歡迎進入北京恒奧德儀器儀表有限公司網站!
土壤腐蝕野外電化學組合測試儀儀器點
土壤腐蝕是環境腐蝕的個重要方面,土壤腐蝕導致報廢大量金屬設備,成重大經濟損失。為了有效地防止和減輕土壤腐蝕,需要行土壤腐蝕環境勘測和地下程腐蝕穿孔原因的診斷。前者可預測管線遭受的各種腐蝕危害,以便采取相應的措施。后者可查清管線穿孔的主要原因,以便采取對策。
測試儀根據我們土壤腐蝕與防護野外測試作多年的經驗,結合內外土壤電化學和土壤腐蝕方面的理論、方法,將需要用的測量儀表、電、試劑、用具等加以重新和組合,使之小型化,并且處于隨時可用的作狀態,組裝在小型測試箱中。便于攜帶到野外,現場成與土壤腐蝕與防護有關的幾個項目的分析、測試。方法合理,數據可靠,靈活便捷。
土壤腐蝕野外電化學組合測試儀應用范圍
測試儀適用于材料土壤腐蝕試驗基礎數據的測試與積累、土壤腐蝕環境的勘測,地下金屬構件腐蝕狀況的調查,以及地下輸油輸氣管道及電纜腐蝕穿孔原因的診斷等。該儀器已廣泛應用于各大油田、輸油輸氣公司、鋼鐵、能源、電信、城建、防等。
土壤腐蝕野外電化學組合測試儀使用方法
()土壤電阻率的測定
1、儀器設備
接地電阻儀(四端) 卷尺(10米) 金屬探針(四支) 溫度計
2、測定方法
(1)將四支金屬探針垂直等距插入土壤。探針插入土壤深度為<5%a。a為每相鄰兩支探針之間的距離,應等于欲測土層的深度,如a=1 m,探針插入土壤深度<5cm。
(2)將儀器水平放置,檢查檢計針是否在中心線上,將儀器導線按順序接在探針上。
(3)將倍率標度置于zui大倍數(般為10),搖動電阻儀手柄,同時轉動"測量標度盤"和倍率鈕,當針接近平衡位置時加快發電機搖動的速度,使搖動速度>120轉/分,調整標度盤使針于中心線上,即可讀數。般倍率鈕有三檔,如標度盤上數字為"6.6";倍率鈕在"0.1"檔R=0.66;在"1"檔R=6.6;在"10"檔R=66。
(4)同時測定土壤溫度。
3、結果計算
(1)計算土壤電阻率(P)值
計算公式:P=2πaR
式中:P-土壤電阻率
a-兩探針之間的距離
R-儀器上讀數
將從電阻儀上測得的R值和間距代入公式可計算出P值。
(2)測定土壤溫度用袖珍數字mV/pH計/溫度計測定。
(3)溫度校正
土壤溫度對電阻率有較大的影響,般土壤溫度每增加1℃,電阻減少2%。為便于數據可相互,土壤溫度均校正至15℃。
校正公式:P15=P[1+ α(t-15)]
式中:P15-土溫15℃時的電阻率
α-溫度系數(般為2%)
t-實測時土壤溫度(0.5 m以下的土溫)
(3)試件深度土壤電阻率的計算
由于土壤的不均勻性對不同深度土壤電阻率產生定影響,故需測定試件埋藏深度的土壤電阻率,尤其在土壤不均勻的地區測量和計算試件埋藏深度土壤電阻率更為。
計算公式:
P(a-b)=(PaRb-PbRa)/Rb-Ra
式中:P(a-b)-試件深度(土層)的土壤電阻率
Pa-從地表到a深度的土壤電阻率
Pb-從地表到b深度的土壤電阻率
Ra-探針間距為a時的儀表讀數
Rb-探針間距為b時的儀表讀數二)、土壤中金屬腐蝕電位的測定
1、儀器設備
袖珍數字mV/pH計/溫度計、 硫酸銅電、鱷魚夾 金屬電五支(用戶自備)。
2、測定方法
在測試點挖土至試件露出角,用鱷魚夾使試件與袖珍數字mV/pH計/溫度計、通過導線連在示電接線器上,硫酸銅電連在儀器的參比電接線器上,參比電插入試件附近濕潤的土壤中,將儀器的選擇鈕撥至[mV]檔,按般測電位的操作方法,即可測得相當于該參比電的金屬試件的腐蝕電位。
在未埋設試件的土壤中測試腐蝕電位的方法;將五支金屬電插入土壤的待測位,平衡小時。然后通過導線連在儀器的負,參比電連在儀器的正,測試方法同上。
(三)土壤電位梯度的測定
1、儀器設備
袖珍數字mV/pH計/溫度計、 長效硫酸銅參比電(兩支)
2、測定方法
采用土壤對土壤S/S(Soil to Soil)測定法。把兩支參比電插入土壤(間距20-50m),土壤過于干燥時加些水在電與土壤接觸處。再把兩支電串接在儀器上,儀器的選擇鈕撥至[mV]檔,測量兩支電在土壤中的電位差。兩點間電位差除以兩點間距離即為土壤電位梯度mV/M。
