实际上,氧化还原电位是反映土壤中各种氧化还原反应动态平衡的综合指标,主要影响因素是土壤通气情况、有机质和盐基状况。氧化还原电位高,表明土壤性质不适合细菌活动,即使有硫酸盐还原菌存在,也不会导致腐蚀发生;氧化还原电位低,只是表明土壤性质适合细菌活动,至于是否发生细菌腐蚀,还要看土壤中是否有硫酸盐还原菌存在,以及是否有足够的硫酸根供其还原。因而氧化还原电位只是判断细菌腐蚀可能性的间接指标(3)。
我国的土壤腐蚀研究结果表明:滨海盐土、潮土及红壤等土壤,基本上都不会出现明显的细菌腐蚀,仅在沼泽、水稻田、森林土中可能发生细菌腐蚀[付。考虑到城镇土壤很少符合细菌腐蚀的条件,本文认为可以先进行简单判断,确有必要时再进行仔细的专项检测。
《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》(SY0007-99)规定:"当土壤或水中含有硫酸盐还原菌,且硫酸根含量大于0.5%时,通电后对地电位应达到-0.95V或更负。"
从资料可知,硫酸盐还原菌在pH值在6.2-7.8范围内才具有较大活性[匀,另外发生细菌腐蚀的前提是土壤中有足够的硫酸根离子,pH值在此范围外或没有足够的硫酸根离子时,即使土壤中有硫酸盐还原菌存在,细菌腐蚀等级也为"弱"或以下,不影响最小保护电位的确定。
据此,建议按照操作难易,确定细菌腐蚀可能性的检测程序为:先进行土壤pH值检测,范围超出时,按无细菌腐蚀设计。再进行硫酸根离子比色检测,其含量小于0.5%也将细菌腐蚀等级直接判为"弱",设计时不予考虑。这两项操作很简单,且不会受杂散电流的影响。只有硫酸根离子浓度又超出时,才由专业机构进行氧化还原电位检测和细菌培养,确认存在细菌腐蚀的可能性大小。这样既可以减少测试工作量,又能够提高结论的可靠度。
4结论
(1)改进后的土壤电阻率测试方法,可以很好地消除地表硬壳的影响,较为准确反映了阳极电流通道的实际情况,使得阴极保护效果得到有效保证。
(2)改进后的细菌腐蚀可能性判断方法,按照从易到难的程序分步进行。通过简单的离子检测,去除了不必要的检测工作量3对确实存在细菌腐蚀可能性的样品,进行详细的专业检测分级。从而既降低了管理力度的可能,又提高了工作效率。