长输管道外腐蚀评价标准及技术应用现状

长输管道外腐蚀评价标准及技术应用现状
摘要：随着经济和化工行业的快速发展，外腐蚀直接评价（ECDA）是对管道防
腐层和阴极保护状况进行科学检测和评价的技术，美国腐蚀工程师协会NACE已
制定NACESP0502-2010《管道外腐蚀直接评价方法》等标准。

ECDA采用多种检测工具，分析评价管道检测结果，确定管道缺陷点的开挖和维修优先次序，保障管
道完整性。

阐述了ECDA的预评价、间接检测、直接检测和后评价4个阶段的工
作内容和要求。

介绍了管道外腐蚀直接评价技术在国内长输管道的应用情况，总
结了该技术的优缺点，指出在间接检测方法、数据积累等方面国内外还存在差距。

最后提出应建立适合我国国情、与国际接轨的管道外腐蚀直接评价体系的建议。

关键词：管道ECDA;标准;防腐层;完整性;检测
引言
腐蚀、制管缺陷和第三方破坏是我国长输管道事故主要因素。

采用强制电流
阴极保护与高质量防腐涂层可有效解决管道腐蚀问题。

长输管道线路管理的一项
重要工作即是定期对管道防腐层漏点、缺陷和剥离情况进行检测和评价。

我国在2010年颁布《石油天然气管道保护法》首次针对长输管道的检测提出强制要求，
即“管道企业应当定期对管道进行检测、维修，确保其处于良好状态”。

1外腐蚀直接评价标准
ECDA目的是评价和减缓外腐蚀风险因素对管道完整性的影响，保证管道安全
可靠。

ECDA技术路线是分析管道施工运行资料，优选管道检测方法，建立管道
外腐蚀和防腐层全面的数据信息，辅以现场开挖验证缺陷点，确定管道外腐蚀严
重程度，评价管道防腐层状况和剩余寿命。

相关标准是美国腐蚀工程师协会NACESP0502-2010《管道外腐蚀直接评价法》，石油行业标准SY/T0087.1-2006
《埋地钢质管道外腐蚀直接评价》修改采标了NACESP0502-2002，年代版本较早，近年来管道内检测技术、缺陷评价技术发展更新很快，国内外标准在检测结果评
价和缺陷优先级排序、现场开挖数量等方面存在差异。

因此有必要研究ECDA技
术最佳应用实践，以改进和提升我国管道腐蚀控制和检测技术。

2ECDA技术优缺点分析
2.1ECDA技术优点
（1）特别适用于管壁内环境差、杂质积液多、蜡沉积严重等清管困难无法进行内检测的管道，以及不能停输进行压力试验的管道；（2）内检测器昂贵并涉
及修复费用，压力试验需要管道停输造成经济损失，ECDA技术仅涉及开挖管道，费用较低；（3）检测结论全面、具有指导意义，识别已经腐蚀的管段以及确定
正在腐蚀和预测未来可能腐蚀的管段。

2.2ECDA技术局限性
（1）需要收集涵盖管材、设计、施工和运行等各类型数据，因为国内管道管理资料流失问题，收集数据真实性可靠性差；（2）特殊情形下现有的检测技术
效果差，例如邻近有金属构筑物干扰，防腐层裸露造成电流屏蔽、套管穿越公路、管沟回填土含有较大砾石块等；（3）需应用多种检测技术，设备操作和数据分
析较复杂，对人员专业知识、技能要求很高。

3ECDA工作程序
ECDA是一种闭环式、循环式和结构化的工作程序，包括预评价-准备阶段（Pre-assessment）、间接检测-地面检测（Indirectinspection）、直接检查-开挖检查（Directexamination）和后评价（Postassessment）4个阶段，以下详细论述了
这4个阶段开展的工作内容以及ECDA技术在国内外管道工程实践中的注意事项。

