极附近出现气泡并在液面形成雾状挥发物，阳极（腐蚀试片）表面逐渐生成浅绿色絮状腐蚀产物，继而变成红棕色，几分钟之后，红棕色腐蚀产物转变为黑色，最终腐蚀产物形成黑色絮状沉淀物，腐蚀试片表面呈现黑色、疏松的附着物。
且随着电流强度逐渐增大，腐蚀沉淀物越多，颜色越深，溶液越浑浊。
（2）腐蚀形貌。
试片表面附着腐蚀产物，清水冲刷即脱落；去除表层腐蚀产物后，金属表面附着黑色粉末状腐蚀产物，需用力搓洗方可去除；试片完全清洗干燥后，表面呈金属光泽，电流流出端金属损失较大，腐蚀后的金属表面较光滑（图1）。
（3）直流杂散电流腐蚀机理分析。
NaCl电解液腐蚀，接通电源后阳极的铁原子失去电子，变成二价铁离子，二价铁离子很不稳定，继而被氧化成三价铁离子。
铜在阴极不参加反应，但水中的氢离子在阴极得到电子生成氢气。
土壤腐蚀实验，接通电源后，阴极由于土壤中的水含氢离子得到电子生成氢气，有轻微气泡产生，另外由于电流流动阳极的水分逐渐向阴极流动，致使阳极土壤硬化。
实验完成后，取出试片可以发现试片整体腐蚀严重，表层腐蚀产物成红褐色（Fe2O3），去除表层腐蚀产物后发现黑色腐蚀产物（Fe （OH）2、Fe3O4），黑色腐蚀产物使用5%稀醋酸浸泡即可去除，去除腐蚀产物后腐蚀表面存在一些腐蚀凹坑（图2）。
2.2 直流杂散电流腐蚀速率与电流强度关系
实验参数见1.3，实验结果见表1。
可以发现：随着电流强度的增大，试片腐蚀速率也随之增大，腐蚀速率与电流强度呈线性相关。
2.3 直流杂散电流腐蚀速率与土壤电阻率关系（电流强度一定）
实验参数见1.3，实验结果见表2。
可以发现在相同杂散电流强度下，土壤电阻率增大，试片腐蚀速率下降较为明显，但2461试片腐蚀速率出现反差。
这可能是因为土壤电阻率测量时是测量1m深处土壤电阻率，但取土样是取的表层土壤，二者存在差别，导致实验结果出现细微误差。
对比表4和表5可以发现虽然土壤电阻率对直流杂散电流腐蚀速率有影响，但是影响程度远远小于电流强度。
2.4 直流杂散电流腐蚀速率与土壤电阻率关系（直流电压一定）
实验参数见1.3，实验结果见表3。
可以发现，在相同直流电压下，土壤电阻率越小，杂散电流腐蚀越严重。
因为土壤电阻率越小，在相同直流电压下，流出试片的电流密度越大，导致杂散电流腐蚀越严重。
结语
通过上述实验对埋地钢制管道直流杂散电流腐蚀机理进行了合理解释，通过对直流杂散电流腐蚀影响因素研究，发现直流杂散电流强度是影响腐蚀速率的主要因素，土壤电阻率对腐蚀速率影响相对较小，但在相同的驱动电压下，土壤电阻率越小，腐蚀越严重。
直流杂散电流防护时尤其需要注意直流杂散电流强度大，土壤电阻率较小区域。
参考文献
[1] SY/T 0029-2012，埋地钢质检查片应用技术规范[S].。
抚顺地区管道直流杂散电流干扰腐蚀及防护的探讨
抚顺地区管道直流杂散电流干扰腐蚀及防护的探讨陈敬和 何悟忠 李绍忠东北输油管理局 沈阳市 110031摘要 介绍了抚顺地区管道直流杂散电流干扰概况,较系统地阐述了直流杂散电流干扰腐蚀的原理、特点和规律,对防护方法和措施也进行了较全面地介绍。
文中提到的接地排流、综合治理措施对解决直流杂散电流干扰具有独到之处,并在抚顺地区取得了连续十八年无干扰腐蚀漏油事故的成绩。
