浅析长输燃气管线防腐层检测和修复

众所周知, 钢质管道是目前用于城市燃气输配的主要管材之一。《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中明确规定:钢质燃气管道和储罐必须进行外防腐[1]。埋地燃气钢管腐蚀的成因很多, 但影响最大的还是电化学腐蚀, 由于土壤和水很容易成为电解质, 尤其在土壤电阻率越低的地段, 电化学腐蚀的速度也越快[2]。腐蚀产生的管道穿孔漏气, 不仅会给环境造成污染, 而且可能引起火灾或者爆炸[3], 给居民人身安全、环境条件带来了威胁。在此情况下, 防腐层的定期检测以及修复就显得尤为重要。

1 现状与分析

巴灯线是重庆某气矿一条重要的原料气干线, 2001年建成。遵循国家相关规范及管理规定, 为了科学地掌握管线的安全状况, 对管线进行完整性管理, 2008年1月18日至27日我们对该条管线实施了常规防腐层检测, 通过检测, 发现管线上存在不同程度的绝缘层破损492处, 其中:

漏电程度严重的A类缺陷有83处, 占总数的16.87%。

漏电程度很大的B类缺陷有241处, 占总数的48.98%。

漏电程度较大的C类缺陷有168处, 占总数的34.15%。

检测缺陷分布位置汇总见表1。

这些缺陷的存在, 使整条管线的阴极保护系统的防腐保护功能下降, 保护长度缩短, 破损点附近管体不同程度发生局部电化学腐蚀, 降低管线的承载能力, 对管线的安全运行构成了潜在隐患。

2 防腐层检测法

防腐层常规检测的检测原理是通过检测仪器感应漏失电流来间接反映和显示破损点的位置及程度的。管道外防腐层的检测方法有很多, 国内经常在使用的有:多频管中电流衰减测试法 (PCM) 、变频-选频法、直流电位梯度法 (DCVG) 、标准管/地 (P/S) 电位测试以及Pearson测试技术等。

《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》 (SY/T 5918-2004) 中规定:对石油沥青防腐层可通过电流-电位或变频-选频法进行绝缘性能的定量评价, 也可采用PCM法进行绝缘性能的定性评价。

鉴于巴灯线采用的是石油沥青特加强级防腐层, 我们采用PCM检测手段, 通过检测发现:全线13.85km管线防腐层平均绝缘电阻率Rg:9.77kΩ·m2, 防腐层综合等级为:良。良以上的管段有98.12%, 防腐层等级分布见表2。

3 大修方案

在原有的检测报告基础之上, 对标记丢失点或描述不详细的点重新用P C M的A字架复验, 复验比例取30%, 共计PCM缺陷查找148处。结合工程实际, 作出如下方案:

3.1 管体 (含防腐层) 缺陷修复

3.1.1 未腐蚀或腐蚀程度相对较轻缺陷点修复

防腐层剥离后管体没有腐蚀或者已经发生腐蚀, 现场壁厚测量腐蚀深度d小于管道公称壁厚的10%, (即实际测量壁厚值大于等于5.4mm) , 则该缺陷腐蚀程度相对较轻, 仅需重新进行管道防腐层更换修复维护。

修复原则:除去老化、破损、失效的外防腐层, 处理管体浅层腐蚀, 用热缩带重新进行加强级防腐修复。热缩带缠绕两层, 每处长度4m。

3.1.2 腐蚀程度严重的缺陷点修复

防腐层剥离后管体已经发生腐蚀, 现场壁厚测量值腐蚀深度d大于管道公称壁厚的8 0%, (即实际测量壁厚值小于等于1.2mm) , 则该缺陷腐蚀程度严重, 必须立即换管, 若因无法停气, 暂时不能换管, 则应先补强修复, 一旦有机会就应立即换管。

修复原则:先采用高强度复合材料进行管体局部补强修复, 然后更换新防腐绝缘层, 达到加强级绝缘防腐等级。热所带缠绕两层, 每处长度3m。

3.2 阴极保护设施修复

检测中发现1#测试桩已缺失或未安装, 余下的1 3支铁制测试桩, 没有将阴保测试线头按正确方式引出来连接到测试板上, 而是将测试线头放置于测试板后, 致使无法测量管道电位。因此, 13支测试桩重新更换为水泥桩。测试桩重新更换后, 作管地电位的单独调试和联合测试。

4 结语

燃气管道防腐蚀技术已经有了很大的发展, 出现了许多新的防腐蚀材料和技术, 但管道的腐蚀问题仍未从根本上得到解决[4]。埋地钢质管道的腐蚀检测及防护是相关行业工作中的重要内容, 为了保障管线的营运安全, 降低管线运行风险, 定期对钢质管道做防腐检测及修复是科技工作者的重要任务和当务之急。

摘要：本文结合重庆气矿原料气干线防腐层大修的工程实践, 对埋地钢质燃气管道防腐层检测的几种方法以及防腐层大修的方案进行了简要的介绍。

关键词：钢质燃气管道,防腐层,检测,修复

参考文献

[1] GB50028-2006, 城镇燃气设计规范[S].

[2] 肖平华.城市燃气管道防腐设计的探讨[J].煤气与热力, 2001 (2) :147～149.

[3] 詹淑民, 龚新.埋地燃气管道防腐现状与对策[J].煤气与热力, 2000 (3) :204～206.

[4] 韩文礼, 林竹.埋地管道防腐蚀技术的现状与展望[J].焊管, 2008 (3) :9～13.