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北京亞歐德鵬科技有限公司
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更新時間：2023-04-20 15:29:30瀏覽次數(shù)：82次
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土壤腐蝕野外組合測試儀土壤腐蝕性測試儀土壤腐蝕性檢測儀型號：DP-2一、儀器特點 土壤腐蝕是環(huán)境腐蝕的一個重要方面，土壤腐蝕導(dǎo)致報廢大量金屬設(shè)備，造成重大經(jīng)濟損失
土壤腐蝕野外組合測試儀 土壤腐蝕性測試儀 土壤腐蝕性檢測儀 型號：DP-2
一、儀器特點
土壤腐蝕是環(huán)境腐蝕的一個重要方面，土壤腐蝕導(dǎo)致報廢大量金屬設(shè)備，造成重大經(jīng)濟損失。為了有效地防止和減輕土壤腐蝕，需要進行土壤腐蝕環(huán)境勘測和地下工程腐蝕穿孔原因的診斷。前者可預(yù)測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，以便采取對策。
測試儀根據(jù)我們土壤腐蝕與防護野外測試工作多年的經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)外土壤電化學(xué)和土壤腐蝕方面的理論、方法，將需用的三十種五十六個各類儀表、電極、試劑、用具等加以重新設(shè)計和組合，使之小型化，并且處于隨時可用的工作狀態(tài)，組裝在兩只小型測試箱中。便于攜帶到野外，現(xiàn)場完成和土壤腐蝕與防護有關(guān)的十余個項目的分析、測試。方法合理，數(shù)據(jù)可靠，靈活便捷。
二、性能指標
土壤電化學(xué)測定：
1、土壤電阻率的測定： 精度達到 Ω/m
2、土壤中金屬腐蝕電位的測定： 精度達到 ±1mV
3、土壤電位梯度的測定： 精度達到 ±mV/m
4、土壤氧化還原電位的測定： 精度達到 ±2mV
5、土壤pH的測定： 精度達到
土壤理化性質(zhì)測定：
6、土壤含水量的測定： 精度達到 1%
7、土壤容重的測定： 精度達到 /m3
8、土壤總孔隙度的測定： 精度達到 2%
9、土壤含氣率的測定： 精度達到 2%
10、土壤硫化物的檢定： 精度達到 ppm
土壤質(zhì)地的現(xiàn)場鑒別；
野外土壤剖面描述及樣品采集。
三、應(yīng)用范圍
測試儀適用于材料土壤腐蝕試驗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測試與積累、土壤腐蝕環(huán)境的勘測，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。除第二、三兩個項目以外，其余八個項目，也可以用于各野外臺站土壤理化性質(zhì)的原位測定。該儀器已廣泛應(yīng)用于全國各大油田、輸油輸氣公司、鋼鐵、能源、電信、城建、國防等部門。
四、使用方法
一、土壤電阻率的測定
一、儀器設(shè)備
ZC-8 接地電阻儀(四端) 卷尺(5米) 金屬電極(四支) 溫度計
二、測定方法
1、將四支金屬電極垂直等距插入土壤。電極插入土壤深度為<5%a。a 為每相鄰兩支電極之間的距離，應(yīng)等于欲測土層的深度，如a=1m，電極插入土壤深度<5cm。
2、將儀器水平放置，檢查檢流計指針是否在中心線上，將儀器導(dǎo)線按順序接在電極上。
3、將倍率標度置于倍數(shù)（一般為10），搖動電阻儀手柄，同時轉(zhuǎn)動“測量標度盤"和倍率鈕，當指針接近平衡位置時加快發(fā)電機搖動的速度，使搖動速度 >120轉(zhuǎn)/分，調(diào)整標度盤使
1
指針指于中心線上，即可讀數(shù)。一般倍率鈕有三檔，如標度盤上數(shù)字為“"：
倍率鈕在“"檔 R=； 在“1"檔 R=； 在“10"檔 R=66。
4、同時測定土壤溫度。
三、結(jié)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 － 兩電極間距離
R － 儀器上讀數(shù)
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、溫度校正
