加油站油槽系统腐蚀风险教学文稿

1、加油站油槽系統腐蝕風險評估調查方法一般而言，加油站地下油槽及管線的設計使用年限至少應有三十年以上，而 有 些加油站之所以會提早發生腐蝕滲漏，最重要的原因是電流腐蝕，它是一種外 界因素引起的電化學腐蝕，而電化學腐蝕是可以預先預防的。若欲了解 加油站 地下儲槽系統是否有腐蝕之風險，可針對加油站所處之環境，進行一些影響腐 蝕的因素強弱的調查，藉以瞭解加油站發生腐蝕風險的高低，可做 為加油站營 運策略的參考。風險過高時必須考慮對油槽系統進行陰極防蝕保 護，以避免外 洩時造成環境之污染及高額之整治成本。1. 土壤比電 比電阻率是土壤 個綜合性的因素，是土壤導電能力的反映，一般土壤比電阻率越小，土壤腐蝕性

2、越強；因此根據土壤比電阻率的高低 來 評估土壤腐蝕性的強弱。土壤比電阻的測試方法如下：(1)四極電阻係數法：實地測試方法。=lrII1 叭ddjf d7 X /Z i- -r 'f1 1圖1四極電阻係數實地測試方法(2) 土箱電阻係數法：土壤採樣後在實驗室內測試 表1土壤比電阻係數與腐蝕性之關係電阻係數 腐蝕性腐蝕度(mm/yr)單位：Q cm美國蘇聯甚大> 10-1000500大0.2-1100-1000500-2000中0.05-0.21000-60002000-10000小V 0.05> 6000>100002. 土壤pH值：一般土壤pH值介於58間僅發生均勻腐

3、蝕，酸性較強的土壤（pH=4以下）管線會發生孔蝕；在pH=10以上幾乎不發生腐蝕。pH值測 量採 用現場量測，以測量錯（Sb）電極對飽和硫酸銅（Cu/CuSO4）電極之電位差，換 算成pH值之方式進行。3. 氧化還原電位：若土壤中含有有硫酸鹽類而且通氣性差，在此厭氧環境中最適合硫酸還原菌的生成。當有硫酸還原菌存在時，硫酸還原菌利用硫酸鹽 （sulfate）作為最終的電子接受者，進而產生大量的硫化物（sulfides），這些硫化物可將金屬的陽極去極化產生硫化鐵（iron sulfide）沉積在陽極表面。由於 陽極去極化的過程，在陰極表面產生的氫氣會被硫酸還原菌消耗，以致加速陰 極的去極化，造成金

4、屬腐蝕。這種細菌腐蝕作用檢測的方法一般採用測量土壤氧化還原電位。氧化還原電位的測量方法是將白金電極插入土壤，再以飽和硫酸銅（Cu/CuSOj電極測量白金電極電位，並配合土壤PH校正，則可依Eredox = E + 316 + 0.059 XpH - 7）求得土壤氧化還原電位，土壤氧化還原電位與細菌腐蝕作用之 傾向可依照表2判斷。表2細菌腐蝕作用之傾向Eredox標準氫電極電位（mV）細菌腐蝕傾向v 100激烈100-200中程度200-400輕微>400八、4. 土壤含水度：水分是使土壤成為電解質，構成電化學腐蝕的關鍵因素，除土 壤電阻率外，土壤含水量與其腐蝕性也有密切的關係。雜散電流幹

5、擾：隨著科學技術和城市化的發展，大運量的軌道交通在現代化 大城市中越來越重要，而在軌道交通牽引供電系統中只要行軌兼做回流導體，雜 散電流的產生是不可避免的。雜散電流的危害主要是它對埋在土壤中的金屬的電 化學腐蝕，如果在走行軌附近埋有地下管線、電纜和任何其他 金屬結構件時，一 部分雜散電流就會從導電的金屬件上流過，雜散電流從金 屬流出的地方將出現電 解現象，這種電解現象使金屬發生腐蝕。在長期的電 腐蝕作用下，地下金屬物體 （如管線、儲槽等）將受到嚴重的損壞。5. 土壤電位梯度：當加油站處於直流電氣化鐵路、陰極保護系統及其他直流干擾源附近時，應進行干擾源側和管道側兩方面的調查測試。當地下儲槽系統

6、任意點上的管對地電位較自然電位偏移20mV或管道附近土壤電位梯 度大於0.5 mV/m時，確認為直流雜散電流干擾。6鋼件/ 土壤交流電壓：加油站鋼件產生交流電壓干擾時，輕者發生金屬腐蝕嚴重 者可能造成人員傷亡。加油站造成鋼件產生交流電壓的原因，可能因高 壓交 流輸電系統漏電流或感應電流，或交流電化牽引系統（臺鐵、高鐵）所引發之洩漏電流與感應電流。交流電對鋼質物件感應 AC電壓的測試，可 參考圖2。Vf35圖2鋼件/ 土壤交流電壓測試法7管線相關絕緣：油槽系統與接地聯通或與鋼筋聯通，會造成伽凡尼腐蝕。8電力系統總漏電量：理論上測量電氣系統的輸入、輸出端的相量和應為零；但 當測量電氣系統的輸入、輸出端的相量和不為零時，就是有剩餘電流。這些 剩餘電流量就是漏電電流量。當漏電電流由金屬導體流至大地時，金屬導體 就會發生腐蝕，漏電電流量愈大腐蝕風險愈高。加油站地下儲槽系統是油品洩漏的源頭，要防止油品溢漏，造成水源土壤汙染及 公共安全的問題，就必須確實做好地下