土壤腐蝕野外電化學(xué)組合測(cè)試儀 ,土壤腐蝕野外組合儀 型號(hào):DP16936
,、儀器特點(diǎn)
土壤腐蝕是環(huán)境腐蝕的個(gè)重要方面,,土壤腐蝕導(dǎo)致報(bào)廢大量金屬設(shè)備,,成重大經(jīng)濟(jì)損失,。為了有效地防止和減輕土壤腐蝕,,需要行土壤腐蝕環(huán)境勘測(cè)和地下程腐蝕穿孔原因的診斷,。前者可預(yù)測(cè)管線遭受的各種腐蝕危害,,以便采取相應(yīng)的措施。后者可查清管線穿孔的主要原因,,以便采取對(duì)策,。
測(cè)試儀根據(jù)我們土壤腐蝕與防護(hù)野外測(cè)試作多年的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合土壤電化學(xué)和土壤腐蝕方面的理論,、方法,,將需要用的測(cè)量?jī)x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(shí)可用的作狀態(tài),,組裝在小型測(cè)試箱中,。便于攜帶到野外,,現(xiàn)場(chǎng)成與土壤腐蝕與防護(hù)有關(guān)的幾個(gè)項(xiàng)目的分析、測(cè)試,。方法合理,,數(shù)據(jù)可靠,靈活便捷,。
二,、 性能標(biāo)
1、土壤電阻率的測(cè)定 度:± 0.1Ω/m,。
2,、土壤溫度的測(cè)定 度:± 1C
3、土壤中金屬腐蝕電位的測(cè)定 度:± 10mV,。
4,、土壤電位梯度的測(cè)定 度:± 1mV/m。
5,、土壤氧化還原電位的測(cè)定 度:±10mV,。
6、土壤pH的測(cè)定 度:± 0.05pH,。
三,、應(yīng)用范圍
測(cè)試儀適用于材料土壤腐蝕試驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測(cè)試與積累、土壤腐蝕環(huán)境的勘測(cè),,地下金屬構(gòu)件腐蝕狀況的調(diào)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(yīng)用于各大油田、輸油輸氣公司,、鋼鐵,、能源、電信,、城建,、防等。
四,、使用方法
()土壤電阻率的測(cè)定
1,、儀器設(shè)備
接地電阻儀(四端) 卷尺(10米) 金屬探針(四支) 溫度計(jì)
2、測(cè)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(yīng)等于欲測(cè)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,,檢查檢流計(jì)針是否在中心線上,,將儀器導(dǎo)線按順序接在探針上。
(3)將倍率標(biāo)度置于zui大倍數(shù)(般為10),,搖動(dòng)電阻儀手柄,,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)"測(cè)量標(biāo)度盤"和倍率鈕,當(dāng)針接近平衡位置時(shí)加快發(fā)電機(jī)搖動(dòng)的速度,,使搖動(dòng)速度>120轉(zhuǎn)/分,,調(diào)整標(biāo)度盤使針于中心線上,即可讀數(shù),。般倍率鈕有三檔,,如標(biāo)度盤上數(shù)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(shí)測(cè)定土壤溫度。
3、結(jié)果計(jì)算
(1)計(jì)算土壤電阻率(P)值
計(jì)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(shù)
將從電阻儀上測(cè)得的R值和間距代入公式可計(jì)算出P值,。
(2)測(cè)定土壤溫度用袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)測(cè)定,。
(3)溫度校正
土壤溫度對(duì)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(shù)據(jù)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(shí)的電阻率
α-溫度系數(shù)(般為2%)
t-實(shí)測(cè)時(shí)土壤溫度(0.5 m以下的土溫)
(3)試件深度土壤電阻率的計(jì)算
由于土壤的不均勻性對(duì)不同深度土壤電阻率產(chǎn)生定影響,,故需測(cè)定試件埋藏深度的土壤電阻率,尤其在土壤不均勻的地區(qū)測(cè)量和計(jì)算試件埋藏深度土壤電阻率更為,。
計(jì)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(shí)的儀表讀數(shù)
Rb-探針間距為b時(shí)的儀表讀數(shù)二),、土壤中金屬腐蝕電位的測(cè)定
1、儀器設(shè)備
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì),、 硫酸銅電,、鱷魚夾 金屬電五支(用戶自備)。
2,、測(cè)定方法
在測(cè)試點(diǎn)挖土至試件露出角,,用鱷魚夾使試件與袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、通過導(dǎo)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(rùn)的土壤中,將儀器的選擇鈕撥至[mV]檔,,按般測(cè)電位的操作方法,,即可測(cè)得相當(dāng)于該參比電的金屬試件的腐蝕電位。
在未埋設(shè)試件的土壤中測(cè)試腐蝕電位的方法,;將五支金屬電插入土壤的待測(cè)位,,平衡小時(shí)。然后通過導(dǎo)線連在儀器的負(fù),,參比電連在儀器的正,,測(cè)試方法同上,。
(三)土壤電位梯度的測(cè)定
1,、儀器設(shè)備
