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埋地管道检测工法


埋地管道外检测施工工法
中油管道检测技术有限责任公司 编写人:李杰 洪险峰 吴南勋 张瑞鹏 王世新

1 前言 随着国内输油气管道建设的大规模增长、国际油价与日攀升,保 护输油气管道安全运行至关重要。 随着国家对油气管道生产运营安全 的重视,管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外 检测技术就是其中一项关键的环节。 管道外检测技术主要包括

管道防腐层质量评价和阴极保护技术 评价。防腐层是保护埋地管道免受外界腐蚀的第一道防线,其保护效 果直接影响着电法保护的效率。NACE1993 年年会第 17 号论文指出: “正确涂敷的防腐层应为埋地构件提供 99 %的保护需求,而余下的 1%才由阴极保护提供” 。因此, 防腐层与电法保护(CP)的联合使用 是最为经济有效的,因而广泛用于埋地管道腐蚀的控制。为了让管道 检测部门、 运营部门了解埋地长输管道外防腐层质量状况和阴极保护 的水平,为管道完整性管理提供数据支持,本工法通过外防护系统的 预评价、间接检测、直接评价方法,提出一套管道外检测与评价方法。 2 工法特点 2.1 在对管道不开挖的情况下,在地面采用专用设备对管道防腐层进 行间接检测,科学、准确的对防腐层质量进行评定。 2.2 采用国内先进检测设备对防腐层缺陷大小进行检测,对防腐层缺 陷等级及活性分类。

2.3 采用国内外先进的检测仪器对管道的阴极保护系统的进行有效性 评价。 2.4 该检测方法对管道本身及周围环境无有害影响。 3 适用范围 适用于钢质埋地长输管道, 其它埋地具有铁磁性管道及构筑物可 参照执行。 4 工艺原理 防腐层质量的评定现场采用多频管中电流法 (RD-PCM) 进行测量, 其基本原理是在管道上施加一个近似直流的电流信号(4Hz) ,用接收 机沿管道走向每隔一定的距离测量一次管道电流的大小。 当防腐层质 量下降或存在缺陷时,电流就会加速衰减。通过分析管道电流的衰减 率变化可确定防腐层的优劣。 防腐层缺陷检测是现场采用直流地电位梯度法 (DCVG) 进行测量, 其工艺原理是:在管道上施加非对称性的同步通/断的直流电流后, 利用放臵在管道正上方和管道一侧的两根硫酸铜探杖,以 1-3m 间隔 测量土壤中的直流电位梯度。在接近破损点附近电位梯度会增大,远 离破损点时,电位梯度会变小。根据测量得到的电位梯度变化,可确 定防腐层破损点位臵;依据破损点 IR%定性判断破损点的大小及严重 程度。 阴极保护系统测试现场采用密间隔电位测试方法(CIPS)进行测 量, 由一个高灵敏的毫伏表和一个 Cu/CuSO4 半电池探杖以及一个尾线 轮组成。测量时,在阴极保护电源输出线上串接中断器,中断器以一

定的周期断开或接通阴极保护电流, 利用设备所具备的硫酸铜参比探 棒来达到对管道沿线阴保电位的准确的测试。

5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程

预 评 价

主要包括:①资料及数据收集;②ECDA 管段划分;③检测方法 和设备的选择;④ECDA 可行性评价
现场通 过选用 合适的 间接方 法进行 防腐层 质量评 定,并 对缺陷 进行定 位和腐 蚀活性 点的分 析

防腐层绝缘电阻率检测 防腐层缺检测 DCVG/ACVG 阴极保护效果有效性检测 阴极保护站参数测试 交/直电流干扰检测

间 接 检 测 与 评 价

绝缘法兰(接头)检测

直 接 检 测 与 评 价 后 评 价

开挖检测

土壤腐蚀性测试

再评价时间间隔的确定

管道有效性评价

5.2 操作要点 5.2.1 管道防腐层绝缘电阻率检测 采用多频管中电流法,应用 RD-PCM 管道电流探测仪,进行非开挖 检测管道防腐层绝缘电阻率。一般情况(根据业主及现场条件测试点 距离不同),以 50m 为测量单位进行现场测试,并对采集数据进行综 合分析,计算出管道防腐层绝缘电阻率,参照 SY/T 5918-2004 的规 定对管道防腐层质量进行分级和评价,见工程流程图 5.2.1-1,
架设 PCM 发射机: 连接输出线→选定检测频率→连接电源→设定给定电流强度。

