《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规章》CJJ95.docx
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1、城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程CJJ95Technicalspecificationforexternalcorrosioncontrolofburiedsteelpipelineforcitygas1总贝I.o.为使城镇燃气埋地钢质管道(以下简称管道)腐蚀控制工程达到统一标准、合理设计、规范施工、科学管理的目的,制定本规程。1.0.2本规程适用于城镇燃气埋地钢质管道外腐蚀控制工程的设计、施工、验收和管理。1.0.3腐蚀控制工程应做到技术可靠、经济合理、保护环境;并应不断采用新技术、新设备、新材料、新工艺,满足腐蚀控制要求,提高经济效益、环境效益和社会效益。1.0.4管道腐蚀控制工程除应
2、符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1腐蚀corrosion金属与环境介质间的物理一一化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并常可导致金属、环境或由它们组成的作为部分技术体系的功能受到的损伤。2.0.2腐蚀速率corrosionrate单位时间内金属遭受腐蚀的质量损耗量或深度损耗量,常以mm/a或g/n?-h表示。2.0.3腐蚀控制corrosioncontrol人为改变金属的腐蚀体系要素,以降低金属的质量损耗和对环境介质的影响,保障管道的服役功能。2.0.4腐蚀电位corrosionpotential在开路条件下,处于电介质中的腐蚀表面相对于参比电极的电位,也称为
3、静止电位(restpotential)、开路电位(open-circuitPOtentiaI)或自然腐蚀电位(freelycorrodingpotential)o2.0.5防腐层coating涂覆在管道及其附件表面上,使其与腐蚀环境实现物理隔离的绝缘材料层。2.0.6漏点holiday防腐层的不连续处(孔),导致未被保护的表面暴露于环境中。2.0.7电绝缘electricalisolation管道与相邻的其他金属物或环境物质之间,或在管道的不同管段之间呈电气隔离的状态。2.0.8电连续性electricalconduct对指定管道体系的整体电气导通性。2.0.9阴极保护cathodicprot
4、ection通过降低腐蚀电位,使管道腐蚀速率显著减小而实现电化学保护的一种方法。2.0.10牺牲阳极sacrificialanodeorgalvanicanode与被保护管道偶接而形成电化学电池,并在其中呈低电位的阳极,通过阳极溶解释放负电流以对管道实现阴极保护的金属组元。2.0.11牺牲阳极阴极保护cathodicprotectionwithsacrificialanode通过与作为牺牲阳极的金属组元偶接而对管道提供负电流以实现阴极保护的一种电化学保护方法。2.0.12强制电流阴极保护impressedcurrentcathodicprotection通过外部电源对管道提供负电流以实现阴极保
5、护的一种电化学保护方法,也称为外加电流阴极保护。2.0.13辅助阳极impressedcurrentanodeorauxiliaryanode在强制电流阴极保护系统中,与外部电源正极相连并在阴极保护电回路中起导电作用构成完整电流回路的电极。2.0.14参比电极referenceelectrode具有稳定可再现电位的电极,在测量管道电位或其他电极电位值时用于组成测量电池的电化学半电池,作为电极电位测量的参考基准。2.0.15极化polarization由于金属和电解质之间有净电流流动而导致的电极电位偏移偏离初始电位现象,可表征电极界面上电极过程的阻力作用。2.0.16阴极极化电位cathodic
6、polarizedpotential在阴极极化条件下金属/电解质界面的电位,等于自腐蚀电位与实际极化电位值的和。2.0.17杂散电流straycurrent从规定的正常电路中流失而在非指定回路中流动的电流。2.0.18干扰interference由于杂散电流作用或感应电流作用等对管道产生的有害影响。2.0.19排流保护electricaldrainageprotection用电学的或物理的方法把进入管道的杂散电流导出或阻止杂散电流进入管道,以防止杂散电流腐蚀的保护方法。2.0.20阴极保护电位cathodicprotectivepotential为达到阴极保护目的,在阴极保护电流作用下使管道电
