城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程CJJ 95—2013全文

摘 要

现批准《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》为行业标准,编号为CJJ 95—2013,自2014年6月1日起实施。其中,第3.0.1、5.4.5条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ 95—2003同时废止。

城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程

条文说明

 

修订说明

《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ 95—2013,经住房和城乡建设部2013118日以第213号公告批准、发布。

本规程是在《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ 95—2003的基础上修订而成,上一版的主编单位是北京市市政管理委员会,参编单位是北京市燃气集团有限责任公司、上海燃气浦东销售有限公司、中央制塑(天津)有限责任公司、波安达防腐材料有限责任公司,主要起草人员是张元善、米琪、周凌柏、吴国荣、禹国新、高陆生、徐孟锦。本次修订的主要技术内容是:1.第4章增加了交流干扰评价、防腐层评价、阴极保护评价三部分内容;2.第5章删除了二层挤压聚乙烯防腐层、聚乙烯胶带防腐层结构,增加了双层环氧防腐层结构;3.第6章调整了章节结构,阴极保护效果判据的内容移至第4章;4.第7章增加了交流干扰防护的内容;5.第8章增加了干扰防护系统的检测和维护、管道腐蚀损伤的检测和维护两部分内容。

本规程修订过程中,编制组进行了燃气行业腐蚀防护状况的调查研究,总结了我国工程建设的实践经验,同时参考了国外先进的技术法规、技术标准。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定,《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。


1 总则

101本规程是对管道腐蚀控制系统设计、施工、验收与管理的最基本要求,考虑了多年来我国发展城镇燃气埋地钢质管道(以下简称管道)所积累的经验和已形成的历史现状,参考了国内有关现行标准和国外先进标准。

102本规程适用于城镇燃气埋地下直接与土壤接触的钢质管道的外表面腐蚀控制。

103本规程仅对管道腐蚀控制系统带有普遍性的内容进行了原则性的规定。

2 术语

本章术语主要从电化学理论的基本概念出发,针对城镇燃气埋地钢质管道对有关术语进行了解释,以帮助理解管道腐蚀与防护的科学概念。

204本术语中电极电位为与同一电解质接触的电极和参比电极的电压。当没有净电流从金属表面流或流出时,腐蚀电位即为“自腐蚀电位”;当有净电流从金属表面流或流出时,腐蚀电位即为“极化电位”(有净电流流金属表面为阴极极化电位,有净电流流出金属表面为阳极极化电位)。无论是阴极保护电流还是杂散电流,都会引起腐蚀电位偏离自腐蚀电位。不管是否有净电流(外部)从研究金属表面流或流出,本术语均适用。

205在腐蚀行业中常称之为自然电位,从腐蚀学理论出发称之为“自腐蚀电位”。

2019通常只解释为由于金属和电解质之有净电流流动而导致的电极电位偏离初始电位现象,即只解释什么叫极化现象,本条文中增加了“可表征电极界面上电极过程的阻力作用”,即将极化现象所揭示电极过程的本质加以强调,对理解“极化”十分重要。

2020在本规程中的阴极保护评价指标是根据极化电位提出的,本规程中提到的阴极保护电位均指极化电位,不包含阴极保护电流或杂散电流引起的IR降误差。

2023 IR降使测得的电位值比实际金属/电解质界面的电位值偏负。IR降的大小取决于电解质的电阻率,也与埋地构筑物本身有关,构筑物如果带有覆盖层,覆盖层的电阻对保护电位的测量结果也有影响。测量管道保护电位时,应考虑IR降的影响。

2025通常情况下,应在切断阴极保护电流后和极化位尚未衰减前立刻测量。

2028强调了排流保护本质是一种电学方法或物理方法,来改变管道的腐蚀电池结构,而并非是一种电化学方法。

3 基本规定

301本条为强制性条文。防腐层是埋地钢质管道外腐蚀控制的最基本方法,外防腐层的功能是把埋地管道的外表面与环境隔离,以控制腐蚀并减少所需的阴极保护电流,以及改善电流分布,扩大保护范围。美国腐蚀工程师协会在1993年的年会论文中曾指出:“正确涂敷的防腐蚀层应该为埋地构件提供99%的保护需求,而余下的l%由阴极保护提供,这说明了防腐层的重要性。因此要求埋地钢质管道必须采用防腐层进行保护。

在管道设计中,应包括防腐层设计及检验的内容,严禁埋地管道使用裸钢管。防腐管施工完成后,应提供本规程548规定的竣工资料。

302埋地钢质管道的腐蚀控制应采用防腐层辅以阴极保护的联合保护方式是发达国家的普遍做法,美国腐蚀工程师协会标准NACE RP 01691969年发布时就已有此规定,英国国家标准BS 7361、前苏联国家标准FOCT 9015—74等都有相关规定。

因为管道腐蚀与施工质量、材料、环境、防腐层破损等有直接关系,而与管道压力、管径大小无关,因此本次修订取消了管径、压力的限制,正常情况下,所有新建埋地钢质管道都应采用阴极保护。同时,全文强制标准《城镇燃气技术规范》GB 50494—2009的第6210条规定:新建的下列管道应采用外防腐层辅以阴极保护系统的腐蚀控制措施:1设计压力大于0.4MPa的管道;2公称直径大于或等于100mm,且设计压力大于或等于0.01MPa的管道。这也是本规程执行中必须遵守的。

303此条款在全文强制标准《城镇燃气技术规范》GB 50494中也有规定。防腐层和阴极保护系统是腐蚀控制的两项基本措施,必须保证防腐层的完整性和阴极保护的有效性,腐蚀控制效果才能得到保障。

304对仅有防腐层保护的在役管道追加阴极保护也是发达国家的通用做法,如美国、德国、前苏联等。美国在1971年和1988年由美国运输部发布的安全法规,即作为法律对埋地的未施加阴极保护的钢质气体管道与储罐都要追加阴极保护。国内、外的实践已证明,追加阴极保护后,管道的安全运行寿命得到有效提高,国内有关部门的经验证明,至少可使管道的寿命延长一倍。

307腐蚀评价是一项系统工作,尤其是管道发生腐蚀泄漏或腐蚀控制系统失效时,需分析腐蚀失效原因,本条说明了影响腐蚀控制效果的几个主要方面。

308本条中所提应具有相应专业技术资格是指技术人员具有专业技术学历或经过专业培训,并取得了有关单位的认证。这是我国管道腐蚀控制系统设计、施工和管理逐步规范化、专业化及国际化的需要,也是提高工程技术水平的关键。