摘要

通過(guò)分析成品油輸送管線腐蝕產(chǎn)物組成、酸溶特性，利用細(xì)菌培養(yǎng)法培養(yǎng)和測(cè)定了腐蝕產(chǎn)物中與金屬材料微生物腐蝕相關(guān)的細(xì)菌如硫酸鹽還原菌 (SRB)、鐵細(xì)菌 (IOB) 的含量。模擬成品油輸送管道厭氧環(huán)境和微量水存在情況，利用電化學(xué)極化曲線和電化學(xué)阻抗法、腐蝕失重法結(jié)合表面分析技術(shù)研究了X60管線鋼在含SRB介質(zhì)中的腐蝕行為。結(jié)果表明，多數(shù)管線腐蝕產(chǎn)物中存在SRB和IOB，管道沉積物以Fe3O4、FeS、Fe(OH)3、Fe2O3等形式存在。在含有成品油和SRB菌液的模擬實(shí)驗(yàn)中，X60鋼表面形成大量疏松多孔的腐蝕產(chǎn)物和SRB細(xì)菌的聚集體，腐蝕程度較空白對(duì)照組嚴(yán)重，且腐蝕形態(tài)呈現(xiàn)點(diǎn)蝕特征，點(diǎn)蝕坑深度高達(dá)25.1 μm/14 d。

關(guān)鍵詞： 成品油輸送管線內(nèi)腐蝕 ; 硫酸鹽還原菌 ; 鐵細(xì)菌 ; X60碳鋼 ; 微生物腐蝕

隨著成品油市場(chǎng)需求量的不斷增大，因成品油管道具有運(yùn)輸成本低、管輸量大等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展迅速[1,2]。我國(guó)先后建成“蘭成渝”等多條輸油線路，截止2017年，投入使用的成品油管道已達(dá)2.79×104 km，成品油管道在新建管網(wǎng)中的比重越來(lái)越大，然而，管道面臨嚴(yán)重內(nèi)腐蝕的問(wèn)題一直未得到較好的解決[3,4]。雖然成品油經(jīng)過(guò)脫硫、脫水等工藝處理，但由于國(guó)內(nèi)成品油管道投產(chǎn)時(shí)大多用水對(duì)管線進(jìn)行清掃，導(dǎo)致低洼處存在局部沉積水的問(wèn)題，同時(shí)，所輸油品中也會(huì)含有微量水，在管線落差較大的部位，油相中重質(zhì)組分或水滴等可能會(huì)逐漸沉積下來(lái)，導(dǎo)致含水量也相對(duì)提高，最終可能會(huì)促使親油性的輸油管道表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性，低洼處聚集的沉積物因富含充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)和適宜的溫度有利于細(xì)菌菌落的形成，進(jìn)而誘導(dǎo)微生物腐蝕 (MIC) 的發(fā)生[5-7]。

針對(duì)石油和天然氣管道的MIC問(wèn)題的研究報(bào)道日益增加[8,9]，但是對(duì)成品油管道MIC的研究報(bào)道較少，每年因金屬管材遭受腐蝕給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了重大損失，而微生物參與該腐蝕過(guò)程而造成的損失約占金屬腐蝕的20%，因此研究該腐蝕問(wèn)題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[10-12]。王正泉等[13]采用高通量測(cè)序技術(shù)分析了華南一條成品油管道中參與腐蝕的微生物類型，對(duì)沉積物中微生物種群進(jìn)行鑒定后共檢出微生物10門(mén)17綱85屬，認(rèn)為在管道沉積物中細(xì)菌群落的協(xié)同作用下，檸檬酸桿菌屬和鞘氨醇單胞菌屬是該成品油管道發(fā)生MIC的主要菌群。敬加強(qiáng)等[14]在塔里木某輸油管道的腐蝕產(chǎn)物中分離出硫酸鹽還原菌 (SRB)，測(cè)試表明生長(zhǎng)周期內(nèi)H2S增加了管線鋼硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的可能性。Song等[15]研究了流速對(duì)SRB、鐵氧化細(xì)菌 (IOB) 和腐生菌幾種不同類型的細(xì)菌對(duì)成品油管道的腐蝕情況，表明即便在高流速下也很難沖刷掉表面粘附的細(xì)菌和腐蝕產(chǎn)物。城市汽柴油輸送系統(tǒng)內(nèi)部存在微量水、以及厭氧的環(huán)境等為微生物的生長(zhǎng)代謝提供了適宜的條件，所以研究城市汽柴油輸送管道內(nèi)MIC現(xiàn)象和相應(yīng)腐蝕機(jī)理有一定的必要性。