7、位从自腐蚀电位负移至某个阴极极化的电位值。2.0.21IR降IRdrop根据欧姆定律,由于电流的流动在参比电极与金属管道之间土壤中产生的电压降。2.0.22通电电位onpotential阴极保护系统持续运行时测量的构筑物对电解质电位。2.0.23断电电位OffPotential断电瞬间测得的构筑物对电解质电位。2.0.24测试装置testpost布设在埋地管道上,用于检测与测试管道阴极保护参数的附属设施。2.0.25防腐层剥离coatingdisbondment防腐层与金属管道表面之间的粘附力丧失。2.0.26防腐层缺陷fault防腐层中所有的异常,包括剥离区和漏点等。2.0.27防腐层电阻率
8、coatingresistivity防腐层电阻率是防腐层电阻和防腐层表面积的乘积。2.0.28汇流点drainpoint阴极电缆与被保护金属管道的连接点,保护电流通过此点流回电源。3一般规定3.0.1新建城镇燃气埋地钢质管道必须采用防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制系统,或其他已证明有效的腐蚀控制方法。管道运行期间阴极保护不间断。3.0.2仅有防腐层保护的在役管道宜逐步追加阴极保护系统,除非调查表明不适宜追加阴极保护。3.0.3处于强干扰腐蚀地区的管道,必须采取防干扰的保护措施。3.0.4管道腐蚀控制系统设计时,应考虑下列因素:1土壤环境因素:1)土壤环境的腐蚀性;2)管道钢在土壤中的腐蚀速率;3)
9、管道相邻的金属构筑物状况及其与管道的相互影响;4)对管道产生干扰的杂散电流源及其影响程度。2技术经济因素:1)管道输送介质的性能及运行工况;2)管道的设计使用年限及维护费用;3)管道腐蚀泄漏导致的间接费用;4)用于管道腐蚀控制的费用。3环境保护因素:1)管道腐蚀控制系统对人体健康和环境的影响;2)管道埋设的地理位置、交通状况和人口密度;3)腐蚀控制系统对土壤环境的影响。3.0.5管道腐蚀控制系统设计时,可参比类似在役管道实施、运行和检测结果。3.0.6在发现腐蚀控制系统异常时,宜进行土壤腐蚀性、防腐层、阴极保护效果、杂散电流干扰和管体腐蚀损伤评价。3.0.7管道腐蚀控制系统的设计、施工应由具有
10、相应资质的专业单位进行。3.0.8进行管道腐蚀控制系统设计、施工及管理的技术人员应具有防腐蚀专业技术资格,实施操作人员应经过规定的专业培训。4腐蚀评价4.1 土壤腐蚀评价4.1.1 土壤腐蚀性应采用检测管道钢在土壤中的腐蚀电流密度和平均腐蚀速率判定。土壤腐蚀性评价应符合表4.1.1的规定。表4.L1土壤腐蚀性评价指标级别强中轻较轻极轻腐蚀电流密度(Ac?)969360.1-3757351314.1.2 在一般地区,可采用土壤电阻率指标判定土壤腐蚀性。土壤腐蚀性评价应符合表4.1.2的规定。表4.1.2一般地区土壤腐蚀性评价指标级别强中轻土壤电阻率(Cm)504.1.3 存在细菌腐蚀时,应采用土
11、壤氧化还原电位指标判定土壤腐蚀性。土壤细菌腐蚀性评价应符合表4.13的规定。表4.1.3土壤细菌腐蚀性评价指标级别强较强中轻氧化-还原电位(mV)4004 .2干扰腐蚀评价4.1.1 直流干扰腐蚀评价应符合下列规定:1管道受到直流干扰程度应采用管地电位正向偏移指标或地电位梯度指标判定,当管道任意点的管地电位较自然电位正向偏移大于20mV或管道附近土壤的地电位梯度大于0.5mVm时,可确认管道受到直流干扰;2直流干扰程度一般应采用管地电位正向偏移指标评价,并应符合表4.2.1/的规定;当管地电位偏移值难以测取时,可采用土壤电位梯度指标评价,并应符合表4212的规定;表4211直流干扰程度的评价直
12、流干扰程度强中弱管地电位正向偏移值(mV)200202005.00.55.02010-20158-15106-1050002500Rg50001500Rg2500500Rg1500500选频-变频法测电阻率/Cm?IOOOO6000Rg100003000Rg60001000Rg300080%AW10%腐蚀纵向长度Lm、L一一LmL最大安全工作压力PPMAOPFFpMAOPI注:1、当10%2.4380.611-2.4380.3050.611300m环氧粉末400m环氧粉末SY/T0315聚乙烯胶带防腐层底漆+内带或底漆+内带+外带,1.0mm底漆+内带或底漆+内带+外带,1.4mmSY/T04
