城燃气管网安全性检测与评价

1、城市燃气管网安全性检测与评价1 引言 北京市二高压线位于罐站至后俸村，该地段土壤的湿度大，盐碱含量 高，属于强腐蚀性土壤。管线压力级别为高压 (P 综合以上检测数据，依据标准 SYT0087-95 和绝缘面电阻对防腐层性 能起决定性作用可以得出以下综合评价 .此管段防腐层存在一定老化、 变形现象，防腐层较薄且有破损点，但尚可使用。32 土壤环境的腐蚀性表 4 为对二高压线开挖 5 个探坑后测量土壤电阻率、 土壤 pH 值、土壤 含水率、土壤含盐量、氧化还原电位、直流杂散电流等参数的结果， 并依据cJJ92003(J273-2003标准，对各参数进行了评价 5(受城市的 客观原因限制不能得到某些

2、数据及其评价结果 )。从表 4 可以看出，土 壤电阻率的评价等级为较弱或中等，pH值的评价等级为较弱，含水率 的差异比较大，分别为弱或强，含盐量为弱或较弱等级，氧化还原电 位为较弱或较强等级，直流杂散电流的评价等级为较弱。一般来说， 在相同的条件下，土壤电阻率、直流杂散电流、氧化还原电位、土壤 含水率对土壤的腐蚀性起主导作用，面土壤的含盐量、 pH 值对土壤的 腐蚀性相对影响较小。 在评价过程中， 优先考虑决定性因素。 综合表 4 的评价结果，图 1 示出了二高压线中所开挖 5 个坑土壤腐蚀性的评价 结果。此地区土壤基本属于中等腐蚀性土壤，但应考虑土壤含水率和 微生物腐蚀对管道的影响。33 管

3、体的腐蚀状况与评价331 按照管道壁厚的安全评价 开挖探抗后，去除管体的防腐层， 管体表面并没观察到明显的腐蚀坑。 表 5 给出了 001 和 003 号坑对应管顶、 管底及 “ 4、”“ 8点”钟的位置测量 管线的剩余壁厚的结果。从表 5 可以看出，管线的壁厚存在一定的不 均匀性，其中 003 号坑最大壁厚与最小壁厚的差值接近平均壁厚的 20。然面管体外表面没有观察到明显的点蚀存在，这表明管道内壁 可能存在腐蚀。这是由于管道服役时间长，有运行腐蚀性较强的煤气 的服役记录。管体腐蚀相对深度可以由式 (1)来计算：A=d/t*100 (1)式中： A 为管体腐蚀相对深度； d 为管体腐蚀深度 (

4、最大壁厚一最小壁 厚);t为管体原始壁厚。表6为5个坑的管体腐蚀相对深度，其数值在6%16%范围内，根据 标准Y/T61511995可知。几处管道发生腐蚀的程度并不严重。能够 维持正常运行6。但从管壁的厚度来看，根据 GB50251-2003部分输气 管道最小壁厚的规定值，如表 7所示，把表 5 中测量数据与表 7数据 对比可以看出， 003 号探坑管道剩余的最小壁厚小于国标规定的最小壁厚，不符合最小壁厚要求，其他管段剩余壁厚符合国标要求，可以安 全运行。332按照管道承压能力计算安全评价结果 由于检测过程中没有发现明显的蚀坑、腐蚀裂纹的存在，管道的设计 压力计算公式可以根据式 (2)来计算，

5、在评价中可以将其计算结果看作 管道的最大安全操作压力。其计算公式为P=° sFTD(2)式中：P为设计压力，MPa; F为安全运行系数，具体数值见表 8;为 管道材料的最小屈服强度， MPa； D 为管道外径， mm； t 为管道设计 壁厚， mm 表 9 列出了城市管道系统常用输气管道材料的最小屈服强度。在不清 楚管道所用钢号的情况下，为保守起见，取最小的屈服强度计算，此 处将管道的设计壁厚也取为测量最小壁厚值。另外考虑到城市人口密 集，取地区类型为四类，则安全系数 F取0.4。对于二高压线的 DN500 管道，为了计算管道所能承受的最大安全操作 压力，取最小壁厚计算 (003 坑

6、)，其参数取值为 t=54mm; F=04：D=500mm; ° s=206MP,根据式(2)计算出该管道可用的最大安全操作 压力为 178 M Pa ，远远大于高压管线目前的最高运行压力 08MPa，可以得出管道承受内压是安全的 综合以上的安全评价可以得出以下结果：二高压地区的高压管道，部 分管体已遭到破坏， 003 号探坑处已经不符合强度安全要求， 建议尽快 更换。其他探坑处的管道在现在的服役条件下，剩余壁厚仍然可以提 供足够的强度，但是管体已经发生腐蚀，建议加强检测或施加阴极保 护。4 结束语(1) 二高压线所处地段未加阴极保护，直流杂散电流干扰程度中等；大 部分地方土壤含水量偏高。土壤呈弱碱性，存在细菌腐蚀，土壤腐蚀 综合评价腐蚀性中等。(2) 管线防腐层老化严重，厚度较薄且有破损点，保护性能比较差，但 尚可使用。(3) 管体中可能发生内腐蚀， 尤其是 003 号探坑处的管道腐蚀较为严重， 剩余壁厚低于国标要求；剩余壁厚不足，建议在该坑附近加密探坑， 确定腐蚀严重管段长度后，进行