埋地金属的外腐蚀现象分析

这一类是三类腐蚀中最为复杂的。在金属埋地的情况下，几种腐蚀机理均可能发挥作用。此外，事实上腐蚀活动一般只能通过间接迹象进行推断，而要想做到直接观测则相当困难。最为普遍的危险来自某种形式的电化学腐蚀。电解液（导电性流体）里的一块或数块金属形成阳极和阴极区域——即可发生电化学腐蚀。阴极区域同对应的阳极相比较则更易于吸引电子。一般将这种电子的吸引力称之为负电性。不同的金属具有不同的负电性，单片金属所处区域不同，负电性也有轻微不同。负电性的差异越大，形成电子流动的趋势越强。假如在阴极与阳极之间保持电气上的连接，即允许电子流动，作为阳极的金属将会发生溶解变为金属离子，从母材上分离出来。我们通常将由阳极、阴极、电解液以及阳极一阴极间的电气连接等元素组成的这样一个系统称为原电池（见图3-10）。

图3-10 电腐蚀电池

因为土壤常常就是事实存在的的电解质，在一条管线与另外一块埋地金属之间，或者甚至是在同一条管线的两节管段之间皆可建立起一套原电池系统。当一段新的管道连接一节老管段时，那么在这两节金属间就可能产生原电池。不同的土壤具有不同的离子浓度、氧含量、潮湿度，亦可能在管线表面建立起阳极与阴极区域。一般称这一类型的腐蚀电池为“浓差电池”。一旦这类电池建立起来以后，阳极区域将充当主动性腐蚀的角色。其腐蚀强度要受各种因素的制约，诸如：土壤（电解液）的导电性，还有阳极与阴极的相关电负性等。

工业上常用两种方法来防止管道的电化学腐蚀。第一个方法是：使用管线涂层，使得金属与电解质绝缘。倘若整个包覆层完好无损，实际上就会终止电腐蚀——因为电解质不再与金属发生接触，而造成其电路断路。然而，任何管线的包覆层均不可能是完好无缺的。特别是在显微的状态下，任何包覆层系统都存在着各式各样的、或多或少的缺陷。

第二个防腐蚀的方法就是阴极保护。管线通过与其他金属相连而变成了一个阴极（依照原电池模式），即管线自身金属不再遭受损失（事实上，阴极实际上在获得金属电子）。阴极保护的原理确保以这样一个方式控制电流方向：电流从安装到位的用于侵蚀的金属地床流出，流向管线。故将用于侵蚀的金属板称之“牺牲阳极”更为恰当。牺牲阳极比所要保护的钢制管道更缺乏对电子的吸引力。基于电解质——土壤的类型以及某种经济上的考虑，可对阴极保护系统外加一个电压值，以便更强力地驱动电流流动。当需要这种外加电源时，该系统被称为外加电流系统（见图3-11）。

图3-11 用整流器外加电流的管道阴极保护

在外加电流系统中，常常用整流器驱动阳极床与管线之间的低电压电流。所需要的额定电流的大小受到诸多变量影响：包覆层状况、土壤类型、阳极床设计等，所有这些因素均会增加电路中的电阻。

诸多变数都会影响到埋地金属的腐蚀控制进程的功效。在针对埋地金属腐蚀趋势的评价中，需要考虑十种属性及保护措施。

1.阴极保护——可变因素（0～8分），建议权重13%

大多数情况下，一些阴极保护系统通常用来保护埋地的钢制管线。当然也有例外：像多置在完全无腐蚀性土壤里的临时性管线以及按有关规定无需设置阴极保护系统的区域。非金属管道可以不要阴极保护。

符合下列标准的阴极保护系统给分：能提供足够大的电动势有效地抵消任何腐蚀电势；采取适当频次搜集足够的证据，确保该系统正常地运转。

用硫酸铜参比电极测量管-地（土壤）间的电位至少要达到-0.85V，即可满足上述第一个判别准则——达到了阴极保护的一般水准。其他一些常见的标准包括：最小负电压偏移300mV，或者是最小极化电压偏移100mV。而后者是在电源断电之后产生的即刻偏移。目前实际应用的能确保达到优等水平的阴极保护系统远比这简单的标准要复杂得多。电流过大可能损坏管线包覆层；在细菌促进型的腐蚀区域则需要更高的保护电位。

