T/CSCP 0015-2024 输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性分级方法

中国腐蚀与防护学会标准
T/CSCP 0015-2024
输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性分级方法
Classification method for soil environmental corrosivenessof grounding grids for transmission line towers
2024-11-01 发布2025-01-01 实施
中国腐蚀与防护学会发布

前言
本标准按照GB/T 1.1-2020 给出的规则起草。
本标准由中国腐蚀与防护学会提出并归口。
本标准主要起草单位：北京科技大学
本标准参加起草的单位：国网四川省电力公司电力科学研究院、国网四川省电力公
司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、国网电
力工程研究院有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、国网湖南省电力有
限公司电力科学研究院、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网天津市电力公司电
力科学研究院、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、国网（西安）环保技术中心
有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、国网四川省电力公司凉山供电公
司、国网四川省电力公司广元供电公司、国网四川省电力公司巴中供电公司、国网四川
省电力公司内江供电公司、国网四川省电力公司宜宾供电公司
本标准主要起草人：杜翠薇、李晓刚、程学群、王志高、陈俊杰、兰新生、李富祥、
李旭旭、李训、王方强、王昕煜、王涛、张帆、杨小佳、杨国威、王伦滔、李众、李
清、徐迪、孙雷、杨体绍、田倩倩、刘涛、王杰、曾晓亮、林德源、万芯瑗、夏晓健、
张强、陈云、黄路遥、郝文魁、易盼、黄耀、胡家元、周宇通、柳森、陈军君、王军、
谢亿、欧阳克俭、丁德、白晓春、伍发元、张莹、于金山、夏亚龙、毛婳、李昆、马建
刚、吴跃伟、田刚、王玉龙、骆相材、刘卫东
T/CSCP 0015-2024
目录
1 范围.......................................................................................................................................1
2 规范性引用文件....................................................................................................................1
3 术语和定义............................................................................................................................1
4 输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性等级........................................................................2
5 输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性分级方法................................................................2
附录A 材料腐蚀大数据评价技术-累计腐蚀积分电量法计算样品腐蚀速率....................7

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1 范围
本标准规定了输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性的分级方法。包括环境腐蚀性因
子分级方法、标准金属试样的腐蚀速率分级方法以及腐蚀大数据传感器分级方法等进行
环境腐蚀性等级评定。
本标准适用于不同地区和不同气候条件下的所有输电线路杆塔接地网土壤环境腐