土壤溫度對電阻率有較大的影響，一般土壤溫度每增加1℃，電阻減少2%。為便于數(shù)據(jù)可相互比較，土壤溫度均校正至15℃。
校正公式：P15 ＝ P[1+a(t-15)]
式 中：P15 － 土溫15℃時的電阻率
a － 溫度系數(shù)(一般為2%)
t － 實測時土壤溫度(指以下的土溫)
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(chǎn)生一定影響，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(qū)測量和計算試件埋藏深度土壤電阻率更為必要。
計算公式： 分層電阻率測定示意圖
PaRb-PbRa ──┬───┬─
P(a-b) ＝ --------- b │
Rb-Ra ──┼── a
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 (a－b) │
Pb － 從地表到 b 深度的土壤電阻率 │ │
Ra － 電極間距為 a 時的儀表讀數(shù) ──┴───┴─
Rb － 電極間距為 b 時的儀表讀數(shù)
二、土壤中金屬腐蝕電位的測定
一、儀器設(shè)備
mV/pH 溫度計 pH 電極(指示) 甘汞電極(參比)
硫酸銅電極(本所產(chǎn)品) 鱷魚夾 金屬探針(五支)(自備)
二、測定方法
在測試點挖土至試件露出一角，用鱷魚夾使試件與儀器通過導(dǎo)線連在指示電極接線器上，硫酸銅電極連在儀器的參比電極接線器上，參比電極插入試件附近濕潤的土壤中，將儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，按一般測電位的操作方法，即可測得相當于該參比電極的金屬試件的腐蝕電位。
在未埋設(shè)試件的土壤中測試腐蝕電位的方法：將五支金屬探針插入土壤的待測部位，平衡一小時。然后通過導(dǎo)線連在儀器的負極，參比電極連在儀器的正極，測試方法同上。
三、土壤電位梯度的測定
2
一、儀器設(shè)備
mV/pH 溫度計 筆式硫酸銅參比電極(兩支)(本所產(chǎn)品)
二、測定方法
采用土壤對土壤S/S(Soil to Soil)測定法。把兩支參比電極插入土壤(間距20-50m)，土壤過于干燥時加一些水在電極與土壤接觸處。再把兩支電極串接在儀器上，儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，測量兩支電極在土壤中的電位差。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(shè)管線處應(yīng)用時分縱和橫兩個方向測定，縱向沿管線鋪設(shè)方向測量，橫向沿垂直管線方向測量。圓周法是以一支電極為圓心，另一支電極在圓周上根據(jù)需要按幾等分測量，半徑為兩點間距離，最后按矢量法求得地電流的方向。
采用上法測量時，如電流經(jīng)常變化或電位差值較大，說明這一地區(qū)有散雜電流存在，也可能是泄漏電流區(qū)。
測試前要先測量兩支不易極化的參比電極間的電位差（兩支電極間距很小時測，此時電位差應(yīng)小于正負2mV）,另外要注意極性變化。
四、土壤氧化還原電位的測定
一、儀器試劑
mV/pH 溫度計 鉑電極(五支) 甘汞電極 硫酸－重鉻酸洗液 /L
HCI-mol/L NaCI的脫膜溶液 Na2So3(100mI溶液加固體亞硫酸鈉)
醌飽和的苯二甲酸氫鉀的緩沖液(25℃時) 蒸餾水
二、測定方法
電極出廠未曾清洗，但是，因為是高溫燒制，一般不會沾污。鉑電極在使用前一定要進行脫膜處理。先用硫酸－重鉻酸洗液處理，用蒸餾水洗干凈。再用mol/LHCI-mol/LNaCI的脫膜溶液加少許 Na2So3進行脫膜處理(100mI溶液加固體亞硫酸鈉)。然后，置于裝有蒸餾水的塑料瓶中，將瓶口封閉好備用。
在野外原位測定時，先將五支鉑電極分別插入欲測土層中，平衡一小時。然后鉑電極接儀器的正極，插在土壤中的甘汞電極接儀器的負極，儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，測試操作方法同上。
三、結(jié)果計算
從儀器上讀得的電位值，是土壤中鉑電極的電位值對甘汞電極的電位差，要換算成以氫電極為基準的電位值。
計算公式：E實測 ＝Eh土壤－E甘汞電極
移 項 后：Eh土壤＝E實測 ＋E甘汞電極
