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文档简介

./标准管道外腐蚀直接评价方法本NACE标准代表了所有审阅本标准条款及其适用范围的成员的一致性意见。本标准的确立并不阻止任何人〔无论其是否接受本标准在制造、销售、购买或使用产品、工艺和流程时背离本标准。NACE标准中没有任何采用暗示性或其他方法表述的语句,赋予运营商生产、销售或使用受专利保护的方法、器具和产品的权利,也不保护任何人免于承担侵权责任。本标准仅规定最低需求,故决不可作为限制更好方法或材料应用的解释理由。同时,本标准也并不旨在适用于相关的所有情况。本标准可能不适用于具有不可预知条件的特例。NACE不承担由其他单位对本标准进行解释或使用而造成的责任,只对NACE官方发布的解释条例负责,该解释条例的发布符合标准流程并遵守不允许个人解释本标准的规定。为了确定本标准的适用范围,NACE标准的使用者在使用之前有责任查阅与本标准相关的健康,安全,环保的规范性文件。本NACE标准没必要标注出所有涉及到的材料、仪器和操作相关的健康安全隐患及环境危害。本标准的使用者在使用之前,有责任制定健康、安全和环保的保护措施,若有必要还可与监管部门共同商议制定以符合现有规章制度的要求。提请注意:NACE标准是需要进行定期审查的,它可能根据NACE技术委员会程序,在任何时间进行修改或撤销。NACE要求对本标准的修订及撤销应在标准的初始印发日后五年之内,若标准经修订,则以修订发布日为准。使用者需注意采用标准的最新版本。通过联系NACE第一国际服务部购买NACE标准,可获得NACE所有标准的当前信息和其他NACE出版物信息。NACE第一国际服务部联系地址:1440SouthCreekDr.,Houston前言外腐蚀直接评价〔ECDA是旨在通过评价,提高管道安全性或减少外腐蚀对管道完整性影响的复杂过程。通过识别和确定腐蚀活性强度,修复腐蚀缺陷,消除腐蚀原因,ECDA积极设法阻止外部腐蚀缺陷增长,避免缺陷扩展至足以影响结构完整性的程度本标准所描述的ECDA方法专用于处理陆上埋地黑色金属管道。其他可用于该类管道的评价方法,如压力试验,管道内检测法〔ILI并不包含于本标准内,但在其他行业标准中进行了说明。为保证管辖范围内的管道能正常运行,本标准的使用者必须熟知全部的管道安全相关规程,其中包含了所有规定具体管道实施完整性评价实践和项目的规程。本标准是为管道运营商和管道完整性的管理者所准备的。ECDA是一个持续改进的过程。通过连续开展ECDA,管道运营商能够确定腐蚀活动已经发生,正在发生或可能发生的区域。ECDA的优点之一是能找出腐蚀缺陷将要形成的位置,而不仅仅是腐蚀缺陷已经发生地区。历史上,一些管道运营商在管理外腐蚀时就使用了一些ECDA工具和技术。通常情况下,从地面检测工具中所获得的数据就可以用来定位正在发生外腐蚀的区域。ECDA需要若干步骤来实现这一过程,它集成了管道的物理特性和运行历史〔预评价等信息,这些信息的数据来自多方面的测试〔间接检测和管道表面评价〔直接检测,最终目的是给管道的外部腐蚀提供更全面完整的评价〔后评价。本标准最初是由TaskGroup<TG>041于2002年编写,定名为《管道直接评价方法》;2008年,SpecificTechnologyGroup<STG>35对其进行了修订,涉及到管道、油罐和套管三方面的内容。本标准是在STG的支持下由NACE签发的。在NACE标准中,术语"应","必须","宜"和"可"的使用同《NACE出版物用语指南》所述标准相一致。术语"应"和"必须"用于陈述规定,并带有强制性。术语"宜"用于陈述推荐采用的良好建议,但并不具有强制性。术语"可"用于陈述可选择性考虑的内容。目录1总则42术语83预评价113.1简介113.2数据收集113.3ECDA可行性评估153.4间接检测工具的选择163.5ECDA管段的划分184间接检测194.1简介194.2间接检测计量194.3校正和比较195直接检测225.1简介225.2开挖顺序225.3开挖和收集数据245.4防腐层破坏和腐蚀深度测量245.5剩余强度评价255.6原因分析255.7缓解措施255.8过程评价255.9重分类和重排优先次序265.10开挖数量的确定266后评价286.1简介286.2剩余寿命计算296.3再评价时间间隔296.4ECDA有效性评价296.5反馈和持续改进307ECDA记录317.1简介317.2预评价报告317.3间接检测317.4直接检测317.5后评价31参考文献33文献书目34附录A:间接检测方法35附录B:直接检测—清除防腐层前的数据收集方法〔非强制性50附录C:直接检测法—防腐层损坏和腐蚀深度测量〔非强制性56附录D:后评价—腐蚀速率估算〔非强制性581总则1.1简介本标准适用于埋地黑色金属管道系统的外腐蚀直接评价。该标准旨在为实施于常规管道系统的ECDA过程提供指导。本标准在编写时,为适应具体管道情况给运营商提供了调整的灵活性。ECDA是一个持续改进的过程。通过连续开展ECDA,能够确定腐蚀活动已经发生,正在发生或可能发生的地点。.1ECDA的优点是可以确定腐蚀将要发生地区,而不仅仅是腐蚀已发生的地区。.2通过对比连续开展的ECDA的结果,可以评价ECDA的有效性,并证明对管道完整性的信心在持续增长。ECDA制定了提高管道安全性的评价过程。其主要目的是预防将要发生的外部腐蚀破坏。.1本标准将待评价的外腐蚀假定为一种威胁,以此为基准,可评价腐蚀尚不显著的管道未来的腐蚀情况。本标准中所描述的ECDA方法专用于处理陆上埋地黑色金属管道。ECDA的开展包括但不局限于管道片段外腐蚀部分的评价,它包括:.1不能通过其它检测方法进行检查的情况〔例如ILI或压力测试。.2已采用其他方法进行检测,可作为管理未来腐蚀情况的方法。.3已采用其他方法进行检测,可作确定重新评价时间间隔的方法。.4未采用其他方法进行检测,且未来腐蚀管理为首要需求的情况。ECDA也可以用于检测其它对管道完整性构成威胁的因素。例如机械损伤,应力腐蚀开裂〔SCC,微生物影响腐蚀〔MIC等。当检测到这些威胁后,还须执行部分附加评价和/或检测程序。管道运营商需要采用适当的方法〔例如ASME<1>B31.41,ASMEB31.82,3,和API<2>11604来处理风险和其它的外腐蚀。ECDA也具有局限性,并非所有管道都可成功应用ECDA进行评价。当应用这些技术和其它评价方法时需要采用一些预防措施。.1按照附录A〔非强制中所给出的方法和步骤,本标准也适用于防腐层很差或裸露管线的发热评价。若防腐层很差的管道和裸露管线在得到充分保护时所要求的阴极保护电流基本一致,则防腐层很差的管道通常在本质上当作裸露管线来处理。为达到准确使用的目的,在使用本标准时应执行其中的全部内容。若仅采用或提及本标准的某些具体段落或部分,会导致对标准含义的误解和建议的滥用。由于埋地管道系统裸露的情况较为复杂,本标准不为任何具体情况指定方案。本标准中的规定需要在有能力胜任的专业人员指导下实施,这些专业人员需通过教育或相关培训获得物理学,工程和数学知识,有资格从事腐蚀控制或埋地管道系统风险管理方面的工作。他们包括注册专业工程师,由某些组织〔如NACE认定的腐蚀专家或阴极保护专家,及具有足够经验的从事埋地金属管道系统外腐蚀控制的工程师或技术员。1.2ECDA的四步评价过程ECDA需要整合的数据来自多方面的检测和与管道的物理特性,运行历史相联系的管道表面评价。ECDA包括以下四个步骤,如图1a和1b所示:.1预评价。预评价收集管道的历史和当前数据,从而确定ECDA是否适用,划分ECDA管段,选择间接检测设备。该类数据通常可在施工记录,操作和维护历史,路线介绍,腐蚀调查记录,其它地面检查记录,和以前的完整性评价或维护活动的检查报告中收集到。.2间接检测。