燃?xì)饴竦劁摴芡夥栏瘜訖z測技術(shù)研究

廖成龍

摘 ?要：由于城市進(jìn)程快速推進(jìn)，管道施工不規(guī)范，導(dǎo)致許多埋地燃?xì)夤艿来嬖诓豢梢姷陌踩[患，因此對城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖耐夥栏瘜訖z驗(yàn)檢測工作勢在必行。為了對管道安全進(jìn)行檢測及評估，避免隱患留存，該文主要以云南省昆明市埋地鋼質(zhì)管道防腐層現(xiàn)場檢測項(xiàng)目為研究案例，分別從檢測原理、整體防腐層檢測及開挖破損點(diǎn)狀況展開探究，具體采用 “ACVG法”和電流衰減法對外腐蝕直接檢驗(yàn)，并運(yùn)用相關(guān)軟件對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對管道整體質(zhì)量狀況進(jìn)行評價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，保障管道安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)燃?xì)?防腐層;破損點(diǎn);交流電位梯度法（ACVG法）;腐蝕

中圖分類號：TQ515.9 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

目前，埋地燃?xì)怃撡|(zhì)管道主要采用防腐層與陰極保護(hù)組合的方法進(jìn)行腐蝕控制，外防腐層通過將管道金屬與周圍土壤腐蝕性介質(zhì)隔離來達(dá)到防腐的目的，防腐層這第一道防線對管道腐蝕防護(hù)起到至關(guān)重要的作用。

云南省昆明市埋設(shè)的燃?xì)夤艿谰鶠殇撡|(zhì)管道，投用時間和防腐層回填前的防腐層質(zhì)量狀況不明確，假如該段管道存在防腐層破損點(diǎn)，管道金屬裸露部分與土壤接觸，經(jīng)過長時間的腐蝕，可能會導(dǎo)致燃?xì)夤艿栏g穿孔，這是燃?xì)夤艿肋\(yùn)行過程中的隱患。因此，對燃?xì)夤艿赖耐夥栏瘜舆M(jìn)行尤為重要。

1 項(xiàng)目概況

該次項(xiàng)目防腐層待檢測管道共分為3個片區(qū)：江西片區(qū)、江東片區(qū)和北郊片區(qū)，共計(jì)90.37 km;中低壓管道占比情況見表1。該項(xiàng)目低壓庭院管網(wǎng)所占比重較大，管道分支多，而且管徑大小不一致，不同于長輸油氣管道，無法像長輸管道一樣進(jìn)行內(nèi)檢測，只能通過外腐蝕直接檢測對管道進(jìn)行安全評估，外腐蝕直接檢驗(yàn)主要采用的技術(shù)方法是“ACVG法”和電流衰減法。

2 管道防腐層檢測狀況

2.1 防腐層檢測技術(shù)原理

發(fā)射機(jī)從管道附屬設(shè)施（閥門井或陰極保護(hù)測試井）向管道施加一特定頻率的激勵信號，激勵信號自發(fā)射點(diǎn)開始沿著管道兩邊傳輸，電流流經(jīng)管道時，管道周圍會產(chǎn)生一個磁場，接收機(jī)運(yùn)用電磁感應(yīng)原理將磁場信號轉(zhuǎn)化為電流信號，在管道上方按一定間隔采集管中激勵電流信號。管道防腐層絕緣性能良好時，管道中的電流衰減率與距離成線性關(guān)系。如果存在電流的異常衰減段，證明存在電流的漏電點(diǎn)或管道分支點(diǎn)，在使用PCM+和“A 字架”在管道上方進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)接收機(jī)的信號箭頭穩(wěn)定指向前方，則前方可能有防腐層破損點(diǎn)，然后接著往前走，如果發(fā)現(xiàn)接收機(jī)信號箭頭改變方向穩(wěn)定指向后方，那么防腐層破損點(diǎn)位置可能在往前和往后之間，然后A字架旋轉(zhuǎn)90°，垂直與管道進(jìn)行檢測，如果左右兩邊檢測，接收機(jī)信號箭頭都指向管道，則該位置為防腐層破損點(diǎn)，其中有一個方向不指向管道，則該位置不是破損點(diǎn)，可能是干擾源，破損點(diǎn)嚴(yán)重程度根據(jù)接收機(jī)信號轉(zhuǎn)化的dB值大小進(jìn)行確定[1]。防腐層破損點(diǎn)檢測原理如圖1所示。

2.2 防腐層檢測狀況

2.2.1 防腐層整體狀況

按照《埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)工程檢驗(yàn)》（GB/T19285—2014）中附錄K的規(guī)定，根據(jù)外防腐層電阻率Rg值（kΩ·m2）對所檢測中、低壓庭院天然氣管道的外防腐層整體質(zhì)量狀況進(jìn)行檢測評價(jià)。

