接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價導(dǎo)則

ICSFORMTEXT?????FORMTEXT點擊此處添加中國標(biāo)準(zhǔn)文獻分類號FORMTEXT備案號：FORMTEXTDLFORMTEXTDL/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXT201FORMTEXT?????FORMTEXT接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價導(dǎo)則FORMTEXTGuideforevaluationofsoilcorrosivityongroundinggridFORMTEXT?????FORMDROPDOWNFORMTEXT?????FORMTEXT201X-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXT201X-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實施FORMTEXT國家能源局???發(fā)布DL/TXXXXX—201前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14總則 35土壤腐蝕性指標(biāo)評價 35.1土壤腐蝕性單指標(biāo)評價 35.2土壤腐蝕性多指標(biāo)評價 46土壤腐蝕性試驗評價 56.1一般要求 56.2檢查片法測試評價 66.3電阻法測試評價 6附錄A（資料性附錄）點蝕的測量與評定 7附錄B（資料性附錄）土壤電阻率的測試 9附錄C（規(guī)范性附錄）土壤水溶液的配制 11附錄D（資料性附錄）檢查片的制備、埋設(shè)和清洗 12附錄E（資料性附錄）土樣的采集 15附錄F（資料性附錄）土壤指標(biāo)分析方法 16附錄G（資料性附錄）土壤指標(biāo)篩選方法 17接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價導(dǎo)則1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了接地網(wǎng)土壤腐蝕性單指標(biāo)評價、多指標(biāo)評價及土壤腐蝕性試驗評價等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電力系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站的交流鋼質(zhì)接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價。其他埋地金屬的土壤腐蝕性評價可參考采用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T10123金屬和合金的腐蝕基本術(shù)語和定義GB/T21447鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范GB/T2900.73電工術(shù)語接地與電擊防護GB50021巖土工程勘察規(guī)范GB50568油氣田及管道巖土工程勘察規(guī)范DL/T248輸電線路桿塔不銹鋼復(fù)合材料耐腐蝕接地裝置DL/T5394電力工程地下金屬構(gòu)筑物防腐技術(shù)導(dǎo)則EJ484三十萬千瓦壓水堆核電廠廠區(qū)土壤腐蝕性勘測與評定LY/T1239森林土壤pH值的測定NY/T1121.2土壤檢測第2部分：土壤pH的測定NY/T1121.16土壤檢測第16部分：土壤水溶性鹽總量的測定SY/T0030油氣田及管道腐蝕與防護工程基本詞匯SY/T0087.1鋼制管道及儲罐腐蝕評價標(biāo)準(zhǔn)埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評價SY/T0087.3鋼制管道及儲罐腐蝕評價標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)儲罐腐蝕直接評價3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1接地網(wǎng)groundinggrid由垂直和水平接地極組成的具有泄流和均壓作用的網(wǎng)狀接地裝置。3.2腐蝕corrosion金屬與環(huán)境間的物理-化學(xué)相互作用，其結(jié)果使金屬的性能發(fā)生變化，并?？