钢质管道腐蚀与防护检测技术指引

燃气埋地钢质管道腐蚀与防护检测技术指引文件编号：HCIL/ENG/T035/09版本： 1日期：2009年2月港华集团工程部1、目的及意义燃气埋地钢质管道腐蚀是造成燃气泄漏的主要原因之一，因燃气泄漏发生爆炸的事故时有发生，给人民生命财产安全造成重大威胁。

因此，定期对燃气埋地钢质管道腐蚀与防护进行检测，保证在役燃气管道完整性十分必要。

同时，燃气埋地钢质管道腐蚀与防护检测也是燃气管道完整性管理的重要环节之一。

为保证燃气埋地钢质管道腐蚀与防护检测的检测质量，统一检测方法，规范检测项目与成果验收及表达方式，特编制本指引，供合（独）资公司参考、执行。

2、适用范围及引用标准本技术指引适用于在役燃气埋地钢质管道的腐蚀与防护检测工程，和新建燃气埋地钢质管道的工程竣工验收。

合（独）资公司根据自身管线具体情况，可选择管线探测、腐蚀环境检测、防腐层检测、阴保系统检测等部分项目进行检测。

引用标准：[1]《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》（SY/T 0087.1-2006）[2] 《管道外壁腐蚀直接评价方法的推荐作法（ECDA）》（美国标准NACE RP 0502-2002）[3]《城镇燃气管道埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》（CJJ 95-2003）[4]《城市地下管道探测技术规程》（CJJ 61-2003）[5]《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ 73-1997）[6]《埋地钢质管道干线电法保护技术管理规程》（SY/T 5919-1994）[7]《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》（SY/T 0007-1999）[8]《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》（SY/T 0017-2006）[9]《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》（SY/T 0032-2000）[10]《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》（GB/T 21246-2007）3、一般规定3.1检测单位应具有相应的检测资质，并对最终的检测结果负责。

3.2各项检测项目的整个实施过程应严格按照国家现行有关技术标准执行。

3.3检测过程中必须保证管道的安全及正常运行。

3.4检测所使用的所有仪器、设备的技术性能，应满足检测精度的要求，以确保检测结果的准确性。

3.5检测中所使用的仪器、设备应在校验有效期内，并进行必要的用前校验。

3.6燃气埋地钢质管道腐蚀与防护检测的施工组织设计文件应经合（独）资公司运行管理部门、安全技术部门论证、审核通过后实施。

4、综合检测流程燃气埋地钢制管道腐蚀综合检测流程如下图：图1 燃气埋地钢制管道腐蚀综合检测流程5、检测项目[1-3]1.埋地钢管位置坐标及埋深检测2.埋地钢管沿线土壤腐蚀性检测3.埋地钢管沿线杂散电流干扰检测4.埋地钢管阴极保护状况检测5.埋地钢管防腐层绝缘性能检测及评估6.埋地钢管防腐层缺陷检测及定位6、各项检测项目的技术要求及评价6.1埋地管道位置坐标及埋深检测[4、5]6.1.1检测方法1）地下管线探测仪应采用直连法检测，特殊地段可采用感应法、工频法及电磁波法等方式进行辅助检测。

埋深采用直读法和45度法相结合进行测定确定，以米为单位，精确到小数点后2位。

2）定位点为所有的控制点，包括起止点、阀门井、弯头、变坡点、变向点、变径点、凝水缸、三通、绝缘接头（法兰）、牺牲阳极及检测桩等，直管段每隔25米定位一次。

3）管道位置坐标测量仪器为GPS全球定位系统和GTS系列全站仪。

6.1.2检测精度要求管道位置坐标检测精度要求如表1所示。

表1 管道位置坐标检测精度要求地下管道中心埋深(m) 水平位置误差(cm) 垂直位置误差(cm) h≤1±10±151＜h＜2.5±15±(5+0.07h)h≥2.5±20±(5+0.01h)注:埋深误差计算公式中h以厘米为单位6.2管道沿线土壤腐蚀性检测及评价[3、6、7]6.2.1检测方法1）现场测定土壤腐蚀性时，测量点为所有弯头、三通等，直管段上每隔50米测定一次。