第二条标准将说明有关阴极保护设施的维护方面问题。对于外加电流系统来说，整流器就必须加以维护。进行这类设备的检查周期理应比整个系统的全面检查要短得多。因为整流器提供驱动阴极保护系统的能源，不管何时，操作人员一定不让整流器出现故障。标准中所指的“适当频次”应是用于评价系统的有效性上。每月1次，或至少每2月检查整流器1次应是典型的检查模式。

具体来说，阴极保护的优劣取决于两个因素，即：

1）保护电压、保护长度是否符合设计和规范要求；

2）要经常检查以确保阴极保护正常运行。

为确定该系统是否满足一般标准，评价者应该查询阴极保护系统初始设计的相关资料——设计参数合适吗？该系统的设计运行年限是多少？系统功能是否与设计相符合？

然后，评价者应该检查系统最新的检查报告——阳极地床是否消耗；环境状况可能发生变化；系统设施可能出现故障等。操作员工能及时地知晓系统里存在的问题吗？在进行正常的测试桩测电位以及密间隔测量的活动期间能否发觉阴极保护系统中的问题，诸如像整流器的接线脱落，或者更糟的是接反了整流器的电气接线等问题理应能更快地发现。

可采用如下的阴极保护评分方法：满足一般标准8分；无法满足一般标准0分。

2.包覆层状况（保护层）——非可变因素（0～10分），建议权重17%

管线包覆层通常是由两层或两层以上的材料复合而成。油漆、塑料和橡胶就是常见的包覆层材料。包覆层必须能够经得起建筑物地基开挖以及泥土的移动等一定程度的机械损伤，还有温度的变化等因素的影响。包覆层要持续地置于潮湿的土壤及含有一些有害物质的土壤中。另外包覆层必须充分地完成其首要任务——将钢管与电解质相隔绝。为达到这一目的，包覆层必须完全地阻挡电流通过。因为想要延长管线的使用年限，包覆层则必须完成这所有功能，而不能随时间的推移丧失其各种特性——即必须能防御老化进程。

典型的包覆层系统包含有：冷涂沥青胶；分层模压聚乙烯；溶结环氧粉末；煤焦油漆包并缠绕；加热或不加热缠绕涂层带。

随着运行年限的增加，所有的包覆层系统会显示出其失效的现象。造成包覆层失效的一般起因是：源自土壤、石块与树根的移动，以及各类建筑物施工等活动的机械损害；过多的阴极保护电流生成氢而造成包覆层与管线的剥离；没有针对管线目前的运行状况及环境进行防护而采取了错误的包覆层模式或涂敷方式。

应用阴极保护系统的一个主要理由就是：任何包覆层系统都是有缺陷的。设计阴极保护系统就是为了弥补包覆层缺陷及其退化。

为评价目前的包覆层状况，应当考虑到管道的初始施工过程等一些问题。严密地按照像评价大气腐蚀中的包覆层一样来实施评价才是适宜的。

没有任何包覆层能够避免缺陷，因此包覆层腐蚀的可能性决不会被完全地排除掉，仅仅只是减少而已。这种可能性究竟能降低多少则取决于下列4个因素：包覆层的质量；包覆层的施工质量；检查质量；缺陷修补质量。每个因素均可评定为：优良、中等、低劣、缺项等4个级别，每项因素的权重及分值可相同。评分尺度可以这样掌握：优良，3分；中等，2分；低劣，1分；缺项，0分。

每个因素的评分值要合并得到整个项目的评分。满分有可能达到12分（4×3=12分），必须将评价尺度改变为10分制换算的评分值。将包覆层评估分值乘以10/12即可得到10分换算尺度的包覆层状况的分值。