PCM 接收机采集数据: 检查电池→设定探测频率→臵于“峰值法”方式→探测→数据读取记录。

数据处理(专业软件) : 数据录入→绘制电流衰减曲线→计算防腐层绝缘电阻→管道防腐层状况评价。

图 5.2.1-1 管道防腐层绝缘电阻率检测工程流程图

施工中的具体要求有如下: 1、对检测线路中有明显标记物的要做好记录,以便日后作为参考点。 2、对检测的数据要及时汇总处理,以便发现问题,及时进行纠正。 3、对管线穿跨越起始点及穿跨越长度要详细记录。 4、对数据的处理要以原始数据为基础,进行适当修正。 5、在检测前 48h 将管道上的阴极保护断开,结合管道上牺牲阳极安

装位臵、 测试桩位臵、 管道附属设施及附近电力、 通讯电缆分布情况, 来进行数据分析,以消除这些因素对检测数据精度的影响。 5.2.2 防腐层漏点检测 直流电位梯度(DCVG)检测,应用DCVG检测仪,进行全线非开挖 防腐层检漏,采用DCVG检漏,间隔(约2-3m一个测点)快速准确查找 出防腐层破损的位臵,并原位标示。 设备操作步骤如下:
通断器: 通断器连线→连接 GPS 天线→连接电源→设定通断时间。

DCVG: DCVG 组装→检查电池→设备工作状态调试→信号强度检测→现场检测、记录

数据处理: 数据录入→公式计算→缺陷分类→管道防腐层缺陷评价。

施工中的具体要求: 1、通断器架设完毕后,在待检测区域检测看信号是否达到检测强度, 要保证信号强度在 150mv-1500mv 之间。 2、测量时,对每个测试桩的信号强度及相邻测试桩的距离要记录准 确,以保证防腐层破损程度计算准确。 3、如果指针有摆动,观察指针找出破损点存在的方向。如果不能确 定是否有变化,可以减低毫伏表的量程,这样表针的摆动会加大。沿

管线向前移动探杖,表针指向的探杖,是漏点存在的方向。 4、作为防腐层漏点定位的最终可靠性验证,可以进行如下操作: 将检测仪的一个探杖臵于防腐层破损中心点上, 在破损点周边的四个 方向上以 1.5 米的间距放臵另一个探杖,此时的每个检测位臵上,表 针的偏转都是要指向破损点中心的。倘若没有这样的反应,则说明对 破损点的定位有误,或是此处的防腐层破损点是一个很长裂口,而定 位的破损点位臵,处于防腐层破损点的一端。 5、在此测量中,探杖手柄上的偏转旋钮需要进行适当的调节,以保 证毫伏表的指针摆幅在有效的量程内。 6、对管道破损点中心要准确定位,然后采用等势法准确测量缺陷形 状。 5.2.3 管道阴极保护站参数测试 按照 GB21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》中 规定的方法,对阴极保护参数进行测量。 1、阴极保护效果-管地电位测试(管道沿线密间隔电位测量) 采用断电法测保护电位,去除 IR 降的影响,获得真值。本方法 测得的断电电位是消除了由保护电流所引起 IR 降后的管道真实的保 护电位。 密间隔电位测试—CIPS 方法是在被测管道的测试桩上引一根细 线用作参比信号。 测量时电极探头放臵在管线正上方, 沿管道的走向, 一般以每隔 2m—3m 测量一组电位。根据电位的变化情况来评价管道 阴极保护的状况。该仪器自动记录测点电位,将存储在仪器内的测量

