趙文祥 寧葦海

江西省天然氣集團有限公司管道分公司

摘要：管道外防腐層是防止管道外壁腐蝕的關(guān)鍵屏障，管道伴行光纜則是管道企業(yè)通信和數據傳輸的重要載體，其兩者的完好性對管道長(cháng)期安全運行至關(guān)重要。但管道在途經(jīng)一些氣候溫暖濕潤、植被茂密的地區時(shí)，易被竹鼠等嚙齒類(lèi)動(dòng)物啃咬損壞外防腐層及伴行光纜。本文通過(guò)分析南方地區竹鼠活動(dòng)特點(diǎn)及其對管線(xiàn)系統的危害，梳理了當前防護技術(shù)存在的局限性，并提出一套綜合防治對策。

關(guān)鍵詞：管道防腐層損壞；光纜損壞；竹鼠防治對策

江西省天然氣管網(wǎng)蓮花支線(xiàn)輸氣管道的管徑為168.3 mm，平均埋深約1.2 m，設計壓力4.0 MPa，運行壓力3.0 MPa，采用加強級3PE防腐層，厚度不小于2.7 mm，并輔以強制電流陰極保護系統，共同保障管體防腐安全。蓮花支線(xiàn)順氣流方向依次設置有永新分輸站、高市閥室、龍田閥室、蓮花合建站，其中蓮花合建站末端有一段管道處于山地（圖 1），其兩側竹林茂密，氣候溫暖濕潤，是竹鼠等嚙齒類(lèi)動(dòng)物的理想棲息環(huán)境，曾發(fā)生了竹鼠啃咬損壞管道防腐層及伴行光纜的事件。

圖 1 蓮花支線(xiàn)管道穿越山地的地貌情況

1  光纜受損案例

2025年5月9日15點(diǎn)26分，調控中心和永新分輸站上位機出現蓮花合建站通信中斷的報警。經(jīng)排查，判斷通信故障點(diǎn)處于蓮花合建站至龍田閥室之間。永新分輸站立即啟動(dòng)應急響應，對蓮花合建站至龍田閥室段展開(kāi)地毯式搜索，地面未發(fā)現施工作業(yè)或地質(zhì)災害的跡象。嘗試在龍田閥室通過(guò)跳纖措施恢復通信，未能成功，初步斷定光纜已完全斷開(kāi)。公司立即組織人員采用OTDR（光時(shí)域反射儀）結合光纜路由智能定位儀，很快精準鎖定故障點(diǎn)位置，開(kāi)挖后證實(shí)硅芯管和光纜已被竹鼠啃咬殘缺不全（圖 2），隨即對該段硅管進(jìn)行更換并修復相應光纜，同時(shí)用角鋼包裹加以保護。

圖 2 光纜斷裂情況

2  管道防腐層受損案例

2025年7月，公司在蓮花支線(xiàn)外防腐層檢測中發(fā)現一處70 dB的防腐層缺陷點(diǎn)信號，同步對該段CIPS測量的陰保數據進(jìn)行分析，表明此處陰極保護電位顯著(zhù)偏正（圖 3）。經(jīng)開(kāi)挖長(cháng)約13m管道，顯見(jiàn)其中8 m左右的管道防腐層受損，面積達1.9 m2（圖 4）。開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)現與管道平行分布有竹鼠洞穴，并且在土壤中散落大量環(huán)氧粉末底漆碎末，且防腐層破損邊緣呈現明顯的竹鼠啃咬齒痕。經(jīng)采用“粘彈體+冷纏帶”的方式對該段防腐層進(jìn)行修復，對暴露出來(lái)的硅管用角鋼進(jìn)行包裹，并在回填的土壤里和經(jīng)過(guò)竹林的管段周邊灑上驅鼠藥劑。一段時(shí)間后再次對該段管道進(jìn)行外防腐層檢測，未發(fā)現新的防腐層缺陷點(diǎn)信號。

圖 3 CIPS測試數據

圖 4 現場(chǎng)開(kāi)挖驗證

3  損壞特征及機制分析

經(jīng)檢查，受損管道防腐層的邊緣呈現鋸齒狀（V形深鑿狀），損壞的聚乙烯層厚度大約2.7 mm，損壞面積呈條帶狀密集啃噬，大面積露出管道的環(huán)氧粉末層，其樣貌與其他鼠類(lèi)存在明顯區別，符合竹鼠的啃痕特征。綜合分析，主要有以下兩個(gè)方面的因素。