（1）包覆层评价

根据其当前应用的适当与否，来评价包覆层的优劣。若可能的话，运用包覆层应力试验的数据鉴定其质量。

■优良——为目前该环境下设计的高质量包覆层。

■中等——有适当的包覆层，但不一定是专门为其特殊环境设计的。

■低劣——有适当的包覆层，但是，不适合在目前环境下长期工作。

■缺项——没有包覆层。

注意：包覆层应具有更为重要的一些性质，电阻、附着力、使用方便、弹性、抗撞击、抗流变（风干固化处理以后）、耐土壤应力、耐水性、耐细菌或是其他生物的侵袭（对于浸没或部分浸没在水中的管道，必须考虑到诸如像茗荷芥、凿船虫之类的海洋生物对管道的破坏）。

（2）包覆层施工评价

评价最新包覆层的施工过程以及判别其质量，重点在于关注其施工前的清洁工作、包覆层厚度及其应用环境（温度、湿度与尘埃等）以及固化过程等方面的问题。

■优良——逐条按照规定使用说明进行，切实注意施工中有价值的方方面面。建立合适的质量控制系统。

■中等——大都有合适的施工，但缺少正式的监督检查或质量控制。

■低劣——粗糙而劣质的施工。

■缺项——进行了错误的包覆层施工，缺少必要的施工步骤，且在环境方面失控。

（3）检查评价

评价检查程序的彻底性与及时性。数据资料（文件）也是最佳检查程序的一个完整组成部分。

■优良——针对大气腐蚀征兆，进行特定的彻底检查。由经过专门培训的人员依据检查清单履行检查，以当地腐蚀征候为指导原则，抓住所有直观检查的机会，并应用一个或更多的间接检测技术。

■中等——由有资格的人员例行公事地进行非正式性检查。可能应用一项间接检测技术，但可能没有发挥出全部的潜能。

■低劣——很少检查，仅依靠对问题区域的偶然发现，有机会时进行简略的直观检查。

■缺项——无检查。

地下管道包覆层的检查可采取几种方式。首先就是直观检查，有时候将会出现直观性检查的时机；第二个检查方法是间接检查，与直观性检查相比缺乏直接性：向管道沿线各点施加一个无线电信号或是电气信号，通过检测此信号强弱来判断管道的包覆层状况。信号强度应该是与信号源之距离成正比，且呈线性地减少。信号峰值及意外变化指出不均匀包覆层区域，也许那里的包覆层已经损伤。这一技术被称为包覆层漏点检测法。根据最初的检测结果，为了能用信号解读出相关的包覆层实际状况，可开挖试验孔直观地检查包覆层。测量阴极保护需要量，特别是随时间变化的需要量，可表明包覆层状况（见图3-12）。

图3-12 管线包覆层探测信号曲线

注：典型的包覆层故障主要有：破裂、针孔、锐利物体的撞击、承载重力物件（例如，已敷包覆层管道堆积）、剥离、软化或溶化、一般性退化（如，紫外线降解）。

（4）缺陷修补评价

依据其彻底性与及时性，进行缺陷修补程序的评价。

■优良——所报的包覆层缺陷应立即得到有关文件数据证实，为及时修补已制定进度计划表。

■中等——包覆层缺陷能得到非正式的通报，且能在方便的时候进行修补。

■低劣——包覆层缺陷一直没有报告或是进行修正。

■缺项——很少或者是根本就没有关注包覆层缺陷。

3.土壤腐蚀性——非可变因素（0～4分），建议权重7%

因为考虑到包覆层系统是一道不完善的屏障，土壤将不可避免地接触到管壁。首先，用土壤的腐蚀性来衡量是非常合适的一种度量方法——因为土壤充当着电解质的角色促进了管道的电腐蚀；其次，那些可能直接或是间接促进其腐蚀机理的土壤成分——即细菌的活动性和某些腐蚀性物质等也需列入考虑的范围之内。

土壤作为原电池系统活动中的重要因素尚未取得广泛的、一致的认同。历来惯于用测试土壤阻抗的大小来判断土壤在电化学腐蚀中所起的作用。与原电池系统中任何组成部分一样，其电阻是维系电路运转的一个组成部分。土壤电阻率取决于：湿度、孔隙度、温度及土壤种类等各种可变因素。其中一些因素是随时间或随季节而变化的，且还随降雨量或大气温度的变化而变化。倘若评价者认为该参数在埋地金属腐蚀电位中承担着更为重要（或者是次要）的作用时，则可改变这项属性的权重。

