地下钢质燃气管道的检测流程与分析.doc

技术文章=地下钢质燃气管道的检测流程与分析 返回 打印此页 发布日期：2006-12-20共阅 1195 次1 前 言 根据城镇燃气设计规范GB5002893的规定，高压和中压A燃气管道应采用钢质管道，因此随着“西气东输”工程建设，地下燃气钢管将遍布于城市道路下。埋设在地下的钢管，长期受到外部土壤离子和杂散电流作用而发生腐蚀穿孔的漏气事故，除污染环境外，还会引起爆炸和火灾，造成人员伤亡和财产损失。 因此，地下在役钢质燃气管道的腐蚀防护和运行维护状况，不仅涉及经济效益，更涉及社会稳定。为了确保城市燃气供应的安全，地下燃气管道的腐蚀防护状况检测与分析评估应得到高度重视。2 检测流程 地下燃气管道的质量状况检测，首先应根据检测段燃气管道所在的现场环境确定检测内容及检测重点，特别是重要控制环节的检测。最好由专门的技术人员旁站监督，以确保检测质量。对于每一项测试，都应一丝不苟，抱着科学谨慎的工作态度，认真负责的完成。燃气管道质量状况的检测，一般均需制定周密的检测流程。 图1 地下燃气管道的质量状况检测流程 3 检测方法 31基本数据收集 当承接到工程检测任务后，检测单位应首先与管网主管部门取得联系，查阅竣工和运行记录。然后专业技术人员及时与该片区的管网巡查员联手进行管段检测前的现场巡线，熟悉该区域地下管线的基本情况，确定管道的大致走向，特别是曾经进行过抢、维修作业的管段，必须重点详细了解清楚，以确保检测工作的顺利实施。 32现场数据采集前准备 测量工作应建立一个稳定的项目组织机构，由责任心强，工作态度认真的专业人员担任项目经理，一丝不苟的测量。各测量仪器均应进行严格校验。 工程检测的工作人员在得到该片区的管网巡查员实施许可后，才能开始进行操作。不能自作主张在管道系统上进行任何操作或接驳检测线，以免影响在役管道的正常运营。33管道坐标的测量 坐标是反映管道检测结果准确位置的基本要素，只有准确无误的测量坐标，才能确保维护单位寻找防腐破损点。如果测量出来的管道坐标不能准确反映整个管道系统的位置，那么对于工程检测的全部项目参数都将失去意义。每项工程测出管道特征点的坐标后，应做好原始记录和电子存档，以备查验。34土壤腐蚀性检测 土壤腐蚀性的检测包括电阻率、极化电流密度、氧化还原电位、土样分析、杂散电流干扰情况和管地电位等项目的检测，并根据检测值的大小，划定相应的等级。 土壤电阻率侧重反映土壤的颗粒度、含水量、可溶离子总含量的影响情况，其测试采用ZC8型接地电阻测量仪，运用等距(四极)法测管道埋深处的电阻率。应对间距、读数、低温数据进行详细测量记录，以便验证。土壤极化电流密度的测量使用CMB1510C便携式智能土壤腐蚀测量仪，在测量现场将与管道材质相同的试件插人土壤中，通人电流使其产生10mV的极化，即可从仪器上读出数值。每次测量读数三次，取比较接近的两个读数的平均值。氧化还原电位采用DMP2型袖珍数字测量仪，测取铂电极与饱和甘汞电极的电位差。测试时应注意铂电极及时彻底脱膜。土壤的电解失重、PH值、氯离子量情况，需要通过土样分析才能确定。土样的采集应从现场取原土进行测试，确保分析评价的准确性。完成上述检测后，并根据相关标准得到各分项强度等级，再进行综合评价，判断土壤的腐蚀性级别，并以此设计确定防护措施。 管道杂散电流干扰是城市燃气管道腐蚀的重要原因。它分为直流杂散电流和交流杂散电流干扰两种方式。直流杂散电流的测试，按照要求应在管道沿线测试间距10m的电位梯度。由于城市燃气管道上方，多数覆盖了方砖、混凝土或沥青路面，根本无法实施。此时可在管道附近花坛绿地处测试，也可在两个树坑内测试，树坑之间可以为水泥或其他路面，应注意测试方向尽可能垂直于管道的轴向，测定大地的电位梯度。间距无法达到10m时，应尽可能大，以减少误差，但间距太大时，不能反映管道实际位置的情况。根据交直流干扰杂散电流干扰的判定与防护标准(SYT591994埋地钢质管道干线电法保护技术管理规程)，当在管道任意点上管地电位比自然电位正向偏移20mV或管道附近土壤中的电位梯度大于05mVm时，确定为存在直流干扰，当管道任意点上管地电位比自然电位正向偏移100mV或管道附近土壤中的电位梯度大于25mVm时，管道应采用直流排流保护或相应的其它防护措施。 交流杂散电流干扰采用参比法测量，从而确定杂散电流干扰的程度。当管道任意点上管地电位持续1V以上时，确定为存在交流干扰；当中性土壤中的管道任意点上管地交流电位持续高于8V、碱性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V时，管道应采取交流排流保护或相应的其它保护措施。 35防腐层绝缘质量检测 燃气管道防腐层检测分为防腐层绝缘电阻测量和防腐缺陷检测。地下燃气管道防腐层绝缘质量是反映管道整体老化程度的重要参数，必须进行准确的检测，对其作出科学客观的评价。检测时，首先向管道施加一个特定频率的电信号，通过电信号沿管道纵向传输系统衰耗的变化即可求得管道防腐层绝缘电阻。 常用的测量方法有选频变频法、PCM法和C扫描法，其对比详见表1。应根据现场条件和测试目的合理选用。 表1 防腐层电阻率测试方法的比较36防腐层破损点检测 在管道下沟回填的施工过程中，可能存在一些防腐层碰伤，管道埋地后第三方施工或土壤应力，也会造成防腐层老化破损。SL2088型管道防腐层探测检漏仪，可以满足在役管道防腐层地面检测破损点的要求。探漏检测时，只要附加一个交流信号在钢质管道上，电流就会通过防腐层缺陷处泄漏入土壤中，从而在管道防腐层破损裸露点和土壤之间形成电位差，在缺陷点的正上方辐射信号最大，通过检漏仪检测出信号的最大值位置，可以确定管道防腐层的缺陷点。 37阴极保护系统检测 阴极保护系统应定期检测，包括阳极开路电位、闭路电位测试，管道保护电流测试和阳极接地电阻的测试等。通过检测，并依此画出电位分布曲线图和电流分布曲线图，从而可以测定管道的腐蚀趋向、受周围环境腐蚀影响的程度，以及管道的受保护状况，根据保护系统的评价标准，核定该保护系统的实效性，是确定如何对保护系统进行有效性防护的重要依据。 阴极保护检测应在检测桩上进行，现在国内燃气管线基本上都没有检测桩，只有在阀门、凝液缸和上升立管处测取保护电位。城镇燃气埋地钢质管道腐蚀封锁控制规程中已将阴极保护列为强制条款，阴极保护检测将逐步转为日常管理，由巡线人员完成。 4 综合分析评估 通过对地下钢质管道状况参数的检测，得到土壤腐蚀性、周围杂散电流情况、防腐层的防护状况(包括防腐材料、防