Воздухопроницаемость. - ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА - ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ - Защита подземных теплопроводов от коррозии
Пятница, 11.06.2010, 08:05
Защита подземных теплопроводов от коррозии
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Категории раздела
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА [7]
Поиск
В избранное

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 2
Главная » Файлы » ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА

Воздухопроницаемость.
[ ] 10.07.2009, 16:52
Наиболее характерным катодным процессом при коррозии металлов в почвах является процесс восстановления кислорода с образованием ионов ОН~ на катодных участках. Поэтому важной характеристикой почвенно-грунтовой системы как коррозионной среды является ее воздухопроницаемость. Очевидно, что эта характеристика имеет практическое значение лишь для теплопроводов бесканальной прокладки, в которых доступ кислорода к поверхности трубопроводов ограничивается не только слоем теплоизоляционной конструкции, но и толщиной слоя почвы и грунта над ней. Поэтому транспорт кислорода к трубопроводам связан со скоростью воздухообмена, зависящей как- от структуры, гранулометрического состава и влажности почвенно-грунтовой системы, так и от процессов газообмена между почвой и приземным слоем воздуха.
Вследствие значительной пористости почвы и грунты , являются воздухоемкими системами. Так как часть пор, как правило, занята водой, то суммарный объем воздуха, находящегося в свободном состоянии, соответственно уменьшается (часть воздуха растворена в жидкой фазе). Составы почвенного и атмосферного воздуха заметно различаются. Под влиянием биохимических процессов, происходящих в почве, несколько уменьшается содержание кислорода и увеличивается содержание углекислоты. Однако содержание кислорода в верхних слоях почвы (до 30 см от поверхности) редко падает ниже 20%, а количество углекислоты не поднимается выше 0,2—0,5%. Однако с увеличением глубины содержание кислорода в почвенном воздухе, особенно в весенний период, может значительно снижаться.
Поскольку почвы и грунты не являются замкнутой системой, то между этой системой и атмосферой в результате воздействия ряда факторов постоянно осуществляются процессы газообмена. Основным фактором аэрации почв и грунтов является диффузия газов, обусловленная разностью концентраций соответствующих газов. Как отмечалось, процессы диффузии подчиняются закону Фика (1.41), в соответствии с которым количество вещества, диффундирующего в направлении меньшей концентрации вещества, пропорционально коэффициенту диффузии D. Очевидно, что диффузия в пористой среде не может происходить с той же скоростью, как в свободном пространстве. В связи с этим для оценки скорости диффузии того или иного газа в почве служит отношение коэффициента диффузии в почве Da к Ло-эффициенту диффузии этого газа в воздухе DB (при одинаковых температурах), т. е. отношение DS/DB является показателем замедления диффузии газов в почве. Имеются указания на то, что для почв этот коэффициент приближается к 0,33. Это справедливо, однако, для сухих почв. С увеличением плотности и влажности почв, т .е. с уменьшением свободной пористости, коэффициент Da/DB снижается. При средних значениях влагосодержания процесс диффузии протекает еще со значительными скоростями, и лишь при свободной пористости ниже 8—10% диффузия в газовой фазе замедляется [12]. В этом случае диффузия газов осуществляется в жидкой фазе капиллярно-пористого тела .
Из изложенного следует, что аэрированность почвы, а следовательно, и поверхности металла может быть самой различной, что является причиной образования протяженных пар дифференциальной аэрации. Та часть подземного сооружения, к которой приток воздуха затруднен, приобретает более отрицательный потенциал и становится анодом пары. Хорошо аэрированные участки являются катодами. На участках с хорошей воздухопроницаемостью большая часть поверхности может быть катодом по отношению к небольшим локальным участкам поверхности, к которым доступ кислорода по каким-либо причинам затруднен. В этих случаях на анодных участках с небольшой площадью наблюдаются большие значения плотности анодного тока и как следствие этого высокая интенсивность корро-. знойного процесса.
Электропроводность почв и грунтов. Значение электропроводности или обратной ее величины — электросопротивления является функцией , большого комплекса факторов: влажности, плотности, температуры, химико-минералогического состава, структуры почвы и грунтов. Поскольку почва и грунты представляют собой трехфазную систему, содержащую элементы с резко различающимися электропроводящими свойствами (металлы, диэлектрики, электролиты), удельное электрическое сопротивление этой системы может меняться в очень~ широком диапазоне значений.
Минералы с преимущественным содержанием железистых, марганцевых, хромистых и других соединений обладают малым удельным сопротивлением (10—10~3 Ом-м). Высокими диэлектрическими свойствами обладают основные элементы минеральной части почв и грунтов (кварц 1013—1015, полевой шпат 10"—1013 Ом-м). УОЭС жидкой фазы почв и грунтов существенно зависит от состава и количества присутствующих в них ионов и колеблется в пределах от Ю-2 до 102 Ом-м. Сопротивление речных вод достигает 1500 Ом-м.
Наибольшее влияние на УОЭС почв и грунтов оказывает их влагосодержа-ние. При бесканальной прокладке теплопроводов,- где изоляционная конструкция на всем протяжении трассы имеет электролитический контакт с грунтом, УОЭС используется в качестве критерия коррозионной активности грунта
Категория : ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА | Добавил : Аdmin
Просмотров : 394 | Загрузок : 0 | Рейтинг : 0.0 / 0 |
Всего комментариев : 0
Имя *:
Email:
Код *:
Copyright Защита подземных теплопроводов от коррозии © 2010