本文旨在調(diào)查成品油輸送管線內(nèi)MIC狀況，主要運(yùn)用微生物培養(yǎng)、電化學(xué)方法、失重分析以及腐蝕表面分析技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬研究成品油輸送系統(tǒng)X60管線鋼MIC程度及腐蝕特征，為管道的內(nèi)腐蝕防護(hù)技術(shù)研究提供技術(shù)支持。

1 實(shí)驗(yàn)方法

管道沉積物分別取自建水、華南、茂名、昆明等地的某成品油管道之中，油樣取自附近油站成品油，取樣后即刻裝入滅菌容器中封存，并隨即展開(kāi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析處理。在超凈工作臺(tái)上取出沉積物進(jìn)行預(yù)處理，迅速將其移置表面皿上，然后放入真空烘箱恒溫4 h后研磨至80目，置于干燥器中備用，取出一部分樣品用X射線衍射儀 (XRD) 分析其物質(zhì)成分。為了較為全面地研究管道腐蝕沉積物的特性，對(duì)沉積物進(jìn)行了酸溶實(shí)驗(yàn)，以便結(jié)合XRD分析腐蝕產(chǎn)物中能夠發(fā)生溶解的成分，為后期腐蝕介質(zhì)環(huán)境下緩蝕殺菌劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備，針對(duì)性的選擇能夠在腐蝕沉積物環(huán)境下穩(wěn)定存在的緩蝕殺菌劑。分別稱取一定質(zhì)量的沉積物用鹽酸溶液 (1 mol/L) 進(jìn)行溶解，使碳酸鹽及能被鹽酸溶解的成分溶解，將不溶物過(guò)濾、洗滌、烘干、稱重，計(jì)算酸不溶率。酸不溶率 (AIR) 計(jì)算公式如下 (1)：

其中，W0和Wt為沉積物酸浸烘干前后的質(zhì)量/g。

X60碳鋼作為本次實(shí)驗(yàn)材料，其化學(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%) 為：C 0.1、Si 0.4、Mn 1.3、S 0.025、P 0.02，余量為Fe。電極尺寸為?10 mm×10 mm的圓柱形試樣，失重實(shí)驗(yàn)和形貌觀察的試片尺寸為50 mm×10 mm×3 mm，失重實(shí)驗(yàn)計(jì)算的腐蝕速率公式如式 (2)。用導(dǎo)電性優(yōu)良的銅絲焊接后再用環(huán)氧樹(shù)脂涂封，使電極有效工作面積為0.785 cm2。實(shí)驗(yàn)前金屬材料均需用SiC砂紙逐級(jí)打磨至1200#，并依次用去離子水、無(wú)水乙醇和丙酮進(jìn)行清洗，然后在氮?dú)鈼l件下烘干并在紫外燈下照射30 min以達(dá)到對(duì)材料的滅菌處理。

其中，CR為腐蝕速率/mm·a-1；M0和M1為試片的初始質(zhì)量及清除腐蝕產(chǎn)物后的質(zhì)量/g；A為試片的表面積/cm2；t為腐蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)間/h；ρ為金屬材料的密度/kg·m-3。

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用的SRB菌種是從管道沉積物中培養(yǎng)后經(jīng)過(guò)分離純化得到，培養(yǎng)基的配方為：乳酸鈉4.0 mL/L，酵母浸汁液1.0 g/L，維生素C 0.1 g/L，MgSO4·7H2O 0.2 g/L，K2HPO4 0.01 g/L，NaCl 10.0 g/L，蒸餾水1 L。將配好的新鮮培養(yǎng)基pH調(diào)節(jié)至7.2 左右，采用蒸汽壓力滅菌鍋在121 ℃下滅菌20 min，待冷卻至常溫后向培養(yǎng)基中加入紫外消毒的 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 0.2 g后搖勻放置。空白組分為滅菌培養(yǎng)基和含油培養(yǎng)基，實(shí)驗(yàn)組為SRB菌液組和含油SRB菌液組。

