XX埋地钢制管道防腐层检测报告样本图文精.docx
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XX埋地钢制管道防腐层检测报告样本图文精
XX天然气公司燃气管道防腐层检测与安全评估检测报告
丹阳奥恩能源科技发展有限公司
二○一○年十一月七日
项目执行人员
总协调:
解东来博士项目经理:
叶根银硕士检测工程师:
彭昂
刘光明何能杰于起洋许春凯王方士
前言................................................................................................................................................1第一章检测内容.........................................................................................................................31.1待检管道概况....................................................................................................................31.2工作内容.......................................................................................................................5第二章生产组织.........................................................................................................................62.1丹阳奥恩能源科技发展有限公司简介.......................................................................62.2本次检测工作所使用仪器设备...................................................................................72.3相关设备工作原理.......................................................................................................8第三章管位定位（GPS及埋深检测.......................................................................................193.1管道位置及埋深............................................................................................................193.2管道GPS定位..............................................................................................................353.3结论................................................................................................................................35第四章管道防腐层检测...............................................................................................................374.1管道防腐层检测重要性..................................................................................................374.2管道防腐层检测使用仪器..............................................................................................374.3管道防腐层检测成果......................................................................................................394.5管道防腐层检测开挖结果..............................................................................................584.6结论..................................................................................................................................69第五章管道周边杂散电流检测...................................................................................................735.1杂散电流检测的重要性..................................................................................................735.2杂散电流调查仪器...........................................................................................................745.3杂散电流调查成果...........................................................................................................775.4结论................................................................................................................................100第六章次高压阴极保护管地电位调查.....................................................................................1016.1屺姆岛门站至DD站新管管地电位调查....................................................................