间接检测步骤包括地上检测,以识别和确定腐层缺陷的严重性,其它异常现象和腐蚀活动可能已发生或正在发生的地区。管道路由内可能包含多种环境条件,为提高检测的可靠性,所有管道片段的检测可使用两种或两种以上的间接检测工具。.3直接检测。直接检测步骤包括间接检测数据的分析和选取管道开挖点及表面评估点。直接检测所获得的数据同之前得到的数据相结合,可用于确认和评价外腐蚀对管道的影响。此外,这一步骤的内容还包括管道防腐层性能评价,腐蚀缺陷的修复和缓解防腐层缺陷。.4后评价。后评价包括对前三个步骤所获得的数据的分析,对ECDA过程有效性的评价和确定再评价时间间隔。当ECDA首次开展于无良好腐蚀防护历史的管道上时,包括定期间接检测在内的活动都需要遵守更为严格的要求。这些要求包括但不局限于收集额外的数据,进行附加的直接检测和后评价。.1初次开展ECDA时,需要采用更多严格的措施来提高对涉及外腐蚀的管道完整性的理解。图1a外腐蚀直接检测流程图〔一〔图中数字指代本标准中的具体章节图1b外腐蚀直接检测流程图〔二〔图中数字指代本标准中的具体章节2术语活泼Active〔1逆向电极电位〔2金属的一种正在腐蚀却没有显著被腐蚀反应产物影响的状态。交流电压梯度AlternatingCurrentVoltageGradient〔ACVG一种通过沿管道或环绕管道的、由防腐层破损点泄漏的、交流电流所产生的土壤中交流电压梯度变化,来确定防腐层缺陷位置的地表测量方法。阳极Anode电化学电池中发生氧化反应的电极。在外电路中电子由阳极流出。在阳极经常发生腐蚀,金属离子由阳极进入溶液。异常现象Anomaly管道外壁腐蚀中任何偏离正常情况的形式,比如管道的防腐层异常或管道处于电磁环境中。B31G5一种计算被腐蚀管道的承压输送能力的方法〔来源于ASME标准。阴极Cathode在电化学电池中发生还原反应的电极。在外电路中电子流向的电极。阴极剥离CathodicDisbondment由阴极反应产物而导致管道防腐层与被保护材料表面之间的粘附损坏。阴极保护CathodicProtection<CP>一种通过使被保护金属表面成为电化学电池的阴极来减少金属表面腐蚀的技术。分级方法Classification以通常情况年份下的间接检查所显示的结果为基础,估计腐蚀发生的可能性的过程。密距电位测量法Close-IntervalSurvey<CIS>一种沿着管顶地表,以密间隔移动参比电极测量管地电位的方法。腐蚀Corrosion材料〔通常指金属材料性能的退化,由材料与周围环境的反应所导致。腐蚀活性点CorrosionActivity腐蚀正在进行,并以一定速率发展的部位,该发展速率足以导致管道在设计寿命内的承压能力降低。电流衰减测量CurrentAttenuationSurvey基于电磁场传播理论对管道的防腐层总体情况进行检测的方法。在检测的同时收集深度,防腐层电阻和电导系数,异常区域和异常类型等数据。缺陷Defect管壁中的异常点,通常会降低管道的承压能力。直流电压梯度DirectCurrentVoltageGradient<DCVG>一种通过沿管道或环绕管道的、由防腐层破损点泄漏的、直流电流所产生的土壤中直流电压梯度变化,来确定防腐层缺陷位置、大小以及表征腐蚀活性的的地表测量方法。直接检测DirectExamination在ECDA的开挖点对管道表面进行直接检测和测量。防腐层剥离DisbondedCoating由于粘合剂失效,化学侵蚀,机械损伤,氢鼓泡等作用而导致的防腐层与管道表面之间的粘附损失。防腐层剥离可能与防腐层的漏点有关,可参见阴极剥离。ECDA见外腐蚀直接评价。ECDA管段ECDARegion有相似物理性质,相同运行历史,并可以采用同种间接检测方法检测的一个或几个管道部分。电解液Electrolyte一种包含有能够在电场中迁移的电子的化学物质。针对本标准的具体情况,电解液是指与埋地或淹没在水中的的金属管道系统相邻的液体或土壤,包括水分和其它化学物质。电磁检测技术ElectromagneticInspectionTechnique通过对腐蚀所导致的磁场变化的检测而对埋地管道中的防腐层缺陷进行定位的地面检测技术。外壁腐蚀直接评价ExternalCorrosionDirectAssessment<ECDA>评价外壁腐蚀对管道完整性影响的方法,由预评价,间接检测和评价,直接检测和评价,后评价四个步骤组成。远地点电势Far-Ground<FG>Potential在管道上直接测量的结构—电解质电位,测量点远离管道与保护系统的连接点。防腐层缺陷Fault防腐层上所有的异常,包括剥离区域和漏点等。黑色金属材料FerrousMaterial主要成分为铁的金属。在本标准中,黑色金属材料包括钢,铸铁和锻铁。漏点Holiday防腐层不连续处〔孔,使管体暴露于环境中。静水力学测试HydrostaticTesting部分管段的论证性测试。通过向管道中注入水,然后加压直到管道中的名义环向应力达到了给定值。紧急指示ImmediateIndication一个要求在相对短的时期内对管道进行补救或修复的缺陷指示。指示Indication通过间接检测工具测量获得的对任何正常情况的偏离。间接检测IndirectInspection利用设备和具体方法在管道上方附近或地面进行测量,以定位或识别防腐层的漏点,腐蚀活性点或其它异常点的方法。管道内检测In-LineInspection<ILI>使用管道内壁检测工具对管道内部进行检测的方法。通常用来进行管道内检测的工具有清管器和智能清管器。短路电压Instant"Off"Potential在阴极保护电流中断后发生的半电池电极极化电位。它与在有电流却没有IR降〔例如极化电位时的电位很接近。IR降IRDrop根据欧姆定律,通过电阻的电压。长线电流Long-LineCurrent在阳极和阴极之间通过大地然后又沿埋地金属管线返回的电流。最大允许操作压力MaximumAllowableOperatingPressure<MAOP>在管道运行期间,管道内部的最大允许压力。机械损伤MechanicalDamage若干类型的管道异常现象,包括由外力所造成的凹陷,夹泥和金属损失。微生物影响腐蚀MicrobiologicallyInfluencedCorrosion<MIC>由于微生物的出现和活动导致的局部腐蚀,包括细菌和真菌。监视指示MonitoredIndication出现在管道片段中的没有预定指示重要,在预定的下次重新评价之前不需要进行处理,补救或修复的指示。近地〔NG点电位Near-Ground<NG>Potential在阴极保护系统和管道的连接点处直接测得的结构—电解质电位。NACEECDA本标准中定义的外腐蚀直接评价过程。管道—电解质电位Pipe-to-ElectrolytePotential见结构—电解质电位。管地电位Pipe-to-SoilPotential见结构—电解质电位。极化Polarization由于电流穿过电极或电解液界面而导致的开路电位的改变。直接检查次序划分Prioritization基于获得的当前腐蚀程度,结合之前的严重腐蚀事件,评价每个进行间接检测的部分是否有必要进行直接检测的过程。管段Region见ECDA管段缺陷补救Remediation在本标准中,缺陷补救是指在腐蚀防护系统中用来缓解缺陷的行为。RESTERENG6一个用来计算腐蚀管道承压能力的计算机程序。预定指示ScheduledIndication比紧迫迹象要轻的迹象。但是在对这部分管道进行预定的下次评价之前需要对这些迹象进行处理。管道片段Segment管道中用于ECDA评价的一部分。一个片段由一个或多个ECDA管段组成。保护层Shielding〔1保护;保护管道免受机械损伤。