在測(cè)試介質(zhì)中浸泡14 d后，取出腐蝕試片用2.5%戊二醛固化8 h，確保試樣表面的細(xì)菌和腐蝕產(chǎn)物穩(wěn)固，然后用50%、70%、80%、90%、95%及100%乙醇溶液逐級(jí)脫水。用Gemini SEM300場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡 (FESEM) 及其自帶的能譜 (EDS) 分析儀和3D顯微鏡 (VHX-1000E) 觀察試樣表面腐蝕形貌、分析元素含量。電化學(xué)測(cè)試采用標(biāo)準(zhǔn)的三電極體系，X60碳鋼為工作電極，飽和甘汞電極 (SCE) 為參比電極，Pt電極為輔助電極，電化學(xué)測(cè)試在CorrTest (CS350) 電化學(xué)工作站上進(jìn)行。EIS在自腐蝕電位下進(jìn)行測(cè)試，激勵(lì)信號(hào)為10 mV的正弦波，測(cè)試頻率范圍為105~10-2 Hz，動(dòng)電位掃描速度為0.5 mV/s，電位掃描范圍為相對(duì)于開(kāi)路電位±200 mV，測(cè)試結(jié)束后分別用ZView2、CView2軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 管道沉積物組成測(cè)定及腐蝕性微生物檢測(cè)

將樣品從保存瓶中取出，按照上述處理步驟預(yù)處理后，加入足量鹽酸 (1 mol/L) 溶解樣品，使含有的碳酸鹽及能被鹽酸溶解的成分完全溶解，將不溶物過(guò)濾、洗滌、烘干、稱重，按照公式 (1) 計(jì)算酸不溶率，并記錄溶解過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表1所示。最終溶液顏色呈現(xiàn)淺綠色，表明酸溶后含有部分可溶性鐵鹽存在，但主要是一些不能溶解的沉淀物，性質(zhì)較為穩(wěn)定。菌量檢測(cè)結(jié)果表明，細(xì)菌中SRB含量較高，而昆明未檢測(cè)出細(xì)菌可能是樣品儲(chǔ)存不當(dāng)導(dǎo)致失效，不排除細(xì)菌存在的可能。結(jié)合管道厭氧環(huán)境，后續(xù)模擬實(shí)驗(yàn)主要研究了SRB對(duì)管材腐蝕的影響。

表1   酸溶實(shí)驗(yàn)、XRD成分分析、微生物培養(yǎng)及細(xì)菌含量測(cè)定表

圖1是幾種管道腐蝕沉積物的XRD譜?？梢钥闯?，沉積物主要為Fe3O4、FeS、Fe(OH)3和少量的Fe2O3、FeOOH等。結(jié)合樣品酸不溶率實(shí)驗(yàn)，溶解后顏色呈現(xiàn)淺綠色可以推斷出產(chǎn)物中的FeS和Fe(OH)3等物質(zhì)發(fā)生了溶解，F(xiàn)eS的產(chǎn)生通常認(rèn)為與SRB密切相關(guān)，因成品油中S的含量不多，沉積物中含有的FeS可以認(rèn)為是SRB參與了腐蝕產(chǎn)生的，而細(xì)菌的含量在一定程度上也可以體現(xiàn)腐蝕的程度強(qiáng)弱。昆明樣品中未發(fā)現(xiàn)與SRB相關(guān)的標(biāo)志性腐蝕產(chǎn)物可能與其管道服役時(shí)間和取樣部位有關(guān)，也可能是樣品儲(chǔ)存過(guò)程保護(hù)不當(dāng)而失效，但目前還不能排除不含細(xì)菌的可能。初步取得的結(jié)果已經(jīng)可以表明大多數(shù)管線存在微生物腐蝕，考慮管道內(nèi)部多處于厭氧環(huán)境，以及SRB細(xì)菌含量較多，后續(xù)模擬實(shí)驗(yàn)主要研究了SRB對(duì)于成品油管線鋼的腐蝕試驗(yàn)。

圖1   管道腐蝕沉積物的XRD圖

2.2 成品油中X60鋼微生物腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)

2.2.1 成品油中管線X60鋼表面微生物膜形成過(guò)程

圖2為X60試樣在含有成品油的SRB菌液中分別浸泡1、3、8和14 d后的表面生物膜形成過(guò)程SEM像?？梢钥闯?，浸泡初始表面還可以看到打磨的劃痕，一些少量的顆粒物在表面沉積；在3 d時(shí)，細(xì)菌開(kāi)始在金屬表面吸附聚集，可以觀察到大量的SRB細(xì)菌粘附在金屬表面，說(shuō)明此時(shí)SRB已經(jīng)開(kāi)始大量繁殖；在8 d時(shí)金屬表面形成的生物膜已經(jīng)較為致密；14 d時(shí)，生物膜變得更粗糙同時(shí)裂紋也比較明顯，可以看到很多塊狀的腐蝕產(chǎn)物，大量的SRB細(xì)菌被生物膜所包覆。

