埋地钢质燃气管道腐蚀漏气维修经验

埋地钢质燃气管道腐蚀漏气维修经埋地钢质燃气管道腐蚀漏气维修经 验验 随着时间的延长 有不少城市的埋地钢质燃气管道因腐蚀 发生了多起漏气事故 特别是那些没有采取阴极保护措施的埋 地管道 有些只埋下去 2 3 年就发生了多处腐蚀穿孔现象 腐 蚀已经成为影响管道安全运行的一大障碍 管道发生腐蚀漏气 问题后 各个城市对漏气管道的维修处理方法存在较大的差异 有些采用更换管道的方法 有些只采取维修漏气点的方法 采 取的处理方法不同 所花费的经济代价不同 获得的安全效果 也不一样 更换管道可以获得最好的安全效果 但花费的经济 代价也最大 采取只维修漏气点的办法 往往不能彻底解决腐 蚀漏气问题 为了较好地解决埋地管道腐蚀漏气问题 近年来 通过大量的实际工作 我们总结出了一套成功维修治理埋地钢 管腐蚀的工作经验 花费的资金比较少 获得的安全性能比较 好 1 1 管道腐蚀原因的调查与分析管道腐蚀原因的调查与分析 埋地燃气管道发生腐蚀漏气问题后 应组织相关技术人员进行 调查和分析 对发生腐蚀漏气区域的自然环境 土壤腐蚀情况 管道防腐层质量状况 管道腐蚀穿孔部位等方面进行认真调查 从腐蚀原理方面进行分析 弄清管道发生腐蚀的原因 找出引 起管道腐蚀的各种因素 为了查明管道发生腐蚀穿孔的原因 要对地下管道防腐状况进行全面系统的检测与分析 要求从多 方面 多角度了解管网防腐与腐蚀的现状 检测完成后 根据 检测结果制定相应的维修处理方案 做到彻底解决管道腐蚀漏 气的问题 埋地钢质管道的防腐检测应包含如下内容 检测管道的防腐层质量 对当前管道防腐层总体质量状况进 行综合评价 评估防腐层防腐效果 检测燃气管道与相邻给排水管道 电力电缆 接地线等是否 存在搭接现象 检测埋地燃气管道防腐层存在的缺陷点 并对检测出的缺陷 点按破损的严重程度划分成 3 类 一类点严重破损 要立即维修 二类点破损一般 要限期维修 三类点轻微破损 要选择维修 然后根据防腐层破损点类别评估管道的腐蚀程度 检测燃气管网中是否存在杂散电流干扰腐蚀 系统调查测量燃气管道经过区域土壤的电阻率 评价土壤腐 蚀性 综合分析检测结果 对管道发生腐蚀的原因作出判断 2 2 检测方法选择检测方法选择 目前地下管道防腐层检测的仪器有多种 但在管道不开挖情况 下 从检测内容上一般可分为两类 一类是检测与评价防腐层 平均绝缘电阻的仪器 另一类是查找定位地下管道防腐层缺陷 点的仪器 两类检测仪器各有所长 根据多年检测经验 对于 城市地下燃气管道防腐检测 建议选择如下仪器与方法 检测与评价管道防腐层总体质量 选择管道电磁电流衰减率检测方法比较好 用这种方法可以对 管道防腐层总体质量进行检测并作出综合质量评价 也可以测 量出管道防腐层缺陷点处检测信号电流的流失量 这种方法的 原理是向管道施加一个多频信号电流 通过检测信号电流在管 道上的衰减率 分析计算出管道防腐层的绝缘质量 比较常用 的仪器有英国雷迪公司的 rim00 pcm 美国 yj 国际高科技设 备有限公司的 c scan 扫描检测系统 检测燃气管道与相邻管线的搭接点 可以选择管道电磁电流衰减率检测方法 原理是分析检测信号 电流的流失方向和流失量 从而判断出燃气管道是否与相邻管 线有搭接漏电点 检测仪器有雷迪公司的 rd400 pcm rim000 等 检测管道防腐层缺陷点 选用交流电位梯度法 pearson 法 比较好 这种方法的原理是 给埋地管道施加一个交流检测信号 当管道的防腐层出现破损 点时 信号电流会在该点流出 在破损点对应的地面形成一个 电场 通过测量电位梯度大小 即可发现埋地管道防腐层破损 点所在位置 