自然環(huán)境因素。管道處于竹林間，也是竹鼠適宜的生活環(huán)境，開(kāi)挖時(shí)受損管道上方有較多竹子根系生長(cháng)，為其提供了充足的食物來(lái)源。其次，竹鼠對硬質(zhì)塑料材質(zhì)存在偏好，該段管道熱收縮套完好無(wú)損，但在熱收縮套周邊都存在3PE防腐層中聚乙烯層的損壞，原因是熱收縮套內有熱熔膠，有相應的彈性，竹鼠不喜好啃咬具有彈性橡膠類(lèi)的材質(zhì)。

建設質(zhì)量問(wèn)題。竹鼠洞穴與管道走向平行，主要原因為管道施工時(shí)管溝內的回填土較為松散，無(wú)石頭等硬物，從而導致竹鼠容易在此處開(kāi)挖洞穴。其次，3PE防腐層的材料強度低于竹鼠的咬合力，結合GB/T 23257―2017《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》分析，該管道防腐層抗剪切性能根據其剝離強度推斷大約為1 MPa，小于竹鼠的咬合力（1.2 MPa～2.7 MPa），故3PE防腐層無(wú)法抵抗竹鼠的啃咬，且竹鼠咬切深度可達2 mm～3 mm。

4  防治技術(shù)研究

（1）物理防護技術(shù)。針對光纜，采用鎧裝光纜或對硅芯管進(jìn)行角鋼包裹防護，也可使用加強型硅芯管。針對防腐層，采用“粘彈體+冷纏帶”或“粘彈體+光固化玻璃鋼帶”等抗啃咬性能更強的修復或防護材料。同時(shí)還可采用管溝阻隔的方式，在管溝周邊砌筑磚石結構，阻隔植物根系向管道上方生長(cháng)，并防止竹鼠在管溝區域打洞。

（2）化學(xué)生物驅避技術(shù)。使用辣椒素類(lèi)、硫磺類(lèi)等刺激性藥劑對竹鼠進(jìn)行驅避。

（3）監測與預警技術(shù)。部署智能光纖振動(dòng)傳感系統，實(shí)時(shí)監測異�？幸д駝�(dòng)信號；在熱點(diǎn)區域設置紅外相機監測竹鼠活動(dòng)規律；加強人工定期巡檢，對重點(diǎn)風(fēng)險段加密巡查，定期檢測管道防腐層情況，日常監測分析陰極保護系統參數。

（4）管理及其他措施。加強管道保護工作人員對竹鼠活動(dòng)跡象和啃咬損傷識別特征的培訓，特別是加大對經(jīng)過(guò)竹林、灌木叢等竹鼠活躍區域的管道巡護和排查工作力度，將發(fā)現管道周邊有竹鼠活動(dòng)軌跡的管段納入重點(diǎn)管控臺賬。加強源頭防護，在管道設計施工階段，對穿越竹林、灌木叢等高竹鼠活動(dòng)風(fēng)險區的關(guān)鍵管段，預先增設物理或化學(xué)防護措施。加強管道沿線(xiàn)及周邊的環(huán)境管理，及時(shí)清理管道走廊帶過(guò)密的竹林或灌木叢等作物，減少竹鼠棲息地和食物來(lái)源。建立與林業(yè)、農業(yè)部門(mén)的聯(lián)防聯(lián)控協(xié)作機制。

5  結語(yǔ)

實(shí)踐表明，竹鼠偏好棲息于管道沿線(xiàn)松散土質(zhì)和植被茂密區域，管道保護人員在日常巡護中發(fā)現有竹鼠活動(dòng)的跡象，要及時(shí)采用藥物驅逐等有效的措施進(jìn)行防護。竹鼠的咬合力強于常見(jiàn)防腐和光纜材料的強度，易對管道防腐層和伴行光纜造成嚴重損傷，需采用一套涵蓋物理防護、化學(xué)生物驅避、智能監測與綜合管理的多層次防治對策。針對光纜盤(pán)纖故障，單靠OTDR無(wú)法精準定位，需采用智能光纖定位儀，利用后向瑞利散射原理，根據光纜中信號在不同位置光往返時(shí)間的不同，由時(shí)間差來(lái)快速查找和判斷故障點(diǎn)，縮短搶修時(shí)間，保障管道長(cháng)期安全運行。

作者簡(jiǎn)介：趙文祥，1985年生，本科學(xué)歷，石油化工、安全高級工程師，現任管道分公司副總經(jīng)理，主要從事天然氣長(cháng)輸管道安全運營(yíng)管理工作。聯(lián)系方式：18070295518，gdbhb2022@163.com。