圖2   X60鋼試樣在含SRB菌液中浸泡不同時(shí)間的SEM像

2.2.2 模擬含成品油菌液體系X60鋼的電化學(xué)腐蝕過(guò)程研究

圖3是X60鋼在4種介質(zhì)中測(cè)試14 d的Nyquist圖，阻抗弧的大小變化與電極表面腐蝕產(chǎn)物膜/生物膜的形成密切相關(guān)，由此可以反映金屬表面的腐蝕情況。當(dāng)出現(xiàn)較小的阻抗弧時(shí)，說(shuō)明發(fā)生了較為嚴(yán)重的腐蝕，而金屬表面形成致密的生物膜，或者被腐蝕產(chǎn)物完全覆蓋時(shí)，則呈現(xiàn)出較大的阻抗弧。空白培養(yǎng)基中 (圖3a) 和含油培養(yǎng)基 (圖3b) 均呈現(xiàn)出阻抗弧先減小后增大的變化過(guò)程，在3~5 d時(shí)間段阻抗弧維持在一個(gè)較小的水平，原因可能是培養(yǎng)基中的腐蝕性離子對(duì)金屬表面造成了侵蝕，破壞了表面的穩(wěn)定性，使阻抗弧變小，腐蝕相對(duì)于初始狀態(tài)較嚴(yán)重；8 d后，阻抗弧持續(xù)增大，原因是在電極表面形成了腐蝕產(chǎn)物膜，在一定程度上減緩了腐蝕的程度，含有成品油的培養(yǎng)基中阻抗弧在5~8 d急劇增大，說(shuō)明成品油的存在促使金屬表面較快地形成了腐蝕產(chǎn)物膜，但綜合來(lái)看腐蝕程度略強(qiáng)于培養(yǎng)基組。在SRB菌液 (圖3c) 和含油SRB菌液 (圖3d) 中，相比于培養(yǎng)基體系阻抗弧明顯變小，腐蝕較為嚴(yán)重。在SRB菌液中，阻抗弧先減小后緩慢增大，反映出隨著細(xì)菌進(jìn)入適應(yīng)期后快速繁殖，在電極表面產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物導(dǎo)致腐蝕程度加劇，而后緩慢變大，表明在電極表面形成了一層致密的生物膜，致密的生物膜對(duì)金屬具有保護(hù)作用進(jìn)而減緩了腐蝕。在含有成品油的菌液中，阻抗弧先變小后急劇增大、而后又減小的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，說(shuō)明與SRB菌液組相比，含有成品油的菌液體系生物膜的生長(zhǎng)粘附速度更快，成品油為細(xì)菌生長(zhǎng)代謝提供了能量；8d后阻抗弧有所減小，原因可能是金屬表面的生物膜發(fā)生了局部破裂，導(dǎo)致腐蝕較純菌液體系更為嚴(yán)重。圖4是電化學(xué)阻抗擬合的等效電路圖，電化學(xué)阻抗譜擬合效果較好，擬合誤差在10%以內(nèi)。圖中Rs表示溶液電阻，Rf和Qf分別為生物膜/腐蝕產(chǎn)物膜阻抗和電容，Rct和Qdl分別是電荷傳遞電阻和雙電層電容。表2為電化學(xué)阻抗擬合結(jié)果，其中Rp為極化電阻與腐蝕速率密切相關(guān)，通常認(rèn)為Rp數(shù)值越小，腐蝕情況越嚴(yán)重。圖5為Rp與時(shí)間的變化曲線，與阻抗分析結(jié)果一致。

圖3   X60鋼試樣在4種不同測(cè)試體系中的電化學(xué)阻抗譜

圖4   電化學(xué)阻抗擬合等效電路圖

表2   4種測(cè)試體系中X60碳鋼的電化學(xué)阻抗圖擬合所得電化學(xué)參數(shù)