数据传输到计算机中分析处理,操作流程如图 5.2.3-1 所示。 电压表及数据采集器

v
+ 测试桩 -

测量方向

2-3m 地面 间距

管道上方的参比电极

图 5.2.3-1 CIPS 测量原理示意图

2、辅助阳极地床接地电阻测试 如测试接线示意图 5.2.3-2 所示。在土壤电阻率较均匀的地区, d2 取 2L,d1 取 L;在土壤电阻率不均匀的地区,d2 取 3L,d1 取 1.7 L。在测试过程中,电位极沿辅助阳极与电流极的连线移动三次,每 次移动的距离为 d2 的 5%左右,若三次测试值接近。取其平均值作为 辅助阳极接地电阻值; 若测试值不接近, 将电位极往电流极方向移动, 直至测试值接近为止。 按图 5.2.3-2 布好电极后,转动接地电阻测试仪的手柄,使手摇 发电机达到额定转速,调节平衡旋钮,直至电表指针停在黑线上,此 时黑线指示的度盘值乘以倍率即为接地电阻值。

ZC-8

L

阳极地床 d1 d2 图 5.2.3-2

电位极

电流极

阳极接地电阻测试接线示意图

5.2.4 交流干扰 采用数字万用表、隔直电容(7.5μF ,250V)、金属电极(1 支) 铜芯绝缘软线(截面积 1.0mm2)、电工工具(1 套) 、测量用锷鱼夹(2 支)按照图 5.2.4-1 连接检测线路,对管道沿线进行交流干扰测试。
电容 测试桩 V

金属电极

管 道

>10m

图 5.2.4-1

管道交流干扰电压测试接线示意图

在测量区域内,如果有杂散电流干扰,在干扰区域内架设两台或 两台以上静态数字记录仪,架设距离不大于 2KM。操作要点如下: 1、检测前对检测仪器进行检验,看是否完好,电池要保证充满电。 2、检测时,检测参数要设臵好。

3、在检测过程中要保证电池电量充足,避免因电量耗尽导致数据采 集过程半途而废,一般情况下要保证数据采集过程完全结束后,也就 是当检测仪的状态显示待机时才可以关闭仪器。 4、在引线的时候要注意,引线的方向最好要和管道走向成 90 度,如 果因为引线长度不够导致数据不准确可以适当延长引线的长度。 5、在检测过程中要经常查看数据的变化情况,如果有异常现象及时 发现,避免浪费时间。 6、在数据采集过程中还要注意保护仪器,在太阳直晒或者阴雨天要 对仪器采取遮阳和避雨措施。 5.2.5 直流干扰 测量管道直流干扰地电位梯度与电流方向时使用数字万用表、标 准 Cu/CuSO4 电极(4 支) 、铜芯绝缘软线(截面积 1.0mm2)、电工工具 (1 套) 、测量用锷鱼夹(2 支) ,按照图 5.2.5-1 进行连接测试线。 具体测试方法如下: 1、沿着某一干扰段选点,按图 5.2.5-1 接线进行重复测试,通过测 试点的电位梯度的大小和方向,判断杂散电流源的方位。 2、电压表读取的数值除以参比电极间距,即为电位梯度。 3、当单独测试地电位梯度时,参比电极的间距应小一些,在可能的 情况下以 1m 为宜。

a

1 1
d 3 2

w 1
b

+
mV

-

B + A
mv V

3

1 c 管道走向

图 5.2.5-1

直流杂散电流干扰测试示意图

1-a、b、c、d 四只 Cu/CuSO4 参比电极; ac 与 bd 的距离相等,且垂直对称 布设,其中 ac 或 bd 应与管道平行,电极间距宜为 100m,当受到环境限制时可适 当缩短,但应使电压表有明显的指示;2-测试导线;3-A、B 两块电压表