〔2阻止或转移阴极保护电流通过它的自然路径。杂散电流StrayCurrent没有通过预定回路的电流。结构—电解质电位Structure-to-ElectrolytePotential通过参考电极与电解质接触而测得的,埋地或水下金属构筑物与电解质之间的电位差。大地电流TelluricCurrent由于地磁波动而在大地上形成的电流。电压Voltage电动势或电极电位差,通常被表示为伏特数。3预评价3.1简介预评价的目的在于确定ECDA在被评价管道上是否适用;选择间接检测工具;确定ECDA管段。预评价步骤要求收集足够多的数据,并对数据进行整合和分析。预评价步骤必须得到全面且彻底的执行。预评价包括以下步骤,如图2所示。.1数据收集;.2ECDA适用性评价;.3选择间接检测工具;.4ECDA.管段的划分。图2预评价步骤〔图中数字指代本标准中的具体章节3.2数据收集管道运营商应收集被测管段的历史及当前物理信息数据。.1管道运营商应基于管段的历史及现状,确定所需的最少数据量。另外,运营商还需确定数据元,这对ECDA成功与否至关重要。.2所有影响间接检测工具的选择〔3.4节和ECDA管段划分〔3.5节的参数,都应在管段初次开展ECDA时被考虑到。管道运营商至少需要收集表1所示的5种数据,所选择的数据元将为ECDA收集的数据分类提供指导。对整条管线而言,并不需要表1所列的所有项目。此外,运营商可确定部分表1未包含的项目为必须项目。.1管线相关;.2建设相关;.3土质/环境;.4腐蚀控制;.5运行数据。表1:ECDA数据元〔A数据元间接检测工具的选择ECDA管段划分结果使用与说明管道相关材料〔钢、铸铁等和规格ECDA不适用于有色金属材料应特别注意不同金属相连接的位置。当暴露于环境中时会产生局部腐蚀电池。直径可能降低间接检测工具的检测能力。影响阴极保护电流量与结果解释。壁厚影响临界缺陷尺寸与剩余寿命预测。生产年限旧的管道材料通常韧性更低,从而降低了临界缺陷尺寸与剩余寿命。焊缝类型1970年之前的低频电阻焊〔ERW或电弧焊管道,对选择性焊缝腐蚀具有更高的敏感性,含此类管道的管段需要设置独立的ECDA管段。旧管道材料的低韧性会降低临界缺陷尺寸。1970年之前的ERW或电弧焊管道,其腐蚀速率可能会高于金属本身的腐蚀速率。无缝管道限制了ECDA的应用,仅少量工具适用——见附录A。有防腐层的无缝管道管段应设置独立的ECDA管段附录A所提供的特殊ECDA方法。建设相关建设年限影响防腐层老化发生的时间,缺陷数量估计与腐蚀速率估计。路由更改/变动可能需要更改ECDA管段。路由地图/航拍图提供所需的基本信息,为ECDA管段选择提供指导。通常包含了有助于ECDA的管道数据施工类型施工类型不同的管段需要设置独立的ECDA管段。表征可能发生施工问题的位置,例如回填作业会影响防腐层破坏发生的可能性。续表1数据元间接检测工具的选择ECDA管段划分结果使用与说明阀门、夹具、支座、分接头、机械耦合、伸缩接头、铸铁原件、固定接头和绝缘接头的位置阴极保护电流量的显著流失或改变,应分别考虑;也需要特别考虑到不同金属相接的位置。可能影响局部电流量与结果解释;不同金属的接触点可能产生局部腐蚀电池;防腐层老化速率可能会不同于相邻管段。防腐层位置与防腐层施工方法可能禁止使用部分间接检测工具。需要独立的ECDA管段。对检测工具无法达到的区域,可能需要运营商来推断其结果。有必要运用和采取其它的检测工具和评价方法。弯头位置,包括45°弯头与直角弯头出现45°弯头与直角弯头会影响ECDA管段的划分。防腐层老化速率可能与相邻区域不同;在45°弯头与直角弯头处可能发生局部腐蚀,从而影响局部电流和结果解释。埋深限制部分间接检测工具的使用。对不同埋深的管段需要设置不同的ECDA管段。可能影响阴保电流和结果解释。水下管段;河流穿越显著限制多种间接检测工具的使用。要求独立的ECDA管段。改变阴保电流和结果解释。航运河段减少可用的间接检测工具种类。可能要求独立的ECDA管段。影响阴保电流和结果解释;航运河段附近的管道可能发生局部腐蚀,从而影响局部电流和结果解释。临近其它管线、构筑物、高压输电线路以及铁路穿越可能禁止部分间接检测工具的使用。阴极保护电流受外部环境显著干扰的管段应按独立的ECDA管段处理。影响阴保电流和结果解释。土质/环境按附录B和D划分的土壤特性/类型〔非强制部分土壤的特性降低了多种间接检测工具的精确度。影响腐蚀最有可能发生的位置;显著的土壤变化通常要求独立的ECDA管段。在结果解释中非常实用。影响腐蚀速率与剩余寿命评价。排水影响腐蚀最有可能发生的位置;排水能力的显著变化要求独立的ECDA管段。在结果解释中非常实用。影响腐蚀速率与剩余寿命评价。续表1数据元间接检测工具的选择ECDA管段划分结果使用与说明地形岩石地域等情况会使间接检测发生困难甚至不能检测。土地使用〔现在/过去铺砌过的路面等会影响间接检测工具的选择会影响ECDA的开展及ECDA管段的划分。冻土可能影响部分ECDA方法的适应性和有效性。冻土地区应作为独立的ECDA管段予以考虑。影响阴保电流和结果解释。腐蚀控制阴极保护〔CP系统类型〔阳极、整流器和位置可能影响ECDA工具的选择。在外加电流系统中局部采用牺牲阳极法可能影响间接检测。影响阴保电流和结果解释。杂散电流源/位置影响阴保电流和结果解释。测试点位置〔或管道接入点可在划分ECDA管段时提供输入值。CP评价标准用于后评价分析。CP维护历史防腐层状况指标。在结果解释时实用。无CP年限使得ECDA更加难以开展。对腐蚀速率预测和剩余寿命预测有消极影响。防腐层类型〔管道由于有高介电常数的防腐层剥离会导致屏蔽,故ECDA可能并不适用。防腐层种类可能会影响腐蚀发生的时间以及基于壁厚损失检测的腐蚀速率预测。防腐层类型〔接口ECDA可能并不适用于会导致屏蔽的防腐层。由某些接头处防腐层所引起的屏蔽需要采用其它的评价方法。防腐层状况当防腐层严重老化时,ECDA可能难以开展。电流需求量电流需求量的增大可表征在一定区域范围内,防腐层的老化导致了更多管道外表面裸露。CP检测数据/历史在结果解释时实用。续表1数据元间接检测工具的选择ECDA管段划分结果使用与说明运行数据管道运行温度显著的温度差异通常需要独立的ECDA管段。会局部影响防腐层的老化速率。运行压力及其波动影响关键缺陷尺寸及剩余寿命预测。监测方案〔取样片、巡逻、泄露检查等可在划分ECDA管段时提供输入值。可能会影响修理、修复和更换计划。管道检测报告〔开挖可在确定ECDA管段时提供输入值。修复历史/记录,如钢材/复合材料修复,修复位置等可能影响ECDA工具的选择。最优修复方法,如补充阳极,可能导致影响ECDA管段划分的局部差异。为后评价分析提供实用的数据。如解释修复管段附近的数据。泄露/断裂历史〔外腐蚀现有管线状况指标。管外微生物影响腐蚀〔MIC迹象MIC可能增加外腐蚀速率。类型/频率〔第三方破坏在第三方破坏的高危区域应加强防腐层失效的间接检测。从之前的地面及管道表面检测中所得到的数据对预评价和ECDA管段选择较为重要。水试压日期/压力影响检测时间间隔。其它之前进行的与完整性相关的活动——密间距检测〔CIS、管线内部检测等等可能影响ECDA工具的选择——独立的腐蚀区域VS大面积腐蚀区域。有价值的后评价数据。〔A阴影区内的项目对检测工具的选择最为重要。预评价阶段所收集的数据,通常与管道总体风险〔威胁评价所考虑的数据相同。根据管道的完整性管理计划及其执行情况,管道运营商可将预评价阶段同一般的风险评价结合起来。若管道运营商确定的预评价所需数据,无法在组成一条管道片段的ECDA管段中收集到,则ECDA不应在这些管段中使用。3.3ECDA可行性评估管道运营商应整合并分析以上收集到的数据,以确定是否有间接检测工具不能使用或不能开展ECDA的情况存在。