燃气管道的检验

1、 燃气管道的检测授课人：李建鸿四川嘉兴鸿宇燃气管道检测有限公司提 纲1.管道检测评价的目的和意义2.管道检测定检的规定3.管道检测的特点4.管道检测技术5.管道检测新技术6.总结1管道检测评价的目的和意义 n1.1 检测是保证在役管道安全运行的诊断措施n国外油气管输行业的“3R”技术 更换（Replacement） 修理（Repair） 修复（Renovation） 主动的有计划的“修复”要比采取更换措施或管道发生事故后的修理代价要小得多，衡量尺度在于其经济性和安全性。1.2 管道检测是一种有效的投资 通过检测寿命延长通过检测寿命延长由于损耗概率上升由于损耗概率上升事故概率事故概率早期概率高早

2、期概率高低概率低概率正常的寿命正常的寿命延长的寿命延长的寿命0 020204060608080管道年龄（管道年龄（a a）管道事故概率曲线图管道事故概率曲线图 通过检测寿命延长通过检测寿命延长n管道检测的目的：准确全面了解管道状况，减少避免或管道事故发生指导管道公司经济地、可靠地维护管道，延长管道安全使用的寿命n检测是手段，评价是目的通过各种检测技术的应用以及对各种检测数据的分析处理，能为管道完整性评价、管道维修和运行提供可靠的技术保障和支持。2.地下燃气管道的定期检验规范n-2.1天然气长输管道的定期检验n-2.2城镇燃气管道的定期检验n执行规范：n压力管道定期检验规则压力管道定期检验规则-

3、长输（油气）管道长输（油气）管道（TSGD7003-2010）2.1天然气长输管道的定期检验n 第一章n第三条管道的定期检验通常包括年度检查、全面检验和合于使用评价。n(一)年度检查，是指在运行过程中的常规性检查。年度检查至少每年 1次，进行全面检验的年度可以不进行年度检查；n(二)全面检验，是指按一定的检验周期对在用管道进行基于风险的检验。新建管道一般于投用后 3年内进行首次全面检验，首次全面检验之后的全面检验周期按照本规则第二十三条确定.n(三)合于使用评价，在全面检验之后进行。合于使用评价包括对管道进行的应力分析计算；对危害管道结构完整性的缺陷进行的剩余强度评估与超标缺陷安全评定；对危害

4、管道安全的主要潜在危险因素进行的管道剩余寿命预测、以及在一定条件下开展的材料适用性评价。n定期检验中的全面检验和合于使用评价，应当采用完整性管理理念中的检验检测评价技术，开展基于风险的检验检测，并且确定管道的事故后果严重区。n第四条属于下列情况之一的管道，应当适当缩短全面检验周期:n(一)位于事故后果严重区内的；n(二) 1年内多次发生泄漏事故以及受自然灾害、第三方破坏严重的；n(三)发现应力腐蚀、严重局部腐蚀或者全面腐蚀的；n(四)承受交变载荷，可能导致疲劳失效的；n(五)防腐(保温)层损坏严重或者无有效阴极保护的；n(六)风险评估发现风险值较高的；n(七)年度检查中发现除本条前几项以外的严

5、重问题；n(八)检验人员和使用单位认为应当缩短检验周期的。n第五条属于下列情况之一的管道，如超出风险可接受程度，应当立即进行全面检验和合于使用评价:n(一)运行工况发生显著改变从而导致运行风险提高的；n(二)输送介质种类发生重大变化，改变为更危险介质的；n(三)停用超过 1年后再启用的；n(四)年度检查结论要求进行全面检验的；n(五)所在地发生地震、滑坡、泥石流等重大地质灾害的；n(六)有重大改造维修的。n 第二章年度检查n第九条重点对下列管道进行检查，确定事故容易发生的位置以及发生事故造成严重后果的位置:(一)穿、跨越管道；(二)管道出土、人土点，管道阀室、分输点，管道敷设时位置较低点；(三

6、)事故后果严重区内的管道；(四)工作条件苛刻以及承受交变载荷的管道，如原油泵站、成品油与天然气加压站等进出口处的管道；(五)曾经发生过泄漏以及抢险抢修过的管道，地质灾害发生比较频繁地区的管道；(六)已经发现的严重腐蚀或者其他危险因素的管道。n第十条年度检查的内容除本规则第九条的要求外，还应当包括宏观检查、防腐(保温)层检查、电性能测试、阴极保护系统测试、壁厚测定、地质条件调查、安全保护装置检验。年度检查以宏观检查和安全保护装置检验为主，必要时进行腐蚀防护系统检查，部分检查项目可结合日常巡线进行。第十一条年度检查的现场工作结束后，检查人员应当根据检查结果出具年度检查报告，作出下述检查结论:n(一

7、)允许使用，检查结果符合有关安全技术规范的规定；n(二)进行全面检验，发现存在超出有关安全技术规范规定的缺陷，并且不能满足安全使用要求。n 第三章全面检验与合于使用评价n第一节全面检验n第十三条全面检验前，检验机构应当对提交和收集的以下资料进行审查、分析:n(一)设计图纸、文件与有关强度计算书；n(二)管道元件产品质量证明资料；n(三)安装监督检验证明文件、安装及其竣工验收资料；n(四)管道使用登记证；n(五)管道运行记录包括输送介质压力、流量记录、压力异常波动记录、电法保护运行记录、阴极保护系统故障记录，管道修理或者改造的资料，管道事故或者失效资料，管道的各类保护措施的使用记录，管道的电法保

