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。

4 腐蚀控制评价

41 土壤腐蚀性评价

土壤腐蚀性的评价是定性判定,其评价方法有多种,除本规程提供的方法外,国外也采用打分法进行评价,即对土壤的十多项性能分别测试后,给出分值予以判定。本节中所列是我国目前通用且易行的方法。

411本条中表411引自《钢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》SYT 00871中的表711。一般情况下,所提腐蚀电流密度采用原位极化法检测,平均腐蚀速率采用试片失重法检测。

412本条中表412引自《钢质管道外腐蚀控制规范》GBT 21447—2008中的表2

413413引自《钢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》SYT 00871中的表713

42 干扰评价

421各国对直流干扰腐蚀的评价标准不尽相同,本条中所列是我国目前通用的方法。

422423交流干扰腐蚀评价的内容主要参考了《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GBT 50698的规定。

43 防腐层评价

431431管道防腐层缺陷评价参考了《钢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》SYT 00871中的表407。几种检测方法介绍如下:

1交流电位梯度法(alternating current voltage gradient surveyACVG),是一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的交流电流在地表所产生的地电位梯度变化,来确定防腐层缺陷位置的地表测量方法。城镇环境广泛使用的Pearson法是交流电位梯度法的一种,主要用于探测和定位埋地管道防腐层上的缺陷。

2直流电位梯度法(direct current voltage gradient surveyDCVG),是一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的直流电流在地表所产生的地电位梯度变化,来确定防腐层缺陷位置、大小、形态以及表征腐蚀活性的地表测量方法。

3交流电流衰减法(alternating current attenuation survey),一种在现场应用电磁感应原理,采用专用仪器(如管道电流测绘系统,简称PCM)测量管内信号电流产生的电磁辐射,通过测量出的信号电流衰减变化,来评价管道防腐层总体情况的地表测量方法。收集到的数据可能包括管道位置、埋深、异常位置和异常类型。

4密间隔电位测量(close-interval potential survey,CIPS),一种沿着管顶地表,以密间隔(一般1m3m)移动参比电极测量管地电位的方法。

1中对几种检测方法进行了比较。

 

 

432本条文参考了《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》SYT 5918—2004中第521条的规定。

电流电位法,即外加电流法,测得的外防腐层绝缘电阻实质上是三部分电阻的总和,即防腐层本身的电阻、阴极极化电阻、土壤过渡电阻。

变频选频法的理论基础是利用高频信号传输的经典理论,确定高频信号沿管道一大地回路传输的数学模型。通常对管道施加一个激励电信号,根据由此在管道中引起的某种电参数的相应变化或沿管道纵向传输过程中的衰减变化,可求得管道防腐层绝缘电阻。

44 阴极保护评价

442本条规定了对已实施阴极保护的管道中阴极保护的效果判据。主要参考了美国《埋地或水下金属管线系统外腐蚀控制的推荐作法》NACE RP 0169和《钢质管道外腐蚀控制规范》09T 21447中的有关规定。给出了阴极保护的最低保护电位为-850mV的管/地界面极化电位,数值中不应含有IR降误差。

443采用指标-950mV是参考了我国现行标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GBT 21447中的有关规定,这一指标在NACE RP 0169—2007的第62222条中有相同规定,说明在有硫化物、细菌、高温、酸性环境下采用-950mV指标是充分的。

444由于管道所处环境越来越复杂,在土壤电阻率很高的土壤中(如沙漠地区)运行的管道,自然电位偏正,所以没必要采用-850mV的极化准则,可采用比850mY偏正的电位(相对于铜/饱和硫酸铜参比电极)

445本条参考了《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GBT 21448—2008的第432条,并明确说明:在高温条件、含硫酸盐还原菌的土壤存在杂散电流及异金属材料耦合的管道中不能采用100mV的极化准则。

446本条是根据NACE RP 0169—2007的第62233条制定的。

析氢电位可解释如下:在给定的电化学腐蚀体系中,为使电解过程以显著的速度进行,必须施加的最小电压称为分鳃电压(即使电极上有产物析出时的外加电压),与此相对应的电位称为分解电位,阴极产生氢气时的电位即为析氢电位。

过负的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气,造成涂层与管道脱离,即阴极剥离。不仅使防腐层失效,而且电能大量消耗,还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂,所以必须将电位控制在比析氢电位稍正的电位值。

45 管道腐蚀损伤评价

451451引自《钢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》SYT 00871—2006中的表586

452452参考了《钢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》SYT 00871—2006中的表721。管道腐蚀速率是腐蚀控制评价中的一项重要指标,可用于管道腐蚀的直接检测评价、原因分析及寿命预测,也便于有针对性地采取有效措施预防、控制或减缓腐蚀的发生。