以下状况可能使ECDA难以开展:.1防腐层导致屏蔽的区域;.2回填土中含有显著的岩石量或岩礁;.3某些地表状况如公路、冻土和钢筋混凝土;.4在合理的时间内无法进行地面测量的情况;.5临近埋有金属构筑物的位置;.6无法进入的区域。若管段中的某些位置不能实现间接检测,例如某些公路穿越段,管道运营商可采用其它管道完整性评价方法使ECDA得以开展。.1必须对选取的备用方法进行调整,使其适用于这些位置的具体情况,在选择时还应确保备用方法具有足够的可信度。若一条管段既不能实现间接检测也无法采用其他的完整性评价方法,则该标准中的ECDA不适用于该管段。3.4间接检测工具的选择管道运营商应为所有要开展ECDA的管段区域,选择至少两种间接检测工具〔ECDA管段的确定见3.5节。.1管道运营商应根据间接检测工具的能力来进行选择,其能力主要体现在具体管道条件下测定腐蚀活性点及防腐层漏点的可靠性。.2管道运营商应尽量选择互补的间接检测工具,即其中一种工具的优势可弥补另一种工具的局限性。.3管道运营商可根据附录B和C将100%的直接检测大部分替换成间接检测,只在拥有钟形空洞处选择直接检测。在此情况下,预评价和后评价的步骤也必须遵循相同的方案。表1中"间接检测工具的选择"一栏,包含了选择工具时所应考虑的项目,其中,阴影区内的项目对检测工具的选择最为重要。表2为间接检测工具的选择及检测工具的失效,特别是失效的具体节,可获得更多在使用电气测量时,应遵守的适当安全防范措施。表2:ECDA检测工具选择矩阵〔A管道条件密间隔检测法〔CIS电流电压梯度检测〔ACVG或DCVG皮尔逊法7电磁场检测法交流电流衰减检测带防腐层漏点的管段21,2221,2裸管的阳极区管段23333接近河流或水下穿越管段23322冻土区管段33321,2杂散电流区管段21,2321,2屏蔽腐蚀活动区管段33333续表2管道条件密间隔检测法〔CIS电流电压梯度检测〔ACVG或DCVG皮尔逊法7电磁场检测法交流电流衰减检测靠近金属构筑物的管段21,2321,2相邻平行管段21,2233高压交流输电线<HAVC>下管道22222短套管22222铺砌路面下的管段33321,2无套管穿越的管段21,2221,2带套管管段33333深埋区管段22222湿地〔有限管段21,2221,2岩石带/岩礁/岩石回填区管段33322〔A局限性与检测能力:所有检测方法的敏感度都受限于土壤的种类和组成,岩石与岩礁的百分比,防腐层的种类比如高介电带材,施工类型,干扰电流,其它构筑物等等。要获得所需结果且达到可信度,至少需要两种或两种以上的检测方法。防腐层剥离的屏蔽作用:在土壤中没有电通路时,任何检测工具都无法探测到防腐层状况。而如果土壤中出现了电通路,比如防腐层漏点或孔洞,检测工具例如DCVG或者电磁法就能够探测到这些有缺陷的区域。本注释仅涉及防腐层剥离所带来的屏蔽作用。金属构筑物或地质环境同样可能产生电流屏蔽,表中所列的间接检测方法在电流屏蔽作用下通常无法检测。管道埋深:当管道超过正常埋深时,所有的检测工具对防腐层漏点依然敏感。野外条件及地形可能会影响埋深等级和检测灵敏度。赋值方法1=适用:防腐层小漏点〔相互独立且通常<600mm2[1in.2],在正常运行条件下不影响CP电位的情况;2=适用:防腐层大漏点〔相互独立或连续,或是在正常运行条件下引起电压起伏的情况;3=不适用:不适用于该工具或需增加适用限制条件。.1表2既不是为了遴选出唯一适用的检测方法,也不是为了说明所有情况下检测工具的适用性。被罗列出的间接检测工具,仅为ECDA项目可选的代表性方法。其它间接检测方法能够并且应该应用于具体的管道中,或作为一项新技术得到开发。此外,任何方法在被ECDA项目实践之前,读者评价其检测能力时都应谨慎。.2管道运营商无需在所有管段上都选取同样的检测工具。图3所示即为一条管段上间接检测方法的多样性。图3:间接检测工具的选择示例管道运营商必须考虑是否需要两种以上的间接检测工具来确保腐蚀活动检测的可靠性。3.5ECDA管段的划分管道运营商需要分析预评价阶段收集的数据以划分ECDA管段。.1管道运营商需要为ECDA管段的划分建立标准。.1.1一个ECDA管段是管道片段中拥有相同物理特性、腐蚀历史、预估腐蚀情况并选用相同间接检测工具的部分。.1.2当管道运营商为ECDA管段的划分建立标准时,应考虑所有能显著影响管道外腐蚀的情况。表1和表2在建立ECDA管段时可起到指导作用。.2基于间接检测和直接检测两个阶段的成果,ECDA管段的划分可能发生改变。这时所做的划分只是初步的,它将会在ECDA实施过程中得到调整。.3一个ECDA管段可以不连续,即某个ECDA管段在管道中可能是断开的,例如具有相同状况的河流穿越管道的两端。.4整个管道片段都应被包含在ECDA管段中。图4为给定管道的ECDA管段划分提供了示例。.1管道运营商设定了5套不同的物理特性及历史状况。.2基于间接检测工具的选择、土壤特性和历史状况,运营商划分了6个ECDA管段。应注意到,ECDA1区域是非连续的:管道中有两个位置具备相同的土壤特性、历史状况以及间接检测工具,因此被划分为同一区域〔ECDA1。图4:ECDA管段的划分4间接检测4.1简介间接检测的目的是查明和确定防腐层缺陷和其它异常点的严重程度,以及腐蚀活动已发生或将要发生的区域。间接检测需要在管道片段的每一个ECDA管段内,使用至少两种地下或地上间接检测工具,并完成图5所示的所有活动。.1每个ECDA管段内的间接检测在预评价阶段执行;.2该阶段还要校正和比对这些数据。任何ECDA管段内都可能需要两种以上的间接检测工具〔见4.3.3.1。4.2间接检测计量在间接检测之前,宜对预评价阶段划分的ECDA管段边界进行确认并设置明显的标记。.1应采取措施确保间接检测连续覆盖了整条被评估管线。这些措施可能包含让某些检测方法重叠到邻近的ECDA管段上去。每种间接检测方法的检测范围都应超过每个ECDA管段的全长,每种方法的执行与分析都要按照普遍接受的行业惯例进行。.1附录A提供了表2中所含间接检测工具的常规操作规程。.2初次开展ECDA时,管道运营商应考虑采用抽查、重复间接检测或是其它验证手段以确保数据的一致性。在执行间接检测时,应选择足够小的测量间距以满足评价要求。所选间距应保证检测工具能检测并确定管段上可疑腐蚀活性点的位置。间接检测的时间应紧凑。.1若两次间接检测之间发生了诸如季节改变或管线设施增减等重大变化,则检测数据之间就难以进行比较或没有可比性。地上位置的测量应参照确切的地理位置和记录〔如使用全球定位系统[GPS],以便对比检测结果及确定开挖位置。.1空间误差为间接检测结果的对比带来困难。可通过设立大量的地面参照物,比如管线的固定指示牌、附加的地上标识等减少误差。.2以图形叠加法为基础的商用软件及类似技术可帮助解决空间误差问题。4.3校正和比较在获得间接检测数据后,检测指示应在确认和校正后方可进行比较。.1管道运营商应为检测指示的确认建立标准。.1.1针对有防腐层的管道,确认标准应侧重于防腐层缺陷的位置,而忽略该点的腐蚀活动。.1.2针对无防腐层或防腐层差的管道,标准则应侧重于确定阳极区的位置。.2在校正检测指示时,管道运营商应考虑到空间误差所带来的影响。应考虑由于空间误差,两处或两处以上有检测指示的位置,实际上是同一地点。在确认和校正完检测指示后,管道运营商应对每项指示的严重性进行分类。.1本标准中所阐述的"分类",是用于标示指示位置在通常情况下发生腐蚀活动的可能性,有以下几种类别:.1.1严重——表征管道运营商认为有极高的腐蚀可能性。.1.2中度——表征管道运营商认为有腐蚀的可能性。.1.3轻度——表征管道运营商认为无腐蚀或腐蚀可能性极低。