全美大约有15.6万家加油站,其中许多加油站的地下隐藏着一个隐患。
危险是地下储气罐的部分腐蚀,腐蚀可能导致故障、泄漏和污染地下水,这是饮用水的来源。近年来,九个州的现场检查人员报告了许多快速腐蚀的储气罐部件,如污水坑泵。这些事故通常与汽油-乙醇混合物的使用和细菌的存在有关,这种细菌是醋酸杆菌,它能将乙醇转化为醋酸,醋酸是醋的一种成分。
根据检查人员的调查结果,美国国家标准与技术研究所(NIST)的实验室研究表明,暴露在乙醇和醋酸蒸汽中的钢合金样品每年会迅速腐蚀1毫米的壁厚。基于这一发现,NIST的研究人员建议,加油站可能需要比预期更快地更换通常由钢或铸铁制成的潜水泵外壳。这样的改造每个可能需要1500到2500美元,全国有超过50万个地下储气罐。
NIST的研究只集中在地下泵部件,这些部件位于加油站入口盖的正下方,刚好在上面并与地下储气罐相连。油底壳泵将燃料从地下储罐转移到燃料分配器,然后将汽油泵入汽车。这些地下储罐和管道也可能是钢制的,也可能很脆弱。“我们知道一些储罐内部存在腐蚀问题。目前,我们还不确定这种腐蚀是否是由细菌引起的,”NIST的合著者Jeffrey Sowards说。
美国燃料基础设施的大部分是为未完成的汽油而设计的。乙醇,一种可由玉米制成的醇,现在广泛用作氧气含量和辛烷值等级,或辛烷值等级。先前的NIST研究发现,乙醇爱的细菌加速了管道开裂。**
在最新的研究中,NIST研究人员开发了新的测试方法和设备来研究铜和钢合金样品,这些样品要么浸泡在接种了细菌的乙醇水溶液中,要么暴露在模拟污水坑泵周围的介质条件上方的蒸汽中。腐蚀速率在大约30天内进行了测量。
NIST的研究证实了与现场检查人员在污水坑泵上看到的损坏类似的情况。最严重的损坏是在暴露在蒸汽中的钢上发现的片状氧化铁产品覆盖腐蚀。铜在液体和蒸汽环境中也受到了损伤,但腐蚀速率较慢。钢浸泡在液体混合物中,腐蚀速度很慢;NIST的论文指出,细菌可能已经创造了一种生物膜,在这种情况下起到了保护作用。
虽然铜腐蚀性缓慢 - 1.2毫米 - 厚的铜管壁需要大约15年的铜管墙,在冷轧铜中观察到孔局部腐蚀,在漏气管道中使用的材料,NIST共同作者Elisabeth Mansfield Notes。因此,压力 - 腐蚀裂缝是弯曲铜管的关注,因为它会大大减少管寿命并导致泄漏。
为该研究开发的NIST测试设备可用于未来调查特殊涂料和杀生物剂或其他方法以防止漏气泵故障和泄漏。
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