1016.2屺姆岛门站至DD站旧管管地电位调查....................................................................1026.3DD调压站至XX调压站次高压...................................................................................1036.4结论.................................................................................................................................104第七章土壤腐蚀性检测.............................................................................................................1057.1土壤腐蚀性调查选项....................................................................................................1057.2土壤腐蚀性调查成果....................................................................................................1077.3结论................................................................................................................................114第八章管网综合安全评价及腐蚀控制方案建议...............................................................1158.1检测结论...................................................................................................................1158.2建议................................................................................................................................119附录:
GPS管道定位图及采点坐标......................................................................................121
前言
山东省XX市（原YY地处胶东半岛西北部,隶属于烟台市。
东临烟台,南近青岛,北与大连、天津、秦皇岛隔海相望,是环渤海经济带上一颗璀璨的明珠。
总面积893平方公里,海岸曲线长68.4公里;辖13个镇（区街、632个村（居,人口63万。
XX市属温带季风型气候,冬无严寒,夏无酷暑,四季分明,气候宜人,年平均气温12℃左右,年平均降雨量600毫米左右,无霜期190多天。
XX天然气公司筹建于2003年,主体管网始建于2004年,2005年8月置换供气,XX天然气公司所属燃气管网始建于1995年,由管径为508mm,426mm、325mm、273mm、219mm等多种管道组成,管网所埋设地段以沙质土壤为主,地处海边,次高压管网经过煤炭塌陷区。
埋地钢质管道进行了3层PE防腐、煤沥青冷缠带等防腐层技术处理,次高压管网配置牺牲阳极方式的阴极保护措施,中压管网没有配置相关的阴极保护措施。
管道建成后没有进行全面的防腐检测。
XX天然气公司自成立后,公司陆续铺设了次高压,中压燃气管道,即将建立完整的城镇供气管网。
在这些管网中,一些管道已经服役接近或者超过5年,一些管道因施工质量问题在施工过程中可能已对防腐层已经造成破坏,如果不及时发现防腐层隐患,将造成防腐层破损处的管道持续腐蚀,引起管道腐蚀穿孔或者其它形式的失效,缩短其设计使用寿命。
随着敷设管道防腐层的老化和人为因素的影响,对管道管体腐蚀和防腐层总体状况的了解是非常必要的。
建设部行业标准CJJ95-2003《城镇燃气管道埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》,石油天然气行业标准:
SY/T0087.1-2006《管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》等相关行业规范中都明确规定了,在役管道的检测,高压、次高压管道三年进行一次,中压管道五年进行一次,低压管道八年进行一次。
特种设备规范TSGD7002-2009《压力管道定期检验规则》（公用管道规定:
城市燃气压力管道应于投运后3年内进行首次专业性检验,随后的专业性检验周期不得超过7年。
为此,XX天然
气公司通过招标程序,2010年8月确定了由丹阳奥恩能源科技发展有限公司对该公司所属的次高压、中压管道进行完整性评价。
检测工作内容包括管位定位及GPS定位,土壤的腐蚀性、防腐层缺陷检查、杂散电流及管道阴极保护电位等,这些参数都对管道的完整性有着直接的影响。
管道的完整性决定了发生穿孔和泄漏事故的可能性。
根据双方合同规定,本次调查共完成管道检测及定位72.3公里。
管道定位采用现场定位标记参考物距离及GPS全球定位系统采集管道重要点的详细坐标并绘制管道走向图。
管道防腐层调查共检查到138个漏电信号,其中干扰信号64个,可疑防腐层破损信号74个,建议开挖点20个,已开挖点15个。
杂散电流调查:
对屺姆岛至DD调压站新旧次高压;DD氧化铝至三电解中压,XX二电解至轻合金区域内的管道周边杂散电流及管道受杂散电流干扰情况进行了调查;本次调查共对26处地表电位梯度进行测量,对25处直流管地电位进行调查,对18处交流管地电位进行调查。
土壤腐蚀性调查,对屺姆岛至DD次高压,DD中压,XX中压区域内有选择性的选择6个采样点进行了土壤腐蚀性相关内容的调查。
阴极保护管地电位调查:
对屺姆岛至DD新旧次高压,DD至XX次高压沿途所有测试桩进行了管地电位调查,共检测了50处阴极保护管地电位。
第一章检测内容
1.1待检管道概况
本次检测管道主要包括屺姆岛门站至DD调压站新旧次高压管道,DD调压站至XX调压站门站次高压,及DD园区中压,XX园区中压管道,共计约72.3公里。
具体管道详情见下表:
表1-1.待检测管道概况
管道类型序号管段
长度（m管径（mm绝缘方式
1屺姆岛门站至DD门站新次
高压
13829层PE2屺姆岛门站至DD门站旧次
高压14125
层PE
3中海油至屺姆岛门站3层PE4DD调压站站至XX大道水
塘北被水淹处
3层PE次高压
5张郑村路口向北XX大道西管道拐点处至XX调压站
3层PE6XX门站至电解二厂3层PE7
XX二电解至城市花园
冷缠带8轻合金食堂冷缠带9电解二厂冷缠带10电解二厂至碳素一厂冷缠带11电解二厂至XX南路
3层PE12XX南路
煤沥青南
山中压
13
XX中路精纺阀门井至新和
小区3层PE南14