图5:间接检测步骤〔数字代表本标准中的章节.2对指示的严重性进行分类时,还应该综合考虑间接检测工具的检测能力及其在ECDA管段中的应用情况。.3初次开展ECDA评价时,管道运营商应力争使分类标准与实践过的一样严格。因此,对难以界定腐蚀是否发生的指示应定为"严重"等级。.4表3所示为间接检测指示的分类标准实例。该实例为通用性标准,并非绝对标准。在分类时,管道运营商必须考虑管路沿线的具体条件以及数据分析人员的专业知识水平。在指示被确认和分类后,管道运营商需要对间接检测结果进行比较以确定其是否可信。.1若两种或两种以上的间接检测工具指示的腐蚀活性点位置存在显著差异,并且这一差异不能由检测工具的固有性能、管道特性或环境因素所解释,那么就应考虑使用其它间接检测法或初步的直接检测。.1.1初步的直接检测可用于解决差异性,相比于其它的间接检测方法,直接检测产生差异的原因更具有局部性和独立性。.1.2如果直接检测无法解决差异性,可参照3.4节选用其它间接检测法,其检测得到的数据必须如上所述进行校正和对比。.1.3如果其它的间接检测方法无法实施或不能解决差异性,则需重新评价ECDA的可行性。.1.4初次开展ECDA时,任何无法消除差异性的指示点都应被定级为"严重"。表3:指示的严重性分类标准工具/环境轻度中度严重CIS,含气的潮湿土壤通/断电电位轻微高于阴保准则通/断电电位中度偏离并低于阴保准则通/断电电位高度偏离并低于阴保准则DCVG,相同的环境状况低电压降;在阴保通/断电时均处于阴极状态中等电压降或在阴保通/断电时均处于中性状态高电压降;在阴保通/断电时均处于阳极状态ACVG或皮尔逊法,相同的环境状况低电压降中等电压降高电压降电磁检测低信号损失中等信号损失高信号损失交流电流衰减检测单位长度衰减量小单位长度衰减量中等单位长度衰减量大在消除差异性后,管道运营商应将每个ECDA管段的检测结果,同预评价结果及历史记录相比较。.1若管道运营商确定检测结果同预评价结果及历史记录不一致,则需重新评价ECDA的可行性,或重新划分ECDA管段,也可以采用其它的完整性评价技术作为代替。5直接检测5.1简介直接检测的目的在于确定间接检测结果中腐蚀最严重的位置,并为评价腐蚀活性收集数据。直接检测要求开挖至管道表面,使其裸露,以便检测活动能在就近的周边环境中进行。在不考虑间接检测及预评价结果的情况下,也至少需要开挖一处。章节5.10为开挖位置和数量的确定提供了指导方针。是否进行开挖和直接检测,由管道运营商自行裁定,但应考虑到安全及相关问题。在直接检测中,可能发现非外腐蚀原因造成的缺陷。一旦发现机械损伤或应力腐蚀开裂等缺陷,就应考虑一些其他的方法来评价该类缺陷的影响。可选的评价方法详见ASMEB31.41,ASMEB31.82,3,andAPI11604。如图5所示,直接检测包括以下步骤:.1排列间接检测指示的优先次序;.2在最可能发生腐蚀的位置开挖并收集数据;.3测量防腐层破坏清况与腐蚀缺陷;.4剩余强度评价〔严重;.5根原因分析;.6过程评价。5.2开挖顺序管道运营商应制定一项标准来为间接检测指示确定优先次序。.1本标准中的优先次序,是基于当前可能存在的腐蚀活性点及过去腐蚀点的尺寸和严重性,对直接检测的需求进行评价的过程。.2表4所示为排列指示优先次序的标准实例。与管道的状况、寿命及腐蚀防护历史相结合,不同的管段宜采用不同的标准。.2.1该标准没有为管道修复及其他宜采用的ECDA活动做出时间安排上的规定。最基础的优先次序类型如下所述:.1要求立即维修——该类型应包含管道运营商结合原有腐蚀,认为有腐蚀活性点存在,且在管道正常运行条件下存在近期威胁的指示。.1.1多处密切相邻的严重等级指示点应归入该类型中。.1.2一种以上间接检测工具均检测为严重等级的孤立指示点,应归入该类型中。.1.3初次开展ECDA时,不同间接检测工具的检测指示不同且差异无法消除的点,应归入该类型中。.1.4若其他严重或中度等级指示点附近怀疑有严重的原有腐蚀,则该指示点应归入该类型中。.1.5管道运营商不能确定腐蚀活动严重性的点应归入该类型中。图六:间接检测步骤〔图中数字指代本标准中的具体章节.2要求计划维修——该类型应包含管道运营商结合原有腐蚀,认为可能存在腐蚀活性点,但在管道正常运行条件下不存在近期威胁的指示。.2.1孤立的且未列入"立即维修"类型中的严重等级指示点应归入该类型中。.2.2若中度等级指示点附近可能存在中度的原有腐蚀,则该指示点应归入该类型中.3监控——该类型应包含管道运营商结合原有腐蚀,认为存在极少数甚至不存在腐蚀活性点的指示。表4指示的优先次序排列标准要求立即维修要求计划维修监控·不考虑原有腐蚀,多处密切相邻的严重等级指示。·在原有中度腐蚀的管段上孤立的严重等级指示或成片的中度等级指示。·有严重的原有腐蚀的管段上出现的中度等级指示。·所有剩余的严重等级指示。·所有含中度原有腐蚀的管段上,剩余的中度等级指示。·有严重原有腐蚀的管段上成片的轻微等级指示。·所有剩余指示。设立指示优先次序排列标准时,管道运营商应该考虑每个ECDA管段在全年内的物理特性,原有腐蚀历史,选用的间接检测工具及用于指示确认和分类的标准。.1初次开展ECDA时,管道运营商应力争使优先次序排列标准与实践过的一样严格。因此,运营商不能评估的原有腐蚀破坏或不能确定腐蚀是否活跃的指示都应划分至"立即维修"或"计划维修"的类型中。5.3开挖和收集数据管道运营商应基于以上排列的优先顺序进行开挖。章节5.19为确定开挖数量提供了指导方针。.1管道运营商应为开挖位置进行地理定位〔如使用GPS,以使间接检测和直接检测的结果能直接进行比较。在开挖前,管道运营商应对收集的数据提出最低要求以便于数据统一,且应在每个ECDA管段内贯彻该要求。最低要求应基于管道运营商的判断。.1收集数据的最低要求应包含收集状况下可能出现的数据类型,预期的腐蚀活性点类型及原有数据的有效性和质量。收集数据——去除防腐层前.1管道运营商应在开挖前,开挖时和开挖后但去除防腐层前分别收集数据。.2常规的数据测量及相关活动如下所述。附录A和附录B含更多相关信息。.2.1管地电位的测量.2.2土壤电阻率的测量.2.3土壤样品的采集.2.4水样采集.2.5膜下液体PH值的测量.2.6图片文献.2.7其他完整性分析如MIC,SCC等所需的数据。.3若出现防腐层严重破坏,或腐蚀缺陷超出了开挖的任一边缘,则管道运营商应增加开挖的尺寸〔长度。5.4防腐层破坏和腐蚀深度测量管道运营商应对每个开挖点的防腐层和管壁的情况进行评价,其具体操作如下所述。在进行测量之前,管道运营商为保证测量的一致性应确定测量的最低要求,并将之贯彻于每一条管段中。.1最低要求应包括测量情况下可能用到的测量类型及其精度,预期的腐蚀活性点类型和原有测量数据的有效性和质量。.2针对腐蚀缺陷,该最低要求宜包括对所有显著缺陷的评价。该类缺陷的相关参数宜根据剩余强度进行定义。检测.1评价防腐层和管段条件的常规检测活动如下。附录C〔非强制含更多相关信息。.1.1确认防腐层类型.1.2评价防腐层状况.1.3测量防腐层厚度.1.4评价防腐层附着力.1.5绘制防腐层退化图〔气泡、脱落等.1.6收集腐蚀产物数据.1.7判定腐蚀缺陷.1.8测量与绘制腐蚀缺陷图.1.9建立图片化资料.2初次开展ECDA时,管道运营商应实施中所列出的所有检测活动。5.4.3.3在判定和绘制腐蚀缺陷图之前,管道运营商应去除防腐层并清理管道外表面。.4管道运营商应测量和记录所有的显著腐蚀缺陷。在进行深度测量与形态测量之前,应进行额外的管道表面清洁工作和准备工作。.5此时也可考虑采用其他与外腐蚀无关的评价方法,包括裂缝磁粉探伤、内腐蚀的超声波厚度检测等。5.5剩余强度评价管道运营商应评价或计算腐蚀缺陷点的剩余强度,常用的计算剩余强度的方法有ASMEB31G,RSTRENG和DetNorskeVeritas〔DNV标准RP—F101。