李淑英1，顏挺進1，杜秋杰2，王云翔2?
( 1.大連理工大學化工學院，遼寧大連　116012；2.儀征化纖股份有限公司，江蘇儀征　211900)

　　摘　要：對儀征化纖廠地下輸水管網腐蝕狀況及土壤腐蝕性進行了調查和檢測，結果表明地下輸水管網處于中強腐蝕環境介質中，部分管網涂層出現破損，局部腐蝕泄漏。土壤電阻率低及雜散電流干擾是影響地下管網腐蝕的重要因素。
　　關鍵詞：地下輸水管網；腐蝕；雜散電流
　　中圖分類號：TU991.38
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)04-0085-03

　　儀征化纖地下管網分兩期施工，一期工程自1984年3月投用，至今已運行17年之久，腐蝕問題日趨嚴重，漏點逐年增多。2000年底對廠區中心干道、經1～經5路地下輸水管網中的生產水(SS)、生活水(SH)、低硅水(SE)、消防水(SF)管段的腐蝕狀況及土壤腐蝕性進行了調查、檢測和分析。?

1　 調查與分析

1.1 土壤理化性質
　　主要測定了儀征化纖廠區土壤的電阻率、氧化還原電位、pH值、含鹽量、氯離子和硫酸根含量。取土樣21處，測試數據125個，測試結果見表1。
　　由表1可見，在所有影響因素中土壤電阻率的影響最大。通常將腐蝕介質的電阻率作為衡 量其腐蝕程度的重要指標之一。一般認為土壤的電阻率越高腐蝕程度就越低，反之腐蝕程度就越高。根據參考文獻^［1～3］中的有關評價指標可判斷儀化廠區土壤屬中強腐蝕環境。?
1.2　 管地電位
　　考慮管線屬在役管道，不允許破壞性檢驗和大規模開挖，故管地電位的測量是利用各管系的閥門井、消防栓，采用高阻抗數字萬用表和便攜式銅/飽和硫酸銅參比電極逐段選點進行的。測試數據58個，結果見圖1。?
　　由圖1可見，管地電位在-444～-709mV之間，與管道自然電位(-650mV)相比，大部分電位正移，其中-650～-550mV的占50%、大于-550mV的占47%，表明儀化廠區大部分管道的管地電位處于易受腐蝕侵害的數據區。?

表1 　土壤理化性質測定結果 土壤電阻率(Ω·m) pH值 氧化還原電位(mV) 氯離子(%) 硫酸根(mg/L) 含鹽量(%) 9.4 7.2 410 0.00362 6.0 0.016 15.1 7.1 336 0.00234 12.8 0.025 5.0 7.0 347 0.00341 5.8 0.025 26.4 7.0 451 0.00383 13.0 0.045 28.9 6.7 433 0.00256 6.2 0.029 28.9 6.8 427 0.00405 9.2 0.038 36.4 6.6 433 0.00341 18.4 0.035 15.1 6.9 470 0.00383 28.2 0.028 37.7 6.9 355 0.00341 22.8 0.059 52.8 7.3 423 0.00234 13.4 0.063 22.6 6.2 451 0.00426 11.0 0.025 26.4 6.9 403 0.00405 11.6 0.026 35.2 6.8 453 0.00256 22.6 0.026 31.4 6.5 333 0.00383 4.0 0.033 35.8 6.5 345 0.00405 5.0 0.016 21.4 7.8 468 0.00234 6.2 0.016 33.9 6.6 519 0.00320 17.8 0.026 22.1 6.7 366 0.00383 17.4 0.026 21.4 6.6 340 0.00426 23.0 0.031 30.2 6.8 400 0.00314 9.0 0.013 24.5 6.8 　 0.00405 5.8 0.043

1.3防腐層狀況
　　① 漏點?
　　用SL-5型地下管道探測檢漏儀定性檢測管線約26km。測試結果：低硅水管段沒發現漏點；消防水2條管段局部有漏點，占總檢測管段的20%(檢測10條管段)；生活水有漏點的管段6條，占總檢測管段的35%(檢測17條管段)；生產水有漏點的管段6條，占總檢測管段的40%(檢測15條管段)。
　　另外，測試中發現管段漏點集中在與輸電線平行的經1北、經2、經3北和滌綸三廠門前。
　　② 管網涂層絕緣電阻值
　　管道防腐層絕緣電阻是衡量防腐層質量的重要參數，防腐層絕緣電阻越高，其屏蔽防護效果越好。?
　　用英國雷迪RD433PDL-2埋地管線測試儀，采用雙頻(512、8192Hz)管中電流法重點檢測有漏點和漏段管段的防腐涂層狀況，并抽測了部分無漏點管段，計算了1442m管段涂層絕緣電阻值，計算結果見表2。

