張文艷 熊娟

西南油氣田分公司輸氣管理處

摘 要： 從竹類植物根系分布的特點(diǎn)出發(fā)，在管道所處區(qū)域選取兩種典型類別的竹子進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)根系開挖調(diào)查和分析。表明叢生竹根系為須根系，對(duì)三層PE防腐層基本不構(gòu)成威脅。散生竹有強(qiáng)大的地下根系，已發(fā)現(xiàn)對(duì)三層PE有壓痕影響，管道上方仍需嚴(yán)格遵守管道保護(hù)法規(guī)定禁種散生竹類植物。

關(guān)鍵詞： 管道；竹類；竹鞭；三層PE防腐層；壓痕

《石油天然氣管道保護(hù)法》第三十條明確規(guī)定，在管道線路中心線兩側(cè)各5米范圍內(nèi)，禁止種植竹子等其他根系深達(dá)管道埋設(shè)部位可能損壞管道防腐層的深根植物。川渝地區(qū)竹子資源豐富，竹林面積占全國(guó)的十分之一以上。散生竹類植物若在適宜生長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，其鞭根每年至少能向外延生3～5 m，通常難以人為限制其生長(zhǎng)區(qū)間。近年來管道大多以三層PE防腐層取代了石油瀝青涂層。因此，研究竹類植物根系對(duì)三層PE涂層的影響，對(duì)于維護(hù)管道安全、減輕管理負(fù)擔(dān)、保護(hù)地方經(jīng)濟(jì)與資源具有重要意義。

1 楠竹和慈竹根系生長(zhǎng)和分布

根據(jù)竹類植物根系分布特點(diǎn)，對(duì)散生竹類(楠竹)和叢生竹類(慈竹)分別選取了兩處進(jìn)行根系對(duì)防腐層的影響開挖調(diào)查。

楠竹又稱毛竹，是單軸散生型竹種，通過地下竹鞭繁育，竹鞭大多在土表40 cm內(nèi)延伸，在40 cm以下的土層中不足總量的10%。竹鞭遇到障礙后（巖石、斷面等）都采取向下彎曲的方式（下潛）試圖越過障礙，而不是分出側(cè)枝或側(cè)向彎曲，因此，竹鞭的生長(zhǎng)僅有向前和向下兩種趨勢(shì)。

慈竹，是叢生竹竹種，廣泛分布于川渝各地。與散生竹不同，沒有橫行地下的竹鞭。竹根通常有直徑小于2 mm以下的細(xì)根構(gòu)成，水平分布范圍受竹稈基部限制通常不超過竹兜2 m，垂直分布集中在0～50 cm的土層中。

2 現(xiàn)場(chǎng)開挖調(diào)查

2.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查依托的方法及標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1 開挖調(diào)查方法

根系的現(xiàn)場(chǎng)開挖調(diào)查采取壕溝法，即在選擇的目標(biāo)樹種靠近埋設(shè)輸氣管道一側(cè)，平行于輸氣管道挖掘長(zhǎng)3 m、寬1 m、深至埋設(shè)輸氣管道最深處的壕溝。挖掘過程中應(yīng)盡量避免植物根系被挖斷。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)挖掘剖面進(jìn)行根系分布特征及其對(duì)防腐層的影響調(diào)查。

2.1.2 防腐層質(zhì)量檢驗(yàn)方法

防腐層質(zhì)量檢驗(yàn)依據(jù)SY/T 0087.1―2006《鋼制管道及儲(chǔ)罐腐蝕評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評(píng)價(jià)》。

（1）防腐層外觀檢查：對(duì)防腐層進(jìn)行100%目測(cè)檢查，查看防腐層表面是否有植物根系穿入或穿透，表面是否有壓痕，并記錄。

（2）防腐層厚度檢查：采用防腐層測(cè)厚儀，根據(jù)不同防腐層標(biāo)準(zhǔn)中的厚度要求，按照SY/T 0066―1999《管道防腐層厚度的無損測(cè)量方法（磁性法）》的規(guī)定，每個(gè)調(diào)查點(diǎn)應(yīng)測(cè)量沿圓周方向均勻分布的四點(diǎn)（時(shí)鐘位置12:00、 3:00、 6:00、 9:00），以最薄點(diǎn)為準(zhǔn)。

（3）防腐層漏點(diǎn)檢查：根據(jù)不同防腐層標(biāo)準(zhǔn)的厚度要求，按SY/T 0063―1999《管道防腐層檢漏試驗(yàn)方法》的要求計(jì)算電壓，采用電火花檢漏儀進(jìn)行檢測(cè)，記錄漏點(diǎn)數(shù)及漏點(diǎn)分布情況。

