某油库消防管线腐蚀调查与防护改造
某油库消防管线腐蚀调查与防护改造
钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所 青岛钢研纳克检测防护技术有限公司 2015年9月 成都
青岛钢研纳克检测防护技术有限公司 地址：青岛市市南软件园2号楼四楼 电话：86-53285894227
目录
概况 原因调查与分析 调查结论
防护改造
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一、概况
? 某成品油罐区位于华南地区；
? 中转油库，上游来油，再转输下游；
?一根DN300消防水管道，平日保压储水状态； ?一根DN200泡沫管线；平日放空状态； ? 一期管道建于2003年，二期管道建于2008； ? 管道涂层为环氧煤沥青，3油2布；
? 储罐底板外壁无阴极保护；
? 消防管道亦无阴极保护；
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一、概况
? 2014年11份消防水管试压时发现库区二期消防水
管出现严重漏水现象； ?经开挖，发现管线存在大量腐蚀穿孔； ?并排水管线与泡沫管线上均存严重在腐蚀穿孔； ?腐蚀严重区域集中在二期的西南角、东南角等。 ?一期与三期区域消防管道没发现泄露现象。 ?一期建于2003年，三期建于2013年
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腐蚀形貌
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1、发现的穿孔点都在管线的 防腐层破损处。 2、穿孔点部分呈里小外宽的 喇叭型状。 地址：青岛市市南软件园2号楼四楼 电话：86-53285894227
开挖管线腐蚀程度分布示意图
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开挖点分布
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概况 原因调查与分析 调查结论
防护改造
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二、腐蚀穿孔原因调查
? 管线材质取样检验
? 土壤腐蚀性分析
? 土壤电阻率测试 ? 土壤取样PH、全盐量、氯离子量、硫酸根及碳酸根含量检测
? 杂散电流干扰腐蚀分析
? 地铁杂散电流干扰分析 ? 外加电流系统干扰分析
? 防腐层外观分析
? 其他方面
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? 管线材质取样检验
合格
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? 土壤腐蚀性分析
⑴ 土壤电阻率测试
二期区域内测试16点，一期区域内测试8
点。
⑵ 土壤理化参数检测
共取3个土壤试样： 其中二期区域内取2个试样，分别在二期西南角（4#坑内）与东南角（9# 坑内）；一期取1个试样，在一期南侧（15#坑内)。 二期2个试样取的位置（4、9#坑）为管道腐蚀穿孔严重区域，一期取样位 置管道完好。
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⑴ 土壤电阻率测试
编号 位置描述 电阻率??m 腐蚀性分级
1
2 3 4 5
二期西北角罐正西
二期西南角罐正西 2号坑南15m 3号坑 4号坑（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号坑东5m
5号坑与6号坑之间 8号坑处 9号坑 10号坑 11号坑 12号坑 二期东北角罐正东 东北角
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号坑西侧
二期西北角罐正北
34.85
38.62 35.33
中
中 中（81.25%）
二期土壤电阻率平均值
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土壤电阻率测试
一期消防水管道线路土壤电阻率测试结果
编号
1 2 3 4 5 6 7 8
位置描述
西南角南向 东南角南向 东南角东向 东北角东向 东北角北向 西北角北向 西北角西向 西南角西向
土壤电阻率 ??m 73.48 54.64 42.39 48.04 39.56 23.55 63.11 42.39 48.4
土壤腐蚀性 级别划分 弱 弱 中 中 中 中 弱 中 中（62.5%）
一期土壤电阻率平均值
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土壤电阻率测试结果分析
? 根据土壤电阻率评价土壤腐蚀性标准
? 测试结果分析
二期
ρ平均值
ρ平均值