蓪?dǎo)致金屬、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術(shù)體系的功能受到損傷。注：該相互作用通常為電化學(xué)反應(yīng)。3.3腐蝕環(huán)境corrosionenvironment含有一種或多種腐蝕介質(zhì)的環(huán)境。3.4土壤腐蝕soilcorrosion以土壤作為腐蝕環(huán)境的腐蝕。注：土壤不僅包括天然存在的物質(zhì)，也包括其它物質(zhì)，如常用于覆蓋結(jié)構(gòu)件的石渣、回填土等。3.5腐蝕速率corrosionrate單位時間內(nèi)金屬遭受腐蝕的質(zhì)量損耗量，單位通常為g/(dm2?a）。3.6電流密度currentdensity單位面積電極上的電流，單位通常為mA/cm2或μA/cm2。3.7點蝕pittingcorrosion集中于金屬表面的局部區(qū)域范圍內(nèi)，并深入到金屬內(nèi)部的穴狀腐蝕形態(tài)。3.8土壤電阻率soilresistivity含有液、氣、固三相物質(zhì)的土壤導(dǎo)電性能指標(biāo)，單位通常為Ω·m或Ω·cm。3.9土壤氧化還原電位soilredoxpotential土壤中氧化-還原反應(yīng)的可逆平衡電位。常用鉑電極相對參比電極來測定，參比電極通常采用飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極，單位通常為mV。3.10腐蝕試驗corrosiontest為評定金屬的腐蝕行為、環(huán)境受腐蝕產(chǎn)物的污染程度、防腐蝕措施的有效性或環(huán)境的腐蝕性所進行的試驗。3.11均勻腐蝕uniformcorrosion在整個金屬表面幾乎以相同速度進行的全面腐蝕。3.12局部腐蝕localizedcorrosion暴露于腐蝕環(huán)境中，金屬表面某些區(qū)域的優(yōu)先集中腐蝕。注：局部腐蝕可產(chǎn)生如點坑、裂紋、溝槽等。3.13檢查片法testpiecesmethod用一個與被檢測金屬材質(zhì)相同或類似的金屬試片來進行腐蝕試驗的方法。3.14電阻法electricalresistance（ER）monitoring通過測量安裝在腐蝕環(huán)境中的金屬測量元件的電阻值變化及測量時間間隔，計算金屬平均腐蝕速率的一種腐蝕監(jiān)測方法。3.15腐蝕深度corrosiondepth受腐蝕的金屬表面某一點與其原始表面間的垂直距離，單位通常為mm。3.16腐蝕產(chǎn)物corrosionproduct由腐蝕形成的物質(zhì)。4總則本標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)評價法宜在接地網(wǎng)設(shè)計階段選用對土壤腐蝕性進行評價，單指標(biāo)可作為多指標(biāo)的輔助評價方法；試驗評價法宜在接地網(wǎng)運行階段選用，以更好地反映實際運行條件下的土壤環(huán)境的腐蝕性。5土壤腐蝕性指標(biāo)評價5.1土壤腐蝕性單指標(biāo)評價5.1.1碳鋼平均腐蝕速率評價土壤腐蝕性可采用檢測金屬材料在土壤中的腐蝕電流密度和平均腐蝕速率判定，碳鋼腐蝕電流密度、平均腐蝕速率與土壤腐蝕性關(guān)系見表1。表1碳鋼平均腐蝕速率與土壤腐蝕性土壤腐蝕性微較弱弱中強腐蝕電流密度μA/cm2<0.10.1～33～66～9>9平均腐蝕速率（失重法）g/(dm2·a)<11～33～55～7>75.1.2碳鋼點蝕速率評價接地網(wǎng)在土壤中常發(fā)生點腐蝕。一般可采用最大點蝕速率對土壤中金屬材料的點蝕程度進行判定，最大點蝕速率與土壤腐蝕性的關(guān)系見表2。點蝕的測量與評定參見附錄A。表2點蝕速率與土壤腐蝕性土壤腐蝕性弱中強極強最大點蝕速率mm/a<0.3050.305～0.6110.611～2.438>2.4385.1.3土壤電阻率評價對于一般地區(qū)的土壤，土壤腐蝕性可采用土壤電阻率進行判定，土壤電阻率與土壤腐蝕性的關(guān)系見表3。土壤電阻率的測試參見附錄B。表3土壤電阻率與土壤腐蝕性土壤腐蝕性微弱中強土壤電阻率Ω·m>10050～10020～50<205.1.4土壤氧化還原電位評價當(dāng)土壤存在微生物腐蝕時，其腐蝕性可采用土壤氧化還原電位進行判定，氧化還原電位與土壤腐蝕性關(guān)系見表4。表4氧化還原電位與土壤腐蝕性土壤腐蝕性微弱中強氧化還原電位mV>400200～400100～200<1005.1.5土壤酸堿性評價土壤的腐蝕性可采用土壤pH值進行判定，土壤pH值與腐蝕性關(guān)系見表5。