圖5   X60碳鋼在不同測(cè)試體系中電化學(xué)阻抗擬合Rp隨時(shí)間變化圖

從極化電阻隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化可以看出，0~3 d SRB由于進(jìn)入新的環(huán)境，細(xì)菌處于生長(zhǎng)延滯期，因此二者極化電阻變化趨勢(shì)一致都略有減小，說(shuō)明此時(shí)金屬的腐蝕與介質(zhì)中水分含量有關(guān)，在3~8 d范圍內(nèi)，隨著SRB進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，細(xì)菌定植在管線鋼表面，生物膜的致密性逐漸增加，含菌介質(zhì)極化電阻開(kāi)始增大，但含有成品油的菌液介質(zhì)中極化電阻一直保持略高水平，可能的原因是含油介質(zhì)中有機(jī)物的存在更有利于SRB生物膜的形成，使其率先達(dá)到一個(gè)快速生長(zhǎng)的階段，形成的生物膜對(duì)底層金屬有一定的保護(hù)作用，此時(shí)間段內(nèi)生物膜有一定阻礙腐蝕介質(zhì)遷移的作用，而菌液環(huán)境這一階段腐蝕速率高于含油體系，但是8 d后，菌液環(huán)境中形成了更為致密的生物膜，極化電阻明顯增大，而含油體系中生物膜發(fā)生局部破壞，極化電阻略有減小，腐蝕速率開(kāi)始比菌液中大。從上述現(xiàn)象可以看出，在實(shí)際管線中若被SRB菌污染，那么在近14 d的時(shí)間段內(nèi)可以形成管線大面積污染。結(jié)合管道微生物緩蝕殺菌劑的投加工藝研究，可以確定投加周期要在8 d以內(nèi)。

圖6是X60鋼在幾種體系中浸泡14 d后的動(dòng)電位極化曲線圖，相應(yīng)的擬合結(jié)果如表3。通過(guò)極化曲線可以看出，含有成品油的介質(zhì)中腐蝕高于對(duì)應(yīng)無(wú)油體系，含油菌液中腐蝕最嚴(yán)重，其次是菌液環(huán)境，空白培養(yǎng)基腐蝕最輕微；同時(shí)腐蝕電位也發(fā)生了較為明顯的負(fù)移，通常認(rèn)為腐蝕電位越負(fù)，金屬發(fā)生腐蝕的可能性越大。從Tafel曲線外推法擬合的結(jié)果也可以看出，含有成品油的菌液體系腐蝕電流密度最大，是菌液環(huán)境中的3倍，培養(yǎng)基中腐蝕電流密度最小，與阻抗結(jié)果分析一致，表明含有成品油的條件下加速了SRB對(duì)X60碳鋼的腐蝕速率。

圖6   X60鋼在4種不同體系中浸泡14 d后的動(dòng)電位極化曲線

表3   X60鋼在幾種不同體系中浸泡14 d后的動(dòng)電位極化曲線擬合結(jié)果

2.2.3 14 d模擬成品油腐蝕介質(zhì)中微生物腐蝕產(chǎn)物膜分析

X60碳鋼在4種腐蝕體系中分別浸泡14 d后的生物膜形貌如圖7?？梢钥吹?，在培養(yǎng)基中浸泡的X60試片表面被一層腐蝕產(chǎn)物膜所覆蓋，腐蝕產(chǎn)物膜較為均勻致密，與阻抗弧呈現(xiàn)較大的半徑結(jié)果一致，說(shuō)明培養(yǎng)基中腐蝕較輕，金屬在腐蝕產(chǎn)物膜形成后得到了一定程度的保護(hù)。從圖7c和d中可以看到，在SRB菌液中腐蝕產(chǎn)物相對(duì)于含油菌液中更加致密，凸起的腐蝕產(chǎn)物趨于更小的顆粒；含油的菌液中腐蝕產(chǎn)物顆粒更加粗糙，可以看到較多的SRB細(xì)菌存在。圖8為在4種體系中浸泡14 d后試樣表面腐蝕產(chǎn)物的元素分析，EDS結(jié)果表明，在培養(yǎng)基中浸泡后，表面腐蝕產(chǎn)物的元素種類相同，表明加入成品油并沒(méi)有改變腐蝕產(chǎn)物的組成；圖8c與d對(duì)比可以看出含油菌液中S的含量更高，結(jié)合形貌分析含有較多的SRB細(xì)菌，說(shuō)明SRB在該體系得到了較好的生長(zhǎng)代謝，參與了該腐蝕過(guò)程。同時(shí)可以看出SRB腐蝕實(shí)驗(yàn)中腐蝕產(chǎn)物主要以Fe、O、S等存在，可以推斷出腐蝕后的產(chǎn)物主要是金屬氧化物和鐵硫化合物等形式，與最初的管道腐蝕沉積物分析具有一致性，可以認(rèn)為管道中的SRB細(xì)菌參與了該過(guò)程的腐蝕，且含有成品油的條件下加劇了腐蝕過(guò)程，很好地驗(yàn)證了管道腐蝕沉積物分析的結(jié)果。