35.33 ??m （中） 48.4 ??m （中）
16个测试点“中”级腐蚀的13个点占总测试点
81.25% 大部分集中在20??m~35 ??m之间
8个测试点“中”级腐蚀的5个点占总测试点 62.5% 大部分集中在40??m~55 ??m之间
一期
二期消防水管网线路土壤电阻率整体小于一期区域，故土壤腐 蚀性较一期区域偏强，属于较强的“中级”腐蚀级别。
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⑵ pH、土壤理化参数检测
黑色泥状 有一定粘性
黑色泥状 有一定粘性
黄褐色松 软
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测试取样
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土壤检测报告
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pH、土壤理化参数检测结果分析
土壤检测结果
PH（无量纲） 全盐量g/kg 氯离子mg/kg 硫酸根g/kg 碳酸根g/kg
1#土壤试样 （二期西南角4#
坑内） 2#土壤试样 （二期东南角9#坑内） 3#土壤试样 （一期南侧15#坑内）
7.00
1.79
47.78
6.14
未检出（ <0.003) 未检出（ <0.004) 未检出（ <0.005)
4.60 7.20
1.96 0.78
86.64 159.80
6.17 6.73
分析：1#、2#试样取于二期南侧管道腐蚀穿孔较严重的区域，土壤检测共同点 ：① 全盐量均很高（1#1.79g/kg、2# 1.96g/kg相对于3# 0.78g/kg）为一期南侧 3#试样的2.3倍以上。含盐量高说明土壤导电性好，腐蚀性强。
② 土壤PH成较强的酸性，尤其2#试样PH为4.6。
一期3#试样：全盐量低，PH值7.2呈中性，腐蚀性相对较弱。
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pH分级表
土壤酸碱性通常可分如下几级：酸碱性分级表
pH值 土壤酸碱性
<5.0
5.0--6.5 6.5--7.5 7.5--8.5 8.5--9.5
强酸性
酸性 中性 碱性 强碱性
土壤pH值低，其腐蚀性大。因为，介质酸性愈 大，氢的过电位愈小，阴极反应愈容易进行， 氢的去极化作用愈大，金属腐蚀速度大。
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pH、土壤理化参数检测结论
? 二期南侧腐蚀穿孔严重区域1#、2#试样（土壤均为黑 色、泥状、有一定粘性）全盐量高，导电性好，PH值
呈较强的酸性，管网二期同时存在较强电化学腐蚀与
强的化学腐蚀土壤环境。 ? 一期南侧区域3#试样（土壤为黄褐色、较松软）全盐 量低，导电性差，PH值呈中性。土壤呈弱腐蚀性。
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? 杂散电流干扰腐蚀分析
⑴ 地铁杂散电流干扰分析
地铁杂散电流干扰腐蚀特点是腐蚀强度大、危
害大，是引起地下钢结构激烈腐蚀的常见原因
；一旦杂散电流流入埋地钢制管道内，再从埋 地管道流出，进入大地，则在电流流出部位发 生激烈的腐蚀，通常把此种腐蚀称为杂散电流 干扰腐蚀。这种杂散电流腐蚀较难控制，尤其 是直流电气化铁路（地铁、轻轨）引起的直流 杂散电流会严重影响阴极保护系统的运行（影 响波及范围广：地铁线路周边约10km范围内 的埋地金属构筑物均受其杂散电流影响），这 样在杂散电流腐蚀和宏电池腐蚀的共同作用下 ，腐蚀加剧，对埋地管道使用寿命产生严重威 胁。
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流入端管 地电位负 向偏移，
流出端管 地电位正 向偏移，
受保护状 态
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加速腐蚀 状态
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二期消防管网地铁杂散电流检测结果
二期消防管网（以水管为例）地铁杂散电流干扰测试
地铁运行时管地电位（V） （白
天测试每个测试点持续 采集电位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 管道自腐蚀电位（V ）（凌晨1点~3点测 试）地铁、恒电位 仪全部关闭状态下 — -0.639 -0.647 -0.60 电位平稳、稍向负向偏移4mV 电位平稳、稍向正向偏移10mV 电位波动大、正向偏移40mV 自腐蚀电位较地铁运行时管地电位 平均值偏移方向及偏移量
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