Определение коррозионных свойств грунта

Коррозионная активность грунтов зависит от электропроводности, влажности, воздухопроницаемости, структуры и т. д.

Каждый из этих факторов определяет коррозионную активность, но учесть все их одновременно очень сложно. Поэтому выделяется основной показатель коррозионной активности грунта – его удельное электрическое сопротивление, которое является как бы функцией таких свойств грунта, как влажность, концентрация растворенных веществ, состав грунта и т.д., т.е. как бы объединяет все главные факторы, определяющие активность грунта. Определяется оно несколькими способами – полевыми и лабораторными. Наиболее распространено полевое измерение при помощи миллиамперметра и двух электродов (использование омметра).

Электрод с наконечником большей площади является катодом, а электрод с наконечником меньшей площади – анодом. Различная площадь наконечников электродов уменьшает влияние поляризации. Внутри электродных стержней имеются провода, с их помощью наконечники соединяются с источником питания – сухой трехвольтной батареей. Для измерения величины сопротивления наконечники устанавливаются на глубину прокладки газопровода, через 100–200 м, а само удельное сопротивление грунта определяется по формуле:

,

где – удельное сопротивление грунта; – электродвижущая сила батареи; – коэффициент, определяемый экспериментально для каждого прибора; – величина тока, протекающего через электроды.

Величина удельного сопротивления, полученная по этой формуле, сравнивается с табл. 15.1 и по этой таблице определяется коррозионная активность грунта.

Критерии оценки коррозионной активности грунтов определяется по 100 бальной системе выраженной в Ом/м.

Таблица 15.1.

Коррозионная активность грунтов

Для измерения сопротивления на трассе используют четырех электродную установку с приборами типов МС и ЭП-1 или двух электродную установку почвенного омметра.

Принцип действия этих установок заключается в пропускании постоянного тока между электродами, помещенными в исследуемый грунт на некотором расстоянии друг от друга в трассовых условиях. Фиксируемые при этом силы и напряжения тока на установке позволяют определить по закону Ома электрическое сопротивление грунта. Принципиальная схема измерения удельного сопротивления грунта с помощью двух электродной установки представлена на рис. 15.6.

Рис. 15.6. Схема измерения сопротивления:

1 – электрод катодный; 2 – источник постоянного тока; 3 – вольтметр; 4 – амперметр;

5 – электрод анодный

Лабораторный способ определения скорости коррозии наружной поверхности также определяется через величину коррозионной активности грунтов.

Для уточнения коррозионной активности грунта на трассе газопровода с глубины его заложения, через каждые 50–100 м, отбирают пробы грунта и определяют их в лабораторных условиях. г*

Просушенную при температуре не более 105 °С пробу грунта размельчают, просеивают через сито, засыпают в стальную банку диаметром 80 мм, высотой 110 мм и увлажняют до полного насыщения (рис. 15.7).

Перед засыпкой грунта в банку на диэлектрической опоре 1 размещают очищенную и взвешенную стальную трубку – образец диаметром 19 мм и длиной 100 мм. Затем к трубке и банке подключают источник постоянного тока напряжением 6 В на 24 часа. По истечении указанного срока трубку, являющуюся в электрической цепи анодом, вынимают из грунта, тщательно очищают от продуктов коррозии и взвешивают с точностью до 0,1 г.