ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
I. Коррозия металлов 8
2. Коррозия в различных средах 11
2.1 Атмосферная коррозия 11
2.2 Коррозия в морской воде 12
2.3 Почвенная коррозия 14
2.4 Коррозия блуждающих токов 15
3. Почва и ее характеристики 16
3.1 Строение почвенного профиля 16
3.2 Механический состав почвы 18
3.3 Структура почвы 19
3.4 Основные характеристики состава и свойств почв 20
4. Методы защиты от коррозии 23
4.1 Пассивные методы защиты от коррозии 23
4.2 Активные методы защиты от коррозии 31
5. Диаграмма Пурбе 35
6. Коррозионный мониторинг 37
7. Система комплексного коррозионного мониторинга 39
8. Мобильный коррозионный мониторинг 41
9. Контролируемые параметры мониторинга 42
10. Водородный показатель 43
II. Методы определения рН 44
11.1 Потенциометрический метод 44
11.2 Колориметрический метод 45
11.3 Объемный метод 47
11.4 Оптический метод 48
12. Индикаторные электроды 50
12.1 Стеклянный электрод 50
12.2 Хингидронный электрод 51
12.3 Сурьмяный электрод 53
13. Устройство для определения водородного показателя 53
13.1 Ион-селективный полевой транзистор (ИСПТ) 54
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 57
1. Методика выполнения потенциометрических экспериментов 57 1.1Отбор проб почвы 57
1.2 Приготовление почвенной вытяжки 57
1.3 Приготовление буферных растворов 57
3. Экспериментальная часть 58
3.1 Исследование зависимости рН от точки отбора пробы
почвы 59
3.2 Исследование зависимости рН от длительности экстракции
60
3.3 Исследование зависимости рН от типа почв 61
3.4 Исследование зависимости рН от количества воды в
почвенной суспензии 62
3.5 Определение рН стеклянным, сурьмяным и хингидронным
электродами 62
3.6 Обсуждение результатов 64
ГЛАВА 3. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 66
1. Введение 66
2. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности
и ресурсосбережения 66
2.1. Потенциальные потребители результатов исследования . 66
2.2. Анализ конкурентных технических решений 68
2.3. Технология QuaD 69
2.4. SWOT-анализ 70
3. Планирование научно-исследовательских работ 74
3.1. Структура работ в рамках научного исследования 74
3.2 Определение трудоемкости выполнения работ 75
3.3 Разработка графика проведения научного исследования .. 76
3.4. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 79
4. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 84
ГЛАВА 4. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 87
1. Введение 87
2. Объект исследования: приборы, оборудование 88
3. Профессиональная социальная безопасность 88
3.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект исследования 88
3.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут
возникнуть при проведении исследований 88
3.3 Обоснование мероприятий по защите исследователя от
действия опасных и вредных факторов 90
4. Экологическая безопасность 91
4.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую
среду 91
4.2 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 91
5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 92
5.1 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть при
исследовании объекта 92
5.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и
разработка порядка действия в случае возникновения ЧС 92
6. Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 93
6.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей
зоны) правовые нормы трудового законодательства 93
6.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей
зоны 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 97
В России трубопроводный транспорт является одним из наиболее распространённых, на него падает основной объём грузовых работ. Функционирование данного вида транспорта происходит в агрессивных условиях.
Значительный ущерб трубопроводу наносит коррозия. Для трубопроводного транспорта в основном характерна атмосферная и подземная коррозия, а также коррозия блуждающими токами. Каждый вид определяется специфическими условиями протекания процесса коррозии.
Защита от коррозии увеличивает срок эксплуатации, обеспечивает экологическую безопасность и позволяет снизить материальные затраты (например, убытки за счет временного прекращения функционирования систем, затраты на предотвращения аварий, текущий и капитальный ремонт).
В настоящее время существует система коррозионного мониторинга, которая позволяет прогнозировать и контролировать процесс коррозии. Одним из контролируемых параметров коррозии является кислотность среды. Кислая среда увеличивает скорость коррозии.
Целью данной работы является выбор средства определения водородного показателя грунтов для применения в системе мобильного коррозионного мониторинга.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Выбор наиболее перспективного метода определения рН;
2. Исследование зависимости рН от различных параметров;
3. Исследование достоверности работы определение их погрешностей;
Из результатов работы следует, что рН в зависимости от различных параметров изменяется от 0,5 до 1 ед. рН.
Максимальная погрешность каждого электрода составляет 0,1 ед. рН.
Показания хингидронного электрода наиболее приближены к результатам стеклянного электрода, значения которого взяты, как эталон. А электрод на основе сурьмы выдает наиболее стабильные результаты. Максимальная погрешность данных электродов относительно стеклянного электрода составляет 1 ед. рН.
Таким образом, хингидронный электрод и электрод на основе сурьмы рекомендуются в качестве средства определения рН грунтов для применения в системе мобильного коррозионного мониторинга.
