赵文祥 宁苇海

江西省天然气集团有限公司管道分公司

摘要：管道外防腐层是防止管道外壁腐蚀的关键屏障，管道伴行光缆则是管道企业通信和数据传输的重要载体，其两者的完好性对管道长期安全运行至关重要。但管道在途经一些气候温暖湿润、植被茂密的地区时，易被竹鼠等啮齿类动物啃咬损坏外防腐层及伴行光缆。本文通过分析南方地区竹鼠活动特点及其对管线系统的危害，梳理了当前防护技术存在的局限性，并提出一套综合防治对策。

关键词：管道防腐层损坏；光缆损坏；竹鼠防治对策

江西省天然气管网莲花支线输气管道的管径为168.3 mm，平均埋深约1.2 m，设计压力4.0 MPa，运行压力3.0 MPa，采用加强级3PE防腐层，厚度不小于2.7 mm，并辅以强制电流阴极保护系统，共同保障管体防腐安全。莲花支线顺气流方向依次设置有永新分输站、高市阀室、龙田阀室、莲花合建站，其中莲花合建站末端有一段管道处于山地（图 1），其两侧竹林茂密，气候温暖湿润，是竹鼠等啮齿类动物的理想栖息环境，曾发生了竹鼠啃咬损坏管道防腐层及伴行光缆的事件。

图 1 莲花支线管道穿越山地的地貌情况

1  光缆受损案例

2025年5月9日15点26分，调控中心和永新分输站上位机出现莲花合建站通信中断的报警。经排查，判断通信故障点处于莲花合建站至龙田阀室之间。永新分输站立即启动应急响应，对莲花合建站至龙田阀室段展开地毯式搜索，地面未发现施工作业或地质灾害的迹象。尝试在龙田阀室通过跳纤措施恢复通信，未能成功，初步断定光缆已完全断开。公司立即组织人员采用OTDR（光时域反射仪）结合光缆路由智能定位仪，很快精准锁定故障点位置，开挖后证实硅芯管和光缆已被竹鼠啃咬残缺不全（图 2），随即对该段硅管进行更换并修复相应光缆，同时用角钢包裹加以保护。

图 2 光缆断裂情况

2  管道防腐层受损案例

2025年7月，公司在莲花支线外防腐层检测中发现一处70 dB的防腐层缺陷点信号，同步对该段CIPS测量的阴保数据进行分析，表明此处阴极保护电位显著偏正（图 3）。经开挖长约13m管道，显见其中8 m左右的管道防腐层受损，面积达1.9 m2（图 4）。开挖过程中发现与管道平行分布有竹鼠洞穴，并且在土壤中散落大量环氧粉末底漆碎末，且防腐层破损边缘呈现明显的竹鼠啃咬齿痕。经采用“粘弹体+冷缠带”的方式对该段防腐层进行修复，对暴露出来的硅管用角钢进行包裹，并在回填的土壤里和经过竹林的管段周边洒上驱鼠药剂。一段时间后再次对该段管道进行外防腐层检测，未发现新的防腐层缺陷点信号。

图 3 CIPS测试数据

图 4 现场开挖验证

3  损坏特征及机制分析

经检查，受损管道防腐层的边缘呈现锯齿状（V形深凿状），损坏的聚乙烯层厚度大约2.7 mm，损坏面积呈条带状密集啃噬，大面积露出管道的环氧粉末层，其样貌与其他鼠类存在明显区别，符合竹鼠的啃痕特征。综合分析，主要有以下两个方面的因素。

自然环境因素。管道处于竹林间，也是竹鼠适宜的生活环境，开挖时受损管道上方有较多竹子根系生长，为其提供了充足的食物来源。其次，竹鼠对硬质塑料材质存在偏好，该段管道热收缩套完好无损，但在热收缩套周边都存在3PE防腐层中聚乙烯层的损坏，原因是热收缩套内有热熔胶，有相应的弹性，竹鼠不喜好啃咬具有弹性橡胶类的材质。

建设质量问题。竹鼠洞穴与管道走向平行，主要原因为管道施工时管沟内的回填土较为松散，无石头等硬物，从而导致竹鼠容易在此处开挖洞穴。其次，3PE防腐层的材料强度低于竹鼠的咬合力，结合GB/T 23257―2017《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》分析，该管道防腐层抗剪切性能根据其剥离强度推断大约为1 MPa，小于竹鼠的咬合力（1.2 MPa～2.7 MPa），故3PE防腐层无法抵抗竹鼠的啃咬，且竹鼠咬切深度可达2 mm～3 mm。

4  防治技术研究

（1）物理防护技术。针对光缆，采用铠装光缆或对硅芯管进行角钢包裹防护，也可使用加强型硅芯管。针对防腐层，采用“粘弹体+冷缠带”或“粘弹体+光固化玻璃钢带”等抗啃咬性能更强的修复或防护材料。同时还可采用管沟阻隔的方式，在管沟周边砌筑砖石结构，阻隔植物根系向管道上方生长，并防止竹鼠在管沟区域打洞。

（2）化学生物驱避技术。使用辣椒素类、硫磺类等刺激性药剂对竹鼠进行驱避。

（3）监测与预警技术。部署智能光纤振动传感系统，实时监测异常啃咬振动信号；在热点区域设置红外相机监测竹鼠活动规律；加强人工定期巡检，对重点风险段加密巡查，定期检测管道防腐层情况，日常监测分析阴极保护系统参数。

（4）管理及其他措施。加强管道保护工作人员对竹鼠活动迹象和啃咬损伤识别特征的培训，特别是加大对经过竹林、灌木丛等竹鼠活跃区域的管道巡护和排查工作力度，将发现管道周边有竹鼠活动轨迹的管段纳入重点管控台账。加强源头防护，在管道设计施工阶段，对穿越竹林、灌木丛等高竹鼠活动风险区的关键管段，预先增设物理或化学防护措施。加强管道沿线及周边的环境管理，及时清理管道走廊带过密的竹林或灌木丛等作物，减少竹鼠栖息地和食物来源。建立与林业、农业部门的联防联控协作机制。

5  结语

实践表明，竹鼠偏好栖息于管道沿线松散土质和植被茂密区域，管道保护人员在日常巡护中发现有竹鼠活动的迹象，要及时采用药物驱逐等有效的措施进行防护。竹鼠的咬合力强于常见防腐和光缆材料的强度，易对管道防腐层和伴行光缆造成严重损伤，需采用一套涵盖物理防护、化学生物驱避、智能监测与综合管理的多层次防治对策。针对光缆盘纤故障，单靠OTDR无法精准定位，需采用智能光纤定位仪，利用后向瑞利散射原理，根据光缆中信号在不同位置光往返时间的不同，由时间差来快速查找和判断故障点，缩短抢修时间，保障管道长期安全运行。

作者简介：赵文祥，1985年生，本科学历，石油化工、安全高级工程师，现任管道分公司副总经理，主要从事天然气长输管道安全运营管理工作。联系方式：18070295518，gdbhb2022@163.com。