关键词:埋地管道 杂散电流 干扰腐蚀 防腐1 前 言抚顺地区是我国的重工业基地,地下管道纵横交错,电气设备众多,直流电气化铁路沿东西方向横贯市区。
地下的直流杂散电流对埋地钢质管道造成了严重的干扰腐蚀。
东北输油管网处于该地区杂散电流影响范围的管道有铁抚、抚前、抚鞍、抚计四线计70余公里(本文所述及的管道如无特殊说明均指此部分管道)。
投产以来,由于受到杂散电流干扰腐蚀,该地区输油管道多次发生腐蚀穿孔漏油事故,严重影响了输油生产的正常进行。
因此,该地区管道的排流保护历来是东北输油管网防腐保护的重点。
管道管理部门多次组织现场调查和测试分析,并根据不同管道的实际情况采取了一系列排流保护措施,取得了显著的效果。
本文将根据多年来对抚顺地区管道杂散电流干扰腐蚀的观测和排流保护实践,对该地区管道直流杂散电流干扰腐蚀的特点、规律及防护措施进行探讨。
2 直流杂散电流干扰腐蚀原理杂散电流是指沿规定回路以外流动的电流。
直流杂散电流的主要来源是直流电气化铁路、直流电解设备接地极、阴极保护系统中的阳极地床和阴极管道等。
下面以直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀为例,说明直流杂散电流腐蚀原理。
直流电气化铁路的电车供电系统由供电所、馈电线、电车、铁轨等组成,其馈电方式一般是以负极接铁轨,正极接馈电网,如图1所示。
图1 直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀原理示意图在电车运行时,负荷电流一般应经铁轨返回电源(称轨回流)。
但当铁轨间连接电阻较大且铁轨与地面绝缘不良时,部分负荷电流就会从铁轨与地面绝缘不良处流入大地(称地回流),成为杂散电流。
埋地钢制燃气管道腐蚀原因和防腐措施探讨
由于钢制品自身化学特性具有不稳定的性质，所以长期埋在土里就特别容易与其它元素产生化学反应，并且与碱性和酸性物质发生化学反应的速率非常高，这就导致埋地钢制燃气管道的使用寿命大幅度缩短。
埋地钢制燃气于土壤中与周围环境的化学元素情况较复杂，所以到土壤中含有大量的雨水时就会导致钢质燃气管道腐蚀的速率提高。
当埋地钢质燃气管道受到腐蚀时其管道身上就会出现裂缝或者是穿孔问题，这不仅会导致燃气出现大量泄漏，也会引发比较严重的安全事故。
一、埋地钢质燃气管道腐蚀原因1.环境因素导致的微生物、细菌腐蚀因为钢制燃气管道长期被埋于土壤中，又由于土壤中含有大量的化学元素、很多的微生物，再加上土壤中水资源含量非常丰富，所以当下雨时土壤中积累的雨水中的酸性物质和碱性物质就会促进钢质管道发生腐蚀化学反应。
又因为土壤是属于长期封闭的环境，所以氧气含量非常少，这就会使得一些硫酸盐还原菌对钢质燃气管道的腐蚀作用增强。
当细菌与埋地的钢质燃气管道发生化学反应时，可以将硫酸盐慢慢的在电极化学反应中转化为硫化氢，而硫化氢气体又能够与钢质燃气管道中的金属元素发生化学反应，这最终就会导致钢质燃气管道出现腐蚀现象。
虽然土壤中含有的硫酸盐还原菌，这些微生物不能够直接导致钢质燃气管道发生腐蚀反应，但是可以通过电化学原理来导致化学反应的发生，并且促使钢质燃气管道腐蚀的速度增加，从而也可以燃气钢管腐蚀的力度提高。
2.微电池以及宏电池腐蚀由于埋地钢制燃气管道是由钢筋束制作而成的，所以其在化学反应的过程中会让管道变成微电池。