使用这种检测方法在不开挖的情况下 可以比较 准确地找出管道防腐层缺陷点的位置 一般情况下 防腐层破 损点检出率可以达到 90 以上 工作效率也很高 检测管道上的杂散电流 选用密间隔电位检测法 cips 法 或杂散电流检测仪 scm 法 密间隔电位检测法原理是每隔 1m 左右测量一个管道电位数据 通过分析埋地管道上一系列电位数据绘成的曲线 分析判断管 道上是否存在杂散电流和来源方向 常用检测仪器有加拿大皮 特 盖德公司生产的 cips 10 密间隔电位测量仪 英国雷迪公 司生产的杂散电流检测仪 防腐层缺陷点类别划分和腐蚀情况评价 可以选用直流电位梯度法 dcvg 法 检测 原理是通过分析防腐 层缺陷点处直流电位梯度检测数据 判断防腐层破损点的大小 与位置 分析缺陷点处电位梯度的方向 判断管道是否发生腐 蚀 电位梯度方向指向管道 说明管道还没有发生腐蚀 反之 说明管道已经发生腐蚀 电位梯度越大 防腐层破损越严重 将 dcvg 法检测的数据与 pcm 法检测的数据结合分析时 可对防 腐层缺陷点作出类别划分 见表 1 常用检测仪器有加拿大皮 特 盖德公司生产的 dcvg 10 直流电位梯度检测仪和澳大利亚 生产的 pcs 2000 等仪器 表表 1 1 防腐层缺陷点分类标准防腐层缺陷点分类标准 维修期限 缺陷 类别 管道信号电流检 测的电流流失率 dcvg 检测的电位梯 度 mv 管道腐蚀程度判断阴极保护电位 不达标 阴极保护电位 达标 一类 点 15 30管道严重腐蚀立即维修立即维修 二类 点 5 15 10 30管道轻度腐蚀1 年内修复2 年内修复 三类 点 5 10管道未发生腐蚀3 年内修复 暂不维修定期 监控 土壤腐蚀性检测与评价 采用 城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程 cjj 95 2003 钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准 sy t 0087 95 埋地钢质管道阴极保护参数测试方法 sy t 0023 97 等规范中规定的检测方法和评价标准 通过调查测量 土壤的电阻率和氧化还原电位 对管道所在区域土壤腐蚀情况 分级 确定土壤的腐蚀程度 为以后管道的维修整改和实施阴 极保护提供参考数据 3 3 防腐层缺陷点分类防腐层缺陷点分类 按照选定的检测方法对埋地燃气管道防腐层检测后 检测出的 缺陷点可能会很多 但分类后 严重的一类缺陷点并不一定很 多 如果把所有的缺陷点全部立即开挖维修往往是不可取的 为了减少缺陷点维修量又要保障管道不再发生腐蚀 需要把检 测出的防腐层缺陷点按破损的严重程度作出分类判断 通过多 年来的检测工作实践 对管道防腐层缺陷点可按如下方法与标 准 见表 1 进行分类 一类防腐层缺陷点 防腐层破损严重 或破损面积较大 防腐层已经失去了防腐作 用 相当于管道裸露在土壤中 在这类破损点处 管道已经或 正在发生严重腐蚀 对一类破损点 无论是否有管道阴极保护 系统 必须对破损的防腐层立即进行修复 否则管道很快会发 生腐蚀穿孔 二类防腐层缺陷点 管道防腐层缺陷点处防腐层还存在 或防腐层和管道之间已发 生了严重剥离 水已进入防腐层与管道之间 基本已经失去防 腐保护作用 有些点处管道已发生了不同程度的腐蚀 这类破 损点需要在 1 2 年内进行修复 三类防腐层缺陷点 管道防腐层严重老化 或有缝隙 或存在针孔漏电现象 或防 腐层与管道间有轻度剥离 防腐层的绝缘面电阻很小 面电阻 100 m2 漏电严重 开挖裸露后用眼睛观察不出裸铁点 但用电火花仪检查时有火花产生 这类防腐层缺陷点 