土壤水溶液的配制見附錄C。表5土壤pH值與土壤腐蝕性土壤腐蝕性極強酸性強酸性弱酸性中性弱堿性強堿性極強堿性土壤pH值4.0～5.05.0～5.55.5～6.56.5～7.57.5～8.58.5～9.09.0～10.05.2土壤腐蝕性多指標(biāo)評價本多指標(biāo)評價法中，規(guī)定了土壤腐蝕性的12項評價指標(biāo)，由表6先分別得出評價指數(shù)，然后根據(jù)其總和值由表7來評價土壤的腐蝕性強弱。土壤評價指標(biāo)的分析方法可參見附錄F。實際應(yīng)用時，可進行指標(biāo)篩選以簡化工作流程，篩選方法可參見附錄G。表6土壤腐蝕性的影響因素及評價指數(shù)項目名稱內(nèi)容及指標(biāo)評價指數(shù)土壤類型石灰質(zhì)土、石灰質(zhì)泥灰土、砂質(zhì)泥灰土（黃土）、砂土+2壤土、壤質(zhì)泥灰土、含砂量不大于75%的壤質(zhì)砂土和粘質(zhì)砂土0粘土、粘質(zhì)泥灰土、腐植土-2泥灰土、淤泥土、沼澤土-4土壤狀況埋設(shè)物深處地下水無0有或時有時無-1自然土壤0含有垃圾碎磚的土壤-2埋設(shè)物部位土壤均勻0埋設(shè)物部位土壤不均勻-3土壤電阻率Ω·m>1000100～50-150～23-223～10-3<10-4含水量%<200>20-1pH值>60<6-1總酸度KB7.0mmol/kg<2.502.5～5-1>5-2氧化還原電位mV>400強透氣性+2200～400中度透氣性00～200弱透氣性-2<0不透氣性-4總堿度Ks4.3mmol/kg>1000+2200～1000+1<2000硫化氫和硫化物（S2-）mg/kg無0<0.5-2>0.5-4煤粉或焦炭粉無0有-4氯離子mg/kg<1000>100-1硫酸鹽總量mg/kg<2000200～500-1500～1000-2>1000-3表7土壤腐蝕性評價評價指數(shù)總和土壤腐蝕性>0微0～-4弱-5～-10中<-10強6土壤腐蝕性試驗評價6.1一般要求6.1.1同一批材料試樣，其規(guī)格、化學(xué)成分、制造和熱處理工藝以及表面狀態(tài)應(yīng)相同，并有完整記錄，宜選用同一生產(chǎn)批號的材料。6.1.2材料試樣的形狀、尺寸和表面狀態(tài)應(yīng)依據(jù)試驗材料種類、環(huán)境類型和試驗?zāi)康亩ā?.1.3用于埋設(shè)試驗的檢查片的制備方法參見附錄D。6.1.4用于同一試驗?zāi)康牟牧系钠叫性嚇訑?shù)量不少于3個。試驗材料均應(yīng)預(yù)留適當(dāng)數(shù)量的空白試樣，并放在清潔的干燥器中儲存，以備在結(jié)果評定時比較之用。6.1.5材料試樣的原始記錄除原始重量和尺寸以外，必要時拍照保存試樣的原始形貌，建議每一試驗周期的每種材料試樣至少保留一張原始形貌照片。6.1.6埋設(shè)的檢查片從土壤中取出后，應(yīng)對試樣外觀進行拍照。6.1.7檢查片腐蝕產(chǎn)物的清除方法參見附錄D。6.1.8清除檢查片上的腐蝕產(chǎn)物后，記錄腐蝕形狀、位置，判定腐蝕類型，見表8；若均勻腐蝕與點蝕混雜，可按主要傾向予以評估。6.1.9采用失重法評價土壤腐蝕性，評價指標(biāo)見表1。6.1.10采用點蝕速率法評價土壤腐蝕性，評價指標(biāo)見表2。表8材料試樣腐蝕面類型特征腐蝕類型特征均勻腐蝕腐蝕深度較均勻一致，創(chuàng)面較大點蝕腐蝕呈坑穴狀，散點分布，呈麻面，深度大于孔徑6.2檢查片法測試評價6.2.1檢查片埋設(shè)點應(yīng)根據(jù)土壤條件和地下構(gòu)筑物情況來確定。埋設(shè)點附近1米范圍內(nèi)應(yīng)無管道、接地網(wǎng)等地下構(gòu)筑物，地表周圍地勢平坦，無坑洼。6.2.2檢查片應(yīng)埋設(shè)在同一土層中，其深度相當(dāng)于接地網(wǎng)實際布置深度，檢查片不應(yīng)在同一垂直面上埋設(shè)；當(dāng)考察埋設(shè)深度與腐蝕速率關(guān)系時，檢查片可以在不同深度下埋設(shè)。檢查片間宜保持不低于0.3m的水平距離。6.2.3開挖時應(yīng)保持土層順序不混亂，檢查片放置完畢后，應(yīng)按原有土層順序分層回填。6.2.4檢查片的具體埋設(shè)方法參見附錄D。6.2.5采集檢查片埋設(shè)處的土壤樣品，送實驗室分析。6.2.6檢查片在埋設(shè)期間進行電化學(xué)測試，應(yīng)使用有絕緣層的導(dǎo)線與檢查片相連，并引出至地表。6.2.7檢查片埋設(shè)時間周期不低于10個月，每次取樣不少于3個平行樣。