8、护日常检查记录，输送介质分析报告(特别是含硫化氢、二氧化碳和游离水) ； n(六)运行周期内的年度检查报告；n(七)上一次全面检验报告、合于使用评价报告；n(八)检验人员认为全面检验所需要的其他资料。n本条(一)至(三)款在管道技用后的首次全面检验时必须审查，以后的全面检验中可以根据需要查阅。n第十四条全面检验前，检验机构应当根据资料分析辨识所有危害管道结构完整性的潜在危险。这些潜在危险主要分为以下几种:n(一)固有危险，如制造与安装、改造、维修施工过程中产生的缺陷；n(二)运行过程中与时间有关的危险，如内腐蚀、外腐蚀、应力腐蚀；n(三)运行过程中与时间元关的危险，如第三方破环、外力破坏、误操

9、作；n(四)其他危害管道安全的潜在危险。n第二节合于使用评价n第十七条全面检验完成后，使用单位应当及时安排合于使用评价工作。评价机构应当结合管道全面检验情况进行合于使用评价，并且确定管道许用参数与下次全面检验日期。n第十八条有下列情况之一的管道，应当按照许用压力进行耐压强度校核:n(一)全面减薄量超过管道公称壁厚 20%的；n(二)操作参数发生增大的；n(三)输送介质种类发生重大变化，改变为更危险介质的。耐压强度校核参照相应国家标准或者行业标准的规定进行。n第十九条有下列情况之一的管道，应当进行应力分析校核:n(一)存在较大变形、挠曲、破坏，以及支撑件损坏等现象且无法复原的；n(二)全面减薄量

10、超过管道公称壁厚 30%的；n(三)需要设置而未设置补偿器或者补偿器失效的；n(四)法兰经常性泄漏、破坏的；n(五)检验人员或者使用单位认为有必要的。n第二十条对检测中发现的危害管道结构完整性的缺陷进行剩余强度评估与超标缺陷安全评定，在剩余强度评估与超标缺陷安全评定过程中应当考虑缺陷发展的影响，并且根据剩余强度评估与超标缺陷安全评定的结果提出运行维护意见。n第二十一条根据危害管道安全的主要潜在危险因素选择管道剩余寿命预测方法。管道剩余寿命预测主要包括腐蚀寿命、裂纹扩展寿命、损伤寿命等。2.2城镇燃气管道的定期检验规范n执行规范：n压力管道定期检验规则-公用管道n（TSGD7004-2010）n

11、城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程（CJJ95-2013）n压力管道定期检验规则-公用管道（TSGD7004-2010）n第三条 按照定期检验方式和要求，GBl级管道依据设计压力(p，单位为MPa)划分为以下级别:n(一) GB1-I级(2.5 p4.0)、 GB1-II级(1.6 P2.5)高压燃气管道;n(二)GB1-III级(0.8 p1.6)、 GBI-N级(0.4 P0.8)次高压燃气管道;n(三) GB1-V级(0.2 p0.4)、 GB1-VI级(0.1 P0.2)中压燃气管道。n 第一章n第四条 GBl管道定期检验的基本方式和要求如下:n(一)GBI-I级、 GB1-II级高

12、压燃气管道，定期检验包括年度检查、全面检验与合于使用评价，定期检验要求(包括报告格式)参照压力管道定期检验规则一-长输(油气)管道(TSG D7003)，其中地区级别划分按照GB 50028-2006城镇燃气设计规范执行;n(二) GB1-III级次高压燃气管道，定期检验包括年度检查、全面检验与合于使用评价，定期检验要求按照本规则执行;n(三)GBI-IV级次高压燃气管道、 GB1-V级和GB1-VI级中压燃气管道，定期检验包括年度检查和全面检验，定期检验要求按照本规则执行。城镇燃气输配系统中的门站、调压站(器)管道及其安全保护装置、附属J设施的定期检验参照工业管道、压力容器定期检验有关要求执

13、行。n第五条 GB2级管道，如果为管沟敷设或者架空敷设，管道本身、附属设施与安全保护装置定期检验参照工业管道、压力容器定期检验有关要求执行;如果为直埋敷设，定期检验按照本规则中压燃气管道的要求进行。n第六条 年度检查，是指在运行过程中的常规性检查。年度检查至少每年1次，进行全面检验的年度可以不进行年度检查。n第七条 全面检验，是指按一定的检验周期对在用管道进行的基于风险的检验。新建管道的首次全面检验时间不能超过本规则第三十条表 1的规定，首次全面检验之后的检验周期按照本规则第三十条确定。n第八条 合于使用评价，在全面检验之后进行。合于使用评价包括对管道进行的应力分析计算;对危害管道结构完整性的

14、缺陷进行的剩余强度评估与超标缺陷安全评定;对危害管道安全的主要潜在危险因素进行的管道剩余寿命预测;以及在一定条件下开展的材料适用性评价。n第九条 属于下列情况之一的管道，全面检验周期应当适当缩短:n(一)新建 GBl-III级次高压燃气管道、 GB1-I级和 GBl-II级高压燃气管道首次进行全面检验的;n(二) 1年内发生 2次影响管道安全运行的泄漏事故的;n(三)发现严重局部腐蚀或者全面腐蚀的;n(四)承受交变载荷，可能导致疲劳失效的;n(五)防腐(保温)层损坏严重的;n(六)风险评估发现风险值较高的;n(七)年度检查中发现除本条前几项以外的严重问题的;n(八)检验人员和使用单位认为应当缩

15、短全面检验周期的。n第十条 属于下列情况之一的管道，如果超出风险可接受程度，应当立即进行全面检验， GBl-III级次高压燃气管道还应当在全面检验基础上进行合于使用评价:n(一)运行工况发生显著改变从而导致运行风险提高的;n(二 )GBl级管道输送介质种类发生变化，改变为更危险介质的;n(三 )GBl级管道停用超过 1年后再启用的;n(四)年度检查结论要求进行全面检验的;n(五)所在地发生滑坡、泥石流等重大地质灾害的;n(六)有重大改造维修的。n第十二条 使用单位应当根据检验周期，对 GBI-III级次高压燃气管道制定全面检验和合于使用评价计划，对 GBl-IV级次高压燃气管道、 GBl-V级