在微电池的影响下，燃气管道的腐蚀与土壤电阻之间没有直接的关系，而是由于管道中的微观金相结构的阴阳电极所决定的。
在微电池的影响下管道的腐蚀发生的速度比较缓慢且速度均匀，但是腐蚀的程度也较小。
而宏电池则是由埋地钢制燃气管道的金属管材以及管道中所含有的金属构件组成。
与微电池的腐蚀相比较，宏电池不仅反应程度高，而且负值面积大。
而钢制管道的腐蚀速度和程度则与所埋土壤的周围环境之间有很大的联系。
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术随着工业化和城市化进程的不断推进，安装在地下的金属管道已经成为了现代社会不可或缺的基础设施之一。
金属管道作为输送燃气、石油、水等流体的主要管道，其遭受腐蚀穿孔的现象不断增加，给管道的正常生产运行带来了严重的威胁。
本文将对金属管道腐蚀穿孔的原因进行分析，并介绍一些有效的防护技术。
一、腐蚀穿孔的原因1、化学腐蚀：一些流体具有强腐蚀性，例如：其他酸、碱、氨气等，如果金属管道长期暴露在这些介质中，则会发生化学反应，导致金属管道的腐蚀、穿孔等现象。
2、电化学腐蚀：金属管道在潮湿环境中，会形成电池腐蚀。
在金属管道内部，由于不同材料的接触，以及化学物质的存在，使得金属管道内部的部分区域成为阳极，而其他部分则成为阴极，从而产生电流。
这种电流会加速管道内金属素材的腐蚀速度，导致腐蚀穿孔。
3、微生物腐蚀：地下的金属管道通常会接触到地下水和土壤中的生物和细菌，这些细菌和微生物具有很强的生物腐蚀能力。
这些微生物分解管道表面的金属，进而引起管道腐蚀而穿孔。
微生物腐蚀大多出现在凝析水处以及高含硫化合物介质接触的区域。
4、机械损伤：地下金属管道容易受到机械反弹等因素的影响，从而引起管道表面的缺陷与划痕，缺陷和划痕进一步演变成腐蚀点和穿孔。
二、防护技术1、涂层防腐：涂层防腐是保护金属材料免受外界直接腐蚀的方法。
将聚氨酯和环氧等物质涂在金属管道表面，可防止长期暴露在介质中。
涂层防腐方法有较低的成本，适合用于规模较小的管道预防。
2、热镀锌：热镀锌是将金属管道表面与锌涂层结合，以保护该区域免受腐蚀。
该方法可以抵抗化学和电化学腐蚀，并且有较长的使用寿命。
3、合金覆层防护：合金覆层防护技术是一种新型防腐方法，它把一层与管子表面材料类似的合金覆在管子表面，形成一层致密的保护膜。
该方法的优点是环保，具有较高的抗腐蚀性和较长的使用寿命，但成本相对较高。
4、阴极保护：阴极保护是在管道外部施加一个阴极，使管道成为一个阴极，而防腐剂成为阳极，从而减缓金属管道的腐蚀。
浅谈城市埋地钢质燃气管道腐蚀影响因素及预防措施
浅谈城市埋地钢质燃气管道腐蚀影响因素及预防措施摘要：在城市公共系统当中，燃气管道是至关重要的组成部分，而钢质燃气管道在各个城市燃气系统中占有相当大的比例。
但是，钢质管道的抗腐蚀能力较差，意味着钢质燃气管道存在着一定的安全隐患。
本文首先阐述了埋地钢质燃气管道腐蚀的危害，然后通过分析发现微电池、宏电池、微生物、杂散电流等因素，是导致埋地钢质燃气管道腐蚀的主要因素。
最后，基于相关分析，对埋地钢质燃气管道防腐策略进行探究。
关键词：埋地；钢质；燃气管道；腐蚀；影响因素引言：如今城市化进程不断加快，城市人口越来越多，公共燃气系统建设规模也越来越大。
传统的燃气管道多以埋地的形式进行铺设，并且其中钢质管道的应用率比较高。