6.2.8土壤腐蝕性評價見6.1.9、6.1.10。6.3電阻法測試評價6.3.1腐蝕探針上的金屬腐蝕測量元件一般為金屬絲狀、圓筒狀，應(yīng)依據(jù)具體形狀，選擇對應(yīng)的腐蝕速率計算公式。6.3.2金屬腐蝕測量元件尺寸一般根據(jù)出廠參數(shù)進行設(shè)置，也可以直接采用千分尺測量。6.3.3測試前選擇合適的金屬腐蝕測量元件，用砂紙將元件表面銹跡、污物打磨干凈，用蒸餾水沖洗，吹干后在無水酒精中浸泡，取出并進行干燥處理。6.3.4安裝好腐蝕測量元件后，在測量儀器上設(shè)置腐蝕測量元件材質(zhì)、密度、電阻率等參數(shù)。6.3.5設(shè)置儀器數(shù)據(jù)采集時間間隔，將腐蝕探針埋設(shè)到待測土壤中。腐蝕在線監(jiān)測軟件可直接顯示測得的腐蝕元件腐蝕損耗情況，根據(jù)測定的時間長短計算出腐蝕速率。應(yīng)在測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定后進行計時，計時時間段宜不低于4小時。6.3.6土壤腐蝕性評價見6.1.9、6.1.10。附錄A（資料性附錄）點蝕的測量與評定A.1點蝕坑深度測量a)測量要求。對于成片的腐蝕坑，測量最深部位的深度，如圖A.1所示。b)計算方法。腐蝕坑相對深度按式（A.1）計算：（A.1）式中：—腐蝕坑相對深度；—實測的腐蝕區(qū)域最大腐蝕坑深度，單位為毫米（mm）；—試片公稱厚度，單位為毫米（mm）。圖A.1腐蝕坑深度實測的參數(shù)示意圖A.2點蝕程度的評定A.2.1金屬穿透法a)根據(jù)腐蝕坑的最大深度或十個最大腐蝕坑的平均深度，或兩者兼用，來測量最深腐蝕坑以描述金屬的穿透。b)金屬穿透也可用點蝕因子來表示。它是由失重確定的最深金屬穿透與平均金屬穿透的比值，如下式所示：點蝕因子為1表示均勻腐蝕。該值越大，穿透深度越大。點蝕因子不能適用于點蝕或均勻腐蝕很小的情況，因為當(dāng)分子或分母中任意一個趨近于零時，可能會得到零值或不確定值。A.2.2標(biāo)準(zhǔn)圖法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖表按照密度、大小和深度來對腐蝕坑評級，如下圖A.2所示。A和B列與金屬表面的點蝕范圍有關(guān)（即A列是用每單位面積點數(shù)來評級的方法，而B是顯示這些點的平均大小來分類的方法）。C列按破壞程度或平均深度來評級。例如：評級為A-3、B-2、C-3可以認(rèn)為是代表腐蝕坑的密度為5×104個/m2的一種典型評級，平均腐蝕坑開口為2.0mm2，平均腐蝕坑深度為1.6mm。圖A.2腐蝕坑的標(biāo)準(zhǔn)評級圖附錄B（資料性附錄）土壤電阻率的測試B.1測試方法本標(biāo)準(zhǔn)中土壤電阻率的測試采用四極等距法（Wenner法）。該方法適用于平均土壤電阻率的測試，且測試結(jié)果比較準(zhǔn)確。在土壤電阻率測試中，靠近測試場地的地下金屬物常引起所測值的急劇下降。所測值降低的數(shù)值和程度，表明地下金屬物的大小和深度。在需要測試土壤電阻率的地方，如懷疑有地下金屬物，且能確定這些地下金屬物的位置時，可通過試驗將試驗電極排列得與該地下金屬物的走向垂直，來減少金屬物對土壤電阻率測試結(jié)果的影響。此外，試驗電極應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離地下金屬物。B.2測試步驟B.2.1在測試場地將四個電極呈直線等間距插入土壤中，電極間距記為。電極入土深度應(yīng)小于/20。B.2.2接線時，首先保證儀表各個接線端子間相互斷開。然后按順序連接極棒與儀表上接線端子，其接線圖如圖B.1所示。圖B.1土壤電阻率測試接線圖B.2.3布置好電極后，即可開始測試，儀表測試值即為土壤電阻值。B.3數(shù)據(jù)處理從地表至深度為的平均土壤電阻率按式（B.1）計算。（B.1）式中：—地表至深度土層的平均土壤電阻率，單位為歐米（?﹒m）；—相鄰兩電極之間的距離，單位為米（m）；—接地電阻儀示值，單位為歐（?）。B.4土壤電阻率參考值在缺少土壤電阻率數(shù)據(jù)時可以參考下表B.1，但一般應(yīng)以實測值作為設(shè)計依據(jù)。表B.1土壤電阻率參考值類別名稱電阻率近似值?﹒m不同情況下電阻率的變化范圍?