16、和 GBl-VI级中压燃气管道、 GB2级热力管道，制定全面检验计划，并且及时向压力管道使用登记部门申报全面检验、合于使用评价计划，在合于使用评价或者全面检验有效期届满前 1个月之前向检验机构、评价机构提出全面检验、合于使用评价要求，安排全面检验、合于使用评价工作。n定期检验前，对 GBI-III级次高压燃气管道，检验机构与评价机构必须制定全面检验和合于使用评价方案;对 GBI-IV级次高压燃气管道、 GBl-V级和 GBl-VI级中压燃气管道、 GB2级热力管道，检验机构必须制定全面检验方案。全面检验、合于使用评价方案包括安全措施和应急预案内容。全面检验方案、合于使用评价方案应当征求使用单位

17、的意见，经检验机构和评价机构授权的技术负责人审批。n 第二章 年度检查n第十五条 检查人员应当根据审查的数据进行综合评价，重点对下列管道或者位置进行检查，确定事故容易发生的位置以及事故造成严重后果的位置:n(一)穿、跨越管道;n(二)管道出士、人土点、管道分支处、敷设于位置较低点的管道，以及位于排污管下或者其他液体管道下的 GBl级管道;n(三)曾经发生过影响管道安全运行的泄漏、较大以上(含较大)事故的管道;n(四)工作条件苛刻及承受交变载荷的管道;n(五)存在第三方破坏的管道;n(六)曾经为非机动车道或者绿化带改为机动车道的、经过空穴(地下室)的管道;n(七)位于边坡等位置的管道。n第十六条

18、 年度检查的内容，除本规则第十四条、第十五条的要求外，还应当包括宏观检查、防腐(保温)层检查、电性能测试、阴极保护系统测试、壁厚测定、 GBl级管道介质腐蚀性调查、安全保护装置检验，必要时进行腐蚀防护系统检查。n第十七条 年度检查的现场工作结束后，检查人员应当根据检查情况出具年度检查报告，作出下述检查结论:n(一)允许使用，检查结果符合有关安全技术规范及其相应标准的规定;n(二)进行全面检验，发现存在超出有关安全技术规范规定的缺陷，并且不能满足安全使用要求。n 第三章全面检验与合于使用评价n第一节全面检验n第十九条全面检验前，检验机构应当对提交和收集的以下资料进行审查、分析:n(一)设计图纸、

19、文件与有关强度计算书;n(二)管道元件产品质量证明资料;n(三)安装监督检验证明文件，安装及其竣工验收资料;n(四)管道使用登记证;n(五)管道运行记录，包括输送介质压力、电法保护运行记录、阴极保护系统故障记录，管道修理或者改造的资料，管道事故或者失效资料，管道的各类保护措施的使用记录，管道周围的其他施工活动，管道的电法保护日常检查记录，输送介质分析报告(特别是含硫化氢、二氧化碳和游离水) ; n(六)运行周期内的年度检查报告;n(七)上一次全面检验报告、合于使用评价报告;n(八)检验人员认为全面检验所需要的其他资料。n本条(一)至(三)款在管道投用后首次全面检验时必须审查，在以后的全面检验中

20、可以根据需要查阅。n第二十条全面检验前，检验机构应当根据资料分析辨识危害管道结构完整性的潜在危险。这些潜在危险主要分为以下几种:n(一)固有危险，如制造与安装、改造、维修施工过程中产生的缺陷;n(二)运行过程中与时间有关的危险，如内腐蚀、外腐蚀;n(三)运行过程中与时间元关的危险，如第二方破环、外力破坏、误操作;n(四)其他危害管道安全的潜在危险。n第二节合于使用评价n第二十三条 GB1-III级次高压燃气管道全面检验完成后，使用单位应当及时安排合于使用评价工作。评价机构应当结合全面检验情况进行合于使用评价，并且确定管道许用参数与下次全面检验日期。n第二十四条 GB1-III级次高压燃气管道有

21、下列情况之一的，应当按照许用压力进行耐压强度校核:n(一)全面减薄量超过公称壁厚 20%的;n(二)操作参数增大的;n(三)输送介质种类发生重大变化，改变为更危险介质的。n耐压强度校核按照 GB 50028的相关规定进行。n第二十五条 GB1-III级次高压燃气管道有下列情况之的，应当进行应力分析校核:n(一)存在较大变形、挠曲、破坏，以及支撑件损坏等现象且无法复原的;n(二)全面减薄量超过管道公称壁厚 30%的;n(三)需要设置而未设置补偿器或者补偿器失效的;n(四)法兰经常性泄漏、破坏的;n(五)元强度计算书的;n(六)检验人员或者使用单位认为有必要的。n第二十六条对 GB1-III级次高

22、压燃气管道，应当及时对检测中发现的危害管道结构完整性的缺陷进行剩余强度评估与超标缺陷安全评定。在剩余强度评估与超标缺陷安全评定过程中应当考虑缺陷发展的影响，并且根据剩余强度评估与超标缺陷安全评定的结果提出运行维护意见。n第二十七条对 GB1-III级次高压燃气管道，应当根据危害管道安全的主要潜在危险因素选择管道剩余寿命预测的方法。管道的剩余寿命预测主要包括腐蚀寿命、裂纹扩展寿命、损伤寿命等。n第二十九条对 GB1-III级次高压燃气管道，应当结合全面检验结果和合于使用评价结果，确定管道下一次全面检验日期，其全面检验周期不能大于表 1的规定，并且最长不能超过预测的管道剩余寿命的一半。除 GB l