本次檢測中壓管段共30.284 km，有效評價(jià)的管道總長度29.301 km，中壓燃?xì)夤艿婪栏瘜诱w質(zhì)量較好，整體狀況評價(jià)見表2。

本次檢測低壓庭院管段共60.086 km，有效評價(jià)的管道總長度58.331 km。低壓庭院天燃?xì)夤艿婪栏瘜诱w質(zhì)量較好，由于庭院管網(wǎng)分支多，地下管網(wǎng)復(fù)雜，周圍干擾情況不明，防腐層質(zhì)量3、4級管段相比中壓管道所占比重較高。整體狀況評價(jià)見表3。

2.2.2 防腐層破損點(diǎn)情況

本次檢測中壓、低壓庭院管段共90.37 km，共檢測出防腐層破損點(diǎn)45處，45處防腐層破損點(diǎn)處于整體評價(jià)的3、4級管段位置。

以昆明市虹橋路段天然氣700 m管道為例，運(yùn)用防腐層分析軟件對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到防腐層質(zhì)量等級劃分表4和電流衰減曲線圖1。當(dāng)Rg值越小，則說明電流衰減越大，防腐層防腐效果越差，現(xiàn)場檢測出破損點(diǎn)P20、P21、P22分別在170 m、423 m、532 m位置，由此判斷破損點(diǎn)位置Rg值較小，漏電大，電流衰減程度高，對應(yīng)在防腐層質(zhì)量等級為4級的位置。

3 開挖驗(yàn)證

對虹橋路段檢測出的破損點(diǎn)進(jìn)行開挖驗(yàn)證，破損點(diǎn)位置與檢測出的位置符合度達(dá)到100%。破損點(diǎn)照片如圖2所示，有3種情況會造成防腐層破損。1）管道回填土?xí)r，第三方施工對管道防腐層造成劃傷破壞;P21、P22號破損點(diǎn)就是回填土?xí)r機(jī)械所致，由于管道本身有底漆保護(hù)，鋼管本體部分未與土壤接觸，管體基本沒有腐蝕。2）施工時管道焊縫處防腐層要求不嚴(yán)格所致，P20號破損點(diǎn)就是彎頭焊縫處防腐層包裹不嚴(yán)實(shí)，導(dǎo)致管道腐蝕，根據(jù)管道腐蝕情況看來，測試該點(diǎn)管道管地電位（-650 mV），發(fā)現(xiàn)該處管道基本沒有陰極防護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)，觀察管體腐蝕狀況發(fā)現(xiàn)，腐蝕坑光亮，可能存在雜散電流干擾，由此對該處進(jìn)行了雜散電流監(jiān)測，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)管道直流干擾較強(qiáng)，有必要采取雜散電流干擾防護(hù)措施或增加犧牲陽極保護(hù)延長管道壽命。3）管道焊接位置未按照防腐標(biāo)準(zhǔn)包防腐層，鋼管部分直接與土壤環(huán)境接觸，遇到含水、含鹽高、腐蝕性強(qiáng)的土壤，管道的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)就高了很多。

燃?xì)夤緦Ρ敬螜z測出的其余42處防腐層破損點(diǎn)按照嚴(yán)重程度，已安排開挖計(jì)劃對防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行了修復(fù)，對于腐蝕嚴(yán)重的管道，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)，對于不滿足使用要求的管道進(jìn)行整改，遇到周圍雜散電流干擾嚴(yán)重的情況，需要采取雜散電流干擾防護(hù)，陰極保護(hù)效果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的需增加犧牲陽極。

4 結(jié)語

鋼質(zhì)管道的現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施的檢測手段已經(jīng)相當(dāng)成熟，此次檢測出來的問題都可通過檢測分析采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。這一方面要求在管道施工時加強(qiáng)監(jiān)督，第一時間避免隱患的產(chǎn)生，平時也加強(qiáng)管線的巡護(hù)，遇到周圍有施工及時上報(bào)交底，避免第三方施工對管道造成破壞，另一方面需對燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行定期檢驗(yàn)，通過檢測將管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)降到最低，從而進(jìn)一步延長管道的使用壽命[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]沈琳.淺析PCM在城鎮(zhèn)燃?xì)怃撡|(zhì)管道檢測中的應(yīng)用[J].上海煤氣， 2016（2）：23-26，46.

[2]謝麗婉.鋼質(zhì)燃?xì)夤艿婪栏瘜訖z測技術(shù)對比分析[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2017（6）：31-35，47.