1.大气腐蚀评分方法
在役输气管道的大气腐蚀主要受地面管道与大气的接触条件、大气状况和涂层保护措施等因素的影响。根据工程实际和大气腐蚀评分的权重,建议地面管道状况的分值为0~3分,大气条件的分值为0~9分,涂层和检查的分值为0~8分。
(1)地面管道状况分值。根据地面输气管道与大气接触的形式,分为以下几种情况评分:
——空气/水界面;
——间歇性与水面接触;
——支撑或吊架;
——有防腐绝缘层;
——有套管保护。
(2)大气条件分值。大气条件可进一步细分为大气环境(建议分值0~3分)、腐蚀性气体(建议分值0~3分)和气候条件(建议分值0~3分)三个子因素评分。
1)大气环境分值。根据我国环境大气的分类方法,可将大气环境分为以下几种类型评分:
——海洋大气;
——工业大气;
——城市大气;
——乡村大气。
2)腐蚀性气体分值。按国标GB/T 15957—1995大气环境腐蚀分类标准,将腐蚀性气体分为以下四类评分:
——A类气体;
——B类气体;
——C类气体;
——D类气体。
3)气候条件分值。建议根据大气湿度(建议分值0~2分)和大气温度(建议分值0~1分)评分。
①湿度分值。建议按以下标准分等级评分:
——年平均空气相对湿度≤60%;
——60%<年平均空气相对湿度≤75%;
——年平均空气相对湿度>75%。
②温度分值。建议按以下标准分等级评分:
——年平均气温≥15℃;
——年平均气温<15℃。
(3)涂层和检查分值。涂层和检查可进一步细分为涂层材料(建议分值0~5分)、涂层质量(建议分值0~5分)、检查方式(建议分值0~3分)和缺陷修补质量(建议分值0~3分)四个子因素来评分。然后将这四个子因素的评分之和乘以一个换算系数M1,M1=0.5。
1)涂层材料分值。根据我国输气管道常用涂层材料,可按以下几种涂层材料评分:
——三层PE复合涂层;
——熔结环氧粉末;
——沥青加玻璃布;
——防锈油漆;
——无涂层。
2)涂层质量分值。根据客观评价涂层质量的完好程度,可将涂层质量分为好、一般、差和无四种情况评分。
实际操作中可参照SY/T 5918—2011的规定,电法测量防腐绝缘层电阻率的等级为“一级、二级”的涂层质量为好;防腐绝缘层电阻率的等级为“三级”的涂层质量为一般;防腐绝缘层电阻率的等级为“四级、五级”的涂层质量为差。
3)检查方式分值。根据检查所用工具的不同,可将检查方式分为以下三种情况评分:
——用专门的仪器检查;
——人工检查;
——未做检查。
4)缺陷修补质量分值。根据对缺陷的修补情况,可分为以下几种情况评分:
——无缺陷或缺陷修补质量好;
——缺陷修补质量一般;
——缺陷修补质量差;
——有缺陷未修补或无涂层。
2.内腐蚀评分方法
在役输气管道的内腐蚀主要受天然气中的腐蚀介质含量、管输压力和内涂层保护措施等因素的影响。根据工程实际和内腐蚀评分的权重,建议H2S含量的分值为0~5分、CO2含量的分值为0~3分、含水量的分值为0~4分、内防腐措施的分值为0~10分,机械腐蚀的分值为0~3分。
(1)H2S含量分值。建议按以下含量标准分等级评分:
——ρ(H2S)≤0.02g/m3;
——0.02g/m3<ρ(H2S)≤0.10g/m3;
——0.10g/m3<ρ(H2S)≤0.20g/m3;
——0.20g/m3<ρ(H2S)≤0.30g/m3;
——0.30g/m3<ρ(H2S)≤0.50g/m3;
——ρ(H2S)>0.50g/m3。
(2)CO2含量分值。建议按以下含量标准分等级评分:
——0.5g/m3<ρ(CO2)≤1.5g/m3;
——1.5g/m3<ρ(CO2)≤2.5g/m3;
——ρ(CO2)>2.5g/m3。
(3)含水量分值。建议按以下含量标准分等级评分:
——w(H2O)≤0.5%;
——0.5%<w(H2O)≤2.0%;
