1.影響因素

影響埋地管道腐蝕速率的主要因素有：

土壤的性質(zhì)

地下水的成分

外部電氣設備的影響（雜散電流）

保護系統(tǒng)的有效性

2.腐蝕的類型

2.1腐蝕機理

腐蝕是一種電化學過程，金屬與環(huán)境反應生成一種氧化物或其他化合物，導致其逐漸降解或破壞。引起這一過程的電池成為“腐蝕電池”，包括金屬被腐蝕的陽極區(qū)域、未被腐蝕的陰極區(qū)域、陽極和陰極區(qū)域之間的金屬連接、陽極和陰極區(qū)域所處的電解質(zhì)（即腐蝕介質(zhì)，土壤或水）。陰極可能是與被腐蝕金屬接觸的第二種金屬，也可能同一金屬表面上的區(qū)域。在一塊金屬上形成陰極區(qū)和陽極區(qū)可能是由于不同部位的冶金情況不同、表面自然氧化層或涂層的變化，也可能是由于電解質(zhì)的變化如土壤成分不均勻。

在中性電解質(zhì)中陰極反應涉及到氧氣的消耗。在一個連續(xù)管道上不同的氧氣濃度會產(chǎn)生兩種相反的影響；在氧氣含量較高土壤中管道成為陰極，在氧氣含量較少的土壤中管道成為陽極：

A)局部影響：在氧氣含量較高的土壤中，氧還原的陰極反應很容易進行，刺激臨近區(qū)域金屬的陽極溶解。一般來說，在氧含量較低的區(qū)域陰極反應被抑制，因此陽極區(qū)域的金屬腐蝕可能也相應的變慢。

B)長距離不同氧含量影響（長線腐蝕）：在氧氣含量較高的土壤中，大面積的管道可以作為陰極并保持穩(wěn)定，將管道這個區(qū)域與遠距離的低氧區(qū)域耦合將會導致電流沿管道流動，在某些情況下可能超過幾公里，結(jié)果導致低氧區(qū)域變成陽極和發(fā)生腐蝕。

土壤和水的電導率也起著重要的作用。腐蝕電流更容易通過低阻土壤。此外，由于自然引起或由施工過程引起的管道土壤成分不同，引起氧濃差/濃差腐蝕。

解釋實踐中發(fā)生的事情可能很復雜，預測也可能很困難。

2.2舉例說明

圖1展示了從山上穿過山谷鋪設的管道。

圖1 由于土壤和環(huán)境變化而產(chǎn)生的腐蝕

可以產(chǎn)生以下影響：

山區(qū)：由于排水良好其腐蝕速率低。通氣良好的土壤具有高的電阻率/低的電導率。管道的整個區(qū)域往往是陰極。

黏土區(qū)：局部腐蝕被抑制，但由于整個區(qū)域相對于巖石區(qū)是陽極的，電阻率較低，腐蝕速率較高，局部厭氧細菌的存在可能會促進腐蝕。

道路附近的黏土區(qū)：腐蝕速率低，因為該區(qū)域與道路下的低氧環(huán)境相比是陰極。

道路區(qū)域：局部腐蝕被抑制，但腐蝕速率高，因為該區(qū)域相對于臨近的黏土區(qū)是陽極。

河流：在含氧良好的水中，由于局部腐蝕單元活躍，腐蝕速率高。這可能導致附近地面區(qū)域的氧濃差腐蝕被保護。如果部分管道被混凝土封閉，出水幾英寸處可能發(fā)生加速腐蝕，因為鋼/混凝土相對于鋼/土壤或鋼/水界面都是陰極的。

濕地區(qū)：局部腐蝕被抑制，但腐蝕速率可能很高，因為該區(qū)域持續(xù)濕潤，可能是酸性的(低pH值)，相對于下一個山坡的通氣良好的管道成為陽極。

2.3細菌腐蝕

陰極反應通常涉及到氧的消耗，然而在無氧條件下（壓實的黏土）硫酸鹽還原菌等微生物的可能會引起腐蝕。腐蝕進程變得更加復雜，其機制涉及細菌利用陰極反應形成的氫，以及細菌的硫化物代謝產(chǎn)物的影響。在新暴露的管道表面，通過帶有強烈硫化氫臭雞蛋味的黑色腐蝕產(chǎn)物，可以立即識別出為細菌腐蝕。管道表面有光澤，但是可以用刀挖出。在鑄鐵上，隨著鐵被轉(zhuǎn)化成硫化鐵而發(fā)生石墨化，造成管道強度下降。

2.4雜散電流

對于電氣化鐵路的大地回流、附近管道的電氣裝置和陰極保護，管道與土壤相比經(jīng)常可以提供一個更好的低阻導電路徑。雜散電流在離開管道并流入土壤返回其源頭時，就會發(fā)生加速腐蝕。圖2顯示了雜散電流加速腐蝕的一種情況。管道如果與高壓輸電線平行也可能產(chǎn)生交流干擾。

交流雜散引發(fā)的腐蝕速率要低于直流干擾引發(fā)的腐蝕速率，但對于缺陷點少的高質(zhì)量涂層管道腐蝕速率可能很高，需要進一步的檢測并可能需要采取緩解措施。

圖2. 雜散電流腐蝕

2.5 地電流

由于太陽粒子對地球磁場的影響，管道可能受到大地電流的影響。變化的地磁場會產(chǎn)生一個電場導致電荷在大地和位于大地中的如管道、電線、通信電纜等金屬網(wǎng)絡中流動。由于地球自轉(zhuǎn)、潮汐周期、太陽自轉(zhuǎn)、11年的太陽黑子周和太陽風暴，在管道上觀察到電位電流波動的電擾動。這些擾動的大小和位置取決于管道和地球磁極的距離、長度、方向、方向的變化、涂層電阻、管道長度上的電連續(xù)性、土壤電阻率、土壤電阻率的變化和海岸線的距離。

2.6 電偶腐蝕

當兩種不同的金屬電聯(lián)接并處于同一電解質(zhì)中時會發(fā)生電偶腐蝕或雙金屬腐蝕。活躍的金屬成為陽極發(fā)生腐蝕，惰性的金屬成為陰極受到保護。在給水系統(tǒng)中由于銅組件和鋼或鍍鋅鋼的耦合造成的腐蝕是比較常見的電偶腐蝕。然而，人們認識不到，在同一種金屬的兩種形式之間也會發(fā)生電偶腐蝕。

管道所用的不同類型的材質(zhì)的活躍程度如下:

鋼管：新                         活潑

鋼管：舊

鑄鐵管：新

鑄鐵管：舊                   惰性

圖3強調(diào)了這個列表的重要性，通過舉例說明了由于新舊管道的陰極和陽極膜特性的變化，與舊鐵管連接的新三通上發(fā)生了嚴重的電偶腐蝕。

圖3 舊管道上新三通的電偶腐蝕