某油庫(kù)消防管線腐蝕調(diào)查與防護(hù)改造

鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所 青島鋼研納克檢測(cè)防護(hù)技術(shù)有限公司 2015年9月 成都
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目錄
概況 原因調(diào)查與分析 調(diào)查結(jié)論
防護(hù)改造
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http:///
一、概況
? 某成品油罐區(qū)位于華南地區(qū)；

? 中轉(zhuǎn)油庫(kù)，上游來(lái)油，再轉(zhuǎn)輸下游；
?一根DN300消防水管道，平日保壓儲(chǔ)水狀態(tài)； ?一根DN200泡沫管線；平日放空狀態(tài)； ? 一期管道建于2003年，二期管道建于2008； ? 管道涂層為環(huán)氧煤瀝青，3油2布；

? 儲(chǔ)罐底板外壁無(wú)陰極保護(hù)；
? 消防管道亦無(wú)陰極保護(hù)；
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一、概況
? 2014年11份消防水管試壓時(shí)發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)二期消防水

管出現(xiàn)嚴(yán)重漏水現(xiàn)象； ?經(jīng)開(kāi)挖，發(fā)現(xiàn)管線存在大量腐蝕穿孔； ?并排水管線與泡沫管線上均存嚴(yán)重在腐蝕穿孔； ?腐蝕嚴(yán)重區(qū)域集中在二期的西南角、東南角等。 ?一期與三期區(qū)域消防管道沒(méi)發(fā)現(xiàn)泄露現(xiàn)象。 ?一期建于2003年，三期建于2013年

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腐蝕形貌

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1、發(fā)現(xiàn)的穿孔點(diǎn)都在管線的 防腐層破損處。 2、穿孔點(diǎn)部分呈里小外寬的 喇叭型狀。 地址：青島市市南軟件園2號(hào)樓四樓 電話：86-53285894227

開(kāi)挖管線腐蝕程度分布示意圖

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開(kāi)挖點(diǎn)分布

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概況 原因調(diào)查與分析 調(diào)查結(jié)論
防護(hù)改造
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二、腐蝕穿孔原因調(diào)查
? 管線材質(zhì)取樣檢驗(yàn)
? 土壤腐蝕性分析
? 土壤電阻率測(cè)試 ? 土壤取樣PH、全鹽量、氯離子量、硫酸根及碳酸根含量檢測(cè)

? 雜散電流干擾腐蝕分析
? 地鐵雜散電流干擾分析 ? 外加電流系統(tǒng)干擾分析

? 防腐層外觀分析
? 其他方面
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? 管線材質(zhì)取樣檢驗(yàn)

合格
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? 土壤腐蝕性分析
⑴ 土壤電阻率測(cè)試
二期區(qū)域內(nèi)測(cè)試16點(diǎn)，一期區(qū)域內(nèi)測(cè)試8

點(diǎn)。

⑵ 土壤理化參數(shù)檢測(cè)
共取3個(gè)土壤試樣： 其中二期區(qū)域內(nèi)取2個(gè)試樣，分別在二期西南角（4#坑內(nèi)）與東南角（9# 坑內(nèi)）；一期取1個(gè)試樣，在一期南側(cè)（15#坑內(nèi))。 二期2個(gè)試樣取的位置（4、9#坑）為管道腐蝕穿孔嚴(yán)重區(qū)域，一期取樣位 置管道完好。

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⑴ 土壤電阻率測(cè)試
編號(hào) 位置描述 電阻率??m 腐蝕性分級(jí)

1
2 3 4 5

二期西北角罐正西
二期西南角罐正西 2號(hào)坑南15m 3號(hào)坑 4號(hào)坑（西南角）

21.67
28.26 22.61 50.87 36.16

中
中 中 弱 中

6
7 8 9 10 11 12 13 14

4號(hào)坑?xùn)|5m
5號(hào)坑與6號(hào)坑之間 8號(hào)坑處 9號(hào)坑 10號(hào)坑 11號(hào)坑 12號(hào)坑 二期東北角罐正東 東北角

31.81
37.68 51.81 32.97 53.69 37.68 22.61 28.26 35.80

中
中 弱 中 弱 中 中 中 中

15
16

13號(hào)坑西側(cè)
二期西北角罐正北

34.85
38.62 35.33

中
中 中（81.25%）

二期土壤電阻率平均值
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土壤電阻率測(cè)試
一期消防水管道線路土壤電阻率測(cè)試結(jié)果

編號(hào)
1 2 3 4 5 6 7 8

位置描述
西南角南向 東南角南向 東南角東向 東北角東向 東北角北向 西北角北向 西北角西向 西南角西向

土壤電阻率 ??m 73.48 54.64 42.39 48.04 39.56 23.55 63.11 42.39 48.4

土壤腐蝕性 級(jí)別劃分 弱 弱 中 中 中 中 弱 中 中（62.5%）

一期土壤電阻率平均值
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土壤電阻率測(cè)試結(jié)果分析
? 根據(jù)土壤電阻率評(píng)價(jià)土壤腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)

? 測(cè)試結(jié)果分析
二期

ρ平均值
ρ平均值

35.33 ??m （中） 48.4 ??m （中）

16個(gè)測(cè)試點(diǎn)“中”級(jí)腐蝕的13個(gè)點(diǎn)占總測(cè)試點(diǎn)

81.25% 大部分集中在20??m~35 ??m之間
8個(gè)測(cè)試點(diǎn)“中”級(jí)腐蝕的5個(gè)點(diǎn)占總測(cè)試點(diǎn) 62.5% 大部分集中在40??m~55 ??m之間