5.2.6 绝缘法兰(接头)检测 已安装到管道上的绝缘法兰 (接头) , 可用电位法判断其绝缘性能。 如图 5.2.6-1 所示,在被保护管道通电之前,用数字万用表 V 测试绝 缘法兰(接头)非保护侧 a 的管地电位 Va1;调节阴极保护电源,使 侧 b 点的管地电位 Vb 达到-0.85- -1.50 之间,再测试 a 点的管地电 位 Va2。若 Va1 和 Va2 基本相等,则认为绝缘法兰(接头)的绝缘性 能良好;若│Va2│>│Va1│且 Va2 接近 Vb 值,则认为绝缘法兰(接 头)的绝缘性能可疑。若辅助阳极距绝缘法兰(接头)足够远,且判 明与非保护侧相连接的管道没同保护侧的管线接近或交叉, 则可判定 为绝缘法兰(接头)的绝缘性能很差(严重漏电或短路) 。

阳极地床

E 绝缘法兰
管道

a

b
V

CSE

图 5.2.6-1 电位法测试接线示 意图

5.2.7 开挖检测 根据现场防腐层检测结果, 选点开挖检测管道防腐层现状及钢管 状况,并进行防腐层修复。 一般开挖坑尺寸要求为 3m×1.5m,坑深为超出管底 0.5m,土质 为黄土时放坡比为 1:0.2;砂壤土为 1:0.5;砂土为 1:1。开挖坑 内若有地下水时,坑长加长 1m,在坑的一头底部开挖一个 0.5m 见方 深坑、以利排水。 依据相应标准,对开挖处的管道进行检测,查看破损点位臵、大 小, 查看防腐层状态, 管道是否发生腐蚀, 对漏管处进行厚度测量等。 验证坑内检测工作完成后,管道防腐层应用同类材料修复,修复 的防腐层检测合格后应尽快回填,恢复地形地貌。 5.2.8 土壤腐蚀性测试 1、土壤电阻率检测 现场一般采用 ZC-8 接地电阻仪(四端)、米尺(5m)、金属接 地极(4 支)、铜芯塑料软线(1×1.5mm)对阳极区土壤电阻率及

管道沿线典型地貌区土壤电阻率测量。按照测试接线示意图 5.2.8-1。在阳极地床以及管道沿线典型地貌段,将四支金属接 地极插入土壤中,使之与土壤接触良好。在测试过程中,将 4 支 电极依次与 ZC-8 的四个端子相连接,分别测试 d=1m 、d=2m 的 电阻值。 按图 5.2.8-1 布好电极后,转动接地电阻测试仪的手柄,使手摇 发电机达到额定转速,调节平衡旋钮,直至电表指针停在黑线上,此 时黑线指示的度盘值乘以倍率即为接地电阻值。然后,采用规定公式 计算该地段的土壤电阻率。
ZC-8

d

d

d

图 5.2.8-1 示意图

土壤电阻率测试接线

2、土样检测 在开挖处及地形地貌有变化处,取得土样,然后送往实验室进行 电流密度和腐蚀失重分析检测。 5.2.9 再评价时间间隔的确定 再评价时间间隔的确定是开展下一轮评价的最低时间要求, 一般 不宜超过此时间间隔的要求。 新建管道投产后两年内应开展一次预评价的相关资料的调查, 作 为管道投产初期的基础资料。管道运行 10—15 年内应开展首次 ECDA

评价(腐蚀严重的管线可相应缩短首次调查时间) ,以后进入定期评 价阶段。 不同管段可有不同的腐蚀发展速率和在评价时间间隔。可根据首 次调查发现的腐蚀程度、 维修程度以及腐蚀发展速度估算在评价时间 间隔。如果检测中未发现缺陷,在评价时间间隔可取新管线的首次调 查时间间隔,即 10—15 年。 再评价时间间隔可按照公式 RL=C〃SM〃 (t/GR)进行计算,计算 出剩余寿命 RL 值。最大在评价时间间隔应去剩余寿命的一半。 RL—剩余寿命(年) ; C—校正系数,取 0.85; SM—安全裕量,等于失效压力比减去最大操作压力比; T—管道公称壁厚(mm) ; GR—腐蚀速率(mm/年) ; 5.2.10 ECDA 有效性评价 ECDA 有效性评价是一个不断提高管道安全程度的连续过程,应 对评价过程有效性、评价方法有效性进行评价。最终对管道因为外腐 蚀造成的安全状况作出整体评价及改进。 主要是通过直接检测开挖点 进行确认,确认检测结果是否可靠。