23、-III次高压燃气管道外的其他管道，应当结合全面检验结果确定管道下一全面检验日期，其检验周期不能大于表 1的规定。管道级别管道级别GB1-III级次级次高压燃气管高压燃气管道道GB1-IV级次高压燃气管道、中压燃气级次高压燃气管道、中压燃气管道、管道、GB2级管道级管道最大时间间隔（年） 8 12表 1全面检验最大时间间隔(注)注注 1:以以 PE管或者铸铁管为管道材料的管道全面检验周期不超过管或者铸铁管为管道材料的管道全面检验周期不超过 15年；年；注 2:对于风险评估结果表明风险值较低的管道，经使用单位申请，负责使用登记的部门同意，全面检验周期可适当延长。n城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术

24、规程（CJJ95-2013）n8.1 防腐层的检测和维护n8.1.1 管道防腐层的检测周期应符合下列规定：n（1）高压、次高压管道每3年不得少于1次；n（2）中压管道每5年不得少于1次；n（3）低压管道每8年不得少于1次；n（4）再次检测的周期可依据上一次的检测结果和维护情况适当缩短。n管道防腐层检测评价应符合现行行业标准钢制管道及 储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价SY/T0087. 1 的有关规定；n8.1. 2 管道防腐层的检测方法与内容应符合下列规定：n（2）管道防腐层的绝缘性能可用电流-电位法定迓检测或交流 电流衰减法定性检测；n（3）管道防腐层的缺陷可采用直流电位梯度法、交

25、流电位梯 度法、交流电流衰减法、密间隔电位法等进行检测。对一种检测 方法检出和评价为“重”的点应采用另一种检测方法进行冉检， 加以校验；n（4）可采用开挖探坑或在检测孔处通过外观检测、粘结力检 测及电火花检测评价管道防腐层状况；n（5）已实施阴极保护的管道，可采用检测阴极保护的保护电 流、保护电位、保护电位分布评价管道防腐层状况。出现下列情 况应检查管道防腐层：n 运行保护电流大于正常保护电流范围；n 运行保护电位超出正常保护电位范围；n 保护电位分布出现异常。n8.2 阴极保护系统的运行和维护n8.2.1 阴极保护系统的检测周期和检测内容应符合下列规定：n（1）牺牲阳极阴极保护系统检测每6个

26、月不得少于1次；n（2）外加电流阴极保护系统检测每6个月不得少于1次；n（3）电绝缘装置检测每年不得少于1次；n（4）阴极保护电源检测每2个月不得少于1次；n（5）阴极保护电源输出电流、电压检测每日不得少于1次；n（6）检测内容应符合本规程第6. 4. 2条的规定。n8. 3干扰防护系统的检测和维护n8.3. 1干扰防护系统的检测周期和检测内容应符合下列规定：n（1）直流干扰防护系统应每月检测1次.检测内容应包括管 地电位、排流电流（最大、最小、平均值）；n（2)交流干扰防护系统应每月检测_1次，检测内容应包括管 道交流干扰电压、管道交流电流密度、防护系统交流排流量。n8.3.2 当干扰环境发

27、生较大改变时，应及时对干扰源和被干扰 管道进行调查测试，对千扰防护系统进行调整或改进防护措施。n8.3.3 干扰防护系统的维护应每年进行1次，两次维护之间的 时间间隔不应超过18个月，维护应包括下列内容：n（1）检査各主要元器件的性能，更换失效的元器件；n（2）检查各电气连接点的接触情况和连接紧实程度，确保其 接触良好牢固；n（3）检査各指示仪表的灵敏度和准确性，维修和更换失效的 仪表；n（4）检查接地排流装置的接地电阻，如接地电阻过大应及时 采取降阻措施。8.4 管道腐蚀损伤的检测和维护8.4. 1开挖检测的顺序和数量应根据防腐层检测的评价结果确 定。开挖检测应包括下列内容：（1）管道金属表

28、面的外观检查；（2）记录腐蚀形状和位置；（3）测量管壁腐蚀坑深和腐蚀面积；（4）初步鉴定腐蚀产物的成分。3、管道检测的特点n3.1管道检验检测的涉及面广，检测内容和项目多原劳动部颁发压力管道安全管理与监察规定将压力管道按其用途划分为工业管道（GC类）、公用管道（GB类）和长输管道（GA类）。管道的检测对象不仅包括管道本身，同时还包括其附属设施和与之相关的各种因素，如管道腐蚀、焊缝、材质、安全保护装置、防腐保温层、阴极保护系统、土壤环境腐蚀性检测、管道泄漏检测、管道埋深走向、地面标志、第三方安全隐患等，必要时还会进行智能检测、压力试验等项目。 3、管道检测的特点n3.2管道检验检测的难度大管道的

29、种类多，数量大，设计、制造、安装、应用管理环节多；跨越空间大，边界条件复杂；材料应用种类多，强度级别差异大；管道及其元件产品质量参差不齐；多数管道为埋地敷设，并且外表面有保温层或防腐层覆盖，难以直观地检测管道缺陷，这些都给管道的准确检测增加了难度。 3、管道检测的特点n3.3 管道检验检测的技术和方法较多管道的检验检测检测技术逐渐形成管道内、外检测技术（智能检测、涂层检测）两个分枝不同的外检测技术有其各自的优缺点倾向于同时采用多种方法，结合管道的相关信息进行综合评判，以使外检测的结果更为全面和更具指导性。3、管道检测的特点n3.4 检测依据的法规和技术规范尚待完善原劳动部1996年4月颁布的压