微生物活动可加快腐蚀进程。厌氧细菌（细菌无须氧气即能繁殖）一族被称为硫酸盐还原细菌，可能造成邻近外管壁的氢气层损失殆尽，而这氢气层一般可提供一定程度的防腐功效。当此层被清除后，实际上可能加速管道的腐蚀反应。含有硫酸盐或是可溶性盐的土壤环境对于厌氧性硫酸盐还原细菌来说，是极有利于其生长繁殖的。

虽然微生物实际上并没有直接侵蚀金属，但因其活动而形成的环境状况却有着加速金属腐蚀的趋势。一般在与金属发生接触的滞流水域或是在水浸土壤中发现有硫酸盐还原细菌。挖掘出管道后，有时候就会看见细菌活动过的迹象——管壁上一层黑色的硫化铁。可以用氧化反应探测器测试有利于细菌活动的环境状况（可是如果腐蚀正在发生，则无法测试出来）。针对微生物增进腐蚀而采取的标准对策就是提高阴极保护电流的等级。

不同的管材易于受到不同的土壤状况的侵蚀：土壤中的硫酸盐或者酸可使得混凝土或石棉水泥管道等水泥制品失效退化：聚乙烯管道则易遭受烃类化合物的侵蚀。有关管材相对于土壤组分敏感性的特殊资料均应参阅。

土壤中的离子浓度可能会明显影响腐浊潜能，一般用pH值来度量。当pH值小于4或者是大于8时皆可能增进腐蚀（和中性4～8范围比较）。对于金属来说，酸性大（pH值较低）的土壤比碱性大（pH值较高）的更具腐蚀性。土壤的pH值同样可能影响到其他管道材料。(www.xing528.com)

一般土壤的导电率取决于湿度、离子浓度与土壤成分等因素。土壤电解质特性（即腐蚀性）的评分方法可以评估平均状态下，或者是最差状态下的土壤电阻率来划分（选择任何一种状态均可能是合适的—但是这种选择必须在整条管线的所有区域里保持一致），见表3-17。

表3-17 土壤腐蚀性分值表

特殊情况是指存在大量的微生物活动迹象，或者是具有非常低的pH值，这会促进钢铁氧化，应该减去分值（但不应低于0分）。若不清楚土壤腐蚀电位，可保守地给予0分。

4.系统运行年限（使用年限）——非可变因素（0～3分），建议权重5%

因为运行年限本身并不是什么失效机理，但作为失效模式中一个起作用的可变因素则包括使用年限。大多数管线系统的有效使用寿命被设计为30～50年，有一些则更长些。可是经过数年运行下来，管线风险缺乏一个可靠的指标，在另一方面，管线的多年运行又增加了出现故障的机会。不考虑有关的管道系统运行年限问题，风险评价将是不完善的，但就其在本参数中所占比重究竟该有多大是值得商榷的。系统运行年限的评分方法是按照系统运行年限的长短来划分的，见表3-18。

表3-18 系统运行年限分值表

这就意味着在所有条件相同的情况下，较新的管线与运行了20年的管线相比具有较小的风险。20年以上取0分，不是20年以后就到了寿命的极限，而是表明这样的老旧管道对减少风险无优势。

5.其他金属埋地物——非可变因素（0～4分），建议权重7%

在埋地管线附近若有其他埋地金属存在就可能是一个潜在的风险源。其他埋地金属可能产生短路，换言之，会干扰管道阴极保护系统的正常运行。甚至在没有设置阴极保护的情况下，这块金属可能会同管线形成腐蚀原电池，进而可能引起管道腐蚀。最为严重的是：埋地金属流出1A的直流电流，每年可能溶解掉9kg多的管道金属。