若缺陷的剩余强度低于管段的正常承压水平〔如最大允许操作压力乘以安全系数,就需要进行维修或更换〔或将MAOP降低,使得MAOP乘以安全系数仍低于剩余强度。另外,除非发现的腐蚀缺陷是孤立的,其发生的根源也相对独立,否则发现腐蚀缺陷的整条ECDA管段都应准备备用的评价方法〔见节和节。.1ECDA过程有助于找到管段上典型的腐蚀缺陷,但可能无法找齐管段上所有的腐蚀缺陷。.2如果找到了超过许用极限的腐蚀缺陷,则应假设在ECDA管段的其它地方也可能存在类似的缺陷。5.6原因分析管道运营商应确定所有显著的腐蚀活性点存在的根原因。根原因可能包括CP电流不足,之前未确认的干扰源或其他情况。若管道运营商找出了ECDA不能很好适用的根原因,如防腐层剥离和生物腐蚀,则应可虑采用备选的管道完整性评价方法来评价该管道片段。5.7缓解措施为缓解或阻止根原因诱发新的腐蚀,管道运营商应确认和采取修补措施。.1管道运营商可在修补后再进行一次间接检测。.2如下所述,管道运营商可基于修补后的检测指示进行重新排序和分类。5.8过程评价管道运营商应开展一次评价活动,主要针对间接检测获得的数据,以及剩余强度评价和根原因分析的综合结果。评价的目的是对维修紧迫性的优先次序排列标准〔5.2节和指示严重性的分类标准〔4.3.2节进行评定。优先次序排列标准评价.1结合标准建立时所作的腐蚀假设〔5.2节,管道运营商应对现有腐蚀尺寸及严重性做出评价。.2若现有腐蚀的严重性低于5.2节所做的优先次序分类,管道运营商可修改标准并对所有指示重新排序。.3若现有腐蚀的严重性高于5.2节所做的优先次序分类,管道运营商则应修改标准并对所有指示重新排序。.4若与间接检测指示相比,直接检测的结果更为严重,则应将其移入更高级别的优先次序类型中。分类标准评价.1结合指示的严重性分类标准,管道运营商应对每个开挖点的腐蚀活性进行评价。.2若腐蚀活性较所定等级低,管道运营商可调整分类标准并对所有指示重新分类。另外,运营商还可对优先次序排列标准进行修订。初次开展ECDA时,不可降低优先次序排列标准与分类标准的等级。.3若腐蚀活性较所定等级更高,管道运营商应调整分类标准并对所有指示重新分类。.3.1另外,管道运营商还应考虑是否需要额外的间接检测,并基于此调整优先次序排列标准与分类的标准。.4若多次直接检测都显示腐蚀活性点比间接检测结果更为严重,管道运营商则应重新评价ECDA的可行性。5.9重分类和重排优先次序根据节,当现有腐蚀比5.2节所假设的腐蚀更为严重时,则应重排优先次序。.1通常,重排序不得将原本置于"立即维修"内的指示移动至低于"计划维修"的次序类型中。.2初次开展ECDA时,管道运营商不宜将"立即维修"与"计划维修"类型中的指示移动到更低一级的次序类型中。根据节,当直接检测得到的腐蚀较间接检测更为活跃时,应重排优先次序。另外,管道运营商应对管道片段中有相同腐蚀根原因的其他指示进行确定和重排优先次序。在完成以上要求的根源分析及腐蚀缓解活动后,若对防腐层的修复或更换生效,检测指示就将不再对管道构成威胁,并可从长远的考虑因素中移除。若修补生效,最初置于"立即维修"内的指示可移动至"计划维修"类型中,但需提供随后的直接检测结果作为降低严重性等级的依据。若修补生效,则当随后的间接检测表明腐蚀严重性降低时,可将最初置于"计划维修"类型中的指示移动到"监控"类型中。5.10开挖数量的确定若整条管道片段中无检测指示,则最少需在预评价阶段认为最可能发生外腐蚀的ECDA管段上开挖一处。初次开展ECDA时,则至少需要开挖两处。.1若预评价认为可能发生外腐蚀的ECDA管段不止一段,则应考虑增加开挖数量。.2在ECDA管段上所选择的开挖位置,应为预评价阶段认为最可能发生外腐蚀的位置。一旦指示被确认,则应遵循如下原则开展ECDA过程。.1立即维修:所有列入该类型中的指示点都应全部开挖。.1.1在重排优先次序时,从"立即维修"降级到"计划维修"类型中的指示点,可按"计划维修"类型进行操作。.2计划维修:部分列入该类型中的指示点应开挖。.2.1对包含"计划维修"指示但不包含"立即维修"指示的ECDA管段,管道运营商可基于间接检测数据、历史腐蚀记录和直接检测数据,对所有指示进行排序。排序后,运营商至少应开挖其中最严重的一处指示点。初次开展ECDA时,则至少需要开挖两处。.2.2若一个ECDA管段内既包含"计划维修"指示,又包含一个或多个"立即维修"指示,则管道运营商至少需要对管段内腐蚀最严重的"计划维修"指示点进行开挖。初次开展ECDA时,则需增加至少两个开挖点。.2.3若在"计划维修"指示开挖点所测得的腐蚀深度超过了壁厚的20%,且超过了"立即维修"开挖点的严重程度,则在此管段上至少需要增加一个开挖点。初次开展ECDA时,则宜增加至少两个开挖点。.3监控:该类型中的指示点一般不开挖。.3.1若一个ECDA管段只包含"监控"指示点,则仅需开挖一个最严重的指示点。初次开展ECDA时,应最少开挖两处。.3.2若多个ECDA管段内都只包含"宜继续检测"指示点,则只需在预评价阶段认为最可能发生外腐蚀的管段上开挖一处。初次开展ECDA时,应至少开挖两处。6后评价6.1简介后评价的目的是确定再评价时间间隔和评价ECDA过程的整体有效性。再评价时间间隔的确定应以"计划维修"指示为基础。.1直接检测应开挖所有的"立即维修"指示点。.2"计划维修"指示点均被认为会缓慢恶化。再评价时间间隔不应考虑为一个定值,因为剩余腐蚀缺陷尺寸,最大腐蚀增长速率以及一年中腐蚀增长的时期都存在着不确定性。基于以上考虑,再评价时间间隔被定为一个"半寿命期"。一旦评估得出了管道的真实寿命,即可将再评价事件间隔定为该寿命的一半。.1确定再评价时间间隔的"半寿命期"在工程实践中比较常见1。.2真实寿命的预测基于固定的腐蚀增长速率与固定的腐蚀增长时期。.3为避免采用无效的再评价时间间隔,管道运营商应设定其最大值。除非所有的指示点都已被确认,否则再评价时间间隔不得超过该最大值。文献ASMEB31.41,ASMEB31.82,3和API11604可提供相关指南。如图7所示,后评价阶段包含以下步骤。.1剩余寿命计算;.2再评价时间间隔的确定;.3ECDA有效性评价;.4反馈。图7:后评价过程〔图中数字指代本标准中的具体章节6.2剩余寿命计算若未发现腐蚀缺陷,则不需进行剩余寿命计算;剩余寿命可视为与新管道相同。所有"计划维修"指示点的最大剩余缺陷尺寸,应按已开挖的最严重指示点处剩余缺陷尺寸考虑〔见章节5。.1若根原因分析表明最严重腐蚀点的腐蚀原因相对独立,则应采用次严重点计算剩余寿命。6.2.2.2作为一种备用方案,管道运营商可基于统计学或其他更经典的分析方法,为开挖点的严重程度另行赋值。腐蚀增长率的确定应基于音频分析。.1若操作员已检测了被评价管段内的腐蚀速率,则可采用实际速率。.2当缺少检测数据时,宜采用附录D中提供的数据和方法确定腐蚀速率。这些数据包含了不同土壤条件下,黑色金属材料的自然腐蚀速率。最大剩余缺陷处的管道剩余寿命应通过音频分析进行评价。.1在缺乏备选方法的情况下,可采用方程〔1进行计算。RL=CxSM<1>其中:C=校准因子=0.85〔量纲1RL=剩余寿命〔ySM=安全余量=失效压力比–最大操作压力比〔量纲1失效压力比=计算失效压力/屈服压力〔量纲1最大操作压力比=最大操作压力/屈服压力〔量纲1t=管道公称壁厚〔mm[in]GR=腐蚀速率〔mm/y[in/y].2本方法基于连续腐蚀及典型的腐蚀缺陷尺寸和形状,在计算剩余寿命时认为管道的外腐蚀是保持不变的。6.3再评价时间间隔若直接检测阶段发现了腐蚀缺陷,则每个ECDA管段上的最大再评价时间间隔应定为计算剩余寿命的1/2。在直接检测中发现腐蚀缺陷时,每个ECDA管段的最大评价时间间隔可以作为计算剩余寿命的1/2。