﹒m較濕時（一般地區(qū)、多雨區(qū)）較干時（少雨區(qū)、沙漠區(qū)）地下水含鹽堿時土陶粘土泥炭、泥灰?guī)r、沼澤地?fù)v碎的木炭黑土、園田土、陶土白堊土、粘土砂質(zhì)粘土黃土含沙粘土、砂土河灘中的砂煤多石土壤上層紅色風(fēng)化粘土、下層紅色頁巖表層土夾石、下層礫石1020405060100200300——400500（30%濕度）600（15%濕度）52010～30—30～10030～10030～300100～200100～1000300350———10～10050～300—50～30050～30080～10002501000以上—————3～103～30—10～3010～3010～803030～100—————砂砂、沙礫1000250～10001000～2500—礫層深度大于10m、地下水較深的草原地面粘土深度不大于1.5m、底層多巖石1000———巖石礫石、碎石多巖山石花崗巖50005000200000—————————混凝土在水中在濕土中在干土中在干燥的大氣中40～55100～200500～130012000～18000————————————礦金屬礦石0.01～1———附錄C(規(guī)范性附錄)土壤水溶液的配制C.1土壤的準(zhǔn)備首先將采樣取得的土壤放在木盤中或塑料布上，攤成薄薄的一層，置于室內(nèi)通風(fēng)風(fēng)干。在土樣半干時，須將大塊土捏碎，以免完全干后結(jié)成硬塊，難以磨細(xì)。樣品風(fēng)干后，應(yīng)去除動植物殘體如根、莖、葉、蟲體等和石塊、結(jié)核（石灰、鐵、錳）。如果石子過多，應(yīng)當(dāng)將揀出的石子稱重，記下所占的百分比。風(fēng)干后的土樣，倒入鋼玻璃底的木盤上，用木棍研細(xì)，用2mm孔徑的篩子過篩，通過的土壤充分混勻后用四分法分成兩份。一份作物理分析，另一份作化學(xué)分析。化學(xué)分析用的土樣還必須進一步研細(xì)，并通過1mm孔徑的篩子過篩。1927年國際土壤學(xué)會規(guī)定通過2mm孔徑的土壤作為物理分析之用，通過1mm孔徑作為化學(xué)分析之用，人們一直沿用這個規(guī)定。C.2水土比例在測定土壤pH值以及含鹽量時，都需要配制土壤的水溶液。然而水土比例的大小對土壤的性能測試有很大的影響。林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1239-1999《森林土壤pH值的測定》、農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T1121.2-2006《土壤檢測第2部分：土壤pH的測定》、NY/T1121.16-2006《土壤檢測第16部分：土壤水溶性鹽總量的測定》測定土壤pH值時規(guī)定水土比為2.5:1、測定水溶性鹽總量時規(guī)定水土比為5:1。國際土壤學(xué)會和中國土壤學(xué)會編的《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》（魯如坤主編，中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1999）測定土壤pH值時規(guī)定水土比例為2.5:1。中國土壤學(xué)會農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會規(guī)定浸提可溶性鹽的水土比例為5:1。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)和資料，本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，對于測定土壤pH值、水溶性鹽總量所配水溶液水土比例分別為2.5:1、5:1，且在測試結(jié)果中應(yīng)注明水土比例。C.3配制過程a)稱取一定量過篩后的風(fēng)干土樣（精確到0.01g），放入到適當(dāng)容積的大口塑料瓶中。再根據(jù)上述規(guī)定的水土比例加入無二氧化碳蒸餾水。b)將大口塑料瓶用橡皮塞塞緊，并通過攪拌或振蕩等方式使溶液混合均勻。c)溶液混合均勻后靜置20min～30min，然后取上層清液并進行真空抽濾，獲得清亮的濾液，加塞備用。附錄D（資料性附錄）檢查片的制備、埋設(shè)和清洗D.1檢查片的制備D.1.1每組檢查片應(yīng)由材質(zhì)、尺寸、加工條件、表面狀況和裸露面積相同的多個檢查片組成。D.1.2檢查片裸露面形狀宜為圓形或方形。D.1.3檢查片裸露面積宜根據(jù)土壤腐蝕性和埋設(shè)時間確定，一般宜為6.5cm2～50cm2，相同裸露面積尺寸誤差不應(yīng)超過10%。D.1.4檢查片厚度宜為3mm～5mm，其余尺寸宜根據(jù)裸露面積分別選用Ⅰ型或Ⅱ型檢查片。檢查片尺寸應(yīng)符合圖D.1和圖D.2的要求。