1.6　埋地管道的腐蚀

（1）金属杂质引起的腐蚀[2]

如果管道表面存在杂屑，与周围的金属相比，杂屑电位较高，为阴极，周围的金属电位较低，为阳极，阳极失去电子而发生腐蚀（见图1-13），通常会发生点蚀。

（2）异种金属腐蚀

如果不同的金属处于同一电解质溶液并且电气连接，较活泼的金属电位低，发生腐蚀；电位较高的金属为阴极，得到保护。如钢制水管道上的铜阀门，钢管被腐蚀而铜阀门得到保护。管道不锈钢管箍用低碳钢螺栓固定，螺栓先腐蚀（图1-14）。油气管道行业最常见的异种金属腐蚀（电偶腐蚀）发生在站场管道与惰性材料接地极之间，经常会造成站内管道严重腐蚀，造成的经济损失是巨大的。某剧院特效表演水池中，将大量的不锈钢管道与碳钢结构一起使用，而且碳钢结构涂刷涂料而不锈钢管道为裸管，这将造成碳钢结构防腐层破损处严重腐蚀。碳钢结构安装了牺牲阳极，由于该阳极同时也要保护不锈钢管道，因此，这不仅造成碳钢结构阴极保护难以达标，还会造成牺牲阳极的快速消耗。这种混合金属结构的设计是不合理的。

（3）氧浓差电池腐蚀

在通气条件差（氧含量低）的环境下，钢结构对地电位较低，为阳极，而在氧气供应充分的位置，钢铁的电位较高，为阴极，如图1-15公路穿越处，由于沥青路面阻碍了氧气的供应，公路正下方氧气含量低，管地电位低，为阳极，发生腐蚀，而路两侧管道通气条件好，管地电位较高，为阴极，得到保护。

（4）含水量不同引起的腐蚀

处于含水量大的土壤中，含氧量小，金属为阳极，发生腐蚀，见图1-16。当管道经过沼泽进入沙漠地带时，该现象尤为突出。含水量大于16%以后，对电阻率影响不大。但从16%降到12%，电阻率增大8倍。结冰时，土壤电阻增大。0℃后，温度每降低10℃，电阻率增大一个数量级。

（5）土壤密实度引起的腐蚀

储罐或管道处于土壤不均匀的环境时，引起腐蚀，如图1-17所示，土壤密实处为阳极。

（6）混凝土界面上的腐蚀

管道进、出站或在穿跨越段，一般要安装混凝土固定墩，防止管道在内应力作用下发生纵向或横向位移。由于混凝土呈碱性，混凝土包裹部分管道电位高，为阴极，而未包裹部分管道电位低，为阳极发生腐蚀。

（7）硫酸盐还原菌腐蚀

① 当通气条件差时（如在黏土中或潮湿环境下），硫酸盐还原菌可能会活跃，发生如下反应：

② 由于氢原子不断被消耗，需要更多的电子来产生氢原子，因此，腐蚀加剧。腐蚀特点是金属表面光亮，腐蚀产物为黑色，并伴有臭鸡蛋味。

（8）新旧管道的腐蚀

在旧管道中换掉一段管，或焊接补强板，因为新管道及补强板电位较负，为阳极，首先发生腐蚀（图1-18），因此，新管道寿命要比预期寿命短。

① 低碳钢（锈蚀）：-0.20～-0.50V（CSE）。

② 低碳钢（光亮）：-0.50～-0.80V（CSE）。

（9）土壤性质不同引起的腐蚀

管道经过不同性质土壤时，将形成腐蚀电池，含盐量高的管段电位负，为阳极，发生腐蚀，含盐量低的管段电位正，为阴极，不腐蚀，如图1-19所示。

（10）杂散电流腐蚀

杂散电流为沿规定路径之外的途径流动的电流。由于杂散电流流入流出结构而引起的金属结构电位的波动为腐蚀干扰，由于杂散电流流出结构而引起的腐蚀为杂散电流腐蚀。

直流电车系统以及阴极保护系统经常成为杂散电流源。电车的供电经常用铁轨作为供电回路，如果铁轨与土壤的绝缘不好，就会有电流进入土壤，即杂散电流。如果铁轨附近埋设有管道，当管道防腐层较差时，杂散电流从管道的一个部位进入管道，沿管道流动一段距离后，在靠近机车系统变电站处的涂层缺陷处离开管道。

如果一条管道经过另一条管道的阳极地床附近，电流就会在此处进入该管道，沿该管道流动到与被保护管道交叉处，再离开该管道。

在电流流入的管段，管道得到保护；在电流离开管道进入电解的管段，管道发生腐蚀。