摘要：在《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》规定中专门提出了土壤腐蚀性检测方法，若要深入了解该方法需要展开试验分析，进行现场土壤取样，专门制取土壤浸出液仪器操作，并实施含盐量测试与Cl-含量测试，有效提高检测效率与准确性，为后期埋地钢质管道敷设环境优化与正常施工提供有价值参考。
关键词：土壤腐蚀性；埋地钢质管道敷设环境；土壤取样；含盐量测试；检测
埋地钢质管道腐蚀问题是非常严重的，因此需要对它所处土壤环境进行实验检测，它主要利用到土壤取样、粉碎仪器以及浸出液仪器等，对土壤中的含盐量、Cl-含量等进行测试，同时进行氧化还原电位测试，有效提高检测效率与准确性。
一、埋地钢质管道环境中的土壤腐蚀性现象分析
一般来说，天然气以及石油管道会采用到埋地钢质管道，一旦管道发生腐蚀就会导致漏油漏气问题产生，为石油天然气生产带来巨大损失与危害，因此油气管道的土壤腐蚀与防护问题必须受到重视。例如就要对土壤的理化性质、管道的敷设环境腐蚀性等重要指标参数进行深度分析。另外在埋地管道阴极保护设计与定期检验过程中，还需要对土壤的腐蚀性调查内容进行分析。
针对土壤腐蚀的研究方法主要包括了单因素评价法以及综合评价法，其中单因素评价法主要分析了土壤的相关重要指标内容，例如土壤电阻率、氧化还原电位、pH值等单个指标。基于多因素评价方法则可实现对多种影响因素的综合评价分析，例如目前比较常见的X70腐蚀速率土壤腐蚀评价方法，该评价方法可对变电站接地网土壤腐蚀中的多个指标进行分析评价，例如土壤含水率、pH值、电阻率以及可溶性盐总量4个主要评价参数。GB/T19285-2014《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》对土壤电阻率、管道腐蚀电位、氧化还原电位等8个参数进行评价分析，并为土壤腐蚀性划分4个评价等级[1]。
二、埋地钢质管道环境中的土壤腐蚀性检测试验研究
在测量土壤腐蚀性方面需要提取其中相关检测参数，这对提高检测效率与检测结果准确性都有好处，如图1。
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图1土壤腐蚀性检测流程示意图
（一）土样处理与含水量检测
需要在埋地钢质管道现场进行土壤取样，并对土壤含水量进行精确测试。测试内容主要包括了土壤电阻率测试以及氧化还原电位测试。两点测试所选取土壤土样必须是接近管道的土样，将土样用密封袋保存并快速运回到实验室中，第一时间对土壤土样进行含水量测试，避免水分蒸发影响到测试结果。具体来讲，针对土壤的含水量测试主要是在干燥温度在105~110℃的环境中进行，要保证土壤pH值测试的干燥温度在80~120℃左右，然后进行土壤浸出液制备，将其干燥温度控制在80~120℃。为了有效提高土壤处理与含水量检测效率，需要寻找到一个合理的干燥温度固定值，例如可以设定110℃为干燥温度固定值，然后开始单项测试过程。单项测定过程中要设定固定温度，合理减少干燥箱中的温度调整操作，简化整个实验过程。
（二）土壤土样浸出液的制备
要制备土壤土样浸出液，实验中可采用到过滤法，利用真空泵配合布氏漏斗对水土混合物进行多次反复过滤，最终争取获得纯度较高的清亮浸出液。在实验测试过程中，必须对过滤液过滤次数进行分析，因此该制取实验的所消耗时间较长。在该测试中，可采用到离心机，配合水土混合物进行综合试验。实验过程中选择采用到规格为50mL的离心管进行长时间离心操作（60min），直到水土混合物分成两层（上层浸出液、下层沉淀土壤）后宣告试验结束。考虑到土壤试样中会存在一定量的木屑、草屑等物质，所以在离心后会出现一层杂屑漂浮在土壤浸出液表面位置，它可对后续的含盐量测试以及Cl-含量测试产生一定影响。此时有必要对土壤土样浸出液进行再一次过滤，并用滤纸将浸出液中的杂质过滤出来，确保浸出液始终保持纯净状态[2]。