圖D.1Ⅰ型檢查片圖D.2Ⅱ型檢查片D.1.5檢查片應(yīng)采用機械加工制備，如果采用氣割需去掉熱影響區(qū)。加工后檢查片表面可根據(jù)需要保持原始表面狀態(tài)或保持與其結(jié)構(gòu)相同的表面狀態(tài)。D.1.6檢查片材質(zhì)表面不應(yīng)有明顯的缺陷，如麻點、裂紋、劃傷、分層等，邊緣不應(yīng)有毛刺。D.1.7檢查片應(yīng)進行編號，宜采用中號鋼字模將其打印在圖D.1和圖D.2中所示的位置。D.2檢查片埋設(shè)的步驟D.2.1檢查片埋設(shè)前要先對埋設(shè)地的地形、地質(zhì)以及土壤的理化性能進行調(diào)查記錄。D.2.2根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定埋設(shè)點的位置和數(shù)量，并做好記錄。人為條件影響的區(qū)域不宜選點。D.2.3確定需要檢查片的數(shù)量，然后按要求制作規(guī)定尺寸和形狀的檢查片，并對檢查片進行標(biāo)號，檢查片制備相關(guān)過程參見D.1。平行試樣應(yīng)不少于3個。D.2.4試驗前檢查片表面應(yīng)清洗，宜采用有機溶劑脫脂，再用自來水沖洗或刷洗，除去不溶污物，吹（擦）干后再放入無水酒精中浸泡脫水約5min，取出吹干，用干凈白紙包好，放入干燥器內(nèi)干燥24h后稱重，精確到0.2mg。D.2.5用易于被有機溶劑清洗的涂料或易去除的耐水密封材料覆蓋編號和多余的裸露面。測量、記錄裸露面邊長或直徑，精確到0.1mm。D.2.6埋設(shè)前要做好記錄，記錄內(nèi)容包括：檢查片編號、材質(zhì)、制備方法、表面狀態(tài)、原始尺寸、原始重量、裸露面邊長或直徑、制備人、制備時間等。D.2.7開挖埋設(shè)坑。埋設(shè)坑一般成長方形，其大小隨檢查片的大小、數(shù)量和排列情況而定。挖出的土樣分層放置。D.2.8埋設(shè)檢查片。一般管狀檢查片系水平放置，方形檢查片系垂直放置，短邊著地。檢查片宜闊面平行于地網(wǎng)，片間距宜不低于0.3m，片中心距地網(wǎng)0.1m～0.3m，如圖D.3所示。為保持腐蝕條件一致性，檢查片應(yīng)埋設(shè)在同一土層中，其埋設(shè)深度應(yīng)與實用狀態(tài)相當(dāng)。D.2.9填土。挖出的土樣按順序回填，力求使全部檢查片上的回填土的厚度和松緊度相同。D.2.10埋設(shè)完成后在埋設(shè)點四角用水泥樁或標(biāo)識牌作永久性標(biāo)志，牌上注明埋設(shè)日期、埋設(shè)點編號、檢查片數(shù)量及編號、埋設(shè)位置及方位、埋設(shè)深度、排列順序、相互間距等。圖D.3失重檢查片埋設(shè)示意圖D.3檢查片的清洗檢查片開挖取出后，需對表面腐蝕產(chǎn)物進行清洗。對某一給定材料，要根據(jù)許多因素（包括過去的經(jīng)驗）來選擇特定的方法。本標(biāo)準(zhǔn)匯總了去除腐蝕產(chǎn)物所用的常見化學(xué)方法。對表D.1中所列的所有清洗方法，要求去除腐蝕產(chǎn)物的表面與液面保持垂直，這樣可使清洗過程中在水平面上釋放的任何氣體極少保留下來，從而使清洗過程變得均勻一致。表D.1清除腐蝕產(chǎn)物所用的化學(xué)清洗方法序號材料化學(xué)藥品時間溫度備注1.1鐵及鋼1000mL鹽酸（HCl，ρ=1.19g/mL）20g三氧化銻（Sb2O3）50g氯化錫（SnCl2）1min～25min20℃～25℃強烈攪拌溶液或刷洗試樣。某些情況下，需要延長時間1.250g氫氧化鈉（NaOH）200g鋅?；蜾\屑加蒸餾水配制成1000mL溶液30min～40min80℃～90℃鋅粉暴露于空氣中能自燃，使用時應(yīng)特別小心1.3200g氫氧化鈉（NaOH）20g鋅?；蜾\屑加蒸餾水配制成1000mL溶液30min～40min80℃～90℃鋅粉暴露于空氣中能自燃，使用時應(yīng)特別小心1.4200g檸檬酸銨[(CN4)2HC6H5O7]加蒸餾水配制成1000mL溶液20min75℃～90℃—1.5500mL鹽酸（HCl，ρ=1.19g/mL）3.5g六次甲基四胺加蒸餾水配制成1000mL溶液10min20℃～25℃某些情況下，需要延長時間2.1鋅及鋅合金第一步：150mL氫氧化銨（NH4OH，ρ=0.90g/mL）加蒸餾水配制成1000mL溶液第二步：50g三氧化鉻（CrO3）10g硝酸銀（AgNO3）加蒸餾水配制成1000mL溶液5min15s～20s20℃～25℃沸點應(yīng)把硝酸銀溶解在水中，添加到沸騰的鉻酸里，以防止鉻酸銀的過度晶化。