摘要：本文簡要介紹了燃氣埋地鋼制管道外防腐層完整性檢測的基本原理和方法，通過新、舊管道的完整性檢測案例，敘述了完整性檢測的過程，并分析了需要注意的因素和存在的問題，提出了解決外防腐層完整性檢測的一些建議，希望對今后其他類似工程提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：完整性檢測；外防腐層；埋地鋼制管道
1 前言
??? 《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼質(zhì)管道腐蝕控制技術(shù)規(guī)程》CJJ/T5—2003中第5.3.5條“防腐管回填后必須對防腐層完整性進行檢測”是強制性條文[1]。防腐涂層完整性檢測是在埋地燃氣管道回填后，采用專用設(shè)備在地面對涂層綜合性能進行檢測，科學(xué)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟地對外防腐層破損缺陷定位，對缺陷大小程度分類統(tǒng)計，掌握外防腐層狀況，并為防腐層破損部位的修復(fù)提供指導(dǎo)，保證涂層的完整性及完好性。
2 完整性檢測的主要方法
??? 燃氣管道外防腐層完整性檢測的方法很多[2]，比較常見的主要包括以下兩類。
2.1 電壓法
??? 基本原理：當(dāng)一個交流信號加在金屬管道上時，在防護層破損點便會有電流泄漏入土壤中。這樣在管道破損點和土壤之間就會形成電位差，并在破損點的正上方輻射的信號最強，可用儀器在埋設(shè)管道的地面上檢測到這種電位變化，從而發(fā)現(xiàn)管道防腐層的破損點。電壓法包括標(biāo)準(zhǔn)管/地電位法、密間隔管地電位法(CIS，CIPS)、直流電壓梯度法(DCVG)、變頻-選頻法、電位差法、近電位勘測法等。
2.2 電流法
??? 基本原理：由發(fā)射機向管道發(fā)射某一頻率的信號電流，電流流經(jīng)管道時，在管道周圍產(chǎn)生一相應(yīng)磁場，當(dāng)管道完好時，無電流流失現(xiàn)象或流失較少，在管道周圍產(chǎn)生的磁場比較穩(wěn)定；當(dāng)防護層破損或老化時，在破損處就會有較大的電流流失現(xiàn)象，隨著管道的延伸，其在管道周圍磁場的強度就會減弱。與前面檢測的電流讀數(shù)進行比較，發(fā)現(xiàn)明顯陡降，可以對外防腐層破損點進行實時定位。檢測人員在管道上方用地面專用儀器對管道周圍的磁場進行接收處理，可以直接讀出該處管道數(shù)據(jù)和管道深度。電流法包括皮爾遜法(PEARSON)、管中電流法(PCM)、C掃描(C-SCAN)、間歇電流法等。
3 完整性檢測在工程實踐中的應(yīng)用
3.1 工程案例一
3.1.1 工程簡介
??? 北京市某新建天然氣工程鋼制管道設(shè)計管徑DN1000、設(shè)計壓力4.0MPa。防腐采用三層結(jié)構(gòu)聚乙烯(3PE)加強級防腐和柔性陽極的聯(lián)合保護，在管道回填后綜合采用管中電流法(PCM)、人體電容法、變頻-選頻法對埋地管道的防腐層進行完整性檢測分析。[3]
3.1.2 檢測過程
?? ?(1) 前期準(zhǔn)備
在測試前在現(xiàn)場對管道進行定位，并初步了解工程實施情況，收集土壤測試報告，查看相關(guān)基礎(chǔ)資料，主要包括管道施工設(shè)計圖、相鄰管線及地下構(gòu)筑物、管道防腐涂層設(shè)計等，然后進行現(xiàn)場踏勘，選定檢測方法和儀器。
??? (2) 現(xiàn)場測試
??? 一般情況，完整性檢測應(yīng)在管道工程完工后進行。結(jié)合具體工程特點，為及時發(fā)現(xiàn)問題并解決，并結(jié)合工期要求，確定檢測方式為管道回填一段立刻實施檢測。具體做法為：在管溝回填至管頂0.5m處、敷設(shè)管道警示帶之前，檢測人員執(zhí)行防腐層完整性檢測操作。
??? (3) 數(shù)據(jù)整理
??? 檢測完成后立即進行數(shù)據(jù)分析，并出具檢測報告。如檢測后沒有發(fā)現(xiàn)問題，可以繼續(xù)鋪設(shè)警示帶，并回填其他剩余土方。
3.1.3 本工程完整性檢測方式的優(yōu)缺點
??? (1) 優(yōu)點
??? 防腐層破損主要是施工中磕碰引起的，檢測發(fā)現(xiàn)破損點后可以立即將該部位管道挖出進行修補，相對全部回填完畢檢測再將管道挖出，減少大量土方，避免不必要的工程費用支出，同時又不影響管道施工組織，保證了整個工期進度。
??? (2) 缺點
??? 回填一段檢測一段的檢測方法固然能及時發(fā)現(xiàn)問題，但也有局限性。
??? a. 因管線較長，分段檢測無形之中增加了檢測次數(shù)，加大了檢測成本。
??? b. 先回填的管段一般是直管段，容易操作，出現(xiàn)問題的可能性一般較小；而彎管段管道連接時不易操作，固定口防腐出現(xiàn)問題的可能性較大。由于施加信號和管段位置識別困難，該管段完整性檢測出現(xiàn)錯誤判斷的可能性較大。
3.2 工程案例二
3.2.1 工程簡介
??? 北京市某在役管線已運行30年以上，管線主要敷設(shè)在瀝青路面下，壓力級制為中壓A(O.4MPa)，管徑DN400，外防腐層為石油瀝青防腐，無陰極保護措施。采用了C掃描技術(shù)進行完整性檢測。
3.2.2檢測過程
? (1)前期準(zhǔn)備
? ??對被測管線進行現(xiàn)場定位，查看基礎(chǔ)資料，包括管道施工設(shè)計圖、竣工圖，調(diào)查相鄰管線及地下構(gòu)筑物，協(xié)調(diào)道路、交通等相關(guān)主管部門。安排檢測人員，制訂檢測計劃，選定檢測方法和儀器。
??? (2) 現(xiàn)場檢測
??? 進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄，查找防腐層缺陷。通過土壤測試，測量地表下的土壤電阻率、雜散電流的影響、管線周圍微生物腐蝕程度、管道在土壤中的自腐蝕電位、土壤含水量、土壤導(dǎo)電性能、土壤PH值，判定該管道所處的土壤環(huán)境為強腐蝕性。使用C掃描在線檢測管道防腐狀況。對于此類已經(jīng)通氣、無陰極保護測試樁的管道，可利用地面設(shè)施如閥室等進行重點檢測。實施前應(yīng)得到管道運行管理部門的支持和配合。
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