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、 長(zhǎng)效硫酸銅參比電(兩支)
2,、測(cè)定方法
采用土壤對(duì)土壤S/S(Soil to Soil)測(cè)定法,。把兩支參比電插入土壤(間距20-50m),土壤過于干燥時(shí)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(cè)量?jī)芍щ娫谕寥乐械碾娢徊?。兩點(diǎn)間電位差除以兩點(diǎn)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(cè)量方法。直角法在埋設(shè)管線處應(yīng)用時(shí)分縱和橫兩個(gè)方向測(cè)定,,縱向沿管線鋪設(shè)方向測(cè)量,,橫向沿垂直管線方向測(cè)量。圓周法是以支電為圓心,,另支電在圓周上根據(jù)需要按幾等分測(cè)量,,半徑為兩點(diǎn)間距離,,zui后按矢量法求得地電流的方向。
采用上法測(cè)量時(shí),,如電流經(jīng)常變化或電位差值較大,,說明這地區(qū)有散雜電流存在,也可能是泄漏電流區(qū),。
測(cè)試前要測(cè)量?jī)芍Р灰谆膮⒈入婇g的電位差(兩支電間距很小時(shí)測(cè),,此時(shí)電位差應(yīng)小于正負(fù)2mV),另外要注意性變化,。
(四),、土壤氧化還原電位的測(cè)定
1、 儀器試劑
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì),、鉑電(二支)甘汞電(支)
2,、測(cè)定方法
鉑電在使用前定要行脫膜處理。通??刹捎萌N方法,,即機(jī)械法、化學(xué)法和電化學(xué)法,。在野外使用采用機(jī)械更為方便,。機(jī)械法與般金屬拋光的原理類似,重要的是磨擦?xí)r應(yīng)避免產(chǎn)生細(xì)痕,,通常的拋光材料有細(xì)粉狀礬土,、碳化硅、金剛粉或牙膏等,,這里可用牙膏對(duì)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(shí)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(dāng)加熱,,攪拌至溶解既成(如果溶液要較長(zhǎng)時(shí)間保存,則要加防腐劑),。
在野外原位測(cè)定時(shí),,將五支鉑電分別插入欲測(cè)土層中,平衡小時(shí),。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(fù),儀器的選擇鈕撥至[mV]檔,,測(cè)試操作方法同上,。
2,、 結(jié)果計(jì)算
從儀器上讀得的電位值,是土壤中鉑電的電位值對(duì)甘汞電的電位差,,要換算成以氫電為基準(zhǔn)的電位值,。
計(jì)算公式:E實(shí)測(cè)= Eh土壤-E甘汞電
移項(xiàng)后:E h土壤= E實(shí)測(cè)+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(shí)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(tǒng),,般均需行pH校正:
校正公式:E h7= E h+60(pH實(shí)測(cè)-7)
pH增加了個(gè)單位,,相應(yīng)的Eh減少60 mV。PH的嚴(yán)格校正困難,,但是由于大多數(shù)情況下實(shí)測(cè)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(duì)有機(jī)質(zhì)不,。PH變化不大的土壤來說誤差可能是不大的,有時(shí)把Eh土壤和pH值同時(shí)列出,。
土壤本身是不均勻的,,測(cè)定Eh時(shí)要多次測(cè)或用多支電測(cè),求其平均值,。重復(fù)次數(shù)要視土壤的均勻情況而定,,般五次左右。
(五),、土壤酸堿度的測(cè)定
1,、儀器設(shè)備
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、含:pH標(biāo)準(zhǔn)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(shù)字天平(500g/0.1g),、 氯化鉀溶液、濾紙,。
2,、測(cè)定方法
稱取通過20孔篩(1mm)的風(fēng)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(dòng)1分鐘,或用人繼續(xù)攪拌20-30分鐘,,使土壤充分散開,,放置半小時(shí),,使其平衡,些時(shí)應(yīng)避免空氣中有氨或揮發(fā)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(cè)定,。數(shù)分鐘內(nèi)即可得到穩(wěn)定讀數(shù),,但對(duì)于緩沖性弱的土壤,常需較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到平衡數(shù)值,。
請(qǐng)注意:每測(cè)個(gè)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(gè)樣品的測(cè)定,。測(cè)定5-6個(gè)樣品后,,請(qǐng)用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正pH電,并將甘汞電或鹽橋在飽和氯化鉀溶液中浸泡會(huì),,再使用,。
(六)溫度的測(cè)定(能選擇開關(guān)在溫度檔)
1、儀器設(shè)備
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì),、溫度傳感器,。
2、測(cè)定方法
將溫度傳感器插入相應(yīng)的電插座中,,傳感器插入被測(cè)溶液中就可行測(cè)定,。