5.3 劳动力组织(见表 5.3) 表 5.3 劳动力组织情况表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 单项工程 项目经理 技术人员 防腐层绝缘电阻率检测 防腐层漏点检测 土壤腐蚀性检测 土壤电阻率检测 绝缘法兰测试 阴极保护效果测试 管道阴极保护站参数测试 杂散电流检测 选点开挖 2 2 1 1 5 所需人数 1 3 根据工程难易 程度及各单项 工程所用仪器 特点进行优化, 使各单项工程 之间相互穿插 进行,从而使人 员得到了合理 的配臵。 备注

合计

15 人

6

材料与设备

本工法无需特别说明的材料,采用的机具设备见表 6.1,数量根 据工程而定。 表 6.1 机 具 设 备 表 序 1 号 2 3 4 5 6 7 8 名称 管道电流探测仪 管道密间隔电位测试仪 直流电位差计 数字万用表 接地电阻测试仪 电火花检漏仪 涂层测厚仪 静态数字记录仪 (S3,S10) 规格型号 RD-PCM CIPS/DCVG UJ-33a DT-860 ZC-8 数量 2套 2套 2台 2块 1套 1台 各1台 3台 备注

7 质量控制 7.1 以先进的装备、过硬的技术为基础,以 ISO9000 系列标准为保证, 提供质量优良的检测结果和优质服务。 7.2 质量负责人每天对现场采集数据进行整理, 对每一环节认真把关, 严保数据的准确性。 7.3 持证上岗、技术过硬、设备要好、安全到位。 7.4 安全及质量管理负责人由项目负责人担任,全面负责本项目的安 全和质量管理工作。 7.5 安全员负责安全措施的制订和执行,对工作中的每一个环节要认 真检查,及时发现不安全的隐患,以保证工程安全顺利进行。

7.6 质量员应严格按照 ISO 9002 质量控制程序,认真控制项目的每 一道工序,以优质的工程回报业主。 8、安全措施 8.1 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、 条例,结合施工单位实际情况和工程的具体特点,组成专职安全员和 班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络, 执行安全生产责任制,明确各级人员的职责,抓好工程的安全生产。 8.2 严禁在氧气、煤气、乙炔等易燃、易爆管道上可充电点进行直接 法和充电法作业。 8.3 在进入站、库进行检测前,必须征得甲方管理部门的同意,方可 进行检测作业,并认真执行甲方的安全管理规定。 8.4 进行针探和开挖前,必须对作业点周围进行探测扫描,确认无其 它地下管道和电缆后方可作业。 8.5 驾驶员驾驶车辆时,必须严格遵守《中华人民共和国道路交通管 理条例》 ,听从交通民警指挥,严禁违章行驶。 8.6 实行定机、定人、定岗制度,操作人员严禁带病或酒后开车。 8.7 雷雨天气停止施工,以免对人员及设备造成伤害。 9 环保措施 9.1 项目经理在项目开工之前必须有针对性地组织环境保护的教育 工作。 9.2 做好临时住地的选址工作,要考虑防火、防盗等事项,污水、废 气的排放要符合国家的有关标准。