钢质燃气管道在复杂的地下环境中很容易遭到腐蚀，影响管道寿命，同时存在极大的安全隐患。
为了提高钢质燃气管道管理维护水平，降低安全隐患，有必要对导致城市埋地钢质燃气管道腐蚀的影响因素进行深入的研究分析。
一、城市埋地钢质燃气管道腐蚀的危害燃气管道是城市能源系统的重要组成部分，是将燃气输送到每家每户的主要通道。
如今多数地区城市燃气管道都是采用的地埋铺设法，具有不占用城市地面空间、安全有保障的特点。
同时，考虑到强度、耐久性和安全性的需求，当前多数城市地下的燃气管道都是采用的钢质材料。
但钢质管道材料虽然有很高的强度和防护性能，但长期处于复杂的地下环境中，依然有被腐蚀的可能。
如果埋地钢质燃气管道出现腐蚀现象，一方面会导致钢质材料的强度受到影响，使管道抗压性、抗震性能降低。
严重时，还会导致管道出现穿孔、开裂，引发燃气泄漏的问题，给城市公共安全造成严重的威胁。
另外，在城市燃气系统工程中，钢质管道材料造价较高，如果不解决好管道腐蚀问题，在对钢质管道进行维修或更换时，不仅提高了管道运营维护成本，还会影响城市燃气系统的正常运转[1]。
并且由于绝大多数燃气管道都位于地下，如果出现腐蚀问题，很难及时发现，管道检修、维护和保养难度都很高。
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术埋地金属管道在长期使用过程中，由于外部环境的影响，容易发生腐蚀穿孔问题，给工程运行和使用带来了严重的安全隐患。
对于埋地金属管道的腐蚀穿孔原因进行深入分析，并提出相应的防护技术，对于保障管道的安全运行具有重要意义。
1. 地下土壤环境地下土壤中的化学成分和湿度是埋地金属管道腐蚀的重要原因之一。
一些土壤中含有酸性物质、氧化物、氯化物等不利于金属腐蚀的物质，当金属管道长期处于这样的环境中，就容易发生腐蚀问题。
地下土壤中的湿度变化也会加速金属管道的腐蚀速度。
2. 电化学腐蚀埋地金属管道与地下土壤形成了一个电化学腐蚀的系统。
在此系统中，金属管道处于阳极位置，容易发生阳极腐蚀，而土壤则成为电解质，形成腐蚀电池。
当电解质浓度变化时，会导致腐蚀加剧。
3. 外部机械损伤埋地金属管道在铺设和使用过程中，可能遭受外部机械损伤，如挖掘机碰撞、土石压力等，使金属管道表面损伤，进而加速了管道的腐蚀过程。
4. 内部腐蚀埋地金属管道在输送介质中，可能存在着腐蚀性物质，这些物质会对金属管道内壁进行腐蚀，形成穿孔隐患。
1. 防腐蚀材料的选择在设计和制造金属管道时，应该选择耐腐蚀的材料，如不锈钢、镀锌钢等，以及采用表面镀锌或者涂层防护技术，增加金属管道的抗腐蚀性能。
2. 电化学防护技术通过在埋地金属管道周围埋设阳极，形成一个保护电场，减缓金属管道的腐蚀速度。
还可以采用阴极保护技术，将金属管道设为阴极，以减少腐蚀。
3. 外部防护措施在埋地金属管道的外部设置防护层，如绝缘层、保护套管等，以阻挡土壤中的湿度和腐蚀性物质对金属管道的侵蚀。
4. 监测和维护对埋地金属管道进行定期检测和维护，发现腐蚀穿孔隐患及时采取修复措施，保障金属管道的安全运行。
5. 导流排水通过排水系统对埋地金属管道周围的土壤进行排水导流，减少土壤中的湿度和有害物质，从根本上减缓金属管道的腐蚀速度。
埋地金属管道腐蚀穿孔是一个复杂的问题，需要从多个方面综合分析和采取相应的防护措施，才能有效减少腐蚀穿孔带来的安全隐患。