表2　部分埋地管網的涂層絕緣電阻值 管線類型 位置 管段距離(m) 涂層絕緣電阻值(Ω·m²) 生活水 SH38閥向西 5～15 29 SH38閥向西 15～163.5 4560 SH38閥向西 207～292 12215 SH99閥向南 125～210 720 SH33閥向北 20～40 60 SH33閥向南 60～165 1140 SH33閥向西 20～113 964 SH59閥向北 63～113 433 生活水 SS83閥向東 15～75 57 消防水 SF15閥向東 15～198 156 低硅水 SE4閥向北 100～155 22 000 SE4閥向北 155～180 8382 SE4閥向北 180～240 22 000

　　通過對表2中的涂層絕緣電阻值與防腐層漏點檢測結果進行比較可知：
　　a.如果防腐層無漏點，則涂層絕緣電阻可達到良級以上^［4、5］，如在低硅水管段中沒發現漏點，所測絕緣電阻值分別為22 000、8 382Ω·m²，SH38閥向西207～292m管段的絕緣電阻值為12215Ω·m²。
　　b.如防腐層局部有漏點則使絕緣電阻大大降低，其程度與破損面積有關，面積愈大絕緣電阻愈低，如SH38閥向西5～15m管段的絕緣電阻為29Ω·m²,經挖土驗證，局部管道破損面積為110cm²(44 cm×2.5cm)。?
1.4　 雜散電流干擾狀況
　　 用電位梯度法測定了中心干道7個部位雜散電流干擾狀況，測試結果見圖2。

　　按石油部有關規定^［6］，當管道附近土壤電位梯度＞0.5mV/m時則確認為直流干擾，當管道附近土壤電位梯度＞2.5mV/m時，管道應及時采取直流排流保護或其他防護措施。
　　圖2中所測的7個位置，SH33、SH1點電位梯度＜0.5mV/m，表明干擾較小；SH38及SS6南北方向、SH123東西方向、SS83及SH8兩個方向都有雜散電流的干擾，但SH8東西方向的干擾要大于南北方向，SH38處電位梯度最高，其次是SS6(5號路口)點、SH8點(4號路口)和SS83點(1號路口)。?
　　另外檢測中還發現埋地高壓電纜距輸水管道較近，經查看電纜走向圖發現涂層出現漏點的管段，其走向都和高壓電纜平行，分析認為埋地管網的腐蝕除了土壤介質環境的作用外，雜散電流也是主要的影響因素^［3］。故地下鋼管或建筑物與電力線的埋設距離一定 要符合有關標準，以免帶來隱患。對于已埋設管道，特別是距輸電線路平行間距小、平行段較長等管段應重點監測。

2 　結論

　　① 儀化廠區降水充沛、氣候潮濕、地下水位較高，導致土壤電阻率偏低，從而使金屬管體的腐蝕速率遠高于干燥地區，地下管網基本上處于中強腐蝕性土壤環境中。
　　② 廠區存在雜散電流干擾，且其受平行于管線的輸電線路影響較大。?
　　③ 儀化廠區管網管地電位測試結果表明，大部分管道的管地電位正向偏移，處于易受腐蝕侵害的數據區。
　　④ 生產水、生活水系統管道漏點較多，占所檢測管段的35%以上，消防水系統管道局部有漏點，低硅水系統管道涂層質量較好，未發現漏點。管道投用已達17年，已發生的腐蝕狀況 和泄漏統計說明涂層開始進入老化期，處于事故的多發階段，少數涂層已喪失防護能力。

參考文獻：

　　［1］胡士信.陰極保護工程手冊［M］.北京：化學工業出版社，1999.
　　［2］王強.地下金屬管道的腐蝕與陰極保護［M］.西寧：青海人民出版社，1984.
　　［3］米棋.管道防腐蝕手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，1994.
　　［4］日本電氣學會.電蝕土壤腐蝕手冊［M］.コロナ出版社，1997.
　　［5］SY/T 5918—94，埋地鋼質管道瀝青防腐層大修理技術規定［S］.
　　［6］SY/T 0017—96.埋地鋼質管道直流排流保護技術標準［S］.

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　　電　　話：13050576168?
　　收稿日期：2001-09-11