9.3 在保证检测任务完成的前提下,应尽量避免对管道上方及周边植 被的破坏。 9.4 检测现场不得留有对环境影响的任何废弃物。 9.5 清洗设备的废旧汽、机油及废品回收处理。 9.6 检测仪器使用的废旧电池必须统一回收,集中处理。 10 效益分析 10.1 本工法主要采用非开挖式管道完整性外检测,避免了由开挖检 测所造成的大量占地, 同时也削减了由开挖式检测所造成的大量资金 浪费,消除了由开挖而给农田造成的损失,施工中对管道施加的信号 对管道没有负面影响。工程施工时,周围的居民及企事业单位能正常 生活及工作。管道外检测西气东输顺利完工,为以后管道完整性检测 提供了可靠的决策依据及技术指标, 新颖的工法将促进管道外检测技 术的进步,将会给我们带来良好的经济效益及社会效益。 10.2 本工法与同类工法相比较,由于采用了先进设备,使检测效果 更精确,我们结合以往的检测经验,结合设备特点,采用多层次、多 元化施工交叉作业,这样,我们即缩短了工期,也减少了工程成本, 使工程运做更合理,人员配臵更优化。 10.3 大部分输气管线途径人口密集的城市,一旦发生事故后果不堪 设想,通过该工法的检测,明确指出了问题所在,针对问题提出解决 方案,避免安全事故的发生。

11 应用实例一--西气东输输气管道外防腐检测 11.1 工程概况 西气东输输气管道(东段)外防腐检测服务项目的二标段属豫皖 管理处所辖,该标段共计管道长 741.54km,由输气干线及定和支干 线两部分组成。管道外防腐采用三层 PE 防腐,管线经过地区,地形 除局部为黄土冲沟破碎地段,大部分地区地势平坦开阔,管线沿途穿 过城镇农田和大型河流较多。 11.2 施工情况 现场采用 PCM 对管道防腐层进行检测,通过对检测结果的分析, 了解管道防腐层的绝缘性能状况, 针对防腐层较差地段重点进行漏点 检测。采用 CIPS 进行全线阴极保护效果检测。 针对管道的阴极保护设备及附属设施进行全面检测, 看是否达到 设计规范的需求。了解管道沿线环境状态,进行沿线交、直流干扰测 试。 11.3 工程检测与成果评价 西气东输(东段)二标段检测,为了保证施工质量,检测全程都 有业主及我方检测技术人员全程跟踪,并对每天检测数据进行处理, 确保检测质量。 进行防腐层绝缘电阻率检测,了解管道防腐层的状态。经过现场 数据的分析、整理,防腐层绝缘电阻率状况见表一:

表一 管道防腐层绝缘电阻率统计表 防腐层绝缘电阻率 kΩ.m2 管段长度(km) 主管线 定和支线 占管线总长度 (%) 主管线 定和支线 ≥60 661.659 49.819 99.35 96% <60 4.361 1.847 0.65 4%

通过 DCVG 漏点检测结果显示,西气东输(东段)二标段共检测 出破损点 88 处,我们对这 88 处进行了腐蚀活性检测,根据检测结果 及破损点处 IR%计算结果,对缺陷进行分级。详情见表二 表二 防腐层缺陷等级 缺陷数(个) 占总数(%) 防腐层缺陷点分级统计表 中等 36 - 60%IR 49 55.68 严重 61 - 100%IR 20 22.73

轻微 16 - 35%IR 19 21.59

阴极保护效果除了部分破损点没有达到保护要求外, 其余各段均 达到阴极保护要求,见图一—西气东输一段管线阴极保护效果图。 图一
-1400 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 GX001 GX121 GX241 GX361 GX481 GX601 GX721 测试桩号
Von电位 Voff电位 -850mV

西气东输一段管线阴极保护效果图

电位(mV)

全线共测量直流干扰 140 处,交流干扰 10 处。交直流干扰检测 图见下图四二、图三:
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

交流干扰值(V)

GX001 GX040 GX079 GX118 GX157

GX196 GX235 GX274 GX313 GX352 GX391 GX430

GX469 GX508 GX547

GX586 GX625 GX664 GX703
直流干扰垂直 直流干扰平行 5mv 0.5mv

测试桩号

图二

豫皖管理处输气干线管道沿线交流电位变化曲线

电压(mv)
6 5 4 3 2 1 0

GX001 GX071 GX141 GX211 GX281 GX351 GX421 GX491 GX561 GX631 GX701 GX771

图三

西气东输豫皖段干线直流干扰曲线

通过对绝缘电阻率的分析得出管道的防腐层的绝缘状况良好。 全 线 88 处缺陷均属于轻微腐蚀。 全段管线上未发现直流干扰程度为强的管段,在 GX134#处管线 存在中等强度的直流杂散电流干扰按照相关标准均未达到需要排流 的条件要求。豫皖干线 GX687#至 GX711#测试桩管段交流干扰超标,

