淺談大牛地氣田長輸天然氣管道全面檢驗與合于使用評價

摘 要：大牛地氣田三條長輸天然氣管道進行了全面檢驗與合于使用評價工作。檢驗與評價工作主要集中在腐蝕防護系統非開挖檢測與評價，管道外覆蓋層狀況檢測與評價、管道陰極保護效果檢測評價、管線腐蝕環境調查等。該管道跨越陜蒙兩省，經過地貌主要為沙漠、沼澤和草地，土壤理化性質復雜，特進行此次全面檢驗，以期為后續管道設計、使用、采購與防護提供實際工作指導。

關鍵詞：腐蝕防護系統非開挖檢測與評價；合于使用評價；大牛地氣田

1 概述

2012年9月16日至2014年10月20日，華北油氣分公司通過招標的方式，引入中國特種設備檢測研究院對1-2號集氣站（Ф159）長為14.4公里，17-19號集氣站（Ф273）長為18.6公里，5-2號集氣站（Ф219）長為5.2公里等三條長輸天然氣管道進行了全面檢驗與合于使用評價工作。三條長輸天然氣管道跨越陜蒙兩省，經過地貌主要為沙漠、沼澤和草地。三條管線均采用外加電流陰極保護法進行了陰極保護。1#集氣站-2#集氣站之間管道共設置了兩個陰極保護站，分別位于2#集氣站，1#集氣站（1#集氣站恒電位儀出現故障）。17#集氣站-19#集氣站之間管道共設置了1個陰極保護站，位于19#集氣站。5#集氣站-2#集氣站之間管道共設置了一個陰極保護站，位于2#集氣站。由于管線長、起伏大，經過的自然地貌多、土壤理化性質復雜，以及管道陰極保護長度有限，特進行此次全面檢驗，以期為后續管道在設計、采購、使用與防護等方面提供指導作用。

2 管道的檢測與評價

2.1 檢測評價流程

本次檢測和評價主要工作內容有：資料調查、一般性宏觀檢查、腐蝕防護系統非開挖檢測與評價（管道外覆蓋層狀況檢測與評價、管道陰極保護效果檢測評價、管線腐蝕環境調查）、風險評估、管體缺陷的探坑與露管段檢驗檢測、剩余強度評估、剩余壽命預測、路由圖繪制、整改意見。

2.2 管道檢測與評價

2.2.1 資料審查

主要對三條長輸天然氣管道的長度、管徑、壁厚、材質、壓力等級、投產時間等進行審查。

2.2.2 宏觀檢查

通過占壓統計、地面泄漏檢查、三樁一牌調查統計、管道探查與埋深檢測等四個方面進行宏觀檢查。

經現場勘察，3條輸氣管線均無占壓情況、三樁一牌齊全，埋地深度有幾處不足。

2.2.3 環境腐蝕性檢測與評價

通過土壤電阻率檢測、土壤腐蝕速率檢測、雜散電流檢測等三項指標來評價環境腐蝕性檢測。

依據標準《 GBT19285 埋地鋼質管道腐蝕防護工程檢驗》，對檢測的土壤腐蝕性進行分類：土壤電阻率>50Ω·m，土壤腐蝕性為弱；20Ω·m≤土壤電阻率≤50Ω·m，土壤腐蝕性為中；土壤電阻率<20Ω·m，土壤腐蝕性為強。

2.2.4 外防腐層質量狀況檢測

根據5918-2004標準的要求，對于3PE防腐層，聚氨酯保溫防腐、采用PCM法進行評價，根據電流衰減率（Y值）來進行定性評價，檢測按照通過國家科技部驗收的國家“十五”科技攻關的有關成果對外覆蓋層進行評價并分級。

采用交流電流衰減法和交流電位梯度法，對管道進行防腐（保溫）層絕緣性能測試。交流電流衰減測試以50m為一個測試段，進行電流數據采集。采集電流的同時采用交流電位梯度法查找防腐（保溫）層破損點。

2.2.5 陰極保護設施檢查和檢測

按照國際標準推薦做法，CIPS是評價陰極保護系統是否達到有效保護的首選標準方法之一。其原理是在有陰極保護系統的管道上通過測量管道的管地電位及其變化來分析判斷陰極保護系統是否有效。結論：三段管道全線未達到有效保護，管道陰極保護率為0%。

2.2.6 腐蝕防護系統綜合評價

腐蝕防護系統綜合評價，應根據外防腐層狀況、陰極保護有效性、腐蝕環境、排流保護效果檢測評價結果進行。

評價結果： 腐蝕防護系統安全狀況等級為三級。

2.2.7 開挖檢測

開挖探坑原則：①本次開挖點的選擇主要考慮以往檢測情況、認為周圍環境有可能發生腐蝕等；②在探坑總量一定的情況下，合理布置探坑位置將更有助于更好把握防腐損壞情況；③對ACVG法檢測的破損點，根據dB值的大?。?0-70）選擇一些進行開挖。

開挖檢測結論：3條線開挖的8處防腐層漏點均有破損，準確率100%。其中：①7處機械劃傷防腐層，原因主要為管道下溝、回填、搬運、穿管等施工中引起；②1處為電纜線接頭處未做防腐處理；

3 結論及建議

①對檢測發現的覆土塌陷和埋深不足的管段進行必要的維護，確保管道埋設深度滿足安全深度的要求；如果覆土加厚施工難度大，則加強該段的巡查檢查頻率是比較好的一個解決辦法；②對占壓的構筑物，應依據《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》予以清理。建議加強日常巡護，同時做好預防工作，盡量不產生新的占壓；③從非開挖檢測的結果來看，管道外覆蓋層破損點有34處，已經開挖8處驗證并進行了修復，防腐損壞為建設期間的機械劃傷和施工質量差等原因造成的。對于剩余的防腐層破損點應有計劃的采取適當的措施修復上述破損點。通過開挖驗證情況來看，這些破損均為建設施工期造成的防腐損傷，并非整體老化造成的破損，所以對些點的修復，應該采用單點修復方式最為合理。對于余下破損點，通過保證陰極保護有效性、加強日常巡查保證管道安全運行。

作者簡介：

劉曉虎（1980- ），男，漢族，陜西澄城人，當前職務：物資計劃科科長，當前職稱：初級，本科學歷，研究方向：油氣田設備應用。