埋地钢管腐蚀检测与剩余寿命的综合评估实用方法
埋地钢质管道风险评估方法
埋地钢质管道风险评估方法
随着城市开发不断推进，越来越多的地下管道出现在我们生活中。
埋地钢质管道是其中一种常见的管道类型，主要被用于输送天然气、
石油、水等介质。
然而，由于受到地下环境和外界因素的影响，埋地
钢质管道本身存在一定的风险。
本文将介绍几种常用的风险评估方法，以帮助相关单位对管道风险进行管理和控制。
首先，经验评估法是一种简便实用的方法。
其主要根据经验规律
以及专家经验，对管道的运行情况、周边环境、管道材质、设计参数
等进行综合评价，得出管道的风险等级，并进行相应的风险控制措施。
其次，定量评价法是一种正确性较高的评估方法。
该方法以概率
论及统计学为基础，通过对多因素进行综合分析，得出管道风险的概
率值，并将风险进行定量化。
然后再根据风险等级选择相应的风险措施，降低风险。
最后，数学模型评估法是一种针对特定情况建立数学模型的评估
方法。
该方法可以对运行中的管道进行实时监控，并对管道的风险进
行预测和分析，为管道安全运行提供数据支持。
综上所述，针对埋地钢质管道风险评估，不同的方法都有其适用
的场合。
通过科学合理的评估方法，对管道风险进行合理控制，是保
障公共安全的重要一环。
埋地混输管道不开挖腐蚀检测及评估
等 埋地 管道 不开 挖腐 蚀 检测 技 术 和 ｘ射 线衍 射 分 析 （ Ｒ ， 描 电 镜 能 谱 分 析 （ Ｅ ／ Ｄ Ｘ） 腐 Ｘ Ｄ） 扫 ＳＭ Ｅ Ａ 等 蚀 产物 分析 技术 对 该 管道 进 行 了腐蚀 检 测 及 管 道
表 １ 检 测 与 评 价 方 案
１２ 腐蚀 产 物分析 技术 ．
采 用 荷 兰 Ｐ ＩＬＳ公 司 的 Ｔ ７０型 ｘ 射 线 Ｈ ＬＩ Ｐ Ｗ１０
衍射分 析 仪 进 行 Ｘ Ｄ分 析 ，确 定 腐 蚀 产 物 的 组 Ｒ
成 ，并 可 根据 衍 射 峰 的强 弱 ，判 断腐蚀 产 物 中 各 组分质 量分 数 的多 少 ；采 用 荷 兰 Ｐ ＬＰ ＨＩＩＳ公 司 的 Ｘ ３ Ｆ Ｇ场发 射扫 描 电子显 微 镜 和能 谱 系 统进 Ｌ一 ０ Ｅ 行ＳＭ Ｅ Ａ Ｅ ／ Ｄ Ｘ测 试 ，观察腐 蚀产 物 的微观 结 构及
表 ２ 防腐层破损情 况与建议
０
１ ０ ２ｏ ３ ｏ ４ Ｏ ５ ０ ６ ０ ７ ｏ ８ ｏ ９ ０ ｌ ｏ ０ ｏ ｏ Ｏ ０ ｏ ｏ ０ ０ ｏＯ
管道 ／ ｍ
图 １ 防腐层破损点 （ ） 布 段 分
形貌 ，确 定腐 蚀产 物 的元 素分 布 。
利 油 田分公 司技术 检测 中心腐蚀与防护研究所从事腐蚀与
防护研 究工作 。
・
４ ６・
石油化工腐蚀 与防护
第２ ５卷
检测 ， 共检 出 防腐 层破损 点 ｌ ４个 ， 中严重 破 损 ５ 其
个 （ 表 ２ ， 层 破损或 补 口缺 陷分 布情况 见 图 见 ） 防腐 １ 图中黑点 密集处 为管 道 防腐层 破损 点集 中处 ） （ 。
为给管 道更 换 、 修及 维护 提 供科 学依 据 ， 保 管 维 确 道 安全 运行 ， 合 利用 防腐 保 温层 破 损 点 定 位 、 综 防
油气管道腐蚀检测及剩余寿命预测
油气管道腐蚀检测及剩余寿命预测埋地油气管道发生腐蚀将会导致油气管道的穿孔、泄漏甚至破裂，造成巨大的财产生命损失，有必要对存在腐蚀缺陷的油气管道进行检测并对其剩余寿命的预测。
以油田油气管道为研究对象，分析其管道的腐蚀特征及防护措施，并结合各检测技术的优缺点，采用CIPS与DCVG联合检测方法对管道腐蚀进行检测较为理想。