電位梯度有直角法和圓周法等測量方法。直角法在埋設管線處應用時分縱和橫兩個方向測定,縱向沿管線鋪設方向測量,橫向沿垂直管線方向測量。圓周法是以支電為圓心,另支電在圓周上根據需要按幾等分測量,半徑為兩點間距離,zui后按矢量法求得地電的方向。
采用上法測量時,如電經常變化或電位差值較大,說明這地區有散雜電存在,也可能是泄漏電區。
測試前要測量兩支不易化的參比電間的電位差(兩支電間距很小時測,此時電位差應小于正負2mV),另外要注意性變化。
(四)、土壤氧化還原電位的測定
1、 儀器試劑
袖珍數字mV/pH計/溫度計、鉑電(二支) 甘汞電(支)
2、測定方法
鉑電在使用前定要行脫膜處理。通常可采用三種方法,即機械法、化學法和電化學法。在野外使用采用機械更為方便。機械法與般金屬拋光的原理類似,重要的是磨擦時應避免產生細痕,通常的拋光材料有細粉狀礬土、碳化硅、金剛粉或牙膏等,這里可用牙膏對鉑表面行拋光,然后用純水清洗后,再浸入ORP電浸泡液中6小時后使用。
浸泡液的配制方法:取pH4.00緩沖劑(250ml)包,溶于250ml純水中,再加入56克分析純KCL,適當加熱,攪拌至溶解既成(如果溶液要較長時間保存,則要加防腐劑)。
在野外原位測定時,將五支鉑電分別插入欲測土層中,平衡小時。然后鉑電接儀器的正,插在附近土壤中的甘汞電接儀器的負,儀器的選擇鈕撥至[mV]檔,測試操作方法同上。
2、 結果計算
從儀器上讀得的電位值,是土壤中鉑電的電位值對甘汞電的電位差,要換算成以氫電為基準的電位值。
計算公式:E實測= Eh土壤-E甘汞電
移項后:E h土壤= E實測+E甘汞電
式中甘汞電的電位砂式中甘汞電的電位不同溫度的差異見下表:
飽和甘汞電在不同溫度時的電位
溫度(℃) | 電位(mV) | 溫度(℃) | 電位(mV) | 溫度(℃) | 電位(mV) | 溫度(℃) | 電位(mV) |
10 | 254.0 | 20 | 247.6 | 30 | 241.0 | 40 | 234.2 |
15 | 250.8 | 25 | 244.3 | 35 | 237.6 | 50 | 227.1 |
注:該電位值包括液接電位。
土壤Eh值為了可以統,般均需行pH校正:
校正公式:E h7= E h+60(pH實測-7)
pH增加了個單位,相應的Eh減少60 mV。PH的嚴格校正困難,但是由于大多數情況下實測值與理論值相差不大,為了各種土壤相互起見,往往采用理論值-60 mV(30℃)行校正,這對有機質不。PH變化不大的土壤來說誤差可能是不大的,有時把Eh土壤和pH值同時列出。
土壤本身是不均勻的,測定Eh時要多次測或用多支電測,求其平均值。重復次數要視土壤的均勻情況而定,般五次左右。
(五)、土壤酸堿度的測定
1、儀器設備
袖珍數字mV/pH計/溫度計、含:pH標準緩沖液(pH4.01和6.87)、pH電、 甘汞電、20孔篩、50ml塑料燒杯、 磁力攪拌器、 微型數字天平(500g/0.1g)、 濾紙。
2、測定方法
稱取通過20孔篩(1mm)的風干土樣20g,放在50 ml型燒杯中,加入20 ml去CO 2的蒸餾水,在磁力攪拌器上攪動1分鐘,或用人繼續攪拌20-30分鐘,使土壤充分散開,放置半小時,使其平衡,些時應避免空氣中有氨或揮發性酸。然后將pH電插到下懸液中,再將甘汞電插到上清液中,即可行pH測定。數分鐘內即可得到穩定讀數,但對于緩沖性弱的土壤,常需較長時間才能達到平衡數值。
請注意:每測個樣品要用洗瓶將pH電和甘汞電或鹽橋端所粘的土粒洗去,并用濾紙輕輕將吸附的水吸干,再行二個樣品的測定。測定5-6個樣品后,請用pH標準緩沖液校正pH電,并將甘汞電或鹽橋在飽和lv化鉀溶液中浸泡會,再使用。
(六)溫度的測定(能選擇開關在溫度檔)
1、儀器設備
袖珍數字mV/pH計/溫度計、溫度傳感器。
2、測定方法
將溫度傳感器插入相應的電插座中,傳感器插入被測溶液中就可行測定。