2.2 開挖點(diǎn)基本信息

4處現(xiàn)場(chǎng)開挖點(diǎn)的竹子基本信息和管道信息詳見表 1、表 2。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)開挖調(diào)查及結(jié)果分析

2.3.1 慈竹現(xiàn)場(chǎng)開挖調(diào)查及分析

開挖點(diǎn)1和2的現(xiàn)場(chǎng)情況詳見圖 1、圖 2。開挖結(jié)果分析：慈竹根系發(fā)達(dá)，根系數(shù)量眾多，但為須根系，根的尺寸屬于毫米級(jí)別，由于三層PE防腐層的致密性，根系難以穿入涂層。其對(duì)三層PE涂層影響較小。

2.3.2 楠竹現(xiàn)場(chǎng)開挖調(diào)查及分析

（1）開挖點(diǎn)3現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況�，F(xiàn)場(chǎng)開挖后，發(fā)現(xiàn)管道上方有一殘留的竹樁，說明之前管道正上方有一棵楠竹，見圖 3（a）。楠竹的地下莖部分（竹鞭）十分發(fā)達(dá)，延生距離遠(yuǎn)，范圍廣，見圖 3（b），且大部分竹鞭都緊挨管道上表面。將管道上表面的竹鞭清除后，對(duì)防腐層進(jìn)行100%目測(cè)檢查，未發(fā)現(xiàn)防腐層破損或防腐層壓痕，見圖 3（c），此處楠竹根系暫未對(duì)三層PE防腐層造成破壞。

（2）開挖點(diǎn)4現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況。開挖點(diǎn)4的楠竹距離管道僅10 cm，開挖后發(fā)現(xiàn)有三根竹鞭（直徑約3 cm）直接壓在管道上表面（圖 4），壓力較大，需用力才能將竹鞭拉離管道表面。清除竹鞭后，對(duì)防腐層進(jìn)行100%目測(cè)檢查，發(fā)現(xiàn)管道表面有細(xì)微壓痕，防腐層暫未破損（圖 5）。

進(jìn)一步清理管道附近的竹鞭，發(fā)現(xiàn)一竹鞭從地面向下延伸至管道處后因管道較為堅(jiān)硬，又避開管道，拐彎繞道生長(zhǎng)，見圖 6。此處竹鞭下的管道防腐層無壓痕，有褶皺�？紤]到開挖處為管道防腐層補(bǔ)口處，防腐層為熱收縮套，現(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為褶皺應(yīng)為施工時(shí)質(zhì)量不過關(guān)造成的，與竹子根系無關(guān)。

（3）楠竹開挖結(jié)果分析

兩處楠竹開挖點(diǎn)管道埋設(shè)深度較淺，從管頂?shù)降孛嬷挥?0～30 cm，而楠竹竹鞭大多在土表40 cm內(nèi)延伸。兩處開挖點(diǎn)均有較多竹鞭緊緊附著在管道外表面，其中一處竹鞭已對(duì)管道三層PE防腐層形成壓痕，如若任其繼續(xù)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)過程中對(duì)管道形成的壓力將越來越大，對(duì)管道防腐層的破壞影響有潛在隱患。因此，管道埋設(shè)過程中必須嚴(yán)格保證管道的埋設(shè)深度。

此外，現(xiàn)場(chǎng)開挖結(jié)果亦表明竹子根系的生長(zhǎng)方向具有選擇性，擇軟避硬。絕大部分情況下，管道相對(duì)土壤而言更為堅(jiān)硬。因此，暫未發(fā)現(xiàn)竹鞭對(duì)管道防腐層的穿透影響，但由于楠竹竹鞭根尖具有堅(jiān)硬的根鞘包裹，經(jīng)常發(fā)生根系穿透其他林木根系的現(xiàn)象，因此楠竹根系是否會(huì)刺穿三層PE防腐層還有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論與建議

（1）叢生竹根系為須根系，根細(xì)且穿透能力較弱，對(duì)致密性和機(jī)械性能優(yōu)異的三層PE防腐層不存在擠壓及穿透破壞威脅。

（2）散生竹具有發(fā)達(dá)的地下根系即竹鞭，竹鞭前端有尖鞘，目前已發(fā)現(xiàn)當(dāng)管道埋設(shè)深度較淺時(shí)，竹鞭對(duì)防腐層有擠壓破壞威脅，其是否會(huì)刺穿三層PE防腐層還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。除繼續(xù)開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查外，建議確保管道埋設(shè)深度的同時(shí)，開展相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行研究。

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作者：張文艷， 1982年生，高級(jí)工程師， 2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)并獲碩士學(xué)位。主要從事長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕與防護(hù)研究工作。