長北項目管道防腐層檢測方法及結果分析

霍晉 姚呈祥 黃楠(長慶油田第二采氣廠 陜西 榆林 719000)

1.檢測方法

1.1 管道防腐層檢查

(1)防腐層外觀檢查，觀察防腐層表面是否平整、搭接均勻，表面有無氣泡、蝕坑、破損、裂紋、剝離等現象，記錄其材料和結構。

(2)防腐層厚度檢測，按照SY/T 0066《管道防腐層厚度無損測量方法(磁性法)》，采用涂層測厚儀進行測量。至少測三個部位，每個部位測量沿圓周方向均勻分布上、下、左、右4個點的防腐層厚度，以最薄點來評價防腐層厚度是否滿足要求。

(3)電火花檢漏檢測，對于聚乙烯膠粘帶防腐層，采用電火花檢漏儀進行檢測時，探頭移動速度不大于0.3m/s。

1.2 管地電位測試

探坑處管地電位測試采用近參比法測量，通過開挖探坑將參比電極安放到距離管壁3～5cm的土壤中，測量電位的方法與地表參比法相同。

1.3 管道腐蝕狀況檢測

1.3.1 宏觀檢測

對開挖管段進行結構檢查與幾何尺寸測量。并檢查管道有無變形，表面有無裂紋、皺褶、重皮、碰傷等缺陷。

1.3.2 腐蝕產物外觀檢查檢測

(1)檢查鋼質管道表面金屬腐蝕部位分布；

(2)腐蝕產物分布(均勻、非均勻)；

(3)厚度、顏色、結構(分層狀、粉狀或多孔)；

(4)緊實度(松散、堅實、堅硬)，對現場腐蝕狀況拍彩色照片。

1.3.3 腐蝕產物成分現場初步鑒定

根據產物顏色按下表進行初步判別(目測法)：FeO(黑色)、Fe2O3(紅棕至黑六角形結晶)、Fe3O4(紅棕無定形粉狀或糊狀)、FeS(黑棕六角形結晶)、Fe(OH)2(綠或白六角形或無定形結晶)、FeCO3(灰三角形結晶)

1.3.4 腐蝕產物及結構分析

必要時現場取樣，密封保存后送實驗室內分析。

1.3.5 腐蝕類型確定(均勻腐蝕、點蝕)

清除腐蝕產物后，記錄腐蝕形狀、位置，參考下表判定腐蝕類型；若均勻腐蝕與點蝕摻雜，可按主要腐蝕傾向予以估計。均勻腐蝕(腐蝕深度較均勻一致，創面較大);點蝕(腐蝕呈坑穴狀，散點分布，呈麻面，深度大于孔徑);電干擾腐蝕(坑點邊緣清楚，坑面光滑)。

1.3.6 壁厚測試

管道剩余壁厚測試一般采用超聲波測厚方法，測厚位置應在坑檢圖上標明，以便在同一測厚點再次檢測。在每個測厚位置，應沿管道環向12個鐘點方位進行，在近焊縫區、母材區測試出管道壁厚的分布狀況，以初步判斷該條管線的腐蝕剩余壁厚。至少應測試4個截面的環向位置的管道剩余壁厚。當發現管道壁厚有異常情況時，應在附近增加測點，并確定異常區域大小。通過測試管道剩余壁厚，了解管壁減薄情況，確定管道腐蝕的嚴重性。

1.3.7 缺陷測試

首先清除腐蝕區域的表面腐蝕產物，用探針法、超聲波法測量最小剩余壁厚Tmin或最大腐蝕坑深。然后采用游標卡尺、千分表或鋼板尺等測量工具對腐蝕坑的長度、寬度進行測量。如果存在大面積腐蝕坑時，還需依據SY/T0087.1的標準，測量危險界面的尺寸，測定該截面的最大軸向長度和最大環向分布長度。

1.3.8 腐蝕速率計算

當檢測的防腐層破損點并沒有全部開挖調查或開挖點的腐蝕管道無法全部測量鋼管壁厚，那么，測量得到的管壁最大腐蝕損失只能代表該位置、當時情況。如需反映整體管道的情況，需對測量數據進行處理。由局部探坑測量的數據推算整個管段(或管道)最大腐蝕坑深工程上可用以下方法估計：考慮安全系數，管道可能的最大腐蝕坑深近似取實測最大腐蝕坑深值的兩倍，并以此計算Tmin，最大點蝕速率由發生點蝕處的最大腐蝕坑深和相應管道的服役時間算得。

2.防腐層破損點修復

2.1 表面清理

使用燃氣泄漏檢測儀器檢測工作坑內是否有天然氣泄漏。在確認無泄漏的情況下，清除管道及閥門表面的泥土，采用電動鋼絲刷除去松動的防腐層、浮繡、管體表面的腐蝕產物及其他污物。