埋地管线钢缝隙腐蚀的机理与防护研究进展
摘
要： 通过对埋地 管线钢缝 隙腐蚀的机理及 防护进行综述 ， 总结 了阴极保护下缝 内的 电位 电
流 分布规律 缝 口保护 电位、缝 口尺寸、溶液导 电率 与缝 内极化 电位 电流 的关 系及环境 因素对缝 隙 腐蚀的影响 。表明 了埋地 管线钢 的缝 隙腐蚀规律研 究方 面的重大意 义。
油 管 道 在 位 于 田 纳 西 州 并着火 ， 造成 ３ 人死亡 、８ 人受伤。 损坏是 由钢管外壁腐蚀 引起的 ， 而 （ ｅ ｎ ｓｅ ）东部的诺 克斯维 尔 ２０ 年 ８ Ｔ ｎ ｅｓｅ ００ 月９日发生在新 墨西哥 州 在美 国输 气干线和集气干线的泄漏 （ ｏ ｖｌ ）发生 了一起破 裂溢 油 的０７ｍ（０ｎ￣然气管的腐蚀破裂 事故 中， ７ ％是腐蚀造成的 。 Ｋｎ ｘ ｉｅ ｌ ． ３ ｉ） ６ 有 ４ ，
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埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术埋地金属管道是城市供水、供气、排水和输油输气的重要设施，但长期埋在地下容易发生腐蚀穿孔问题，给管道使用和维护带来了很大困难。
对于金属管道的腐蚀穿孔原因分析和防护技术研究十分重要。
一、腐蚀穿孔原因分析1. 土壤化学成分：不同土壤的化学成分不同，其中含有的水分、盐分、氧化物等物质都会引发金属管道的腐蚀。
在含有高含氧物质或者盐类物质丰富的土壤中，金属管道很容易受到腐蚀。
2. 电化学腐蚀：由于土壤中存在各种电化学成分，比如水分、阳离子、氧化物等，使得金属管道和土壤之间形成了电池电位差，从而引发金属管道的腐蚀。
3. 土壤湿度和温度：土壤中潮湿度和温度都会影响金属管道的腐蚀速度，潮湿度较大时加速了管道的腐蚀速度，温度过高或过低也会间接影响到管道的腐蚀。
4. 细菌侵蚀：土壤中存在大量微生物，其中一些细菌通过吸附、腐蚀剂分离、产生酸碱等方式引发金属管道的腐蚀。
5. 地质条件和外部损伤：例如地震、滑坡、地下水蚀等地质条件，以及人为损伤例如施工不规范等，也会导致金属管道腐蚀穿孔。
二、防护技术1. 选用高质量材料：在金属管道的选择上，应该优先选择抗腐蚀性能好的金属材料，如不锈钢、镀锌钢等材质。
2. 防腐涂层：在金属管道的外表面使用防腐涂层，以提高金属管道的抗腐蚀能力。
3. 置换土壤：对于一些容易引发金属管道腐蚀的土壤，我们可以考虑将其进行替换，选择PH值比较中性的土壤，从而减少金属管道的腐蚀。
4. 阴极保护：通过在金属管道的表面涂覆一层阳极保护层，使得管道形成更均匀的电化学反应，从而保护金属管道。
5. 外部防护结构：对于地质条件或人为损伤导致的金属管道外部损伤，我们可以对其进行外部加固，例如在金属管道周围设置防护柱或者保护壁等结构。
6. 定期检测维护：对于埋地金属管道，我们应该定期进行检测和维护，及时发现问题并进行修复，从而延长金属管道的使用寿命。
埋地金属管道腐蚀穿孔的原因多种多样，需要综合考虑土壤化学成分、地质条件、温度湿度等多方面因素。
杂散电流对埋地燃气管道的腐蚀及其监测