更加危险的是管线与其他金属发生实质性地接触，哪怕是很短的时间也是无法容忍的。特别是在其他金属有其自身的外加电流系统的情况下则显得尤为严峻。电气铁路系统恰好就是这样一个范例——无论是否存在实质性地接触，均可能给管线造成损失。当其他系统与管线争夺电子的时候，管线就开始有危险了。倘若这系统拥有更强大的电负性，那么管线将会变成一个阳极，而且根据电子亲合力的不同，管线可能加速腐蚀。正如前面所提到的，若所有的阳极金属溶成针孔面，包覆层实际上可能会恶化这种情况，进而形成窄而又深的点蚀。

普遍采用的减低干扰的方法就是设置干扰连接器、绝缘装置及测试桩等。干扰连接器是定向的电气接头，允许受控电流由一个管道系统流向另一系统。通过控制电流量，使得由外来系统引发的腐蚀效应得以控制。绝缘装置一经严格地安装好之后，同样可以控制电流量。最后用测试桩监测干扰问题。通过比较两个系统的管线-土壤之间的电位读数，有时候就可能发现一些干扰信号。对于任何一个监测系统，测试桩须由经过专门培训的人员定期使用。问题一旦得到确认，必须采取整改措施。

现在一个主要问题是：埋地金属距离管线多远的范围内会对阴极保护造成干扰？根据经验方法，可以认为在管道的附近152.4m以内有其他埋设的金属物时，可能会造成对阴极保护的干扰，即在152.4m以内的埋设金属物均对管道不利。

其他金属埋地物的评分方法是依据沿管段周围拥有埋地金属数量的多少进行赋值评分，见表3-19。给予所有情形以相同的权重：平行管线、交叉穿越管线、套管以及埋地绝缘法兰等等。对于采取了减轻干扰措施的，可授予分值。另外，这种可能的区域越大，风险则越大。对于处在狭长通道中的管道及其外来管线来讲，也存在较高的风险水平。

表3-19 其他金属埋地物的分值表

若在每一例埋有金属的事件中，均采取了保护/缓解措施应对，并对其有效性实施了监控，故其分值可增大一倍，最大可至3分。保护措施的实施降低了风险，但在一定程度上来说，决不可漠视任何潜在的危险状况的存在。

6.交流感应电流（交流电干扰）——非可变因素（0～4分），建议权重7%

在管道附近有高压交流电线时，会在管道附近产生磁场或电场，并在管道内形成电流，当电流离开管道时会损害涂层或管材。可见，邻近交流传输设施的管线易于遭受独特的风险。无论是地面故障还是发生交流感应，管道均可能变成导电性载体。这电荷不仅对接触管线的人有潜在的危险，而且也危及到管道自身。电流寻求最小的阻抗路径，像管道这样的埋地金属导线，在一定的长度里可以说是一个理想的路径。尽管，电流最终几乎总是由管线流到另一个阻抗更小（更具吸引力）的路径上去。当电弧击中或脱离管线时，在电流流入或是流出管道的地方，则可能引起严重的金属损耗。最低限度也可能使管道包覆层遭受交流干扰效应的损害。

管道带电的地面故障包括：电传导现象、电阻耦合及电解耦合。电线落地、交流电源穿越大地，偶然与输电塔柱偶接，供电系统即地面电源系统不平衡引起的轻微电击等都可引起上述问题。

当管道受到交流电传输产生的电场或磁场的影响时，就会发生感应现象。在管道上产生电流或是电位梯度（见图3-13）。形成电容和电感藕合完全取决于管道同电力传输线路之间的几何关系如何、传输线路的电流强度、输送电的频率、包覆层的电阻率、土壤电阻率以及钢管的纵向阻抗等因素。当土壤电阻率和/或是包覆层电阻率增大时，感应电势则变得更加危险，更加具有危害性。使交流干扰效应最小的办法包括：电气屏蔽；正确使用连接器和导线；接地网；绝缘接头；构筑物独立接地；接地电池；与现有构筑物连接；极化电池；分布阳极；避雷器；套管。监控应作为降低交流电影响的一个主要辅助措施之一。