GX742

干扰源为洛清 5309 线与管线在 GX693 +200m 处交叉。干扰最强位臵 为 GX693#测试桩处干扰电压强度达 50v 以上。 通过对以上 数据的分析我们给业主提出合理的维修意见,为业 主对该段管线的防腐蚀状况有了明确的了解, 为进一步科学决策提供 了依据。

应用实例二--忠武线管道外检测工程 1 工程概述 忠武管线全长约 708KM,管线材质为 X65 钢,干线选用钢管管径 为φ711mm;外防腐层宜昌以西采用 3PE 加强级防腐涂层,宜昌以东 选用加强级熔结环氧粉末。干线管道阴极保护采用外加电流保护方 式,并在穿越、跨越等处采用牺牲阳极保护,全线共设阴极保护站 10 座。平均每公里设一个电位测试桩,每 8 公里设一个电流测试桩。 忠~武输气干线所经地段宜昌以西为山岭连绵, 岭谷相间, 地形复杂; 宜昌以东为江汉平原,河流密集,水网发达。 2 施工情况 忠武线管道外检测依据本工法,测量了全线的防腐层绝缘电阻 率、漏点、管道埋深、阴极保护电位、土壤电阻率、交直流杂散电流 干扰测试及 10 座阴极保护站恒电位仪的各项运行参数。经过现场测 试,取得了大量的可靠数据,摸清了该管线的防护现状,达到了预期 的目的。 3、工程检测成果评价 忠县首站~宜昌分输站之间选用 3PE 加强级防腐层, 该段管线总 长度为 396389m, 绝缘电阻 Rg 值大于 10000Ω.m2 的管段总长 388266m, 占该段管线总长度的 97.9%;Rg 值小于 10000Ω.m2 的管段总长有 8150m,占该段管线总长度的 2.1%。 忠~武输气管线干线采用国际防腐联合会首选的 CIPS(密间隔 电位测量)测试通、断电位的方法对每个测试桩测试了管地电位,从

而对管道阴极保护有效性进行综合评价;通过 CIPS 的测试取得管线 在消除 IR 降影响后的管道真实保护电位,全线有部分测试桩均未达 到-850mV。 土壤腐蚀性是综合判断埋地管线腐蚀与防护技术状态必不可少 的重要因素之一, 本次外检测工作现场对沿线的土壤电阻率进行了测 量,现场实测数据有 162 处,其中 37 处为强腐蚀区,占检测总长度 的 22.8%,104 处为中等腐蚀区,占检测总长度的 64.2%,21 处为弱 腐蚀区,占检测总长度的 13%。 ,全线土壤腐蚀性变化趋势较为均匀。 按照 SY/T0087.1-2006《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋低钢制 管道外腐蚀直接评价》 所规定的指标进行管道直流杂散电流干扰严重 性的评价。某些区段所测管地电位不稳定,数值跳动,符号、大小在 不断变化,地电位梯度大于 0.5mv/m 的中、强度干扰贯穿全线。 按照 SY/0087-95 所规定的指标进行管道交流杂散电流干扰严重 性的评价,从现场检测到得数据看,局部区域交流干扰电压超过 10V 的地段为 19 处,且为连续段。有些地段都大于安全电压值,应做进 一步的干扰专项调查。