在有阴 极保护系统且保护电位达到保护标准情况下 可以暂不修复 但没有阴极保护或保护电位不达标时 3 年内必须修复 4 4 管道维修与整改原则管道维修与整改原则 检测出的防腐层缺陷点 一 二类点必须维修 三类点可以 根据情况做选择性维修 但从管道长期运行安全考虑 建议尽 量开挖维修所有检测出的防腐层缺陷点 修复管道防腐层缺陷点的材料 尽量采用与原防腐层一致的 材料 管道的三通 拐点位置采用环氧重防腐涂料加玻璃纤维 布防腐 这种防腐材料固化快 施工方便 防腐效果符合规范 要求 在修补地下管道防腐层破损点时 必须做到管道表面除锈干 净 管壁应在干净干燥状态下做防腐涂层 否则防腐层质量达 不到标准要求 在开挖维修过程中 对于管道腐蚀深度在 1 5mm 以上 腐蚀 点密集且较多 外径 57mm 的管道 可分段更换处理 腐蚀点 比较深但数量很少时 可以对管道腐蚀点做补强处理后再进行 防腐 燃气管道上的杂散电流较多来源于入户分支管或其他管道 为了杜绝交流杂散电流来源 对检测中发现的与其他管道搭接 点必须做绝缘处理 所有入户管道在出地面后应在引入管阀门 处做绝缘处理 安装绝缘法兰 使埋地管道与入户管道之间实 现电绝缘 维修整改完成后对整个管网实施阴极保护非常必要 采用牺 牲阳极阴极保护系统较好 牺牲阳极既可对管道起阴极保护作 用又可排除管网上存在的杂散电流 对燃气管道有双重保护作 用 设计阴极保护系统时 可根据防腐层总体质量和土壤腐蚀情 况设计 但保护电流密度应比正常情况下适量加大一些 在管道防腐层缺陷点开挖修复过程中 为了尽量减少开挖费 用 防腐层缺陷点维修开挖的坑可以顺便安装牺牲阳极 但牺 牲阳极实际安装位置与设计安装位置的距离应控制在 15m 以 内 5 5 检测与维修实例效果检测与维修实例效果 按照上述确定的检测方法与维修整改原则 分别于 2000 年对佛 山市环湖花园小区埋地燃气管网 2001 年对杭州市滨江小区燃 气管网 2002 年对嘉兴市西马桥小区和城南花园小区燃气管网 2004 年对杭州市三塘小区等多个城市小区的地下燃气管网在发 生腐蚀漏气后 分别进行了检测与维修整改 完成后这几个城 市小区的燃气管网至今再没有发生过腐蚀穿孔漏气事故 实践 证明 管道发生腐蚀漏气后首先对管网实施检测 然后根据检 测结果做有针对性的维修整改 能够确保管道长期安全运行 6 6 经济效益分析经济效益分析 一般情况下 城市小区内埋地燃气管网多由 38 159 规格 的管道构成 其中位于道路下的中压干管所占比例不大 在管 道位于水泥或硬化地面下的比例约 50 情况下 以 89 管道为 例 全部更换 1km 燃气管道 其中管道防腐费用约占 4 104 元 总体需要至少 15 104 元以上 而采用检测 维修整改 加牺 牲阳极阴极保护的方法 按目前统计结果计算 每 1km 平均需 要约 3 104 元 仅为更换新管道费用的 15 20 整改后管 道在按规范要求维护的情况下 估算至少可以安全使用 15 年以 上 从长远效益分析是经济的 还减少了道路大量开挖带来的 通行不便与由此引发的各种社会问题 7 7 结论结论 旧的地下燃气管网在频繁发生腐蚀穿孔漏气后 对管网防腐 系统采用科学方法维修与整改 建立一套完善的管网防腐保障 体系 完全可以杜绝腐蚀漏气现象的再次发生 确保管道长期 安全运行 维修前运用综合检测技术对管网实施全面系统检测不可缺少 检测是分析管道发生腐蚀原因必不可少的一项重要工作 是发 现问题的必要手段 通过检测可以做到有针对性地处理问题 使管道的维修整改工作既经济又全面 维修后防腐效果显著 地下燃气管网发生腐蚀漏气后 防腐系统进行维修和整