式中甘汞電極的電位不同溫度的差異見下表：
飽和甘汞電極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 15 |
| 20 25 |
| 30 35 |
| 40 50 |
|
注：該電位值包括液接電位。
土壤Eh值為了可以統(tǒng)一比較，一般均需進行pH校正：
校正公式：Eh7＝Eh＋60(pH實測－7)
pH增加一個單位，相應(yīng)的Eh減少60mV。pH的嚴格校正比較困難，但是由于大多數(shù)情況下實測值與理論值相差不大，為了各種土壤相互比較起見，往往采用理論值－60mV(30℃)進行校正，這對有機質(zhì)不高，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時要多次重復(fù)，可用一支電極多次測或用多支電極測，求其平均值。重復(fù)次數(shù)要視土壤的均勻情況而定，一般五次左右。
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五、土壤酸堿度的測定
一、儀器設(shè)備
mV/pH 溫度計 pH標準緩沖液(pH為、、) pH電極(復(fù)合的內(nèi)含甘汞電極)
甘汞電極 20孔篩 50mI高型燒杯 磁力攪拌器 溶液 濾紙
二、測定方法
稱取通過20孔篩(1mm)的風(fēng)干土樣20g，放在50mI高型燒杯中，加入20mI去CO2的蒸餾水，在磁力攪拌器上攪動1分鐘，或用人工繼續(xù)攪拌20－30分鐘，使土壤充分散開，放置半小時，使其平衡，此時應(yīng)避免空氣中有氨或揮發(fā)性酸。然后將pH復(fù)合電極插到下部懸液中，如果用其它的pH電極需再將甘汞電極插到上部清液中，即可進行pH測定。數(shù)分鐘內(nèi)即可得到穩(wěn)定讀數(shù)，但對于緩沖性弱的土壤，常需較長時間才能達到平衡數(shù)值。
請注意：每測一個樣品要用洗瓶將pH電極和甘汞電極或鹽橋頂端所粘的土粒洗去，并用濾紙輕輕將吸附的水吸干，再進行第二個樣品的測定。測定5－6個樣品后，請用pH標準緩沖液校正pH電極，并將甘汞電極或鹽橋在飽和溶液中浸泡一會，再使用。
六、土壤含水量的測定
一、儀器設(shè)備
鋁盒 天平(感量) 玻璃干燥器(有變色硅膠) 烘箱 膠帶 脫脂棉球
二、測定方法
從試件埋置深度采集土壤樣品，放入已知重量的鋁盒中，容積約五分之四左右，加蓋稱重蓋縫用膠帶封好。帶回實驗室以后，除去膠帶，用沾酒精的脫脂棉球擦去膠殘跡。打開蓋，連蓋置于烘箱中，在100－105℃溫度下烘8小時，取出后加蓋放入干燥器內(nèi)冷卻20分鐘，用天平上稱重。再打開蓋，烘3小時，冷卻，稱重。前后兩次稱重，誤差不超過即可。請注意：
1、烘箱溫度以100－105℃為宜，溫度過高，土壤有機質(zhì)易碳化。
一般土壤烘8小時，質(zhì)地較輕的土壤時間可以縮短1小時。
2、干燥器內(nèi)必須有干燥劑(變色硅膠)。
三、結(jié)果計算
以烘干土為基數(shù)的水分百分比的計算公式：
g1-g2
W ＝ ------- X 99%
g2–g0
式 中：W －含水量(%)
g0－鋁盒重(g)
g1－鋁盒加濕土樣重(g)
g2－鋁盒加烘干土樣重(g)
七、土壤容重的測定
一、儀器設(shè)備
環(huán)刀(100cm3,帶雙蓋) 環(huán)刀托 削土刀 鐵鏟 克秤 天平(感量g)
二、測定方法
在開挖現(xiàn)場用鐵鏟挖至采樣深度，并鏟出一個平面，將環(huán)刀用環(huán)刀托垂直壓入土中，每采樣點應(yīng)有2－3個重復(fù)。用鐵鏟挖去環(huán)刀周圍的土，取出環(huán)刀，用削土刀削去環(huán)刀兩端多余的土壤，
4
并擦凈環(huán)刀外面的土壤，使環(huán)刀內(nèi)的土壤與環(huán)刀容積相等，最后環(huán)刀兩端用蓋子蓋緊，用克秤稱重(室內(nèi)可用天平)。
三、結(jié)果計算
計算公式： 式 中：
(G-G0) 100 100
dv = ------ X ----- ------- － 為每g濕土相當于烘干土的g數(shù)
V 100+W 100+W
dv － 土壤容重(g/cm3) G0 － 環(huán)刀重(g) G － 環(huán)刀＋濕土樣重(g)
V － 環(huán)刀容積cm3 W － 樣品含水量(%)
八、土壤總孔隙度的測定