2.2 粘彈體防腐膏的施工

使用粘彈體防腐膏對閥門、三通等異形件部位進行處理，將粘彈體防腐膏涂抹在閥門的連接法蘭、閥門吊裝環、變徑三通等異形部位。粘彈體防腐膏應盡可能的充滿縫隙、邊角等部位，使被涂敷表面凹凸不平部位能形成光滑的過渡曲面。

2.3 粘彈體防腐膠帶的施工

VISCOTAQ粘彈體防腐膠帶應在原位纏繞一周，并自10點鐘或2點鐘位置開始旋轉纏繞；粘彈體防腐膠帶在管道或閥門表面纏繞時，應邊貼敷、邊碾壓以排出空氣，特別要注意T型管連接部位的施工。纏繞粘彈體防腐膠帶時應保持輕柔的張力，邊纏繞、邊搟/按壓粘彈體防腐膠帶，使膠帶保持平整，與管體表面密封良好。粘彈體防腐膠帶間的搭接寬度不低于1cm，施工時可沿膠帶表面內側搭接線進行搭接。粘彈體防腐膠帶與管體聚乙烯涂層的搭接寬度至少為100mm，粘彈體防腐膠帶始末端搭接長度不于100mm，保證搭接部位平整、密封良好。

2.4 粘彈體防腐膠帶檢測

(1)外觀檢查，目測檢查，防腐膠帶表面應平整、搭接均勻，無鼓包、無破損；如搭接部位存在小褶皺，用手按壓直至皺褶部位完全密封。

(2)漏點檢查，應采用電火花檢漏儀對粘彈體防腐膠帶進行漏點檢查，檢漏電壓10k V，以無漏點為合格。如存在漏點，應修補至檢漏合格。

2.5 聚丙烯膠粘帶纏繞

從一端開始先原位纏繞一周，留出約3mm寬的粘彈體膠帶不纏繞外帶，然后進行螺旋纏繞，纏繞外帶時應保持一定張力，膠帶搭接寬度為50%～55%，直至另一端，在結束部位原位纏繞一周。纏繞螺旋焊縫管時，聚丙烯網狀膠粘帶纏繞方向與焊縫方向一致。膠帶始末端搭接長度不小于1/4管子周長，且不小于100mm。兩次纏繞搭接焊縫相互錯開，確保纏繞時膠帶搭接縫平行，不得扭曲皺褶，帶端應壓貼、不翹起。

2.6 粘彈體防腐膠體系質量檢測

(1)外觀檢查:目測檢查粘彈體防腐膠帶+聚丙烯膠粘帶的整個表面，表面應平整、搭接均勻，無永久性氣泡、皺褶和破損，不合格部位應重新進行局部修復施工。

(2)厚度檢查:在修復后的管段上任意選取2個截面，在每個截面上均勻任意選取4個點進行防腐層厚度檢測，防腐層總厚度應≥2.9mm，厚度不足時應繼續纏繞聚丙烯膠粘帶外護帶至合格。

(3)補傷處應100%電火花檢漏，檢漏電壓為15KV，無漏點為合格。

3.檢測結果原因分析

3.1 防腐層破損原因分析

本次檢測發現的10個破損點中，防腐層破損的原因有兩個：(1)物理損傷造成；(2)防腐層施工質量問題。

其中有7處防腐層破損是由第一種原因造成；有3處是第二種原因造成。防腐層施工質量問題造成的破損中，其中一處是管道陰極保護測試線焊接處補傷片剝離，一處是彎頭補口處防腐層剝離，一處是三通處防腐層質量差，發生脫落。

3.2 管體表面腐蝕和缺陷原因分析

10個破損點中有3處管道表面有輕微的腐蝕，其他位置管道表面均無腐蝕產物，其中一處有腐蝕是由于管道焊接陰保測試線處防腐層層脫落，焊接處不同金屬材料造成的電偶腐，一處處于三通處，處于干濕交替的環境，陰極保護無法起到效果，造成管道表面腐蝕。一處處由于陰極保護不達標，造成腐蝕。對管體檢測表明結果其中有3處管體有缺陷，均是由于機械損傷造成管體缺陷，其他7處管體無損傷。

4.措施

(1)加強巡線，發現管線裸露的要及時填滿，有其他單位或個人在我天然氣管線附近進行挖掘作業的及時匯報并要及時跟進與該單位或個人溝通處理；

(2)加強施工質量驗收管理。

［1］石仁委龍媛媛 油氣管道防腐蝕工程 中國石化出版社2008年8月

［2］石仁委 劉璐 管道腐蝕監測方法中國石油出版社2010年11月