浙江省特种设备检验研究院 浙江杭州 310000
摘要：随着我国工业生产的发展和城市燃气及热力管网的普及，各类埋地压力管道的数量不断增加，这也使发生事故的可能性增大。基于此，本文详细探讨了埋地压力管道检测方法及要点解析，旨在确保压力管道的安全运行。
关键词：埋地压力管道；检测方法；要点解析
埋地压力管道是指那些在生产和生活中使用的输送可能引起燃烧、爆炸或中毒等危险性介质的承压管道，如输送原油、燃气、蒸汽、各类工艺物料、有毒有害气体等介质的管道。压力管道是在一定温度和压力下，用于输送流体介质，且具有爆炸危险性的特种设备。因此，应加强埋地压力管道检验技术研究。
1 埋地压力管道检测方法及要点解析
1.1 内检测
管道内腐蚀检测方法有漏磁检测、超声波检测、涡流检测、射线检测、基于光学原理的无损检测、导波检测和管道智能清管器内检测等.对于输送含腐蚀性介质的压力管道，若管道本身客观条件及经济上满足要求，建议进行内检测. 检测器携带的磁铁在管壁全圆周上产生一个纵向磁回路场. 当检测器在管内行走时，如果管壁没有缺陷，则磁力线沿管壁之内，若管内壁或外壁有缺陷，则磁力线将穿出管壁之外而产生漏磁.内检测也存在以下不足之处：（1）检测精度及漏检. 以漏磁（MFL）内检测器技术应用为例，美国管道安全办公室2005 年发布的数据表明，一些经过检测却很快（6～12 个月内）出现故障的危险液体和天然气管道，失效原因中缺陷未被探测到的占51%，对缺陷特征低估的占32.3%，错误辨识的占16.7%.（2）对管道要求较高. 国外实施管道内检测的寸径从3～56 寸不等，国内通球基本是8 寸以上；管体壁厚最好在18 mm以内，如果大于18 mm可能需要增强永磁铁的磁性；管件和阀门需通径，即管段和管件的内径一致，最好没有变径. 此外，管道材质必须是具有铁磁性材料.（3）管道输送压差限制。
1.2 外腐蚀直接检测
针对输送非腐蚀介质的埋地压力管道，开展管道外腐蚀直接检测时需要考虑的因素包括：输送压力、输送介质、管道规格、外防腐层类型、土壤环境、地表地貌及地区级别、运行年限、是否采取阴极保护、管道失效的初步原因及失效位置分布等. 本文拟根据管道敷设环境（城镇环境、南方水网、中国西部盐渍土、海水浸泡等）、投入运行不同年限（不足3年、运行3～10 年、运行年限接近设计寿命）等有代表性的压力管道的检测方法进行讨论。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如：南方水网环境（如四川、江浙、海南等）此类地区一般为农耕地，春夏种植水稻，秋冬耕种小麦、油菜，植被多为农作物. 因管线敷设的地下水位较高，受地下水季节性或长期浸泡，管道外防腐层质量状况一般较差.若管道施加阴极保护时，由于外防腐层质量较差引起保护电流流失，管线阴极保护状况一般很难满足相关标准要求. 检测关键包括几个方面：（1）统计分析失效管段的位置及分布；（2）收集管道沿线阴极保护效果，结合外防腐层检测数据，找出未达到阴极保护的管段及腐蚀活化点；（3）查阅资料（弯头材质、焊缝施工报告及事故维修记录等）、咨询日常巡线人员及管道沿线居民，确定出最可能存在腐蚀阳极区进行重点开挖检测；（4）针对开挖验证检测数据，对其可能失效的各种原因进行逐次筛选，找出管道失效的原因.若管道未施加阴极保护，特别是外防腐层质量较差管道，除采取面面俱到式的“体检”，一方面增加开挖探坑检测数量，最大可能得到管体失效的样本数据，另一方面尽可能对检测中发现的破损点进行逐步修复。
然而中国西部盐渍土壤环境此类地区干旱少雨，土壤含盐量极高. 地下水位较低地区，管体腐蚀较弱. 在特殊潮湿地区（如集输井站）或低洼地段，土壤含盐量高，管道易遭受腐蚀.检测要点：对低洼地、潮湿及地下水位较高区域进行重点检测. 以某输气管线为例，该管线建于1996 年，未施加阴极保护，管线采用石油沥青防腐.通过检测共发现管体腐蚀坑深超过3.5 mm（该管线管体正常壁厚为4.0 mm）的超标缺陷为9 处，共计6处探坑腐蚀穿孔。相反海水侵蚀环境（平均高潮线以上）该类型环境主要表现为海水入侵和土壤盐渍化，海水盐度较高，pH值为碱性，土壤环境为泥沙、溶解的气体、生物以及有机物的复杂体系. 海洋腐蚀环境一般分为海洋大气区、浪花飞溅区、潮差区、海水全浸区和海泥区五个腐蚀区带. 本文仅讨论前两个环境引起的管道腐蚀，影响金属在此类环境中重要的因素包括氧的含量、土壤盐度、pH值等.检测关键：由于其所处工作介质的不同或工作状态的不同，管体常常会遇到电偶腐蚀、孔蚀（点蚀）、溃疡腐蚀、沟状腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、冲刷腐蚀和空泡腐蚀等腐蚀形态。
1.3 使用直流电压梯度检测法和管中电流检测法
采用管中电流检测方法和直流电压梯度检测方法，全面的对该段埋地天然气管道外防腐层的现状进行检测，其中包括对防腐层地老化、破损位置及破损大小状况等其它方面，测算出埋地天然气钢质管道防腐层的绝缘电阻率。管中电流检测法的原理：在埋地天然气钢质管道施加多频信号的电流，从而检测出信号电流在钢制管道上的衰减率，并计算出埋地钢制管道防腐层的绝缘电阻率。直流电压梯度检测法原理即：检测埋地钢制天然气管道时，向管道施加特殊频率的电流信号，如果埋地钢制管道的防腐层出现严重的破损，信号电流就会从破损的地方流出，在流出的过程中，由于受到土壤电阻的影响，使得破损点与大地周围之间产生了电压梯度，通过对电压梯度进行检测，可以确定出埋地管道破损点的位置和破损的程度。
1.4 现场检测时间的选择
开展外腐蚀检测时，许多现场检测工作需沿着管道敷设方向徒步进行，管道沿线地貌、地物、土壤、温度对于现场检测的效率及结论产生很多影响. 如敷设于中国西部盐渍、砾石戈壁环境的压力管道，因气候干旱少雨，故最佳检测时机为春季；南方水网地区因夏季种植水稻最佳选择在春季或秋季；北方冬季温度低引起土壤冰冻故只能在土壤解冻的季节完成；海南等湿热山区，地势低洼处夏季种植水稻等，而地势较高处树木及杂草茂密，不宜在夏季进行检测。
2 结束语
综上所述，由于埋地压力管道所处环境的复杂性，一旦发生腐蚀泄漏，不仅会引发火灾爆炸等一系列严重的伤亡事故，而且还会给城市带来严重的经济损失和社会的不良影响。因此，要不断地做好埋地压力管道的全面检测工作，并熟练的埋地压力管道的现状，为埋地管道的防护工作做好全面的准备。
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论文作者:陈浩禹
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期
论文发表时间:2019/5/9
标签：管道论文; 压力论文; 土壤论文; 环境论文; 阴极论文; 电流论文; 盐渍论文; 《建筑模拟》2019年第9期论文;