通过完成精确的计算来评价交流电干扰需涉及许多变量，是一个相当复杂的问题。可依据可能发生的情况，设计出一个简化的交流电干扰评分方法，见表3-20。

图3-13 管道上的交流电流

表3-20 交流电干扰分值表

7.机械腐蚀（应力腐蚀）——建议权重8%，非可变因素（0～5分）

在管道与腐蚀性应力发生某种程度结合的情况下可能出现应力腐蚀裂纹（Stress Corro-sion Cracking，SCC）。其特征就是在管壁的高应力区形成腐蚀，加速管道开裂。腐蚀性物质的存在又恶化了这一情况。某些种类的钢铁比另外一些钢铁更敏感一些。一般而言，含碳较高的钢铁更易于出现应力腐蚀裂纹。由于焊接或是其他后加工过程带来的那些钢铁特性，也可能使其更易于受到损害。断裂韧性不大的材料无法更多地抵御脆性破坏。由腐蚀与应力造成的急速开裂延伸极有可能发生在这类材料上。由腐蚀成分与机械成分构成的损坏现象包括：氢应力腐蚀裂纹（HSCC）、硫化物应力腐蚀裂纹（SSCC）、氢诱发开裂（HIC）或氢脆化、腐蚀性疲劳，还有侵蚀等等。在1965～1985年期间，美国因应力腐蚀裂纹造成管线事故超过250例。

应力腐蚀裂纹是很难发觉的。SCC破坏具有不可预测的特性。甚至一个完全的非腐蚀环境都可能对SCC进程产生很大影响。这种影响力具有很强的区域性。所以有关这类腐蚀过程的前期历史记录可能就是体现其敏感性的最佳凭证。

在缺乏历史数据的情况下，管道对于这种有时候具有异常剧烈破坏机理的敏感性应依据可能增进SCC进程的各种识别条件进行判别。注意SCC也同样能发生在塑料材质的管线上。具体包括下列影响因素：

（1）应力

管线表面的拉应力被认为是一个必要条件。应力可能是残余的，因此，实质上是无法察觉到的。应力越高，其裂缝生成并扩张的可能性越大。

（2）环境

钢管附近周围的高pH值就是一个起作用的因素。这可以由土壤、输送产品，甚至是包覆层中的高pH值所引起。某些细菌的存在会增加风险。持续性的潮湿及包覆层的剥离同样也是危险的。一般而言，在这里应考虑将任何一种可能增进腐蚀的环境特性作为起作用的风险因素。而且必须包括所有外部的以及内部的因素。

（3）钢铁种类

高碳含量（>0.28%）的钢铁会增加SCC的可能性。具有低断裂韧性的低塑性材料对应力腐蚀裂纹更敏感。往往负载速率决定其断裂韧性——即材料能够承受缓慢施加应力的方式，而不是快速施加的方式。

可使用评价SCC可能性的应力和环境这两个因素来列出评分表。表3-21示出应力水平与管线周围环境的关系以及具体评分方法。

表3-21 应力腐蚀的评分表

表3-21中“腐蚀环境”指介质腐蚀状况与土壤腐蚀状况的综合考虑。如介质腐蚀性及土壤腐蚀性均强，则腐蚀环境为“强”；二者中有一者为强，则腐蚀环境可按“中”考虑；二者均为弱，可按“弱”考虑，由评定者酌情而定。

