雜散電流對碳鋼的腐蝕影響研究實驗探索與設計

萬紅霞，宋東東，陳長風，李婷婷，馬連錚

(1 中國石油大學(北京)新能源與材料學院，北京 102249；2 暨南大學先進耐磨蝕及功能材料研究院，廣東 廣州 510632)

近年來，隨著對石油、天然氣的需求日益增多，管道運輸的安全問題成為研究者們關注的重要方向[1]。石油管道大多埋于地下，管道內部會受到輸送介質、外部受到土壤、地下水以及雜散電流的腐蝕[2-3]。尤其近些年高壓輸電線及電氣化鐵路的發展，雜散電流腐蝕問題更加突出[4]。雜散電流腐蝕又分為直流和交流雜散電流腐蝕[5]。目前，盡管采取了排流保護與陰極保護等防護措施，但雜散電流引起的管道破壞事例時有發生[6]。例如，美國一條輸氣管線與500 kV高壓輸電線臨近敷設，平行段長度約1609.344 m，鋪設后僅5個月，發現4處腐蝕穿孔，用智能清管器調查，發現了18處明顯腐蝕坑點，穿孔率超過50%，平均腐蝕速率高達12 mm/a[7]。石油管道是石油輸送的大動脈，非常有必要讓本科生了解石油、天然氣工業雜散電流對管道腐蝕的危害。本文在調研文獻的基礎上結合實驗教學，增加實驗內容，與電化學等測試技術相結合，拓寬學生實驗思路，提高學生的科研能力，增強學生對雜散電流腐蝕的認識。

采用掃描電子顯微鏡(SEM)，激光共聚焦顯微鏡(CLSM)，電化學開路電位及極化曲線測試研究不同直流雜散電流密度對X80鋼腐蝕的影響，對了解雜散電流腐蝕具有重要的意義。

1 實 驗

1.1 材料及溶液

實驗所用的材料為X80高強管線鋼，采用的溶液體系為北京土壤……