蚀性的分级。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是标注日期的引用文件，仅标注日期
的版本适用于本文件。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）
适用于本文件。
GB/T 10123 金属和合金的腐蚀基本术语和定义（GB/T 10123-2022，ISO 8044:2020，
IDT)
GB/T 16545 金属和合金的腐蚀试样上腐蚀产物的清除
GB/T 18590 金属和合金的腐蚀点蚀的评定方法
GB/T 39637 -2020 金属和合金的腐蚀土壤环境腐蚀性分类
JB/T 10579 腐蚀数据统计分析标准方法
T/CSCP 0004-2022 材料腐蚀大数据评价技术-累积腐蚀积分电量法
3 术语和定义
GB/T 10123 和GB/T 39637 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 土壤腐蚀性
土壤及其组成物质导致金属和合金腐蚀性的能力。
3.2 土壤电阻率
单位长度上土壤的电阻平均值，是表征土壤导电性能的指标。
3.3 氧化还原电位
惰性电极置于氧化剂或还原剂的溶液中，在它的氧化态和还原态之间建立平衡时的
电位。
注：土壤中的氧化态物质和还原态物质在氧化还原电极（常为铂电极）上达到平衡
时的电极电位。
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3.4 土壤腐蚀性分类
与1 年腐蚀效果有关的土壤腐蚀性评定标准。
3.5 腐蚀大数据
包含腐蚀和其他至少3 组腐蚀影响因素的连续数据流。
3.6 腐蚀大数据传感器
以腐蚀电流大小反映被测金属材料在指定环境中腐蚀速率的传感器。
4 输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性等级
对输电线路杆塔接地网所处土壤整体环境、局部环境和局部微环境，土壤环境腐蚀
分级方法是相同的，土壤环境腐蚀性等级分为5 级，见表1。
表1 输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性等级
腐蚀等级环境腐蚀性
1 弱
2 较弱
3 中
4 强
5 极强
5 输电线路杆塔接地网土壤环境腐蚀性分级方法
土壤环境腐蚀性分级应按5.1 节进行标准金属试样1 年期埋片试验测定，不能测定
时，应按5.2 或5.3 节进行腐蚀性评估。
5.1 根据标准金属试样测量的腐蚀速率进行分级
根据标准金属试样埋片第1 年的腐蚀速率对输电线路杆塔接地网所处土壤环境腐
蚀性进行分级，表2 为金属标准试样埋片第1 年的腐蚀速率分级。
表2 金属标准试样埋片第1 年的腐蚀速率分级
等级
金属和合金的腐蚀速率
碳钢锌铜铝
平均腐蚀速
率
a/[g/(m2·a)]
最大腐
蚀速率
b/
(μm/a)
平均腐蚀
速率a/
[g/(m2·a)]
最大腐蚀
速率b/
(μm/a)
平均腐蚀
速率a/
[g/(m2·a)]
最大
腐蚀
速率
b/
平均腐蚀
速率a/
[g/(m2·a)]
最大腐
蚀速率
b/
(μm/a)
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(μm/a)
1(弱) <100 <100 <200 <100 <5 <8 <20 <60
2(较
弱)
≥100~300
≥
100~300
≥200~400
≥
100~300
≥5~10
≥
8~15
≥20~50
≥
6-~200
3(中) ≥300~500
≥
300~600
≥400~800
≥
300~600
≥10~20
≥
15~25
≥50~150
≥
200~300
4(强) ≥500~700
≥
600~900
≥
800~1500
≥
600~1000
≥20~28
≥
25~30
≥150~300
≥
300~500
5(极
强)
≥700 ≥900 ≥1500 ≥1000 ≥28 ≥30 ≥300 ≥500
注1：分类标准是根据用于腐蚀性测试的标准试样腐蚀速率确定的
注2：平均腐蚀速率和最大腐蚀速率分别满足不同等级分类，可按照最高等级处理。
a 标准试样埋设第1 年失重法计算的平均腐蚀速率。
b 最大腐蚀速率是指平均标准试样的最大蚀坑深度除以一年计算而得。
5.2 根据腐蚀大数据传感器测量的腐蚀速率进行分级
5.2.1 腐蚀大数据传感器的腐蚀速率的测定
通过腐蚀大数据传感器的方法测定标准金属（碳钢、锌、铜、铝、镀锌钢）试样在
输电线路杆塔接地网所处土壤环境下暴露1 周或1 个月的腐蚀速率值。材料腐蚀速率的