最大再评价时间间隔还受到文献ASMEB31.41和ASMEB31.82,3的进一步约束。因预期的腐蚀增长率不同,不同ECDA管段的再评价时间间隔可能不同。任何"计划维修"指示都应在再评价前得到确认。6.4ECDA有效性评价ECDA是个持续改进的过程。通过连续开展ECDA,管道运营商应能够识别和确认腐蚀已发生、正在发生和即将发生的位置。管道上至少需要随机抽查一处,进行开挖检测,以确认ECDA过程的成功开展。.1初次开展ECDA时需抽查两处,以充分证明ECDA的成功开展。抽查的两处需随机选定,其中一处为"计划维修"指示点,另一处为无指示区域内任意位置。.2若实际情况比ECDA过程中认定的更加严重〔如按实际情况确定的再评价时间间隔小于ECDA过程中确定的时间间隔,需再次开展ECDA并重新评价,或采取备用的完整性评价方法。管线运营商应为ECDA过程的长期有效性制定更多附加的标准。.1管线运营商可选择建立追踪ECDA可靠性和可重复性的标准。.1.1管线运营商可记录ECDA过程中重分类和重排序的次数,若重分类和重排序的指示所占百分比较大,则建立的相关标准可视为不可靠。.2管道运营商可选择建立追踪ECDA过程的标准。如:.2.1管道运营商可跟踪用于调查潜在问题的开挖次数,开挖次数增加表明需进行加密腐蚀监测。.2.2管道运营商可跟踪受到多种间接检测法观察的管道里程数,里程数的增加表征需进行加密腐蚀监测。.2.3类似的,管道运营商可跟踪用直接检测法检测的管道里程数,以增加采用最有效间接检测方法的里程数。这一里程数的增加表明ECDA的开展更加具有针对性。.3管道运营商可选择建立跟踪ECDA结果的标准。如:.3.1管道运营商可通过比较"立即维修"指示和"计划维修"指示增长的频率,评价ECDA的有效性。该频率的降低表征管网腐蚀管理的提高。.3.2管道运营商可监测在直接检测中发现的腐蚀的程度和严重性。腐蚀程度和严重性的降低表征腐蚀对管道完整性的影响降低。.3.3管道运营商可以监测管道沿线出现的阴保异常点。异常点的减少表征腐蚀管理有效性的提高。.4管道运营商可选择建立绝对标准。如:.4.1管道运营商可建立一个最低有效性标准:在ECDA实施之后和下一个再检测时间到来之前不发生因外腐蚀引起的渗漏或断裂。若对ECDA过程的评价仍没有得到改善,管道运营商可重新评估ECDA过程或选用其他的完整性评价方法。6.5反馈和持续改进在整个ECDA过程中〔准备活动和再评估活动也包含其中,管道运营商应通过适时整合反馈信息改进ECDA的应用过程。应考虑反馈的步骤包括:.1间接检测结果的确认和分类节至节>;.2直接检测中的数据收集〔5.3节,5.4节;.3剩余强度分析〔5.5节;.4根原因分析〔5.6节;.5修补活动〔5.7节;.6过程评价〔5.8节;.7用于验证ECDA过程有效性的直接检测〔节;6.5.2.8针对ECDA长期有效性的标准;.9计划监测和周期性再评估。7ECDA记录7.1简介本部分所介绍的ECDA记录,是以清晰、简洁并可行的数据,为预评价、间接检测、直接检测和后评价做出中肯恰当的记录。7.2预评价报告所有预评价的步骤都应被记录。它包括但不局限于以下内容:.1参照表1所收集的被预测管道片段的数据元。.2为确定是否可采用间接检测工具,而对收集的数据进行整合的方法和流程。.3用于选择间接检测工具的方法和流程。.4ECDA管段的特点和边界以及每条管段所对应的间接检测工具。7.3间接检测所有的间接检测操作都应记录在报告中,它包括但不局限于以下内容:.1确定ECDA管段起终点的地理位置信息以及每种间接检测工具的检测边界位置。.2检测进行的日期和天气状况。.3检测结果要有足够的分辨率以识别每个指示。.3.1若记录的数据不连续,对不连续的指示之间的区域就应有详细的描述。.4根据每种间接检测工具的预期误差校对检测数据的过程。.5为指示严重性分类的标准的制定流程。7.4直接检测所有直接检测都应记录在报告中,它包括但不局限于以下内容:.1为间接检测指示排定优先次序的程序和标准。.2开挖前后收集的数据。.2.1测定腐蚀缺口的几何形状。.2.2用于确认其他受影响腐蚀区的数据。.2.3用于估计腐蚀增长率的的数据。.3根原因确认和分析的结果〔如果有。.3.1计划缓减腐蚀发生的活动。.4对任何重排优先次序的说明和原因。7.5后评价所有后评价活动都应记录在报告中,它包括但不局限于以下内容:.1剩余寿命计算结果:.1.1最大剩余腐蚀缺陷尺寸的确定。.1.2腐蚀增长率的确定。.1.3预测剩余寿命的方法。.1.4结果。.2再评价时间间隔和计划的行动〔如果有。.3评价ECDA有效性的标准及ECDA的评价结果。.3.1原则和指标。.3.2周期性评价的数据。.4反馈.4.1对ECDA中使用的所有标准的评价。.4.2对标准的修订。参考文献1.ANSI<4>/ASMEB31.4<latestrevision>,"PipelineTransportationSystemsforLiquidHydrocarbonsandOtherLiquids"<NewYork,2.ANSI/ASMEB31.8<latestrevision>,"GasTransmissionandDistributionPipingSystems"<NewYork,3.ANSI/ASMEB31.8Update<latestrevision>,"GasTransmissionandDistributionPipingSystems"<NewYork,4.APIStandard1160<latestrevision>,"ManagingSystemIntegrityforHazardousLiquidPipelines"<Washington,5.ANSI/ASMEB31G<latestrevision>,"ManualforDeterminingtheRemainingStrengthofCorrodedPipelines:ASupplementtoB31,CodeforPressurePiping"<NewYork,6.P.H.Vieth,J.F.Kiefner,RSTRENG2<DOSVersion>User’sManualandSoftware<Includes:L51688B,ModifiedCriterionforEvaluatingtheRemainingStrengthofCorrodedPipe><Washington,DC:PRCI,<5>1993>.7.J.M.Pearson,"ElectricalInstrumentsandMeasurementinCathodicProtection,"CORROSION3,11<1947>:p.549.8.DNVStandardRP-F101<latestrevision>,"CorrodedPipelines"<Oslo,9.NACE/CEA<6>Report54277<latestrevision>,"SpecializedSurveysforBuriedPipelines"<Houston,TX:NACEandtheInstituteof10.NACEStandardTM0497<latestrevision,"MeasurementTechniquesRelatedtoCriteriaforCathodicProtectiononUndergroundorSubmergedMetallicPipingSystems"<Houston,11.NACESP0169<latestrevision>,"ControlofExternalCorrosiononUndergroundorSubmergedMetallicPipingSystems"<Houston,12.NACESP0177