30、力管道安全管理与监察规定、2000年国家经贸委下发的200017号令石油天然气管道安全监督与管理暂行规定，2001年8月2日颁发的国务院第313号令石油天然气管道保护条例。国家质检总局锅炉压力容器安全监察局颁布在用工业管道定期检验规程，建设部颁发的城镇燃气管网抢修和维护技术规程。压力管道安全监察管理工作起步较晚，对于压力管道的运行维护与定期检验的法规与标准并不完善。长输管道检测依据行业标准：SY 6186-1996石油天然气管道安全规程，SY/T 5922-2003天然气管道运行规范，Q/SY 932004天然气管道检验规程。4、管道检测技术n随着技术的发展，管道检测技术逐渐形成管道内、外检测

31、技术两个分枝。n外检测：指在管道外部进行检测，通过涂层、阴极保护有效性、外部腐蚀环境等的检测，达到检测管体缺陷的目的。n内检测：将各种无损检测设备装载到清管器上，将非智能PIG改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器，通过清管器在管道内部的运行，达到连续检测管道缺陷的目的。依据的标准规范NACE RP-0502-2002管道外腐蚀直接评价方法NACE TM- 0497-2002埋地或水下金属管道阴极保护测试方法标准NACE RP-0169-2002 埋地或水下金属管道的外腐蚀控制等标准；NACE RP 0177-2000减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施NACE

32、 TM 0102-2002地下管道覆盖层电导率的测量ASMEB31.8S输气管道系统完整性管理n原劳动部原劳动部1996年年4月颁布的月颁布的压力管道安全管理与监察规定压力管道安全管理与监察规定n2000年年17号令号令石油天然气管道安全监督与管理暂行规定石油天然气管道安全监督与管理暂行规定nSY 6186-1996石油天然气管道安全规程石油天然气管道安全规程nSY/T 5922-2003天然气管道运行规范天然气管道运行规范nQ/SY 932004天然气管道检验规程天然气管道检验规程nSY/T002397埋地钢质管道阴极保护参数测试方法埋地钢质管道阴极保护参数测试方法nSY/T001796埋地

33、钢质管道直流排流保护技术标准埋地钢质管道直流排流保护技术标准nSY/T04132002埋地钢质管聚乙烯防腐层技术标准埋地钢质管聚乙烯防腐层技术标准nSY/T041498钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准nSY/T 59182004埋地钢质管道外防腐层修复技术规范埋地钢质管道外防腐层修复技术规范nSY00071999钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范n4.1管道的外检测技术n管道外检测项目主要包括：敷设环境调查；敷设环境调查；管道埋深检查；管道埋深检查；穿、跨越管道检查；穿、跨越管道检查；电性能测试；电性能测试；天然气气质分析；

34、天然气气质分析；介质腐蚀性检验介质腐蚀性检验杂散电流检测杂散电流检测n防腐层检验；防腐层检验；n阴极保护系统检验；阴极保护系统检验；n管壁腐蚀检验；管壁腐蚀检验；对于特殊条件下的管道，还对于特殊条件下的管道，还应检验下述内容：应检验下述内容：n焊缝无损检验；焊缝无损检验；n管道材料理化性能检验；管道材料理化性能检验；管道外检测项目n4.1.1敷设环境调查地面管道、法兰、弯头、三通、封头等管道附件的外观检查。管道标志桩、锚固墩、测试桩、围栅、拉索和标志牌的外观检查。管道走向、地区等级 、地面建设情况、环境腐蚀性等。n管道周围土壤情况，并进行土壤腐蚀性检测（土壤电阻率、pH值和土壤细菌腐蚀）、管道

35、护坡堡坎的损毁情况、深根植物情况调查等。n地区等级划分：对管道周围建筑设施及人口稠密程度进行调查和统计，划分管道地区等级。按GB502512003输气管道工程设计规范：一级地区：户数在15户或以下的区段；二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段；三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区；四级地区：系指四层及四层以上楼房（不计地下室层数）普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。4.1.1敷设环境调查敷设环境调查n违章建筑：我们把违反国务院第313号令石油天然气管道保护条例中“在管道中心线两侧各5m范围内，盖房、建温室、垒家畜

36、棚圈、修筑其他建筑物、构筑物”的这些建、构筑物称为违章建筑。4.1.1敷设环境调查敷设环境调查管道外检测项目n4.1.2管道埋深检查采用探管仪，检查管道埋深及覆土状况，按GB 50251执行。管道外检测项目n4.1.3穿、跨越管道检查；跨越管道跨越管道n检查管道的表面状况，检查管道的表面状况，结构配件的缺损情况。结构配件的缺损情况。穿越管道：穿越管道：检查管道裸露、检查管道裸露、悬空、位移、悬空、位移、受流水冲刷及受流水冲刷及剥蚀损坏情况。剥蚀损坏情况。管道外检测项目n4.1.4电性能测试电绝缘性能测试：阴极保护系统的电绝缘性能测试对象应包括绝缘法兰、绝缘接头、绝缘固定支墩和绝缘垫块等。n绝缘

37、法兰、绝缘接头、绝缘固定支墩和绝缘垫块的外观检验；n绝缘法兰、绝缘接头电绝缘性能测试应符合SY/T 0023规定。电连续性能检验：跨接电缆或其它电连接设施的外观检验及电连续性检验。n接地电阻测试：辅助阳极和牺牲阳极接地电阻测试应符合SY/T 0023规定。 管道外检测项目n4.1.5介质腐蚀性检验n对管内天然气的腐蚀性进对管内天然气的腐蚀性进行检测和监测行检测和监测 ，如金属挂，如金属挂片、快速腐蚀速率测定等片、快速腐蚀速率测定等n采用采用MICROCORMICROCOR腐蚀监测系腐蚀监测系统对管内气质进行在线腐统对管内气质进行在线腐蚀检测。该系统可快速测蚀检测。该系统可快速测试腐蚀速率试腐蚀

