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土壤腐蚀是造成埋地金属系统失效的主要原因。随着重庆市经济的突飞猛进以及城市化进程的加快,埋设于地下的燃气管网系统纵横交错,构成了庞大、复杂的地下金属网络,其中,20#钢在燃气埋地管道中的应用占有非常重要的位置。埋地燃气管道的土壤腐蚀不仅会使管道受到损害,甚至还会引发火灾与爆炸,造成经济、能源、环境以及人身安全的威胁。因此,为了保证重庆市燃气管网高效、安全的运行,迫切需要深入开展燃气管道的腐蚀与防腐研究工作。本论文主要的研究内容和结果如下:①对重庆市典型区域的埋地燃气管道周围土壤进行了采样分析与腐蚀性调查。分别进行了土壤样品的物理因素(土壤容重、密度、孔隙度、质地、含水率)、化学因素(酸碱度、总含盐量、含盐种类:SO42-和Cl-)和电化学因素(土壤电阻率、土壤氧化还原电位)的检测分析,并运用单项指标法和多项指标综合法进行了土壤腐蚀性评价。评价结果表明:重庆市土壤环境的腐蚀性主要集中在中腐蚀和强腐蚀程度。②利用极化曲线法测试了20#钢在模拟土壤环境中的腐蚀速度,研究了20#钢在重庆市土壤环境中的耐蚀性能。研究结果表明:20#钢在重庆市土壤环境中的耐腐蚀性能处于中等水平。③通过均匀实验法设计了20#钢的土壤埋片实验,观察了埋地试片的腐蚀形态,分析了土壤腐蚀因素对20#钢腐蚀影响大小和权重。研究结果表明:点蚀对20#钢的腐蚀破坏最为严重;土壤中各关键腐蚀因素对20#钢的腐蚀影响大小顺序为:含水量>Cl->SO42->pH>土壤质地,其中含水量的影响权重高达56.73%,Cl-和SO42-的腐蚀影响权重都在20%左右,pH和土壤质地腐蚀影响权重值在1%以内,腐蚀影响甚微。④依据土壤埋片实验,利用SPSS软件建立了20#钢在重庆市土壤环境中的腐蚀预测回归模型。建立的模型为:(yi|^)=4.133-0.095x1+0.006x2+0.002x3。⑤利用EIS电化学测试技术研究和分析了不同尺寸缺陷(Ф0mm、Ф0.8mm、Ф2mm、Ф5mm)的3PE/20#钢涂层体系在模拟土壤溶液中的腐蚀规律和特征。研究结果显示:涂层的破损缺陷越大,防护性能越低且发生防护失效的时间也会越短。在整个浸泡周期内,完好的3PE/20#钢涂层体系具有非常好的防护性能。虽然具有Ф0.8mm破损缺陷的涂层体系在浸泡初期的防护性能与完好的涂层体系相当,但在浸泡后期,由于缝隙腐蚀的产生,防护性能下降至与Ф2mm破损缺陷的涂层体系处于同一水平,体系遭到了中度损坏。破损缺陷为Ф5mm的涂层体系在整个浸泡周期内的防护无效。