——2.0%<w(H2O)≤3.0%;
——3.0%<w(H2O)≤5.0%;
——w(H2O)>5.0%。
(4)内防腐措施分值。根据实际工程中可能采用的内防腐措施,可对以下各种防腐措施的防腐效果分别进行评分:
——无任何措施;
——内腐蚀检测;
——定期清管;
——注入缓蚀剂;
——内涂层;
——运行操作措施。
(5)机械腐蚀分值。根据SSC(建议分值0~5分)和HIC(建议分值0~3分)这两种主要机械腐蚀形式的诱发因素来分别评分。然后将这两项评分之和乘以换算系数M2,M2=0.375。
1)SSC分值:建议按以下参数标准分等级评分:
——ρ(H2S)≤1.38g/m3且管输压力<1.4MPa;
——ρ(H2S)≤1.38g/m3且管输压力<2.0MPa;
——ρ(H2S)≤1.38g/m3且管输压力<2.5MPa;
——ρ(H2S)≤1.38g/m3且管输压力≥2.5MPa;
——ρ(H2S)>1.38g/m3且管输压力≥1.4MPa;
——ρ(H2S)>8.0g/m3。
2)HIC分值:建议按以下参数标准分等级评分:
——ρ(H2S)<11.5g/m3且pH≥5;
——ρ(H2S)<11.5g/m3且3<pH<5;
——ρ(H2S)<11.5g/m3且pH≤3;
——ρ(H2S)≥11.5g/m3且pH≤3。
3.埋地金属腐蚀评分方法
在役输气管道的埋地金属腐蚀主要是指埋地管道外壁受到涂层状况、深根植物分布、土壤腐蚀性、阴极保护措施、管道系统年龄和杂散电流等因素的腐蚀影响。根据工程实际和埋地金属腐蚀评分的权重,建议涂层状况的分值为0~12分,深根植物分布的分值为0~3分,土壤腐蚀性的分值为0~10分,阴极保护的分值为0~12分,管道系统年龄的分值为0~6分,其他埋地金属的分值为0~5分,干扰电流的分值为0~4分,定期检测的分值为0~3分。
(1)涂层状况分值。涂层状况可按涂层材料(建议分值0~5分)、涂层质量(建议分值0~5分)、检查方式(建议分值0~3分)和缺陷修补质量(建议分值0~3分)四种影响因素来分别评分,然后将这四项的评分之和乘以一个换算系数M3,M3=0.75。
1)涂层材料分值。根据我国埋地输气管道常用涂层材料,可按以下几种涂层材料评分:
——三层PE复合涂层;(www.xing528.com)
——熔结环氧粉末;
——煤焦油瓷漆或环氧煤沥青;
——沥青加玻璃布;
——沥青加牛皮纸。
2)涂层质量分值:参见前文的“1.大气腐蚀评分方法(3)涂层和检查分值”。
3)检查方式分值:参见前文的“1.大气腐蚀评分方法(3)涂层和检查分值”。
4)缺陷修补质量分值:参见前文的“1.大气腐蚀评分方法(3)涂层和检查分值”。
(2)深根植物分布分值。以输气管道中心线左右各5m为界,依据在该范围内是否存在深根植物(深根植物的种类及名称见5.7)评分:
——管道分布带上不存在深根植物;
——管道分布带上存在深根植物。
(3)土壤腐蚀性分值。土壤腐蚀性可按土壤电阻率(建议分值0~8分)、土壤含水量(建议分值0~6分)、土壤Cl-含量(建议分值0~8分)、土壤含量(建议分值0~6分)、土壤含量(建议分值0~6分)、土壤含量(建议分值0~3分)来分别评分,然后将这几项评分之和乘以一个换算系数M4,M4=0.27。
1)土壤电阻率分值。建议按以下参数标准分等级评分:
——低电阻率(高腐蚀电位),<20Ω·m;
——中等电阻率,20~50Ω·m;
——次高电阻率,50~100Ω·m;
——高电阻率(低腐蚀电位),>100Ω·m。
2)土壤含水量分值。建议按以下参数标准分等级评分:
——w(H2O)≤5.0%;
——5.0%<w(H2O)≤10.0%;
——10.0%<w(H2O)≤15.0%;
——15.0%<w(H2O)≤20.0%;
——w(H2O)>20.0%。