同时在针对目前对管道剩余寿命预测方法的研究基础上，提出采用灰色理论预测和人工神经网络相组合对管道剩余寿命进行预测。
标签：油气管道腐蚀；腐蚀检测；剩余寿命的预测油气管道绝大多数都是由金属管道及设备构成且埋地铺设。
管道与各种不同的周围介质接触，导致油气管道发生腐蚀。
具有腐蚀缺陷的管道一旦发生穿孔、泄露，将会造成重大的财产损失和人身安全事故。
因此，必须对管道的腐蚀进行检测，并对其剩余寿命进行预测，以便做出管道继续使用、维修及更换的正确决策。
1 油田管道腐蚀特征及防护土壤属于苏打型盐碱化土壤，地下水位高，矿化度较高，土壤的腐蚀性较强，为埋地管道的电化学腐蚀创造了有利的条件，通过测试：油田土壤的腐蚀速率平均为0.5mm/a，最高达0.9mm/a，是输送介质腐蚀速率的5～10倍，因此，外腐蚀成为油田埋地钢质管道腐蚀的主要因素。
其外防腐蚀技术措施主要为管道外腐蚀层和阴极保护联合保护。
阴极保护技术措施主要为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护。
由于强制电流阴极保护系统具有输出电流连续可调、保护范围大、不受环境电阻率限制等优点，目前，在有电力供应条件的区块，油田的外防腐技术措施采用强制电流阴极保护措施。
2 油田管道腐蚀的检测油田集输系统管道腐蚀主要为外腐蚀，其检测技术主要是对管道的外覆盖层以及阴极保护效果进行检测评价，目前国内外管道外腐蚀检测技术主要分为两类，一是对管道的外覆盖层保护效果进行检测，主要有多频管中电流衰减法（PCM）、电流梯度检测法（ACVG）和直流电位梯度法（DCVG），另一是对阴极保护效果的检测主要是密间距电位测量法（CIPS）[1]。
埋地金属管道腐损的监测与检测
我国目前,现有的地下金属管道大多数已服役20多年,在输送介质及外部环境的影响之下有不少地段已经存在不同程度的腐蚀、损坏。
因管道腐蚀破坏而造成的穿孔泄漏所引起的事故也时有发生。
这些易燃易爆流体因管道腐蚀穿孔发生跑、冒、漏,不仅使企业生产遭受直接损害,形成环境污染,而且可能引起爆炸和火灾,给国家和人民的生命财产带来不可估量的损失。
一、关于腐蚀环境的检测与评价目前人们对埋地金属管道腐损环境检测主要侧重于土壤腐蚀性检测和周围杂散电流腐蚀性检测两个方面,通过对检测结果进行综合性评价,以确定其对埋地金属管道所产生的腐蚀影响。
1.地质条件及其变化的影响主要体现在灾害地质条件、构造地质条件、沉积物地质条件、土壤地质条件及地形地貌条件,这些条件,对埋地金属管道的腐损影响常常是区域性的,而且有时是非直接性的,然而它们的存在确实可能对管道造成不同程度的破坏,加速腐损的进程。
例如:由于各类地质原因造成的地面不均匀下沉和土体的纵、横向位移就会使埋地金属管道发生弯曲变型而加速管道的损坏。
2.地球物理场方面的影响主要包括土壤介质的导电性能(电阻率)、工业游散电流和由于地下水流动等因素产生的自然电位,以及由于闪电、磁暴等原因造成大地电磁场局部变化所产生的感应电流等。
当防护层破坏时工业游散电流与地下水流动而产生的自然电位对埋地金属管道有局部腐蚀作用,当管道埋设位置正好在地下水面上下,则局部的自然电位变化就反映了管道的疑似腐蚀段。
据国外研究,地磁感应电流( Geomagneticallnduced current,GIC),对长输管道的腐蚀作用十分严重, Campbell(1980)讨论了Alaskan输油管道的GIC的电蚀作用,该管道近1000km长,管径1.22m,壁厚1.3cm,其总电阻为6Ω,由GlC引起的感应电流高达几百安培,而1A电流在1年内的电蚀量为10kg钢材,可见危害之大。
