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燃气埋地钢制管道外防腐层完整性检测的应用及探讨

作者:龚明 孙明烨 陈敏 张铁程  
评论: 更新日期:2012年08月29日
    (3) 数据整理
    数据分析,出具检测报告。管道防腐层分级见表1。
1 防腐层分级表

 

防腐层绝缘电阻值(Ω·m2)
>10000
200O~1O000
500~2000
<500
防腐层质量
良好-合格
分类长度(m)
75
75
107
146
总长的百分比
18.6%
18.6%
26.6%
37.296
    (4)开挖验证
    根据检测结果,挖出相应位置的管道检查,发现相应段管线已发生轻微腐蚀,验证检测结果真实准确。结论如下:
    a. 管线防腐层的破损等缺陷较多,防腐层完整性差,防腐层绝缘电阻率等级为劣。应尽量修复防腐层并增加阴极保护系统,或及时采取其他更为安全的措施。实践证明,在地下状况复杂的城市中使用外防腐层和牺牲阳极的联合电保护措施效果明显。
    b. 目前管线防腐层大多已处于老化降级速度较快阶段,易形成局部防腐层缺陷。已大量存在的和即将形成的防腐层局部缺陷,加之普遍较强土壤腐蚀性,将加速管道的局部腐蚀,最终导致管道穿孔破坏。在杂散电流存在的地区,这些缺陷处还可能导致杂散电流电解腐蚀破坏,应引起重视。并加强检测。
    c. 在防腐层破损处,管体已发生轻微腐蚀,多表现为表面有浮锈、一定范围的麻点腐蚀和溃疡状腐蚀。防腐层的局部破损易造成孔蚀等局部腐蚀破坏,本工程暂没发现明显影响管道安全运行的孔蚀现象。
    对运行一定时间的埋地管道应加强腐蚀控制检测,完善腐蚀控制系统。特别是完善防腐层和阴极保护的联合保护技术,对保证管道的安全运行,抑制各种腐蚀的发生发展有十分重要的作用。
4 完整性检测中需注意的问题
    在燃气埋地钢制管道的完整性检测过程中,还发现了一些检测的局限性,使检测报告对管道防腐质量判别产生直接的影响。
4.1 对非开挖、穿跨越管段的检测
    (1) 顶管、浅埋暗挖隧道穿越
    由于检测仪器对非金属管道不敏感,在采用钢筋混凝土套管顶管、浅埋暗挖隧道穿越铁路、公路、河流等特殊地段的管段,其本身结构对检测信号有屏蔽作用,穿越此类地段进行检测较困难,无法提供检测报告。该管段的材料通常会提高安全等级,施工时要注意对防腐层的保护,并安装镯式阳极或带状阳极进行电保护。回填之前须进入套管或隧道内进行防腐层的电火花、外观等检测。在确保施工质量的前提下,如果出现极其特殊情况需要检测该段管道的防腐层,可以采用开挖竖井方式进入套管或隧道内进行直观检查。
    (2) 夯管穿越
    由于夯管一般使用没有防腐层的钢套管,会对检测仪器有干扰,极有可能检测到的是钢套管的数据,无法得到套管内燃气管道的防腐层数据。此处形成了一定的检测盲区,只能在套管内穿燃气管道时避免损伤防腐层,并加装带状阳极专门电保护,否则此段管线将是后期运行比较难检测和评判的部位。
    (3) 定向钻穿越
    由于定向钻段管道高程变化比较大,对检测仪器的功率和精度要求相对较高。
    (4) 过河抗浮块
    管道直埋过河设置的抗浮块对检测仪器有屏蔽作用,且管线投产后穿越河道检测比较困难,所以在电保护设计中应考虑在河底或河两岸增加牺牲阳极,在施工中注意不能损伤抗浮块内管道防腐层。
    (5) 盖板保护沟
    管道覆土浅等特殊地段通常加设管道承重保护沟,管沟的钢筋混凝土盖板结构对检测仪器有一定干扰,这种情况下,检测人员的经验对检测报告准确性具有很重要的意义。
4.2 其他地下管线对检测的干扰
    地下交叉管道情况比较复杂的管段,可能会有其他金属管道或金属物体接触了被测管道,而使电流非正常扩散,对仪器造成严重干扰,将无法得到真实数据。
4.3 检测报告对管道修复方式的影响
    对检测数据进行分析并得出报告,防腐层状况的评价结果与真实状况的吻合程度决定了是否进行修复和具体选择修复方法。如发现防腐层破损,但管道没有发生严重腐蚀,根据土壤测试报告并通过评估,仅对防腐层进行修复即可。而当发现防腐层剥离且管道金属表面出现凹坑腐蚀,并通过计算认为管道剩余壁厚不能满足强度,严重影响管道安全运行时,应立即更换该段管道。检测结果直接影响处理方法的选择和发生的费用,务必尽可能保证检测结论的准确。无论使用何种修复方法都应该尽量保证不影响用户的正常用气,采用最合理、最安全的方案进行。
5 结语
    在新技术不断涌现的趋势下,完整性检测的检测设备将越来越先进,分析手段会越来越丰富。逐步建立规范化的完整性检测程序,将为提高埋地燃气管道的安全管理水平提供保障,并将在提高管道整体运行效益方面发挥更加重要的作用。
参考文献
1 《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2003.
2 肖俊建,吴明明,冯超英.埋地管道外防腐及快速检测技术.化工生产与技术.2004年第11卷第4期.
3 杨剑峰,鞠舰波,江志农.埋地管道三层PE外覆盖层及其检测方法研究[J].石油工程建设.2006,8.
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