（三）对土壤中含盐量的测试
要对土壤中的含盐量进行测试，可采用干渣称重法，考虑到浸出液中所含的干渣质量相对较低，所以在称量蒸发皿以及烧杯质量过程中需要采用到精度较高的天平称重，如此可保证称重精度被控制在0.1mg左右。在称重过程中多次取平均值，提高称重结果准确度，同时提高浸出液液量干渣检出效率。另外还要对Cl-含量进行检测测试，实验中可采用滴定管直接向浸出液内滴定大量的AgNO3溶液。滴定该溶液的目的在于准确记录溶液的刻度值，同时计算所消耗的AgNO3溶液剂量。可选择在滴定管内加入一定量的AgNO3溶液，然后在滴定前排出管内气泡。在该实验检测测定过程中，主要是对滤液部分进行烘干，有效提高结果准确度，同时提高浸出液量并获得干渣，此时需要分别根据土壤中的含盐量与含Cl-量进行分析，检测土壤内各种指标含量变化，优化检测效果。
（四）电位测试分析
要基于氧化还原反应进行点位测试，测试过程中需要运用到大量的饱和铂电极与甘汞电极，主要是测试土壤中的氧化还原电位性能是否正常。在该试验中，饱和甘汞电极中要添加一定的管内充液，且要求在溶液中再保留少许的KCl晶体，如此可实现氧化还原反应饱和。在测试前可对饱和赶工电极与其它参比电极进行分析，结合电位差值来验证甘汞电极的基本性能，看其性能表现如何，例如可采用饱和状态下的硫酸铜电极进行测试。
再一方面，要对试验中的铂电极进行加工预处理，具体做法是配制一套脱膜溶液，它其中包括了0.2mol/L的HCl配合0.1mol/L的NaCl溶液，再选择量取10mL的浓盐酸，全部导入到400mL的蒸馏水中配合大约3g左右的氯化钠，在完全均匀搅拌后进行定容操作，定容容量为500mL达到最佳。在完成预处理后，利用铂电极对标准氧化还原反应缓冲液进行检验，主要是检验其电极表现是否准确，将上文提到的两种电极：饱和甘汞电极与铂电极全部插入到缓冲液中，测定组成电池的电动势能，然后计算在预处理完毕后状态下标准氧化还原缓冲液的pH值。根据试验结果测得标准氧化还原缓冲液的pH值≤0.04。这一数值是相对正常的，如果数值过大则代表需要对铂电极进行重新处理调整。举个例子，在15.0℃状态下，结合实测电位对229mV的铂电极进行检测，如果其检测结果正常，则表示铂电极的测量数据不够理想或者铂电极表面已经出现玷污，需要考虑重新进行一次脱模处理再对电位部分进行验证处理[3]。
三、埋地钢质管道环境中的土壤腐蚀性检测案例简析
某地区拥有中压埋地天然气管道，对该管道进行检验，按照上述方法检测土壤腐蚀性相关指标，由此可获得中压埋地天然气管道周边土壤的腐蚀性检测数据。例如经过测试发现它的土壤电阻率为16Ω·m，管道自然腐蚀电位为-580mV，土壤的含盐量与Cl-含量分别为0.10%和0.009%。
对该中压管道敷设环境进行分析。了解到其土壤腐蚀性等级大约为3，这代表其土壤电阻率、管道自然腐蚀电位等都是腐蚀管道环境的关键要素，必须加以重视[4]。
总结：
综上所述，针对石油、天然气埋地钢质管道的安全管理需要考虑周全，本文中就从土壤腐蚀性这一方面展开分析，希望通过试验做法有效提升对管道周边土壤的监测效率，提高检测结果准确性，正确合理评价埋地管道的周边敷设环境，实现安全管理过程。而这一操作对于未来埋地钢质管道的安全运行与发展都是有好处的。
参考文献：
[1]周志寻.埋地钢质管道敷设环境中土壤腐蚀性检测研究[J].管道技术与设备,2019(3):60-62.
[2]左延田,汤晓英,顾福明.埋地钢质管道全面检验及合于使用评价的工程实践[J].机械制造,2013,51(2):47-51.
[3]罗更生,孙赛武,王洋等.能源输送及大型石化装置管道结构缺陷检测关键技术及应用[Z].湖南省特种设备检验检测研究院, 湖南大麓科技有限公司, 湖南汇丰工程检测有限公司, 海南民生公用管道检验有限公司, 湖南长达检测股份有限公司.2016.
[4]刘艳双1,朱赫2.高寒冻土地区对管道防腐层的特殊要求[J].科技促进发展,2010(4).