<latestrevision>,"MitigationofAlternatingCurrentandLightningEffectsonMetallicStructuresandCorrosionControlSystems"<Houston,13.ASTM<7>G57,"StandardTestMethodforFieldMeasurementofSoilResistivityUsingtheWennerFour-ElectrodeMethod"<WestConshohocken,14.ASTMD2487<latestrevision>,"StandardClassificationofSoilsforEngineeringPurposes<UnifiedSoilClassificationSystem"<WestConshohocken,15.AASHTO<8>MethodT265<latestrevision>,"StandardMethodofTestforLaboratoryDeterminationofMoistureContentofSoils"<Washington,16.EPA<9>376.1<latestrevision>,"StandardOperatingProcedurefortheAnalysisofSulfideinWater<Titrimetric>"<Washington,17.ASTMD1125<latestrevision>,"StandardTestMethodsforElectricalConductivityandResistivityofWater"<WestConshohocken,18.ASTMD4972<latestrevision>,"StandardTestMethodforpHofSoils"<WestConshohocken,19.ASTMD512<latestrevision>,"StandardTestMethodsforChlorideIoninWater"<WestConshohocken,20.ASTMD516<latestrevision>,"StandardTestMethodforSulfateIonsinWater"<WestConshohocken,ASTM>.21.M.Romanoff,UndergroundCorrosion<Houston,TX:NACE,1969[reprinted1989]>.22.ASTMG59<latestrevision>,"StandardTestMethodforConductingPotentiodynamicPolarizationResistanceMeasurements"<WestConshohocken,23.M.Stern,A.S.Geary,JournaloftheElectrochemicalSociety104,56<1957>.24.ASTMG102<latestrevision>,"StandardPracticeforCalculationofCorrosionRatesandRelatedInformationfromElectrochemicalMeasurements"<WestConshocken,25.NACEStandardTM0169<latestrevision>,"LaboratoryCorrosionTestingofMetals"<Houston,文献书目APISpecification5L<latestrevision>,"SpecificationforLinePipe"<Washington,APIStandard510<latestrevision>,"PressureVesselInspectionCode"<Washington,Baboian,R.CorrosionTestsandStandards:ApplicationandInterpretation.Houston,Baboian,R.ElectrochemicalTechniquesforCorrosionEngineering.Houston,GPTCTechnicalReport2000-19,"ReviewofIntegrityManagementforGasTransmissionPipelines."NewYork,Lawson,K.M.,andN.G.Thompson."TheUseofCouponsforMonitoringtheCathodicProtectionofBuriedStructures.,"CORROSION/98,paperno.672.Houston,NACEStandardRP0102<latestrevision>."In-LineInspectionofPipelines."Houston,NACEPublication35100<latestrevision>."In-LineNondestructiveInspectionofPipelines."Houston,NACEPublication3T199<latestrevision>."TechniquesforMonitoringCorrosionandRelatedParametersinFieldApplications."Houston,Peabody,A.W.ControlofPipelineCorrosion,2nded.R.Bianchetti,ed.Houston,U.S.CodeofFederalRegulations<CFR>Title49."TransportationofNaturalandOtherGasbyPipeline:MinimumFederalSafetyStandards."Part192.Washington,U.S.CodeofFederalRegulations<CFR>Title49.TransportationofHazardousLiquidsbyPipeline,Part195.Washington,附录A:间接检测方法A1前言A1.1附录描述了以下间接检测方法。其他的间接检测方法可按要求在管道的特定位置使用。此处描述的技术并不是那些间接检测工具唯一的可使用方法,他们在一定程度上描述了在过去被证实是正确的一些方法。〔商业产品没有描述在本附录中。A密距电位测量法〔CIS主要用来确定离其它建筑物较近或杂散电流区域的阴极保护水平。但是在检测防腐层小漏点时作用有限。A交流电流衰减法主要用于估计防腐层质量,检测与比较的防腐层的异常情况。这种方法不需要交流电接头与土壤接触,经常用在通过磁力的的穿透性来收集信息的情况,比如冰、水、混凝土。A直流电位梯度法与交流电位梯度法主要用来检测由小到大的漏点。有时也用来确定一个管段是阳极或者阴极,但是不能测定阴极保护水平。当检测工作人员被要求检查通常认为是无关紧要的细小迹象时,有时会发现小的,独立的与腐蚀或第三方破坏有关的防腐层漏点。A皮尔森检查法主要用于检测各种防腐层漏点,但是不能区分每个漏点的大小。A电池—电池检查法与直流电位梯度法和交流电位梯度法相似,主要用来测定裸露或者防腐层很差的管道的腐蚀或电流的流出区域。这些方法也适用于导电的非连续管道。A1.2基本限制A防腐层剥离屏蔽——在管道与土壤之间没有连续导电路径,且被剥离的防腐层屏蔽的情况下,没有一种间接检测工具可以检测出管线中存在的问题。如果与土壤之间存在连续导电路径,比如通过一个小漏点或者小孔,有些工具可以检测出有问题问题区域。对几乎所有工具而

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