应用实例三--库-鄯输油管道外腐蚀检测 1 工程概述 “库—鄯”输油管线,于 1997 年 7 月建成投产,全长 474.6Km, 管道采用 FPE 三层防腐涂层及环氧粉末涂层(FBE 涂层占 60 Km)与 阴极保护相结合的防护措施,全线共设阴极保护站 7 座。沿线海拔最 高点为 1560.2 米,最低点为-99.3 米,落差约 1660 米。管道西起新 疆库尔勒市城西,沿库尔勒市向东延伸,穿越孔雀河,翻越阿克塔格 山,进入焉耆盆地,在焉耆县城西穿越开都河,然后经和硕县北至 314 国道到马兰中间站,再向东翻越喀拉塔格山延伸至库米什,由此 向东北翻越觉罗塔格山进入吐鲁番盆地, 沿艾丁湖东南缘向东北饶过 鄯善县城进入吐哈油田,在油田氢烃装臵西侧穿兰新铁路进入末站。 2 施工情况 库-鄯输油管道外检测依据本工法,测量了全线的防腐层绝缘电 阻率、漏点、管道埋深、阴极保护电位、土壤电阻率、交直流杂散电 流干扰测试及阴极保护站恒电位仪的各项运行参数等其中的几项。 经 过现场测试,取得了大量的可靠数据,摸清了该管线的防护现状,达 到了预期的目的。 3、工程检测成果评价 管线防腐层绝缘电阻 Rg 值大于 10000Ω.m2(优)的管段总长 464136m,占全线总长度的 98.20%(其中绝缘电阻 Rg 值大于 100000 Ω.m2 占 81.47%,绝缘电阻 Rg 值小于 100000Ω.m2 大于 50000Ω.m2 占 9.24%, 绝缘电阻 Rg 值小于 50000Ω.m2 大于 10000Ω.m2 占 7.49%) ;

管线防腐层绝缘电阻 Rg 值小于 10000Ω.m2 大于 6000Ω.m2 (良) 的管 段总长 3400m,占全线总长度的 0.70%;管线防腐层绝缘电阻 Rg 值小 于 6000Ω.m2 大于 3000Ω.m2(可)的管段总长 1700m,占全线总长度 的 0.36%;Rg 值小于 3000Ω.m2(差、劣)的管段总长有 3364m,占全 线总长度的 0.74%。相对而言,库鄯输油管线防腐层绝缘性优良,管 线防腐层的整体绝缘性能是令人满意的。 为了把本次外检测工作做的更加完善,我们对全线防腐层绝缘 电阻 Rg 值<3000Ω.m2 的管段,以 10m 为测量间距,进行加密检测, 检测累计长度共计 33 km,采用 RD-PCM A 型架,以平均 1m 一个测量 间距,进行防腐层地面检漏。 库鄯输油管道阴极保护电位采用常规测量方法测试管地电位, 阴极保护电位负于-0.85V,全线都得到了有效保护。运行率为 100%, 保护率为 100%。 针对有干扰源的管段(直流电气化铁路和阴极保护系统引起干 扰腐蚀的管段) ,测量地电位梯度,并按照 SY/T0087-95 所规定的指 标进行管道直流杂散电流干扰严重性的评价。地电位梯度大于 5mv/m 的强干扰区段,主要集中在鄯善末站附近。全线直流杂散电流干扰程 度中等的约 18km、干扰程度大 的 10km。 库鄯线交流干扰电压测试数据, 按照 SY/0087-95 所规定的指标 进行管道交流杂散电流干扰严重性的评价,全线基本不存在交流干 扰。 按照土壤电阻率等级划分标准,实测数据有 81km 为强腐蚀区,

占全线总长度的 17.05% , 154km 为中等腐蚀区,占全线总长度的 32.42%,240km 为弱腐蚀区,占全线总长度的 50.53%,土质分为:沙 土盐碱、沙土、砾石、戈壁滩,本次检测同时现场采集各类土壤样品 11 个,在试验室对其进行了电解失重试验, 5 处开挖点电解失重属 特强区,1 处开挖点电解失重属强区,6 处开挖点电解失重属较强区, 取样地段的土壤腐蚀性极强,在今后的维护管理中,应引起足够的重 视。


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