38、速率4.1.6防腐层检测n埋地管道通常采用外防腐涂层与电法保护（CP）共同组成的防护系统联合作用进行外腐蚀控制，防腐层是保护埋地管道免遭外界腐蚀的第一道防线；n这两种保护方法起着一种互补作用，涂层使阴极保护既经济又有效，而阴极保护可使涂层出现针孔或损伤的地方受到保护，该方法广泛用于埋地管道的腐蚀控制。n防腐涂层检测技术是在对管道不开挖的前提下，采用专用设备在地面对涂层性能进行检测：防腐层评价：评价防腐层老化程度及确定老化严重的具体管段。防腐层漏损点检测：地面非接触性检测管道防腐层破损漏电点，并确定具体位置。n对涂层老化及破损缺陷定位，对缺陷大小进行分类统计，并提出整改计划，及时修复，保证涂层的

39、完好性。n主要方法：皮尔逊法（PERSON） 、管中电流法（PCM）、直流电位梯度（DCVG）、电流电位法、变频选频法等防腐层检测技术皮尔逊法：皮尔逊法：防腐层破损点定位;在管道大地之间施以 1000Hz 的交流信号，通过检测交流信号在破损点上方地表形成的交流电压梯度来定位破损点。 PCM+检测仪检测仪直流电压梯度（直流电压梯度（DCVGDCVG）：）：防腐层破损点定位和大小估算;通过检测阴极保护电流在防腐层破缺陷损部位的泄漏电流在土壤介质上产生的电位梯度，来定位防腐层缺陷典型设备：加拿大CATH-TECH型测量仪型测量仪 防腐层检测技术：功能：功能： 该仪器在不挖开覆土的情况下，能够方便而准

40、确地查出地下金属管道的位置、走向、深度、防腐层破损点、破损点的个数、破损点间的距离、破损点的大小等功能。 用途：用途： 根据SYJN4029-88和GJJ33089标准对管道进行验收； 对新铺设的管道进行竣工验收； 根据安全规程对管道进行定期检测，确定阴极保护效果； 对主管线上的分支进行定位； 对旧管道进行检测，确定该管段是否需要大修； 对施工区段开挖破土前进行地下管线分布检查，防止施工时破坏地下油、气、水、电等管线。 检测原理及方法: 探测走向和埋土深度的原理及方法：向地下管道发送特定的高频调制信号通过探测地下管道的磁场来确定地下管道的位置、走向和深度。 方法有峰值法和零值法。 检测原理及方

41、法：向地下管道发送特定的高频调制信号，在地下管道防腐层破损点处与大地形成回路，并向地面辐射，在破损正上方辐射信号最强，根据这一原理找出管道防腐层的破损点。 采用“人体电容法”，就是用人体做检漏仪的感应元件，当检漏员走到漏点附近时，检漏仪开始有反应，当走到漏点正上方时，喇叭中的声音最响，示值最大，从而准确找到漏蚀点。 防腐层检测技术电流电位法：电流电位法：防腐层绝缘性能检测；借助施加于被测管段的阴极保护直流电流，用直流电位差计测取该管段漏失入地的电流，同时测得管段的平均对地电位，从而计算出管段的绝缘电阻。 UJ33A直流电位差计 防腐层检测技术变频选频法：变频选频法：防腐层绝缘性能检测；快速普查

42、整段管道防腐层的平均绝缘性能，评价以管段为单位进行的，实际上给出的是段内平均漏电阻，不能指出具体的破损点位置。pSL-AY508型防腐层绝缘电阻测量仪 功能：功能： 能够在不挖开覆土的情况下，方便而准确地测量埋地金属管道防腐层绝缘电阻，以真实地反映埋地管道防腐层质量状况。用途：一、准确测量管道防腐层绝缘电阻，可用于判断管道防腐层完好或损坏程度，从而确定更换、修补或大修的确切管段；三、用于阴极保护设计，可以提高设计精度；四、用于新施工的管道，可以确保施工质量。特点：测量方法简便、快捷测量结果真实、明确、重现性好变频选频法适用于不同管径、不同钢质、不同防腐绝缘材料、不同防腐层结构的埋地管道 可以测

43、量连续管道中的任意长管段，不受被测管段以外管道防腐层质量好坏的影响，不受有无均压线影响，不受有无分支影响不受交流干扰影响不必开挖管道、不影响管道正常工作、可以不关停阴极保护。防腐层检测技术交流电流衰减测量法交流电流衰减测量法（PCMPCM）：防腐层破损点定位，防腐层整体绝缘性能估算；检测施加在管道上的多个频率的电流和电场典型设备：英国雷迪PCM检测仪工作原理（管道电流测绘法）： 将发射机白色信号线与管道连接，绿色信号线与大地连接，由PCM大功率发射机，向管道发送近似直流的4Hz电流和128Hz/640Hz定位电流，便携式接收机能准确地探测到经管道传送的这种特殊信号，跟踪和采集该信号，输入微机，

44、便能测绘出管道上各处的电流强度。分析电流变化，实现对管道防腐层绝缘性的评估。 电流强度随着管道距离的增加而衰减，在管径、管材、土壤环境不变的情况下，管道防腐层对绝缘越好，施加在管道上的电流损失就越严重，衰减越大，分析电流的损失，实现对防腐层破损状况的评估。技术特点： 具有150W大功主发射机，采用4Hz近似直流的信号电流12Hz/640Hz定位电流。 具有管线仪全部功能，可以对长输管线定位，定深，测电流强度（CM）和确定电流方向（CD）一次连接，测试距离可达20km。 电流测绘系统对埋地长输管道（石油、燃气）任意长度管段的防腐层破损状进行评估。 配上A字架，可以将防腐层破损位置定位在几厘米之内