4预评价
预评价是ECDA技术准备阶段，工作内容是收集管道设计、施工和运行的数据，整体论证ECDA技术可行性，按照相似性划分若干管段，初步选定地面检测
方法。

4.1收集管道数据
（1）基础数据。

管径、壁厚、钢管API等级；（2）施工数据。

铺管下沟、
对口、焊接记录，截断阀、法兰等管道线路设施施工记录，现场弯管记录；（3）防腐层和阴极保护系统数据。

防腐层涂敷工艺、管道补口涂层工艺、阴极保护站
和测试桩、直流/交流干扰源等；（4）环境数据。

沿线天然地物，土壤类型、含
水量、电阻率，是否处于冻土冻涨融沉区域；（5）管道运行数据。

管道日运行
数据（温度、压力、输量）、管道泄漏监测系统报警数据、管道改线和维修记录、第三方破坏管道事件记录、管道日常巡线记录、管道油气泄漏事故记录，以及管
道上一次的开挖检测结果和完整性评价结果。

4.2确定ECDA技术可行性
ECDA技术在国内外管道工程应用实践表明，存在高压输电线路干扰地区、管
道回填土含大量砾石的管段，以及防腐层大量剥离造成电流流失屏蔽的管段，现
有的地面检测技术实施效果较差，ECDA技术难以应用。

4.3划分ECDA管段
划分ECDA管段与站间距、清管站间距和阴极保护站间距不同，主要考虑管
道沿线土壤环境、腐蚀原因的相似性，因此管段长短不是决定性因素，主要是可
以选择相同的检测方法。

在直接检测阶段根据开挖管段缺陷点腐蚀情况，可以对ECDA管段进行调整。

4.4选择检测方法
针对每个ECDA管段应选择合适的检测方法，随着检测设备的发展，检测精
度已不是主导因素，主要注意区分不同检测方法对防腐层缺陷和腐蚀活性点的检
出率和置信度。

常用的检测方法有交流电流衰减法/管中电位衰减法（PCM）、皮
尔逊法、直流/交流电位梯度测试法（DCVG/ACVG）和密间隔电位测试法（CIS）等。

其中字母含义为：“A”指单个的、面积小于600mm2的防腐层缺陷，以及阴
极保护电位波动较小的情形；“B”指示连续的、面积大于600mm2的防腐层缺陷，以及阴极保护电位波动较大的情形；“C”指不能应用该方法。

5间接检测
间接检测阶段主要是对管道防腐层、阴极保护系统和土壤腐蚀性进行检测和
测试，检测项目包括防腐层完整性（缺陷、漏点、腐蚀产物活性）、阴极保护有
效性、阴极保护系统设备运行状况、管道沿线交直流和杂散电流源干扰影响和土
壤电阻率。

间接检测还包括对上一次检测到的异常结果进行再次平行性验证检测，并对异常结果进行严重程度分级和修正，分析该次分级结果和以前的检测结果的
差异。

如条件允许或者管道环境复杂多变时，建议使用两种以上功能互补性的检
测工具，以提高检测结果可靠性。

间接检测结论应明确指出阴极保护电位是否满
足要求、防腐层缺陷严重程度等。

间接检测要求前后两次的检测结果具有可比性，为此应注意以下几方面：（1）评价方法、标准是否相同；（2）比较原始测试数
据时应注意测试环境、气候、潮湿度的差异；（3）检测同一管段的前后间隔时
间不宜太长，避免在管道改线、维修和施工期间。

结语
随着我国油气管道快速发展，管道防腐层定期检测与评价日益引起管理者和
监管部门的重视，可以预见ECDA技术将有广阔应用前景。

ECDA技术是一种科学、系统的完整性评价方法，同时ECDA技术也处于不断完善与发展中，例如特殊地
区ECDA适用性和相应检测工具应进一步研究。

为此，应研发适合我国管道特点
的检测技设备，积累、完善涵盖各类管道失效的数据库，建立适合我国国情、与
国际接轨的管道外腐蚀直接评价体系。

参考文献：
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[2]关中原,高辉,贾秋菊.油气管道安全管理及相关技术现状[J].油气储
运,2015,34(5)：457-463.。