世纪花园一期规划四路
3层PE
15XX站至新宇路3层PE16型材六厂冷缠带
17新宇路至宇安路东向南后
向东扩
3层PE
18宇安路西中压3层PE
19黄水路（丽景城市花园至
丹岭高尔夫
3层PE
20黄水路与幸福路交叉路口
至18块地
3层PE/冷缠带
21养生谷泳汶河东D159管
道（桥北
3层PE
22养生谷泳汶河东D159管
道（桥南
3层PE
山中压
23泳汶河西中压管道至XX主
题公园
冷缠带
24DD东区纬四路3层PE25DD东区经八路3层PE26DD508中压管道3层PE
27氧化铝508变径至219至
电解三厂调压柜
煤沥青
28进氧化铝厂调压柜配套3层PE
29DD东大门（三电解调压柜
阀门井沿黄金海岸线至
怡海苑阀门井
3层PE
东海中压
30怡海苑阀门至月亮湾大酒
店中压管
冷缠带
上述检测管道穿越屺姆岛、DD及XX园区,管段多,防腐层类型不同。
管道一般埋深在0.5~2.5米左右;部分穿越路口、河流的管段埋深较深。
部分管段检测范围内以内,有平行、交错管道存在;而且管道附近还有高压电线、地下电缆、变压器接地线等干扰源,现场检测干扰因素多,情况复杂。
1.2工作内容
根据合同相关规定,本次防腐检测与安全评估工作内容主要包括:
序号检测项目具体内容
管位坐标（拐点
1管道路由复测确认
管道埋深
土壤电阻率
土壤腐蚀电流密度
氧化还原电位
土壤酸碱度
电解失重
2管道沿线土壤腐蚀性检测
CL离子溶度
3管道沿线杂散电流干扰检测
4管道阴极保护系统状况检测
外防腐层状况检测及缺陷点定位
5管道防腐层缺陷点检测
外腐蚀坑深及剩余壁厚测量与评价
第二章生产组织
2.1丹阳奥恩能源科技发展有限公司简介
丹阳奥恩能源科技发展有限公司位于丹阳市经济经济技术开发区留学生创业园,是一家从事城市燃气工程技术咨询服务和完整性评价服务的专业企业,拥有一支市燃气工程领域及腐蚀控制领域的资深科学家及经验丰富的工程师。
公司的工程师多年从事管道风险评估及完整性评价技术的研发及应用,熟悉燃气管网从设计、施工、铺设、运营到维护等环节的方方面面,并掌握管道检测的关键技术。
奥恩科技目前与教育部直属的全国985高校华南理工大学合建“管道安全实验室”,利用该校能源工程系及传热强化与过程节能教育部重点实验室的先进设备及雄厚的研发力量为企业的产品研发及技术创新提供帮助。
公司目前拥有管道完整性评价的各种检测仪器,如英国的CIPS、DCVG等,澳大利亚的PCS2000等。
通过综合利用这些仪器,并结合国内相关标准,对地下管道阴极保护系统,防腐层破损等多种参数进行检测,找出防腐层破损点的精确位置,从而能对管道完整性作出准确的判断,为客户提供完整的管道安全性解决方案。
本次检测是由丹阳奥恩能源发展有限公司执行,工作人员组成中,有高级职称1人、中级职称1人、检测技工5人。
参加本次检测工作的员工大多从事天然气行业检测工作多年,具有丰富的城市地下管道检测工作经验和优秀的敬业精神。
2.2本次检测工作所使用仪器设备
表2.1现场检测调查采用的主要仪器
序号仪器名称检测项目厂家
1金属管线和电缆测位
器PL-960
管路探测及埋深定位日本富士
2地下管道防腐检漏仪
SL-2188
测量管线防腐层及管线定位
（皮尔逊法
江苏海安防腐
3测距轮测量管线距离
6DCVG电位梯度测量
仪
精确定位防腐层漏电位置,区
别孤立或连续防腐层破损点、
评估漏点尺寸、缺陷处金属腐
蚀活性
英国DCVG公司
7PCS-2000电位梯度测
量仪
同上
澳大利亚所罗门公司
8存储式杂散电流测量
仪SCM2000B
管道杂散电流调查,管地点位/
电位梯度调查、干扰源判断、
电流流入流出点判断
中科院沈阳金属所
9多功能土壤腐蚀性检
测仪CMS-140A
短时间内检测土壤腐蚀性能。
主要包括:
土壤电阻率、土壤极化阻力、
腐蚀电流密度、
中科院沈阳金属所
4
参比电极
管地电位,牺牲阳极保护长效
电极检测
11存储式万用表
UT71-D
管地电位,牺牲阳极电流等优利德
12电火花检测仪LCD-5对现场开挖管道防腐成破损
点,
济宁鲁超
13超声波测厚仪现场开挖管道防腐层厚度检测济宁鲁超14千分尺现场开挖腐蚀坑度测量
接地电阻测量仪接地电阻,土壤电阻率北京仪表厂16精确pH试纸土壤
17便携式发电机为野外检测提供电压日本本田
18恒流恒电位仪为没有阴极保护系统提供临时电位
19电解失重测量仪实验室中检测土壤腐蚀性能20天平土壤称重
8
2.3相关设备工作原理
1管道位置探测及深度测量
设备1:
日本富士公司的“金属管线和电缆测位器PL-960”。
该仪器通过感应法或直接法在管道加入一定频率的交流电流信号,电流信号产生较低频率的电磁波,接收机通过接受电磁波的强弱从而确定管道位置;通过上下移动天线计算感应电流大小从而确定管道埋深。
这种仪器是集三种主动频率探测及自然波探测技术于一体的探测供水、煤气等各种金属管道的埋设位置、方向及深度的新型仪器,比过去此类仪器的性能及探测精度有大幅度提高,无论管道的口径大小,距离长短,还是错综复杂的混合管网,均有准确的探测能力,工作效率明显提高。
图2-1.PL960工作原理示意图
设备2:
SL-2188地面探管检漏仪,该仪器是有江苏海安晟利仪器有限公司制造,采用极小值和极大值两种探管方法,能够较长距离范围内有效的探测管道位置及埋深。
SL-2188的探管原理与富士PL960相似,但采用不同频率的信号,而埋深探测主要是采用45度直接法,原理图如图2-2、图2-3所示,三角形OAB形成等腰正三角形,测量AB长度就可以得知OA长度及埋深。
但在检测过程中发现该设备对管道的分支点定位不清晰,以及在距发射机一定范围内接受机受到干扰,所以在实际探测中应将SL-2188与富士PL960探管仪联合使用才能有较好的检测结果。
9
图2-2SL-2188极小法测量管道位置
图2-3SL-2188极小值法探测管道埋深
2管道外防腐层破损状况检测及缺陷点定位
设备1:
PCS2000管道防腐层检测系统,其对管道防腐层进行检测的工作原理是直流电压梯度法（DCVG。
该方法由JohnMulvaney在澳大利亚首先提出,最初应用在通信电缆外护套破损的确定,而后广泛地应用在埋地钢管外防腐层破损的直接检测和评价领域,至今已经有逾30年历史。
其基本原理是当把一个直流信号（比如阴极保护信号施加到带防腐层的管道上,就能在管道
的防腐层破损点裸露的管体和大地之间,由于土壤的电阻作用,建立起电压梯度,即土壤的电压降ΔU.依据土壤的电压降占管道对地电压的百分比来计算涂层缺陷的大小和破损点的严重程度,越靠近管道的破损点电压的梯度越大,流失的电流也越大。
其判断标准为:
小破损点:
（0~15%ΔU;中破损点:
（16%~35%ΔU;大破损点:
（36%~100%ΔU。
依据此原理,直流电压梯度法使用高灵敏度的电压表头在管道防腐层破损点上方的地面上测量两个铜/硫酸铜半电池电极的电位差。
如果在一个电压降之内两个电极有一段距离（1~2m,一个半电池电位比另一个电位要高,这样就可以确定电位梯度的大小和电流的方向。
为了更容易区分管道上其他直流信号,如长线电池、杂散电流以及其他阴极保护系统,应用直流电压梯度法测量时,要通过特殊设计的中断器,以1/3S（开和2/3S（关的比例,向管道施加一种不对称的直流信号。
这种直流信号可以从现有的阴极保护系统起点的变压整流器（T/
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