45、适用于不同管径，不同钢质材料，不同防腐绝缘材料，不同环境的埋地管道。 采用多频管中电流法，应用外防腐层检测专用软件，可确定防腐层绝缘电阻大小。 接收机可以储存100个电流读数，可直接利用软件将收集到的数据下功到电脑上打印成图形。 快速评估，只需按一下键，采集数据，其余工作全部由软件和微机完成。 非接触式探测和评估，无需开挖地下管线。 操作简便，一个人操作即可。 发射机有过压，过载、过热保护功能。 可与全球定位系统（GPS）兼容，RS232微机接口，可使用充电直流电源，还可使用220V交流电。检测技术检测仪器速度km/d人员优点缺点适用区域电流-电压法直流电位差计UJ33a5-82通过测量阴极保

46、护电流衰减及电位偏移来计算其外防腐层的绝缘性能需开挖管道，受客观因素制约易产生误差易开挖地段，整段管道防腐层绝缘电阻测Pearson检测法SL-20983-62可沿线检测外防腐层破损漏点 需要沿全线步行检测,不能指示CP效率,依赖操作者的技能,常给出不存在的缺陷信息防腐层破损点的检测交流电流衰减法RD400-PCMC-SCAN2-43可快速探测整条管道的外防腐层状况,估算绝缘电阻，对破损点进行准确定位不能指示CP效率,易受外界电流的干扰，不适用于高土壤电阻率的埋地钢质管道外防腐层检测适用于长输管道的外防腐层检测,而C-SCAN仪器仅适合于防腐层的技术等级评价变频-选频法SL-AY508ZC-8

47、15-20 2快速普查整段管道外防腐层的绝缘计算结果引入的因素多,误差大,不能确定缺陷大小及其位置,不能指示CP效果,受地面环境影响较大,抗干扰能力有限干扰较少地段的管道，测试外防腐层绝缘电阻直流电位梯度法(DCVG)DCVG / CIPSDCVG:2-4；CIPS:13DCVG2；CIPS2定位防腐层缺陷；确定涂层破损大概尺寸；需要人员沿线步行检测，需拖拉电缆,受地形地貌影响大,劳动强度相对较大；不能评价防腐层老化状况有阴保的管道，定位防腐层破损n防腐层开挖检测：n开挖一定比例的管道检测点，对防腐层进行外观、厚度、结构和粘接力四项指标检测，以进一步确定防腐层质量。依据相关标准：SY/T041

48、498钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准SY/T04132002埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T042097埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准SY/T5918-2004埋地钢质管道外防腐层修复技术规范石油沥青、PE、胶粘带三种常见防腐层质量要求 石油沥青防腐层质量要求防腐等级普通级加强级特加强级防腐层总厚度（mm）45.57防腐层结构三油三布四油四布五油五布防腐层数1底漆一层底漆一层底漆一层2石油沥青厚1.5mm石油沥青厚1.5mm石油沥青厚1.5mm3玻璃布一层玻璃布一层玻璃布一层4石油沥青厚1.01.5mm石油沥青厚1.01.5mm石油沥青厚1.01.5mm5玻璃布一层玻璃布一层玻

49、璃布一层6石油沥青厚1.01.5mm石油沥青厚1.01.5mm石油沥青厚1.01.5mm7外保护层玻璃布一层玻璃布一层8/石油沥青厚1.01.5mm石油沥青厚1.01.5mm9/外保护层玻璃布一层10/石油沥青厚1.01.5mm11/外保护层PE防腐层厚度要求钢管公称直径DN(mm)防腐层最小厚度(mm)普通级(G)加强级(S)DN1001.82.5100DN2502.02.7250DN5002.22.9500DN8002.53.2DN8003.03.7胶粘带防腐层等级及结构防腐层等级总厚度(mm)防腐层结构普通级0.7一层底漆一层内带一层外带加强级1.4一层底漆一层内带(搭接为胶带宽度的50

50、%55%)一层外带(搭接为胶带宽度的50%55%)防腐层电火花检漏防腐层电火花检漏n检测电压的选择见表中：n检 测 时 电火 花 探 头在 防 腐 层表 面 上 的移 动 速 度不大于0.3m/s，以 不 打 火花为合格。防腐层材质防腐等级电压强度（kV）石油沥青普通级16加强级18特加强级20聚乙烯胶粘带普通级TC1mm时，V=3294（TC）1/2TC1mm时，V=7843（TC）1/2加强级特加强级PE预制管道25补口154.1.7阴极保护系统检测技术n包括外加电流阴极保护及牺牲阳极保护 n电性能检测，电连续性和绝缘性n阴保设备检查，阴极保护历史运行参数 ：输出电流、电压、电位等n保护电

51、位测试：标准管/地电位测试：所测得的电位值包含了实际的管地保护电位和消耗在土壤上的IR降，因此不能真实反应管道的保护状况；近参比测试：消除土壤上的IR降，但通常需开挖瞬间断电法：利用电流中断器以一定周期循环，对恒电位仪输出电流进行中断，测试中断阴极保护电流后的一瞬间的管体与土壤界面之间的极化电位，这个电位才是阴极保护系统对管道施加的起保护作用的电位。n测量电位的方式：n 在阴保桩处测量n 密间隔电位测试（CIPS） ：在阴极保护系统回路中串接在阴极保护系统回路中串接电流中断器，在测试桩处与管道进行电联接，沿管线以较小电流中断器，在测试桩处与管道进行电联接，沿管线以较小间隔（距离一般为间隔（距离

52、一般为1到到3米）在管道正上方采集一系列管地电米）在管道正上方采集一系列管地电位（位（ON电位、电位、OFF电位）数据。电位）数据。ON电位是含土壤电位是含土壤IR降的电降的电位；位；OFF电位是不含土壤电位是不含土壤IR降的电位，代表管道上真实的保降的电位，代表管道上真实的保护电位。护电位。防腐层和阴极保护组合测量n密间隔电位和直流电压梯度组合测量CIPS+DCVG ： 检测防腐层漏损点的同时，判断阴极保护有效性，确定防腐层破损处管体是否受到有效的阴极保护对缺陷点进行分类，制定相应的维修、维护措施。 CIPS+DCVG对涂层缺陷大小的判定级别级别 IR% IR%修复优先级修复优先级1 1级级