3)土壤Cl-含量分值。建议按以下参数标准分等级评分:
——w(Cl-)<0.05%;
——0.05%≤w(Cl-)<0.10%;
——0.10%≤w(Cl-)<0.15%;
——0.15%≤w(Cl-)<0.20%;
——0.20%≤w(Cl-)<0.25%;
——w(Cl-)≥0.25%。
4)土壤含量分值。建议按以下参数标准分等级评分:
——w()<0.05%;
——0.05%≤w()<0.10%;
——0.10%≤w()<0.15%;
——0.15%≤w()<0.20%;
——0.20%≤w()<0.25%;
——w()≥0.25%。
5)土壤CO2-3含量分值。建议按以下参数标准分等级评分:
———w(CO2-3)<0.05%;
——0.05%≤w(CO2-3)<0.10%;
——0.10%≤w(CO2-3)<0.15%;
——0.15%≤w(CO2-3)<0.20%;
——0.20%≤w(CO2-3)<0.25%;
——w(CO2-3)≥0.25%。
6)土壤HCO3-含量分值。建议按以下参数标准分等级评分:
——w(HCO3-)<0.05%;
——0.05%≤w(HCO3-)<0.10%;
——0.10%≤w(HCO3-)<0.15%;
——0.15%≤w(HCO3-)<0.20%;
——0.20%≤w(HCO3-)<0.25%;
——w(HCO3-)≥0.25%。
(4)阴极保护分值。阴极保护可按阴极保护措施(建议分值0~4分)、阴极保护运行状况(建议分值0~8分)两种因素来分别评分。
1)阴极保护措施分值:建议按以下几种情况分等级评分:
——以强制电流阴极保护为主,牺牲阳极保护为辅;
——采用强制电流阴极保护;
——采用牺牲阳极保护;
——无阴极保护。
2)阴极保护运行状况分值建议根据阴极保护系统完好性(建议分值0~4分)、保护率和通电率(建议分值0~4分)分别评分。
①阴极保护系统完好性分值:根据阴极保护参数达标和是否出现漏电等情况判断阴极保护系统是否正常工作来分等级评分:
——良好;
——一般;
——差。
注:阴极保护参数达标,检测头的漏电率低于10%的阴极保护系统为良好;阴极保护参数70%达标,检测头的漏电率低于30%的阴极保护系统为一般;阴极保护参数达标率低于70%,检测头的漏电率高于30%的阴极保护系统为差。
②保护率和通电率分值:根据对管道阴极保护系统的定期检测数据按平均电位保护率和通电率来分等级评分:
——保护率和通电率均达到98%;
——保护率和通电率只有80%以上;
——保护率和通电率只有60%以上;
——保护率和通电率不到60%。
(5)管道系统年龄分值。建议根据工业事故“浴盆”曲线反映的规律,按以下管道系统年龄段分等级评分:
——0~5年的运行年龄;
——5~15年的运行年龄;
——15~20年的运行年龄;
——20~25年的运行年龄;
——超过25年的使用年龄。
(6)其他埋地金属分值。根据管道与其他埋地金属设备交汇的次数来评分:
——无,5分;
——1~10次,3分;
——10~25次,1分;
——多于25次,0分。
注:对于在20m范围内有一条平行钢管的情况可取该分值为1分,有同沟敷设另一钢管的情况可取该分值为0分。
(7)干扰电流分值。建议按以下情况分等级评分:
——在距离管道15m内无交流电源;
——附近有交流电源,但采取了屏蔽保护措施;
——附近有交流电源,未采取保护措施。
(8)定期检测分值。建议按以下参数标准分等级评分:
——测试头间距小于2km,检测间隔时间小于6个月;
——测试头间距等于2~3km,检测间隔时间大于1年;
——测试头间距大于3km,检测间隔时间小于1年;
——测试头间距大于3km,检测间隔时间大于1年。
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