环境腐蚀性评价
作者：河南中拓石油管道
1土壤腐蚀性调查
土壤腐蚀的影响因素是多方面的，如：土壤电阻率、土壤的氧化还原电位、PH值、土壤含水率、土壤透气性、土壤温度等。

我们测试的主要项目有土壤电阻率、土壤PH值和土壤年腐蚀速率。

土壤电阻率是反映土壤导电性能的指标；土壤PH值是反映土壤酸碱度的指标；土壤腐蚀速率是钢材在土壤中的年腐蚀速度。

土壤含水量
土壤含水量特征含水量% 腐蚀速率的特点
没有水分0 没有
含水量增加到临界值10-12 腐蚀速率增到最大值
保持临界值的含水量12-25 保持最大腐蚀速率
发生连续的水层12-25 腐蚀速率降低
水层厚度继续增加>40 较低恒定的腐蚀速率
土壤电阻率测试
具体操作方法是；采用4级法进行测试，
土壤PH值测试应选择管道周围的土壤进行测试。

采用PH试纸或试剂进行测试。

我国土壤酸碱性，北方一般为偏碱性，南方土壤略偏酸性，碱性沙质粘土和眼睑土PH值在7.5-9.5之间，腐殖土和沼泽土，PH值在3-6之间，酸性土壤腐蚀性强。

PH值<4.5 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7.5 7.5-8.5 >8.5
土壤极强酸性强酸性微酸性中性微酸性强酸性
八杂散电流干扰状况评价
1管道交流干扰测试
交流干扰测试
交流干扰的干扰源主要是高压交流电力线路、设施和交流电气化铁路、设施。

交流干扰测试工作有以下三种：
1）调查测试：用以探测干扰程度及管地电位分布，为防护工程测试提供依据。

在接近交流干扰源的管道上进行测试，间距宜为1km，应尽量利用现有的测试桩。

2）防护工程测试：用以提供实施防护措施所需的技术参数。

依据调查测试结果，在已经确定的交流干扰管段上布设测试点，干扰复杂时宜加密测试点。

3）防护工程效果测试：用以调整排流保护运行参数及评定防护工程效果。

应在防护工程各实施点中选定测试点，一般应包括排流点、干扰缓解较大的点和较小的点。

防护工程测试和防护工程效果测试宜遵循的原则：
1）各测试点的测试工作应同时开始和结束；
2）各测试点以相同的读数间隔记录数据；
3）干扰源与被干扰管道两方面应同时测试。

2 测试时间、次数和时间间隔的要求：
1）测试时间段为40～60min，对运行频繁的电气化铁路可取30 min，测试时间段应别选择在干扰源的高峰、低峰和一般负荷三个时间段上。

2）读数时间间隔一般为10～30s，电压幅值变动剧烈时，不应大于10s。

3）当干扰剧烈时，拟定采取防护措施的点、实际安装防护设施的点，防护效果评定点及其它具有代表性的点，应进行24h测试。

4）所有测试点的交流干扰电压测试不得少于三次，每次的起止时间、测试时间
段、读数时间间隔均应相同。

总之，交流干扰测试主要是对交流电压进行测试，判断是否存在较大的交流干扰，管道距离高压电力、铁路等设施较近部分地段作为检测重点，应尽量利用现有的测试桩，并按照土壤类别区分交流干扰的严重程度。

3 直流干扰测试判别
对管道沿线可能产生杂散电流的铁路、变电所、厂矿的接地设施进行调查。

对处于直流电气化铁路、阴极保护系统或其他直流干扰源附近的管道其任意点上的管地电位较该点自然电位正向偏移20mV或管道土壤中直流地电位梯度大于0.5mV/m时，可确认存在直流干扰。

当管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移100 mV或管道邻近土壤中直流地电位梯度大于2.5mV/m时，管道应采取防护措施。