一期

二期消防水管網(wǎng)線路土壤電阻率整體小于一期區(qū)域，故土壤腐 蝕性較一期區(qū)域偏強(qiáng)，屬于較強(qiáng)的“中級(jí)”腐蝕級(jí)別。
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⑵ pH、土壤理化參數(shù)檢測(cè)

黑色泥狀 有一定粘性

黑色泥狀 有一定粘性

黃褐色松 軟

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測(cè)試取樣

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土壤檢測(cè)報(bào)告

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pH、土壤理化參數(shù)檢測(cè)結(jié)果分析
土壤檢測(cè)結(jié)果
PH（無(wú)量綱） 全鹽量g/kg 氯離子mg/kg 硫酸根g/kg 碳酸根g/kg

1#土壤試樣 （二期西南角4#

坑內(nèi)） 2#土壤試樣 （二期東南角9#坑內(nèi)） 3#土壤試樣 （一期南側(cè)15#坑內(nèi)）

7.00

1.79

47.78

6.14

未檢出（ <0.003) 未檢出（ <0.004) 未檢出（ <0.005)

4.60 7.20

1.96 0.78

86.64 159.80

6.17 6.73

分析：1#、2#試樣取于二期南側(cè)管道腐蝕穿孔較嚴(yán)重的區(qū)域，土壤檢測(cè)共同點(diǎn) ：① 全鹽量均很高（1#1.79g/kg、2# 1.96g/kg相對(duì)于3# 0.78g/kg）為一期南側(cè) 3#試樣的2.3倍以上。含鹽量高說(shuō)明土壤導(dǎo)電性好，腐蝕性強(qiáng)。

② 土壤PH成較強(qiáng)的酸性，尤其2#試樣PH為4.6。
一期3#試樣：全鹽量低，PH值7.2呈中性，腐蝕性相對(duì)較弱。
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pH分級(jí)表

土壤酸堿性通常可分如下幾級(jí)：酸堿性分級(jí)表
pH值 土壤酸堿性

<5.0
5.0--6.5 6.5--7.5 7.5--8.5 8.5--9.5

強(qiáng)酸性
酸性 中性 堿性 強(qiáng)堿性

土壤pH值低，其腐蝕性大。因?yàn)�，介質(zhì)酸性愈 大，氫的過(guò)電位愈小，陰極反應(yīng)愈容易進(jìn)行， 氫的去極化作用愈大，金屬腐蝕速度大。
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pH、土壤理化參數(shù)檢測(cè)結(jié)論
? 二期南側(cè)腐蝕穿孔嚴(yán)重區(qū)域1#、2#試樣（土壤均為黑 色、泥狀、有一定粘性）全鹽量高，導(dǎo)電性好，PH值

呈較強(qiáng)的酸性，管網(wǎng)二期同時(shí)存在較強(qiáng)電化學(xué)腐蝕與
強(qiáng)的化學(xué)腐蝕土壤環(huán)境。 ? 一期南側(cè)區(qū)域3#試樣（土壤為黃褐色、較松軟）全鹽 量低，導(dǎo)電性差，PH值呈中性。土壤呈弱腐蝕性。

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? 雜散電流干擾腐蝕分析
⑴ 地鐵雜散電流干擾分析
地鐵雜散電流干擾腐蝕特點(diǎn)是腐蝕強(qiáng)度大、危

害大，是引起地下鋼結(jié)構(gòu)激烈腐蝕的常見(jiàn)原因
；一旦雜散電流流入埋地鋼制管道內(nèi)，再?gòu)穆?地管道流出，進(jìn)入大地，則在電流流出部位發(fā) 生激烈的腐蝕，通常把此種腐蝕稱為雜散電流 干擾腐蝕。這種雜散電流腐蝕較難控制，尤其 是直流電氣化鐵路（地鐵、輕軌）引起的直流 雜散電流會(huì)嚴(yán)重影響陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行（影 響波及范圍廣：地鐵線路周邊約10km范圍內(nèi) 的埋地金屬構(gòu)筑物均受其雜散電流影響），這 樣在雜散電流腐蝕和宏電池腐蝕的共同作用下 ，腐蝕加劇，對(duì)埋地管道使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重威 脅。
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流入端管 地電位負(fù) 向偏移，

流出端管 地電位正 向偏移，

受保護(hù)狀 態(tài)
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加速腐蝕 狀態(tài)

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二期消防管網(wǎng)地鐵雜散電流檢測(cè)結(jié)果
二期消防管網(wǎng)（以水管為例）地鐵雜散電流干擾測(cè)試
地鐵運(yùn)行時(shí)管地電位（V） （白

天測(cè)試每個(gè)測(cè)試點(diǎn)持續(xù) 采集電位5min）
最大值 1 2 3 西北角 2#坑 4#坑 — — -0.373 最小值 — — -0.763 平均值 -0.643 -0.637 -0.566 管道自腐蝕電位（V ）（凌晨1點(diǎn)~3點(diǎn)測(cè) 試）地鐵、恒電位 儀全部關(guān)閉狀態(tài)下 — -0.639 -0.647 -0.60 電位平穩(wěn)、稍向負(fù)向偏移4mV 電位平穩(wěn)、稍向正向偏移10mV 電位波動(dòng)大、正向偏移40mV 自腐蝕電位較地鐵運(yùn)行時(shí)管地電位 平均值偏移方向及偏移量