圖7   X60碳鋼在4種腐蝕體系中浸泡14 d后的腐蝕產(chǎn)物膜形貌圖

圖8   X60碳鋼在幾種腐蝕體系中浸泡14 d后的腐蝕產(chǎn)物EDS分析

2.2.4 14 d模擬成品油腐蝕介質(zhì)中腐蝕失重和去除腐蝕產(chǎn)物后形貌分析

圖9為去除腐蝕產(chǎn)物后X60試片表面的3D表面形貌?？梢钥闯?，在培養(yǎng)基中浸泡的X60試片表現(xiàn)較為均勻平整，腐蝕比較輕微；在菌液中腐蝕以點(diǎn)蝕為主，含油SRB菌液中浸泡的試片表面出現(xiàn)了較大的腐蝕坑，與菌液中相比，腐蝕坑深度更深，高達(dá)25.1 μm/14 d，表明腐蝕更為嚴(yán)重，這與阻抗和極化結(jié)果一致，說(shuō)明含油體系，細(xì)菌能夠通過(guò)代謝成品油中的烴類進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，誘導(dǎo)金屬發(fā)生更嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。

圖9   X60碳鋼浸泡14 d后去除腐蝕產(chǎn)物后的3D形貌

圖10是4種不同體系中X60碳鋼浸泡14 d后通過(guò)失重結(jié)果計(jì)算的腐蝕速率?？梢钥闯觯涸谂囵B(yǎng)基中浸泡的試片腐蝕較為輕微，與含有成品油組區(qū)別不大；而在SRB存在的條件下，腐蝕速率急劇增加，在含有成品油的SRB菌液中腐蝕速率高達(dá)0.15 mm/a，高于SRB菌液0.09 mm/a，表明成品油體系對(duì)管材造成的腐蝕比較嚴(yán)重。

圖10   X60鋼試樣在4種腐蝕體系中浸泡14 d后的失重圖

3 結(jié)論

(1) 成品油輸送管道內(nèi)存在大量的管內(nèi)沉積物，4種腐蝕沉積物在酸中均較為難溶，不溶物多數(shù)以Fe3O4的形式存在，除昆明樣品外其他還含有較多的FeS。從沉積物中富集培養(yǎng)出了以SRB為主的細(xì)菌，細(xì)菌對(duì)于X60管線鋼的腐蝕較為嚴(yán)重，有大量的SRB細(xì)菌粘附在基體表面。

(2) SRB存在時(shí)腐蝕較無(wú)菌體系嚴(yán)重，含油SRB菌液中浸泡14 d阻抗弧最小，極化電阻Rp最小，腐蝕最為嚴(yán)重；Tafel曲線外推法擬合的結(jié)果表明，含有成品油的菌液體系腐蝕電流密度最大，是菌液環(huán)境中的3倍，培養(yǎng)基中腐蝕電流密度最小，與阻抗結(jié)果分析一致，均表明含有成品油的條件下加速了SRB對(duì)X60碳鋼的腐蝕速率。

(3) 腐蝕產(chǎn)物中含有較高的Fe、O、S等元素，與管內(nèi)沉積物中元素分析一致，說(shuō)明SRB參與了金屬的微生物腐蝕過(guò)程；且含有成品油的菌液體系腐蝕產(chǎn)物中S含量更高，更利于細(xì)菌的增殖而加劇腐蝕。

(4) 在含有成品油的SRB菌液中腐蝕速率高達(dá)0.15 mm/a，遠(yuǎn)高于其他組的腐蝕；去除腐蝕產(chǎn)物后試片以點(diǎn)蝕為主，表面出現(xiàn)較多腐蝕坑，在含成品油的SRB菌液中腐蝕坑最大高達(dá)25.1 μm/14 d，與電化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)分析一致，表明該條件下腐蝕最為嚴(yán)重。

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