测量仪表具有防电磁干扰性能，测定管道纵向电压降及电位梯度时，仪表的分辨率为1mV；参比电极采用饱和硫酸铜参比电极，当干扰电压较大时采用钢棒电极。

静态干扰动态干扰
4 交直流干扰测试时应注意的事项
1）测量仪表具有防电磁干扰性能；参比电极采用饱和硫酸铜参比电极，当干扰电压较大时采用钢棒电极。

2）测试中应首先接好仪表回路，再进行与测试桩等被测体的连接，测试结束应按相反的顺序进行操作，并采用单手操作法。

5 牺牲阳极检测
牺牲阳极是靠自身腐蚀速度的增加而提供阴极保护电流的金属或合金。

通常有镁、锌、铝三类。

牺牲阳极的闭路电位是牺牲阳极与管道连接后的电位。

牺牲阳极的开路电位是牺牲阳极与管道断开后阳极的电位。

牺牲阳极输出电流测试方法：
1） 双电流表法：接线法如图所示，选择同型号的数字万用表（以确保两者在同一量程时内阻相同）。

先按图（a ），将第一只电流表串联接入测量回路，测得电流I 1；再将第二只电流表与第一只电流表同时串入测量回路[见图（b ）]，此时两只电流表的量程应与测量I 1时的相同，记录两只表上显示的I 2′和I 2″，取其平均值为I 2=1/2（I 2′和I 2″）。

据此可按下式计算牺牲阳极输出电流I= I 1I 2/2I 2-I 1。

此法测量操作的关键点是，必须选用两只相同的电流表，且在相同量程进行测量；在测量前应对表的示值进行测定。

（a ） (b)
4.2.7双电流表法的测试接线示意图
2）直接测量法：直接测量法是将选定的一只电流表直接串联到牺牲阳极输出电流的回路中，接线方法参照4.2.7（a ），电流表的示值即为牺牲阳极输出电流值。

管道
X 牺牲阳极
A
管道
X 牺牲阳极
A
A
此法操作简单，但电流表内阻可产生测量误差。

为此应尽可能选用低内阻电流表，一般可选用五位读数（俗称四位半）的数字万用表。

6 接地电阻测试
（1）测量土壤电阻率的等距法：如图 4.2.10(1)所示，采用等距法测量时要求四支电极沿一条直线分布，选定等间距α，电极入土深度为α/20。

通过C1、C2两极间流过的电流和P1、P2两电极间的电压降，即可测得土壤电阻R=V/I ；采用ZC-8接地电阻测试仪可直接测定电阻R 。

然后通过公式ρ=2παR 计算得出土壤电阻率。

ρ：土壤电阻率； α：管线埋深； R ：土壤电阻。

4.2.10(1) 采用等距法测量土壤电阻率的接线示意图
（2）牺牲阳极接地电阻的测试：
C 1 P 1 P 2 C 2
a a a
ZC-8
d 12
ZC-8 C 2 C 1
P 2 P 1
电位极 电流极
管道
X 牺牲阳极
d 13
4.2.10(2) 牺牲阳极接地电阻测试的接线示意图
（3）外加电流辅助阳极的接地电阻测试：
一般采用ZC-8接地电阻测量仪进行测量。

当采用图4.2.10(3)中的（a）的直线布极法进行测量时，在土壤电阻率较均匀
的地区，取d
13=2L，d
12
=L，L为辅助阳极床的延展长度。

在土壤电阻率不均匀的
地区，取d
13=3L，d
12
=1.7L。

也可采用图4.2.10(3)中（b）所示的三角布极法进
行测量，此时取d
13=d
12
≥2L。

辅助阳极属大型接地装置，过去，国内不少单位都
强制规定了阳极接地电阻不得大于1Ω。

但随着石墨阳极、高硅铸铁阳极等新辅助阳极的相继开发和应用，这一规定就显得不科学，不合理，辅助阳极设计寿命是主要的，接地电阻不应做硬行规定。

ZC-8
C2 C1
P2 P1
电位极
电流极
L
d12
d13
θ≈30°
辅助阳极
d12
ZC-8
C2 C1
P2 P1
d13
电位极
电流极
L
辅助阳极
(a) (b)
外加电流辅助阳极接地电阻测试接线示意图
3．6探坑调查：主要是对探坑的土壤理化性质及管线腐蚀及防腐蚀程度所作的描述及分析。