摘要：按照SY/T 0087—95等標準，對某小區(qū)在役中壓燃氣鋼質(zhì)管道進行腐蝕防護，包括腐蝕評價、管道及防腐層修復與修理、管道更換、陰極保護饋電試驗等。
關鍵詞：陰極保護；保護電流密度；犧牲陽極；饋電試驗
Corrosion Prevention of In-service Medium Pressure Gas Steel Pipeline
WANG Ya-ping，LI Zhi，ZHANG Yan，HE Wei，HUANG Jun
(Wuhan Research Institute of Materials Protection，Wuhan 430030，China)
Abstract：According to Standard for Investigation Method of Corrosion and Protection of Steel Pipelines and Tanks (SY/T 0087—95)and other standards，the corrosion prevention of the in-service medium pressure gas steel pipeline in a residential area is carried out，including corrosion estimation，renovation and repair of pipeline and anticorrosive layer，pipeline replacement，cathodic protection，feeding test and so on.
Key words：cathodic protection；protection current density；sacrificial anode；feeding test
? ??某小區(qū)中壓燃氣庭院管網(wǎng)于1995年建成通氣，管材為鋼管，材質(zhì)為Q235B鋼，規(guī)格為DN 25～200 mm，總長約3.4 km，共有64臺中-低壓調(diào)壓箱。管道外表面采用石油瀝青特加強級防腐，未采取陰極保護措施。
? ??2000年—2001年，該小區(qū)發(fā)生過數(shù)次中壓管道腐蝕穿孔泄漏，經(jīng)及時搶修，未造成較大損失。2002年公司在對該小區(qū)中壓管網(wǎng)進行腐蝕調(diào)查的基礎上，進行改造，經(jīng)過對在役管道進行修復、修理及更換，消除安全隱患。
1 腐蝕防護技術方案
依據(jù)SY/T 0087—95《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕與防護調(diào)查方法標準》和SY/T 0019—97《埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護設計規(guī)范》，并引用德國DIN 50929標準。主要測試管道外防腐層絕緣電阻、外防腐層缺陷位置與程度、土壤環(huán)境腐蝕性、特殊環(huán)境，然后修復管道防腐層缺陷、更換部分腐蝕嚴重管道、進行陰極保護饋電試驗，最后設計并安裝犧牲陽極，具體技術方案見圖1。
??? 測試方法：管道外防腐層絕緣電阻運用變頻-選頻法測量，外防腐層缺陷位置與程度運用SL-6型地下管道防腐層探測檢漏儀確定，土壤環(huán)境腐蝕性主要測試土壤電阻率、pH值、是否有硫酸鹽還原菌等內(nèi)容，特殊環(huán)境主要測試交流與直流雜散電流的干擾程度，陰極保護饋電試驗運用直流恒電位儀以確定實際陰極保護電流密度的大小。
??? 修復方法：對于外防腐層有缺陷的管段，剝離原有瀝青防腐層，并采用動力工具除銹至St3級，然后采用RD-6型冷纏膠帶防腐。
修理方法：腐蝕坑深小于20%壁厚的管段，采用補焊的手段增加管道強度，再采用RD-6型冷纏膠帶重新防腐。
更換方法：腐蝕坑深大于等于20%壁厚的管段，更換成PE管。
完成所有測試、修復、修理及更換工作后，對全部鋼質(zhì)管網(wǎng)采取陰極保護措施。
2 腐蝕防護檢測結(jié)果
??? ① 防腐層絕緣電阻???
??? 管道防腐層絕緣電阻是衡量防腐層質(zhì)量的重要參數(shù)，防腐層絕緣電阻越高，其屏蔽防護效果越好。由于管道上的支管、閥門、凝水缸較多，運用變頻-選頻法受到一定限制，本次選擇不含支管、閥門、凝水缸的部分管段測試絕緣電阻，共測試10段管道的防腐層絕緣電阻。變頻-選頻法測量防腐層絕緣電阻值為50～300 Ω·m2，防腐層屬于“劣”等級[1]，表明管道外防腐層絕緣性能非常差。
??? ② 外防腐層缺陷位置??
??? 應用地下管道防腐層探測檢漏儀(SL-6型)對?管道全線進行檢測。檢漏儀增益檔調(diào)整為300 mV檔，約60%管段探測到防腐層缺陷。這些漏點長度為1～20 m不等，集中在三通、彎頭和規(guī)格為DN 25 mm的管段。主要原因為原施工過程中焊縫處防腐質(zhì)量不合格，管道運行過程中部分管段外防腐層被其他單位施工損壞未及時修復。
③ 土壤環(huán)境腐蝕性測試
按照腐蝕防護技術方案測試各項指標，按照行業(yè)標準SY/T 0087—95《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕與防護調(diào)查方法標準》和德國標準DIN 50929—3：1985《金屬腐蝕：在外部腐蝕條件下金屬材料的腐蝕概率：在土壤和水中的管道和構(gòu)件》(以下簡稱DIN50929標準)對土壤的腐蝕性進行綜合評價，本次測試DIN 50929標準中的7項指標，土壤腐蝕性綜合評價結(jié)果見表1。
??? DIN 50929標準綜合考慮影響土壤腐蝕性的各項因素，將12項指標分別用Z1～Z12表示，每項根據(jù)現(xiàn)場實際分別打分，然后將每項指標綜合加權得到評價分級[2]。
??? 按照SY/T 0087—95評價，土壤環(huán)境的各單項指標除pH值評價屬“弱”外，其他單項指標腐蝕性評價基本上處于“中～強”程度。按照DIN 50929評價，綜合評價指數(shù)B0的范圍為-7～-12，表明管道全線土壤腐蝕性屬于“腐蝕～強腐蝕”級別。在這種土壤環(huán)境中,鋼鐵的平均腐蝕速率為0.10～0.20 mm/a，局部腐蝕速率大于0.2 mm/a[3]，實際開挖檢測結(jié)果與理論一致。
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