杂散电流对埋地燃气管道的腐蚀及其监测【摘要】本文简单的阐述了杂散电流对埋地燃气管道的腐蚀原理及其危害，并针对杂散电流对轨道周边的埋地的燃气管道的腐蚀进行了分析，最后介绍针对埋地燃气管道的杂散电流监测以及燃气管道的保护措施。
【关键词】杂散电流燃气管道腐蚀监测随着供电设施（高压线、电气化铁路等）的大量兴建和用电场所（施工工地、地下采矿设施等）的与日俱增，电气化设施会对其附近管道产生动态杂散电流干扰，使管道的交、直流电压产生一定程度的波动。
管道的交流干扰源主要来自高压线与电气化铁路。
高压线对管道的交流干扰主要是持续性的干扰，干扰形式为感性耦合，干扰值在一定区间内波动。
电气化铁路对管道的干扰主要为间歇性的干扰，干扰形式亦为感性耦合。
列车在两个供电区间通过时，供电线路会对管道产生一定的干扰，当列车加速时，由于用电量增加，供电线路对管道的干扰影响增大。
一、杂散电流干扰腐蚀原理杂散电流的主要来源是直流电气化铁路、直流电解设备接地极、阴极保护系统中的阳极地床等。
其中以直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀最为严重。
当直流电流沿地面敷设的铁轨流动时，直流电流除了在铁轨上流动，还会从铁轨绝缘不良处泄漏到大地，在大地的金属管道上流动，然后返回电源。
这部分泄漏的电流称为杂散电流。
杂散电流的流动过程形成了2个由外加电位差建立的腐蚀电池，一个是电流流出铁轨进入管道处，铁轨是腐蚀电池的阳极，管道为阴极，不腐蚀；另一个是电流流出管道返回铁轨处，这时管道是腐蚀电池的阳极，铁轨则是阴极，不腐蚀。
图1给出了管道电位的变化图。
由图1可判断出管道腐蚀电池的阳极区和阴极区以及杂散电流最强的部位。
通常没有杂散电流时腐蚀电池两极电位差仅0.65 V 左右，杂散电流存在时管道电位可达8~9 V。
因此，杂散电流干扰对金属管道的腐蚀比一般的土壤腐蚀要强烈得多。
图1为杂散电流对管道的干扰示意图，杂散电流必须在某一部位从外部流到受影响的管道上，再流到受影响管道的某些特定部位，并在这些特定部位离开受影响的管道进入大地，返回到原来的直流电源；其它直流干扰源产生的杂散电流腐蚀也具有同样的回路特点。
阅读材料：埋地金属管道腐蚀机理及防腐措施
埋地金属管道腐蚀机理及防腐措施随着我国城市建设的不断发展，地下输油、输气及供水管道作为重要的经济命脉，日益引起广泛重视。
而各类埋地金属管道受到土壤化学、电化学以及微生物等多重侵蚀作用，若不采取必要的防腐措施并及时检测，则会导致腐蚀穿孔，不仅影响管道的使用寿命，引发漏油、漏水、漏气，造成巨大的经济损失，而且严重污染环境。
特别是由于管道燃气泄漏造成的突发性事故时有发生，直接威胁人民的身体健康和安全。
因此，有必要对金属管道腐蚀产生的原因和防腐技术进行深入的探讨。
1、金属管道腐蚀的原因电化腐蚀金属管道的主要成份一般是钢铁，钢铁接触到电解质溶液发生原电池反应，即铁原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀，这种腐蚀称为电化腐蚀。
通常金属管道的腐蚀主要是电化腐蚀作用的结果。
在潮湿的空气或土壤中，钢铁管道表面会吸附一层薄薄的水膜而促使管道腐蚀。
由于外界酸碱环境的差异，钢铁会发生吸氧或析氢腐蚀，一般以吸氧的电化学腐蚀为主。
当水膜基本为中性时，钢铁与吸附在管道表面的溶有氧气的水膜构成原电池。