53、1-15%1-15%这类破损点常被认为不重要，不须修复。一般这类破损点常被认为不重要，不须修复。一般有效的阴极系统可以提供长期保护有效的阴极系统可以提供长期保护2 2级级16-35%IR16-35%IR这类漏损点一般不是严重的威胁，适当的阴保这类漏损点一般不是严重的威胁，适当的阴保条件可以提供足够的保护。这类漏损点可用以条件可以提供足够的保护。这类漏损点可用以进行监控阴保状况的波动，可能导致防腐层状进行监控阴保状况的波动，可能导致防腐层状况的恶化。况的恶化。3 3级级36-60%IR36-60%IR这类漏损点计划修复。阴保电流可能主要从这这类漏损点计划修复。阴保电流可能主要从这里流失，并且防腐

54、层可能出现了严重的破损，里流失，并且防腐层可能出现了严重的破损，它们可能是管道完整性的主要威胁。它们可能是管道完整性的主要威胁。4 4级级61-61-100%IR100%IR这类漏损点需要立即修复。阴保电流可能主要这类漏损点需要立即修复。阴保电流可能主要从这里流失，并且防腐层可能出现了大面积严从这里流失，并且防腐层可能出现了大面积严重破损。它们很可能对管道完整性造成了威胁。重破损。它们很可能对管道完整性造成了威胁。IR%=Vg/(Von-Voff) 状态极性 特 征 C/C阴极/阴极表明在阴保接通时，漏损点是阴极，受保护；阴保中断时，依然能极化。漏损点消耗阴保电流，但腐蚀不活跃。C/N阴极/中

55、性表明在阴保接通时，漏损点是阴极，受保护；阴保中断时，漏损点为中性。漏损点消耗阴保电流，阴保受干扰时可能腐蚀。C/A阴极/阳极表明在阴保接通时，漏损点是阴极，受保护；阴保中断时，漏损点为阳性。漏损点消耗阴保电流，这些漏损点在阴保运转正常时仍然可能腐蚀。A/A阳极/阳极表明不管阴保接通或中断，漏损点都未保护。它们可能腐蚀，但不一定消耗电流。CIPS+DCVG防腐层破损处管体的腐蚀状况判定：p例：为例：为4类破损，保护类破损，保护电位为电位为-980MV，阴保，阴保有效。破损严重，破损有效。破损严重，破损面积大小不等、且多处面积大小不等、且多处连续破损。涂层已经部连续破损。涂层已经部分发生了严重的

56、剥离和分发生了严重的剥离和脆化，无黏结力。脆化，无黏结力。 4.1.8杂散电流检测技术n杂散电流一旦流入埋地金属体，再从埋地金属体流出，进入大地或水中，则在电流流出部位发出激烈的腐蚀；n确定杂散电流区域和排流方案管地电位连续监测：连续测量和记录阴极保护的开关电位，计算出由于大地电流引起的管地电位偏移。电位梯度监测：连续测量和记录沿管线长度方向和垂直方向一定距离的两组参比电极的电位差值，计算电位梯度。n依据SY/T 0017 埋地钢质管道直流排流保护技术标准，SY/T 0032 埋地钢质管道交流排流保护技术标准4.1.9管体腐蚀检测管体腐蚀检测n管道外壁腐蚀检测：针对性开挖检测管体外壁腐蚀：腐蚀

57、产物、金属腐蚀状况，腐蚀坑深和腐蚀面积，腐蚀原因分析n管道内壁腐蚀检测：测试管道实际壁厚，以原始壁厚和使用年限为基础计算管道减薄量和壁腐蚀速率，评价管道内壁腐蚀程度。4.1.10焊缝抽查焊缝抽查n根据管线长度，开挖一定比例的管道对接焊缝进行检测（有一定的随机性），主要有X射线探伤、超声波探伤、磁粉、渗透等。4.1.11 材料理化性能试验n对于有可能发生应力腐蚀开裂、材质劣化的管道，应进行材料理化性能测试：化学成分拉伸性能硬度冲击性能金相试验等外检测的实施步骤n1、初评价：收集历史数据和现有的数据，以决定外防腐直接评价是否可行，选择检测工具。 n2、地面检测 ：旨在确定外部环境、防腐层、阴极保护

58、及其他各种异常，可能已经出现腐蚀或正在腐蚀的区域。整个管段必须使用两种或两种以上的检测工具，以适应不同的条件，提高检测的普遍实用性。n3、开挖检验 ：根据地面检测数据，选择开挖点。根据直接测量数据与历史数据，包括管道涂层厚度测量、剥离强度测试、腐蚀测量、焊缝检测、土壤腐蚀性分析，评价外腐蚀对管道的影响。 n4、结果评价 ：分析程序1，2和3的数据，评价外检测过程是否有效，确定重新检测的时间间隔。4.2管道内检测n管道内检测又称智能检测，管道内检测又称智能检测，将各种无损检测设备装载将各种无损检测设备装载到清管器上，将非智能到清管器上，将非智能PIGPIG改为有信息采集、处改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器，通过清管道缺陷检测器，通过清管器在管道内部的运行，管器在管道内部的运行，达到连续检测管道缺陷的达到连续检测管道缺陷的目的。目的。内检测前的清管n由于检测工具需由于检测工具需在管内运行，因在管内运行，因此检测前通常需此检测前通常需要对管道进行清要对管道进行清洁，保证检测工洁，保证检测工具安全运行，获具安全运行，获得最佳检测数据。得最佳检测数据。内检测：几何检测n用来检测几何损伤（变形)、