注意：若所评价的是地上管段，则采用大气类型的评分取代土壤腐蚀性评分。把大气类型的评分换算至0～4分进制，以便与土壤腐蚀性有一样的相对影响。

应把管道曾出现的应力腐蚀裂纹的历史记录作为相关风险的最强有力证据，并因此应当授予该管段以0分。

8.管-地电位测试桩（测试桩）——可变因素（0～6分），建议权重10%

监控阴极保护系统效果的首选方法就是应用测试桩，金属导线与埋地管道相连接（通

表3-22 管-地电位测试桩分值表

常是用焊锡熔接或是焊接），并伸出地面。经过专门培训的技术人员可在测试端上把电压表同参比电极相连，以测量管-地之间的电位。这种测试方法能显示出管道阴极保护系统的防护等级，因为这可以指出以大小和方向（进管或出管）形式表现的电流的趋向。由于测试桩的读数仅是一定区域内的管-地间电位，因此随着与测试桩距离的增加，其不可靠性也随之增加。 尤其重要的是，在可能存在干扰的地方设置管-地电位测试桩。最为普遍的放置地点就是管道的钢制套管和外系统管线。在这些地点，要特别关注电流方向，以确保管线对其他金属来说没有充当阳极。在管线互相跨越的地方，如果阴极保护系统存在冲突的话，可以分别示出两条管线的测试桩。 因为电化学腐蚀是一种局域化的现象，测试线仅能指示出导线邻近区域的阴极保护状况。因此，测试桩的间隔越近，搜集到有关资料就能越多，观测到大面积有效腐蚀的机会就越大。因为腐蚀过程是随时间变化的，所以多次监控测试桩也是重要的因素。具体评分方法见表3-22。

注意：正如像前面所解释的那样，没有适当的IR降补偿可能会否定读取数据的有效性。实际上，“测试桩”可以设置在管道上能够获取精确的“管-地电位”读数的任一地点。这也包括管线的大部分的地面设施，但要取决于管道包覆层的现有状况。尽管在其间隔大于1年时所获取的数据仍具有某些价值，但腐蚀可能在没有观测的情况下已经发生了1年了。

9.密间隔测量（密间隔管地电位）——非可变因素（0～8分），建议权重13%

密间隔测量（密间隔管地电位）技术是指，读取“管-地”数据并应用IR补偿技术，沿整条管线仅每隔0.61～4.57m就测取读数。应用这种方法，几乎可以发觉所有的区域性干扰或潜在的腐蚀活动。

像阀门、测试桩及套管通风管等管线的任何一个地面辅助设施均可用来连接电压表的一端，另一端用导线同参比半电池相连，半电池则用于监测人员沿管巡线时，在地面做电气连接用。因而，电压表及其附属的数据记录装置均处于两个电极之间的电路上。通常用带状记录图纸解释记录结果——当电流的大小及方向变化时，即会出现峰值与谷底（见图3-14）。

管一地电位读数曲线理论上能显示出与其他管线、套管等相互干扰的区域，也显示出一些采取了不适当的阴极保护的区域，甚至是一些包覆层损坏了的地域。通常采取某些挖掘活动以检验所测得的数据。应该定期实施密间隔测量，以获取管道沿线的各种变化。关于对这类测试在降低风险方面所起作用的评估，可用下列评分方法进行打分：

图3-14 密间隔测量管-地电位

1）最低需求量：要由经过专门培训的人员完成整个管段的完全彻底的密间隔测量任务。所有测试数据需由经验丰富的防腐工程师来解释。根据测试结果已经采取纠正措施，或已及时地打算纠正。

2）及时性：8-（距上次检测的年限）=分值。

10.管道内检测器——可变因素（0～8分），建议权重13%

使用测量清管器检测管道内部情况是一项非常成熟的技术。虽然这项技术实际上已应用了近30年。最普通的智能化清管器不是采用超声波技术就是采用磁通技术来完成检测。不论是哪一种情况，均要记录所有数据。两种清管器均是由测量仪表、记录仪表、电源以及用于推进清管器的罩帽等几个部分组成。

智能清管器无论用在哪里，已发表的各种结论都是具有正面意义的，能更加直观地显示出腐蚀的活动状况。随着这项技术的不断发展成熟，该技术会成为每条管道监控程序的主要组成部分。因为这项技术只能探测出现有的缺陷，所以清管器必须在足够的时间间隔下运行，以便在缺陷达到危险之前即可检测到产生的严重缺陷。

虽然这一技术很有前途，但存在争议的是其不精确性——需要由经验丰富的员工来操作。清管器可能无法适应所有的管线系统：诸如会受到最小管径、管道形状及其弯曲半径等因素的制约。

同样，实施在线测量是要付出昂贵代价的。管线的预先清管，可能导致输送中断、不必要的修复风险，还有由探测装置造成的堵塞均可能增加管道运行的费用。

当评价者能够确定所应用的技术已提供有意义的结果（即可能对管道完好性造成短期影响的所有缺陷的探测率达到95%，这是一个合理的期望值）时，根据清管器的运行安排时间可授予分值：

8-（距上次检测的年限）=分值 （3-5）