负极:Fe—2e＝Fe2＋（钢铁溶解）正极:2H2O＋O2＋4e＝4OH—（吸收氧气）而当水膜为酸性时，钢铁与吸附在管道表面的溶有CO2，的水膜构成原电池。
负极：Fe－2e＝Fe2（钢铁溶解）正级：2H＋＋2E＝H2（析出氢气）如果这种电化学或原电池作用代表腐蚀的全部过程的话，我们应该在管壁上看到一个个的空泡。
但在实际中，这些空泡经过一段时期后，变成了大小不均的瘤状结垢，硬壳内充满了Fe（OH）3和Fe2OH3的混和物。
这是因为，金属表面由于氧化形成的二价氢氧化铁会继续被氧化形成三价铁，但它并不是永远贴附在管壁上，保持静止。
而是随着土壤中不断有氧气浸入，通过破裂的膜向内一层层运动，把部分亚铁离于氧化成铁离于，经过一段时间，这些氧化铁浓度超过一定的比例，磁性氧化铁或其它亚铁化合物就会不断地析出，并产生酸性物质，后者继续与金属作用，再产生新的亚铁盐，不断循环腐蚀结锈。
埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用研究
埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用研究摘要：本文主要对埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用进行了分析与研究，以供同仁参考。
关键词：压力管道；腐蚀原因；检验技术；应用研究一、前言近年来，随着我国社会经济的高速发展，人们的生活水平也越来越好，人们对天然气能源的需求量变得越来大，钢制管道是天燃气等资源输送的关键设备之一，因此钢制管道的安全情况就要引起有关人员的高度重视，想要保障天燃气能源运输过程中的安全、稳定，运输速度更快，就要对钢制管道容易破损的原因进行分析研究，根据实际情况制定科学合理的预防和解决措施。
因此，为了进一步的提升天燃气能源输送的安全性，加强埋地钢制管道检验有着重要的意义。
基于此，本文主要对埋地钢制管道腐蚀的原因及检验技术的应用进行了分析与研究，以供同仁参考。
1.钢制埋地管道腐蚀的原因分析钢管腐蚀按其腐蚀位置的不同，分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。
内壁腐蚀与其输送气体的成分、湿度等因素有关，当环境温度低于气体露点时，水在管道内壁形成一层亲水膜，形成原电池腐蚀的条件，产生电化学腐蚀。
埋地钢管外壁腐蚀有化学腐蚀、电化学腐蚀、杂散电流对管道的腐蚀、细菌作用引起的腐蚀。
其中电化学腐蚀是由于土壤各处物理化学性质不同、管道本身各部分金相组织结构不公活钢管表面粗糙度不同等原因导致一部分金属容易电离，带正电的金属离子离开金属转移到土壤里，则这段管道电位越来越负，另一部分管段金属不容易电离，其电位越来越正，由此形成腐蚀原电池，使金属电离端不断电离、管道不断变薄直至穿孔；杂散电流对钢管的腐蚀是由于外界各种电气设备的漏电与接地在土壤中形成杂散电流,同样会和埋地钢管、土壤构成回路,在电流从土壤流到钢管处,使管壁产生腐蚀；细菌作用引起的腐蚀是土壤中细菌的活动改变了土壤的pH值，加强了对管道壁的腐蚀；化学腐蚀是全面性的腐蚀，在化学腐蚀作用下，管壁厚度的减薄是相对均匀的，所以从钢管受到穿孔破坏的观点看，化学腐蚀的危险性相对较小。