3 检测结果分析与评价
① 管道外防腐层平均绝缘电阻率
通过管道测试桩施加多频信号电流在管道上,根据每段检测管道的长度不同,输入信号电流大小不同,现场每30m左右设1个检测点,测得电流值,把数据输入计算机,用PCM检测数据分析处理软件分析处理后,得到每段检测管道防腐层绝缘电阻率,计算得到整条管道防腐层平均绝缘电阻率为15500Ω•m2以上质量等级为优,则罗村调压计量站至官窑调压计量站的输气管道防腐层总体平均质量等级属于优级别。
② 管道防腐破损点
通过管道测试桩向管道施加特定频率的电流信号时,检测人员采用英国雷迪RD-PCM埋地管道外防腐状况检测仪(配A字架),沿管道走向检测,当距离破损点足够近时,就可在仪器上测得直流电压梯度,将A字架的地针插入管道上方的土壤中,采用十字叉定位法,依据接收显示的方向和DB微电压的数值确定出电压场的中心及大小,从而确定破损点的位置和破损的程度。共检测出该段卖地输气管道防腐层缺陷点共计2处,经开挖验证,2处缺陷均为防腐施工质量问题。一处3层聚乙烯防腐层厚度不达标,应采用热收缩套修补,加大外防腐层厚度;另一处在恶劣土壤环境下,补口处防腐层与管道轻度剥离,使用电火花仪(30kV)检查未发现漏电,在阴极保护系统正常运行状况下,可暂不作修补处理,但应对缺陷位置进行标示并加强测试监控[2]。
③ 管道阴极保护系统
在阴极保护电源输出线上串接断流器,断流器以一定的周期断开或接通,检测人员沿管道轴向每间隔1m,采集阴极保护系统开、关时管道电位数据,绘制连续的管道电位曲线图,直观反映出管道全线阴极保护电位情况。
当管道没有外加阴极保护电流,只有少量牺牲阳极工作的情况下,测得罗村调压计量站至官窑调压计量站之间管道电位分布情况是:罗村调压计量站至桃园路立交桥约15km管道,管道电位(Cu/CuSO4参比电极,以下同)为-0.95V~-0.85V,达到最小保护电位要求(-0.85V),占管道总长的75%;剩余部分的管道从桃园路立交桥至官窑调压计量站约5km管道,管道电位为-0.85~-0.81V,没有达到但接近保护电位。
当管道有外加阴极保护电流和牺牲阳极工作的情况下,从罗村调压计量站至官窑调压计量站之间管道的保护电位为-1.21~-1.01V,全部达到了-1.25~-0.85V的保护电位的要求,阴极保护系统运行良好。
④ 杂散电流分布情况
一般认为,当管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m,杂散电流的干扰存在;当土壤中的电位梯度大于2.5mV/m,应及时采取防护措施[3]。在对该段管道附近土壤进行电位梯度检测时,沿管道走向每间隔300m左右测量1组土壤电位梯度值,特殊复杂地段则缩小检测间距。经检测、计算,土壤电位梯度最大值出现在罗村调压计量站和官窑调压计量站附近,均达到2.1mV/m;土壤电位梯度最小值出现在桃园路立交桥以北2km处,为0.3mV/m。为了进一步验证杂散电流的干扰存在,还对整条管道电位进行监测,每个测试桩都采用电位监控记录仪进行了一定时间的监控测量,特别对两座调压计量站外测试桩进行了24h连续监测。监测数据表波动,其中官窑调压计量站外20号测试桩测得的管道电位在-1.17~-0.91V范围波动,波动幅度为0.26V;其余的测试桩测得管/地电位波动幅度为0.06~0.22V,但管道电位均负于-0.85V。
《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007—1999对杂散电流强弱程度的判断指标为:土壤中的电位梯度小于0.5mV/m,杂散电流干扰程度小;土壤中的电位梯度范围为0.5~5mV/m,杂散电流干扰程度中等;土壤中的电位梯度大于5mV/m,杂散电流干扰程度大。因此,现状管道上分布的杂散电流干扰程度一般,综合国内外腐蚀控制经验,在阴极保护系统运行状态下,加强监测,可暂不采取排流措施[3]。