每处读数三次，取较接近的2个读数的平均值。

2) 在待测管段上方采集土样，在实验室采用化学分析判断土壤酸碱度及细菌腐蚀的可能。

待测管段的敷设环境土质均一时，每50米取一个土样，当土质有明显变化时，应保证每个土质单元至少采集一个样品。

样品封装于塑料袋中后，用不干胶贴纸统一编号，注明管段名称和取样位置。

3）在待测管道上方，测量土壤电阻率，使用接地电阻测试仪，采用4极法等距检测，垂直管道方向与平行管道方向各一次，取平均值。

管道位置条件不具备的地方，至少测量一个方向的值。

直管段每隔50米测量一次,小于50米的管段至少测量一次。

6.2.2 土壤腐蚀性评价标准1）土壤腐蚀性应采用检测钢管在土壤中的腐蚀电流密度和平均腐蚀速率来判定。

土壤腐蚀性评价应符合表2的规定。

表2 土壤腐蚀性评价级别指标极轻较轻轻中强腐蚀电流密度（μA / cm2）＜0.1 0.1～3 3～6 6～9 ＞9平均腐蚀速率[g / (dm2 · a)] ＜1 1～3 3～5 5～7 ＞7 注：腐蚀电流密度采用原位极化法检测；平均腐蚀速率采用试片失重法检测。

2）在一般地区，可采用土壤电阻率指标判定土壤腐蚀性。

土壤腐蚀性分级应符合表3的规定。

表3 土壤腐蚀性分级级别指标轻中强土壤电阻率（Ω· m）＞5020～50＜203）当存在细菌腐蚀时，应采用土壤氧化还原电位指标判定土壤腐蚀性。

土壤细菌腐蚀性评价应符合表4的规定。

表4 土壤细菌腐蚀性评价级别指标轻中较强强氧化还原电位（mV）＞400 200～400 100～200 ＜1006.3管道沿线杂散电流干扰检测[8、9]6.3.1 检测方法1）管道沿线杂散电流干扰采用土壤电位梯度法进行测定，两参比电极间距为3~25米，尽量取上限间隔，以减小误差。

测量前应对所使用的毫伏表与参比电极进行校验。

毫伏表内阻不小于10MΩ。

2）测量点为待测管道上方地面，直管段每隔50米测量一次。

管道上方为硬路面的，在路边（中）绿化带检测。

3）穿越电气化铁路及其他杂散电流严重区域的管段，应加密测量。

4）管道沿线杂散电流干扰也可采用管地电位正向偏移法进行测定。

6.3.2 杂散电流干扰评价标准杂散电流干扰评价标准如表5所示。

表5 杂散电流干扰程度指标级别指标小中大土壤电位梯度（mV/m）＜0.5 0.5~5.0 ＞5.0管地电位正向偏移（mV）＜20 20~100 ＞1001）当管道附近土壤电位梯度大于0.5mV/m或管道任意点的管地电位较自然电位正向偏移大于20mV时，可确认管道受到直流干扰；2）当管道附近土壤电位梯度大于2.5mV/m或管道任意点的管地电位较自然电位正向偏移大于100mV时，应采取排流保护或其他防护措施；3）如果管道上存在较大杂散电流干扰，可通过SCM（Stray Current Mapper）杂散电流检测仪器，检测出杂散电流的流入流出点，再进一步采取排流措施。

6.4管道阴极保护系统状况检测[10]6.4.1检测方法管地电位测试时，参比电极与土壤要接触良好，若土壤比较干燥，则应浇水，然后把参比电极安放在潮湿的土壤上，以减小参比电极与土壤的接触电阻。