直接用土壤容重通過經(jīng)驗公式計算土壤總孔隙度P(%)。
計算公式：P(%)＝
式 中：P － 土壤總孔隙度(%) d － 土壤容重(g/cm3)
為了工作方便，可用上式計算出換算表，根據(jù)土壤容重查土壤總孔隙度。見附表：
土壤總孔隙度查對表
d// P// d// |
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75 65 55 46 | 52 43 | 79 69 | 56 5 47 3 | 3 | 61 51 | 68 58 49 |
注：d為土壤容重，P為土壤總孔隙度。
九、土壤空氣容重的測定
根據(jù)土壤總孔隙、容重和含水量可計算出土壤空氣容量即土壤含氣率。計算公式：
Pa＝P－W x d
式中：Pa－土壤空氣容量(土壤含氣率%) P－土壤總孔隙度(%) W－土壤含水量(重量%)
d －土壤容重(g/cm3) W x d－土壤容積含水量(相當于土壤含水孔隙度%)
十、土壤中硫化物的檢測
一、試管試劑
試管(帶軟木塞16X100mm) 3N HCl 醋酸鉛試紙(12X40mm)
二、檢測方法
5
取新鮮待測土壤約 1－3g，置于試管底部，加3 mol/L mol/L HCl數(shù)滴，迅速將濕潤的醋酸鉛試紙置于試管頸部，用軟木塞塞住，留出一細縫，搖動試管，觀察幾分鐘，土壤中如含硫化物，則試紙上會出現(xiàn)褐色至黑色的斑團，量多時黑斑上還會有金屬光澤。
十一、土壤質(zhì)地現(xiàn)場鑒別法
取土樣5－10g加適量水搓揉，破壞原結(jié)構(gòu)，根據(jù)肉眼和手指的感覺來鑒別土壤質(zhì)地：
砂 土：無論加多少水加多大壓力也不能搓球，而呈分散狀態(tài)。
輕壤土：可團成表面不平的小土球，搓成條狀時易碎成塊。
中壤土：可搓成條，彎曲時有裂紋，易折斷。
重壤土：可搓成－2mm細土條，在彎曲成環(huán)時彎曲處有裂紋。
輕粘土：容易搓成細條，彎曲時沒有裂紋，壓扁時邊緣沒有裂紋。
粘 土：可搓成任何形狀，彎曲處都沒有裂紋。
可參考“土壤質(zhì)地鑒定指標表"中土壤濕測和干測指標，在現(xiàn)場初步定出土壤質(zhì)地：
土壤質(zhì)地鑒定指標表
質(zhì) 地 類 別 | 在手掌中研 開時的感覺 | 用放大鏡或肉 眼觀察的形狀 | 干燥時的狀態(tài) | 潮濕時的 狀態(tài) | 搓成細條 時的狀態(tài) |
砂 土 | 有砂粒感覺 | 幾乎由 砂粒組成 | 土粒分散 不成團 | 流砂不成團 | 不能搓成細條 |
砂粉土 (砂壤土) | 不均質(zhì)砂為主 也有細土感覺 | 主要是砂粒也 有較細的土粒 | 土塊用手指 輕壓后易碎 | 不可塑性 | 搓成細條時 裂成若干小段 |
粉 土 (輕壤土) | 不均質(zhì)有相 當?shù)恼迟|(zhì)粒 | 主要是砂粒有 20-30%粘土粒 | 用手指壓土塊 需用較大的力 | 可塑性差 | 搓成細條時 易裂成小瓣 |
粉壤土 (中壤土) | 砂質(zhì)和粘質(zhì)土 粒大致相當 | 還能見到砂粒 | 用手指難于 破壞干土塊 | 可塑 | 能揉成細條彎 成環(huán)時裂成瓣 |
粘壤土 (重壤土) | 有少量砂粒 | 有粉粒和粘粒 幾乎沒有砂粒 | 不可能用手指 壓碎干土塊 | 可塑性良好 | 易揉成細條彎 成環(huán)時有裂痕 |
粘 土 | 很細的均質(zhì)土 難于磨成粉末 | 均質(zhì)的細粉 末沒有砂粒 | 堅硬的土塊錘 擊也不能粉碎 | 可塑性良好 呈粘糊體 | 揉成細條彎成 環(huán)也沒有裂痕 |
十二、野外土壤剖面描述和樣品采集
一、剖面描述
土壤剖面的描述是了解土壤基本性質(zhì)的一個重要途徑，也是土壤腐蝕環(huán)境的一個重要內(nèi)容，我們設(shè)計了一種簡單的野外土壤調(diào)查記錄表：(見附表)。
二、樣品采集
土壤樣品的采集方法根據(jù)分析項目不同而有差異。分析與土蝕有關(guān)的基本理化性質(zhì)，一般在地下構(gòu)件附近采集土樣 1Kg左右，將樣品放入布袋或塑料袋內(nèi)。在土袋內(nèi)外附上標簽，寫明采集地點、采集深度、日期等等。
如在埋件周圍土樣極不均勻，則需采集二種性質(zhì)差異較大的土樣。采集后帶回室內(nèi)進行處理，供試驗分析用。
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