鉻酸必須不含硫酸鹽，以避免侵蝕鋅基金屬2.2100g氯化銨（NH4Cl）加蒸餾水配制成1000mL溶液2min～5min70℃—2.3200g三氧化鉻（CrO3）加蒸餾水配制成1000mL溶液1min80℃應(yīng)避免在含鹽的環(huán)境中形成的腐蝕產(chǎn)物帶來鉻酸的氯化物污染，以防止侵蝕鋅基金屬2.485mL氫碘酸（HI，ρ=1.5g/mL）加蒸餾水配制成1000mL溶液15s20℃～25℃有可能去除一些鋅基金屬。應(yīng)使用對比試樣2.5100g過硫酸銨[(NH4)2S2O6]加蒸餾水配制成1000mL溶液5min20℃～25℃特別推薦用于鍍鋅鋼2.6100g乙酸銨（CH3COONH4）加蒸餾水配制成1000mL溶液2min～5min70℃—3.1銅及銅合金500mL鹽酸（HCl，ρ=1.19g/mL）加蒸餾水配制成1000mL溶液1min～3min20℃～25℃用純氮對溶液脫氧，以減少對金屬基體的損害3.24.9g氰化鈉（NaCN）加蒸餾水配制成1000mL溶液1min～3min20℃～25℃用于去除上述鹽酸法不能去除的硫化銅腐蝕產(chǎn)物3.3100mL硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）加蒸餾水配制成1000mL溶液1min～3min20℃～25℃處理前，先去除松散的腐蝕產(chǎn)物，以減少銅再沉積到試樣表面上3.4120mL硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）30g重鉻酸鈉（Na2Cr2O7·2H2O）加蒸餾水配制成1000mL溶液5s～10s20℃～25℃去除硫酸處理后的再沉積銅3.554mL硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）加蒸餾水配制成1000mL溶液30min～60min40℃～50℃用純氮對溶液脫氧。建議刷去試樣表面的腐蝕產(chǎn)物，然后重新浸泡3s～4s注：用危險物質(zhì)（例如氰化物、三氧化鉻、鋅粉）操作時，必須采取必要的安全措施。附錄E(資料性附錄)土樣的采集E.1采集時間E.1.1采樣分析項目用的土壤樣品應(yīng)在現(xiàn)場測試的同時進行采集。E.1.2采樣應(yīng)避免在雨后或雪后立即進行，一般宜在連續(xù)天晴3天后或在干燥季節(jié)進行。E.2采集地點E.2.1采樣分析項目用的土壤樣品應(yīng)在現(xiàn)場測試項目的同一地點、同一土坑、同一土層中采集。E.2.2為盡量減小土壤結(jié)構(gòu)不均勻性的影響，采樣點不應(yīng)設(shè)在有明顯的巖石、裂縫和邊坡等土壤不均勻處。E.3采集容器E.3.1測定土壤含水量的土樣應(yīng)分別裝入已稱重的鋁盒，蓋好并密封。E.3.2用于其他實驗室分析的土樣可裝入廣口磨口瓶。磨口瓶應(yīng)經(jīng)過飽和重鉻酸鉀硫酸洗液、清水、去離子水（或蒸餾水）逐一清洗并干燥后方可使用。不具備廣口磨口瓶時，也可用清潔、結(jié)實的塑料袋代替。E.4采集方法E.4.1使用清潔的鍬、鎬或鏟子在選定的采樣點開挖采集樣品，采樣深度應(yīng)與地網(wǎng)深度相當(dāng)，在0.8m左右。E.4.2采樣過程中應(yīng)注意避免土壤樣品和污染的手、器具接觸，注意不能使垃圾、瀝青等混入試樣。E.4.3為防止接地體的腐蝕產(chǎn)物進入土樣中，采樣點應(yīng)與接地體保持一定的距離，至少在30cm以上。E.4.4采集土壤樣品1kg～2kg，裝入準(zhǔn)備好的容器內(nèi)并密封好，以便帶回實驗室進行分析。E.5記錄與保存E.5.1采集完成后，在采樣容器上貼上標(biāo)簽，并注明樣品編號、采樣場所（變電站名稱、地點）、采樣時間、天氣情況、氣溫和土壤溫度、采土深度、地下水情況以及采樣者。E.5.2土壤樣品帶回實驗室后應(yīng)立即對含水量進行測定，以避免土壤水分的流失。其余土樣應(yīng)及時進行風(fēng)干處理，然后保存，以免發(fā)霉而引起性質(zhì)變化。附錄F（資料性附錄）土壤指標(biāo)分析方法土壤的現(xiàn)場測試及實驗室分析可參考《材料土壤腐蝕試驗方法》（國家土壤腐蝕試驗網(wǎng)站編，科學(xué)出版社，1990）以及《土壤農(nóng)化分析》（鮑士旦主編，中國農(nóng)業(yè)出版社，2008）。分析項目與相應(yīng)方法簡述見表F.1。表F.1常用土壤指標(biāo)分析方法分析項目分析方法土壤電阻率利用四極接地電阻測量儀測定（Wenner四電極法）土壤地電位梯度采用土壤對土壤S/S(SoiltoSoil)測定法。