模拟点蚀坑内碳酸氢根的原位激光拉曼光谱测定

CO_(2)腐蚀是油气管道安全运行的重要威胁之一,其中点蚀的深度往往大于均匀腐蚀的深度,隐蔽性强,危害尤为突出。为研究点蚀坑内的离子浓度分布,验证现有腐蚀预测模型,采用内标法将碳酸氢根在拉曼光谱中的特征峰与本底溶液水的特征峰组成相对积分强度,在0.04~0.6 mol/L范围内建立了相对积分强度与碳酸氢根体积摩尔浓度的定量关系。设计了一套基于原位激光拉曼光谱技术的流动池系统,在流动环境中对X65管线钢模拟点蚀坑不同深度的碳酸氢根体积摩尔浓度进行了测定。实验结果表明,在距离坑底500μm范围内,点蚀坑内的碳酸氢根体积摩尔浓度随距离增加逐渐减小至接近体相溶液浓度;当距离大于500μm后,点蚀坑内的碳酸氢根体积摩尔浓度基本保持不变。新提出的点蚀坑内碳酸氢根体积摩尔浓度分布的实验测定方法,可为点蚀理论的发展及腐蚀计算模型的验证提供重要参考。(图8,表2,参28)