1、牺牲阳极阴极保护系统测试参数：1）管地电位：测量点为所有的出露点及测试桩、阀门井处，采用远参比法测量。

2）牺牲阳极开路电位：在测试桩处将管道与阳极断开，采用近参比法测量。

3）牺牲阳极输出电流：在测试桩处将管道与阳极断开，其间串接五位读数的数字万用表，用直流10A量程直接读数。

4）牺牲阳极接地电阻：在测试桩处将管道与阳极断开，用ZC-8接地电阻测试仪测试牺牲阳极接地电阻。

2、强制电流阴极保护系统测试参数：1）管道自然电位；2）辅助阳极接地电阻；3）辅助阳极埋设点的土壤电阻率；4）绝缘装置的绝缘性能；5）管道保护电位；6）管道保护电流；7）电源输出电流、电压。

6.4.2检测精度要求电位测试单位为伏特，精确到小数点后2位。

电流测试单位为安培，精确到小数点后2位。

电阻测试单位为欧姆，精确到小数点后1位。

所有测试应进行三次以上重复，以确保测量值的准确性。

6.4.3阴极保护效果评价标准1）管道阴极保护电位（即管/地界面极化电位）应为－850 mV（CSE）或更负。

测量电位时，必须消除IR降的影响。

2）阴极保护状态下管道的极限保护电位不能比－1200 mV（CSE）更负。

3）存在细菌腐蚀时，管道阴极保护电位应为－950 mV（CSE）或更负。

4）在土壤电阻率100Ω·m至1000Ω·m环境中的管道，阴极保护电位宜负于－750 mV（CSE）；在土壤电阻率ρ大于1000Ω·m的环境中的管道，阴极保护电位宜负于－650 mV（CSE）。

注：以上保护电位数据均为消除了IR降的电位。

6.5管道防腐层绝缘性能检测及评估[2]6.5.1检测方法管道防腐层绝缘性能检测采用交流电流衰减法原理进行，常用的间接检测工具有C-SCAN系统检测仪器、或RD400-PCM检测仪器。

RD400-PCM使用4Hz频率、C-SCAN 使用973.5Hz频率得到了美国防腐工程师协会NACE RP0502-2002标准的推荐。

检测测量间距直管段按25米控制，衰减率较小的管段，可适当拉长至30～50米，不宜超过50米；因过涌明管、穿路管等跨越障碍的管段等，以及其它检测人员无法到达的危险位置，应在该管段两端最靠近点分别测量，计算衰减率。

6.5.2管道防腐层绝缘性能评价指标管道防腐层绝缘性能评价指标依据美国防腐工程师协会NACE RP 0502-2002标准的推荐分成优、良、差、劣四个等级，如表6所示。

表6 NACE管道防腐层绝缘性能等级性能等级优良差劣绝缘电阻(Ω· m 2)＞10000 10000~2000 2000~500 ＜5006.6管道防腐层缺陷检测及定位6.6.1检测方法管道防腐层破损点检测定位常用的间接检测方法（工具）有直流电位梯度法（DCVG）或皮尔逊法（Pearson）。

6.6.2精度要求及防腐层缺陷点分类标准防腐层破损点定位误差±0.2米，防腐层破损点开挖验证的判断，以管道管体外表面是否存在破损点为判断依据。

对外防腐层保护状况进行评价时，其破损缺陷点评价指标见表7。

表7 埋地钢质管道防腐层地面检漏评价指标等级优良可破损缺陷点（处/10km）＜2 ＜4 ＜8防腐层缺陷点的分类标准为：①一类破损点：防腐层破损严重或破损面积较大，已经失去防腐作用，相当于管道裸露在土壤中。

这类破损点处的管道已经或正在发生严重的腐蚀，无论此管道有无阴极保护，都必须立即对破损的防腐层进行修复。

②二类破损点：防腐层很差，破损点处的防腐层还存在但是已失去防腐作用，防腐层与管道之间已发生严重剥离，有些点已发生不同程度的腐蚀。