13、14环氧混凝土防腐层300400m环氧粉末+500600m环氧混凝土300400m环氧粉末+650800m增塑环氧5.1.5 下列情况应按本规程表5.1.4采用加强级或选择更安全的防腐层结构。1高压、次高压、中压管道和公称直径大于或等于20Omm的低压管道;2穿越河流、公路、铁路的管道;3有杂散电流干扰及存在细菌腐蚀较强的管道;4需要特殊防护的管道。5环氧混凝土防腐层的普通级适用于一般土质,加强级适用于石方段。5.1.6 管道附件的防腐层不应低于管体防腐层等级和性能要求,且理论使用寿命不低于管道系统设计使用年限。5.2防腐层涂覆5.2.1 管体防腐层涂覆应在工厂进行。5.2.2 防腐层涂覆前必
14、须进行管道表面预处理,合格后方可涂敷。预处理方法和检验标准由设计单位根据具体防腐层技术标准提出,并应符合国家现行标准涂覆涂料前钢材表面处理一表面清洁度的目视评定GB/T8923和涂装前钢材表面预处理规范SY/T0407的规定。5.2.3 管道预留端形成的裸露表面应涂刷防锈可焊涂料。5.2.4 防腐层涂覆必须保证完整性及与管体的牢固粘结.5.2.5 防腐层涂覆后质量的检验应符合国家现行标准埋地钢质管道聚乙烯防腐层GB/T23257、钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准SY/T0315、钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准SY/T04I4的规定。1.1.1 3防腐管的检验、储存和搬运1.1.2 防腐管
15、现场质量检验指标应符合下列规定:1外观:不得出现气泡、破损、裂纹、剥离缺陷;2厚度:不得低于表5.1.4的最低厚度要求;3粘结力:不得低于相关防腐层技术标准要求;4连续性:漏电点数量应符合相关防腐层技术标准要求。1.1.3 防腐管现场质量检验及处理方法应符合下列规定:1外观:应逐根检验,对发现的缺陷修补处理至免检合格。2厚度:在测量截面圆周上按上、下、左、右4个点测量,以最薄点为准。每20根抽检一根,如不合格则加倍抽检,加倍抽检仍有不合格者,则逐根检验,每根检测两端和中部共三个截面。不满足要求者不得使用。3粘结力:采用剥离法,取距防腐层边界大于Iomm的任1点进行测量。每100根抽检一根,如不
16、合格则加倍抽检,加倍抽检仍有不合格者,则逐根检验。不满足要求者不得使用。4连续性:应逐根检验,检漏电压如下:挤压聚乙烯防腐层15000V;聚乙烯胶粘带防腐层10000V;熔结环氧粉末防腐层均为5Vm对发现的缺陷修补处理至复检合格。1.1.4 防腐管储存、搬运要求根据具体防腐层技术标准提出。1.1.1 4防腐管的施工和验收5.4.1 防腐管在下沟过程中必须采取保护防腐层不受损伤的措施,应使用专用衬垫及吊带,严禁裸钢丝绳宜接接触防腐层。1.1.2 防腐管的施工应符合下列规定:1管沟底土方段应平整无石块,石方段应有不小于30Omm厚的细软垫层,沟底不得出现损伤防腐层或造成电屏蔽的物体;2防腐管下沟前
17、必须对防腐层进行外观检查,并使用电火花检漏仪检漏;检漏范围包括补口处,检漏电压应符合5.3.2条规定。3防腐管下沟时必须采取措施保护防腐层不受损伤;4防腐管下沟后应对防腐层外观再次进行检查,发现防腐层缺陷应及时修复;5防腐管下沟后的回填应符合国家现行标准城镇燃气输配工程施工及验收现范CJJ33的有关规定。1.1.3 防腐管的修复和补口应使用与原防腐层相容的材料,且不得低于原防腐层性能,至少理论使用寿命不低于管道系统设计使用年限,其施工、验收应符合国家现行标准有关规定。补口材料为热收缩套时,其基材应为高密度聚乙烯,其底层必须涂装配套底漆。现场补口表面处理,应采用与管体表面防腐层涂装时表面处理相同
18、的方法,并达到防腐层施工所要求的表面清洁度和表面粗糙度规定。1.1.4 接切线碰口表面处理应使用电动工具,所用防腐材料理论使用寿命不低于管道系统设计使用年限。1.1.5 接切线碰口表面处理应符合管道防腐层的施工规范要求,防腐层材料类型应当与管道原有防腐层相容,并且要确保防腐体系的连续性。其设计寿命应不低于管道系统设计寿命。1.1.6 防腐管回填后必须对防腐层完整性进行检查。1.1.7 发现防腐层的缺陷具备开挖修补条件时,必须修补至复检合格;不具备开挖修补条件时,应采取相应且有效的补救措施。1.1.8 防腐管施工后,应提供以下竣工资料:1防腐管按本规程531条进行的检测验收纪录;2防腐管现场施工
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