把兩支硫酸銅參比電極插入土壤（間距20m～50m），再把兩支電極串接在數(shù)字mV/pH計上，儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，測量兩支電極在土壤中的電位差。兩點間電位差除以兩點間距離即為土壤電位梯度mV/m土壤質(zhì)地依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場鑒別土壤含水量利用土壤含水率測定儀或采用實驗室烘干稱重法土壤容重用一定容積的鋼制環(huán)刀，切割自然狀態(tài)下的土壤，使土壤恰好充滿環(huán)刀容積，然后稱量并根據(jù)土壤自然含水率計算每單位體積的烘干土重接地網(wǎng)電位采用參比電極用萬用表測定氧化還原電位利用土壤氧化還原測定儀或土壤氧化還原電位的鉑電極直接測定法pH值采用水浸提，以水土比2.5:1混合，后用pH計測定總酸度1mol/LKCl交換-中和滴定法電導(dǎo)率采用水浸提，以水土比5:1混合，后用電導(dǎo)率儀測定含鹽量以水土比5:1溶解土壤，對過濾后的土壤浸出液進行烘干，烘干后的增重即為土壤含鹽總量F-、Cl-、NO3-、SO42-水提取-離子色譜法K+、Na+醋酸銨提取-火焰光度法Ca2+、Mg2+EDTA容量法或醋酸銨提取-吸收分光光度法附錄G（資料性附錄）土壤指標(biāo)篩選方法利用多指標(biāo)評價某一地區(qū)的土壤環(huán)境時，通常會出現(xiàn)部分指標(biāo)對土壤腐蝕性評價結(jié)果影響顯著，而其余指標(biāo)則影響甚微。鑒于此，對土壤的眾多理化指標(biāo)進行篩選，剔除影響甚微的指標(biāo)，可以在保證評價結(jié)果準(zhǔn)確率的前提下，減少評價指標(biāo)的數(shù)目，實現(xiàn)對某一地區(qū)土壤腐蝕性的快速評價。G.1三指標(biāo)法和八指標(biāo)法廣東地區(qū)使用的變電站鋼質(zhì)接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價三指標(biāo)法和八指標(biāo)法，根據(jù)廣東佛山供電局變電站的現(xiàn)場實踐，三指標(biāo)法總體準(zhǔn)確率可達(dá)80%，八指標(biāo)法總體準(zhǔn)確率可達(dá)89%。圖G.1三指標(biāo)法評價框圖

圖G.2八指標(biāo)法評價框圖G.2利用因子分析進行指標(biāo)篩選G.2.1因子分析模型的原理因子分析法是將全部原始變量中的有關(guān)信息集中起來，通過探討相關(guān)矩陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將多變量綜合成少數(shù)因子，以再現(xiàn)原始變量之間的關(guān)系，可以運用因子分析法篩選出影響該地區(qū)變電站接地網(wǎng)材料腐蝕的關(guān)鍵土壤理化指標(biāo)，從而構(gòu)建僅包含關(guān)鍵土壤理化指標(biāo)的評價法。……式中：X=（X1，X2，…，Xm）是實際測試得到的m個土壤理化指標(biāo)構(gòu)成的m維隨機向量；F是X的公共因子；bmp為因子負(fù)載，是第m個變量在第p個公共因子上的載荷，由bmp構(gòu)成的矩陣B稱為因子負(fù)載矩陣；ε為X的特殊因子，特殊因子包含了隨機誤差。G.2.2原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理分析測定得到的數(shù)據(jù)構(gòu)成一個m×n的矩陣，m為土壤樣品數(shù)目，n為土壤理化指標(biāo)數(shù)目。由于各個變量的量綱不盡相同，為了消除因變量間量綱差異造成的影響，對原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，也稱為自身規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化處理公式如下：（G.1）式中Xij為原始數(shù)據(jù)，Zij為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)（G.2)（G.3）G.2.3數(shù)據(jù)分析前的檢驗進行因子分析需要分析變量間具有較好的相關(guān)性。數(shù)據(jù)的相關(guān)性由KMO和Bartlett值來評判，其中Bartlett檢驗用于確認(rèn)原始變量是否取自于多元正態(tài)分布的整體，若數(shù)據(jù)符合Bartlett檢驗，則進行KMO檢