计算方法见附录A。
5.2.2 根据腐蚀大数据传感器的腐蚀速率进行分级
根据腐蚀大数据传感器测定的标准金属试样在输电线路杆塔接地网所处土壤环境
下暴露1 周或1 个月的腐蚀速率数据，依照GB/T 39637-2020 规定对输电线路杆塔接地
网土壤环境腐蚀性分级。
5.3 根据输电线路杆塔接地网所处土壤环境参数进行分级
土壤腐蚀性评估应基于土壤环境理化性质的调研，应包括土壤电阻率、氧化还原电
位、自然腐蚀电位、土壤pH 值、土壤质地、土壤含水率、土壤含盐量、土壤Cl-含量8
个参数的测试，测试数据宜视不同季节分别给出，测试方法见GB/T 39637-2020。土壤
腐蚀性根据表3 中的8 个参数进行评分加和，根据表4 进行评级分类。
表3 土壤腐蚀性单项检测指标评价分数
序号检测项目指标Fi (i=1, 2, 3,···, 8)
评价分数Ni (i=1,
2, 3,···, 8)
1 土壤电阻率F1≤5 N1=6.5
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4
Ω·m 5＜F1≤20 N1=4.5
20＜F1≤50 N1=3
F1＞50 N1=0
2
氧化还原电位
(vs. SHE)
mV
F2≤100 N2=3.5
100＜F2≤200 N2=2.5
200＜F2≤400 N2=1
F2＞400 N2=0
3
自然腐蚀电位
(vs. CSE)
mV
F3≤-550 N3=5
-550＜F3≤-450 N3=3
-450＜F3≤-300 N3=1
F3＞-300 N3=0
4 pH
F4＜4.5 N4=6.5
4.5＜F4≤5.5 或F4＞10.0 N4=4
5.5＜F4≤7.0 N4=2
7.0＜F4≤8.5 N4=1
8.5＜F4≤10.0 N4=0
5 土壤质地
砂土F5 N5=2.5
轻壤土、中壤土、重壤土F5 N5=1.5
轻粘土、粘土F5 N5=0
6
土壤含水量
%
12<f6≤25 n6="5.5<br"> 25＜F6≤30 or 10＜F6≤12 N6=3.5
30＜F6≤40 or 7＜F6≤10 N6=1.5
F6>40 或F6≤7 N6=0
7
土壤含盐量
%
F7>2.5 N7=5
0.75＜F7≤2.5 N7=3
0.15＜F7≤0.75 N7=2
0.05＜F7≤0.15 N7=1
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5
F7≤0.05 N7=0
8
CI-
%
F8≥1.0 N8=3
0.05＜F8≤1.0 N8=1.5
0.01＜F8≤0.05 N8=1
0.005＜F8≤0.01 N8=0.5
F8≤0.005 N8=0
注: 本表中的“%”含量均指质量分数。
表4 基于土壤环境参数的土壤腐蚀性评价分类
N 值土壤腐蚀性等级
N>30 5
19<n≤30 4<br=""> 11<n≤19 3<br=""> 5<n≤11 2<br=""> 0≤N≤5 1
N 等于表2 中的( N1 + N2 + N3 + N4 + N5 + N6 + N7 + N8 ) 之和.

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附录A 材料腐蚀大数据评价技术-累计腐蚀积分电量法计算样品腐蚀速率
A-1 累计腐蚀积分电量计算方法
瞬态腐蚀电流密度随时间的积分表示单位面积传感器累计积分电量，可以用其反映
腐蚀的总累积量。
相对腐蚀电流强度值随时间的总积分由以下函数表示：
??=Σ(?1+?2+?3+⋯ +??)?=??=1Δ? (B-1)
B-1 式中，Qi 为腐蚀传感器累积积分电量，单位为库伦C；jn 为n = t 时刻的瞬态
腐蚀电流密度；Δt 为瞬态腐蚀电流密度采集时间间隔；每次采集瞬态腐蚀电流密度时，
Qi 值都会被叠加并计算，并将计算结果绘制成累积腐蚀量曲线。
累计腐蚀积分电量反映的是材料自试验开始至一个试验周期结束后的连续累计损
失值，可通过对传感器进行标定，换算成材料腐蚀损失。
A-2 累计腐蚀量与腐蚀速率转换规则
采用标准化的腐蚀大数据传感器在标准腐蚀环境中进行测试，并将其累计腐蚀量作
为参考值来评定碳钢腐蚀耐大气腐蚀等级。按照下式计算：
? = 2.74?????? ? × 10−4 （B-2）
其中，
r：腐蚀速率，mm/a
Q：积分电量，C
M：mol 质量，56 g/mol
T：试验时间，天，
ρ：密度，7.68 g/cm3
S：工作面积，cm2
z：电荷数，z =2
F：法拉第常数，96485 C/mol</n≤11></n≤19></n≤30></f6≤25>