在中纬度地区,由于GIC产生的损坏比管道的直接腐蚀更厉害。
管道外腐蚀检测与数据评价
排水状况
地貌
土地使用情况 铺过的路面等 （目前和过去） 会 影 响 间 接 检 测工具选择 冻土 影响某些检测 方法使用
控制腐蚀 CP系统类型，阳 极、整流器位置
杂散电流源/位置
可能影响ECDA工 具的选择
外电流下局部牺牲 阳 极 影响 间 接检 测 。 影响电流流动
测试点位置
阴保评价标准
ECDA分区时需要 后期评价分析 指示涂层状态
操作数据 管道运行温度
操作压力和波动 监测计划（检漏 等） 管道检查报告－ 开挖
明显不同的单 独分区
影响涂层老化速率 影响缺陷临界尺寸
定义ECDA区 定义ECDA区
影响检测工具选 择
影响预定的维修、 修复和更换计划
维修历史/记录
影 响 ECDA 分 区
说明现有管道状 态
为再评价提供数 据
泄漏/破裂历史 (外部腐蚀） 外部微生物腐蚀 （MIC） 第三方破坏和频 率 地面或地表检测 数据 水压试验日期和 压力 其 它 工 作 － CIS 、 影 响 ECDA 工 ILI运行等 具选择
ECDA不适用时的对策：
（1）改用其它完整性检测（如：内检测、水压试验等）； 法可行性
ECDA
确定有无动态杂散电流
动态杂散电流
间接检测工具选择表
环境 涂层漏点 裸管的阳极区 河流或水下穿越 冻土地面下 杂散电流 屏蔽的腐蚀热点 相邻的金属结构 附近平行管线
外腐蚀直接评价
外腐蚀直接评价（简称ECDA）是评价外腐蚀对 管道完整性影响的一种方法。 ECDA按照一个规范化程序，通过外检测手段获 取管道外腐蚀及防腐系统的现状信息，并结合 开挖检查结果和管道相关资料的收集和分析， 对管道外防腐系统提供一个系统而全面的评价。
浅议长输管道腐蚀成因及剩余强度评价方法
浅议长输管道腐蚀成因及剩余强度评价方法由于我国长输管道投入时间早，服役时间长，大多数管线已进入了服役的中后期阶段，且管道腐蚀老化、人为的破坏及施工缺陷等问题严重，长输管道事故频发。
长输管道的剩余强度评价能有效的检测管道的安全状况，以确保长输管道的安全运行。
标签：长输管道；ASME B31G；ANSYS1长输管道简介随着科技技术的发展，长输管道以迅猛的发展方式成为了第五大運输行业，与铁路、水路、公路和航空四大传统运输方式并驾齐驱。
我国长输管道始建于上世纪五十年代末期，是由新疆克拉玛依至独山子的长输管道。
长输管道因腐蚀、疲劳、材料老化、周边环境荷载交变以及灾变因素的耦合作用，其结构也将不可避免地产生抗力衰减和损伤累积，从而使其强度下降。
而且，长输管道一旦失效，给社会带来环境污染和巨额的经济损失，严重危害社会的安定和谐。
2长输管道腐蚀形成原因由于长输管道复杂的工况环境，腐蚀的发生没有任何规律可寻，经常会出现某一处管段老化腐蚀现象严重、管体被大面积破坏，而另一处管段无破损或只有轻微破损。
随着管道服役时间的增长，管道的腐蚀程度逐步加深，当腐蚀缺陷到达一定程度时，管道无法承受运行压力，造成管道的失效。
2.1阴极保护措施的失效为了方便长输管道检验和防止管道管体发生原电池作用产生电化学腐蚀，阴极保护装置成为长输管道必不可少安全保护装置。
阴保测试桩保养维护也成为了长输管道日常保养和维护的必要项目。
长输管道铺设方式多为埋地，在服役时间较长的情况下，阴极保护层破裂进水的情况常有发生，从而导致阴极保护装置对管道保护能力降低或失效。
另外如果工程质量出现问题，不规范操作或偷工减料等原因，导致阴极保护装置连接不牢固或未连接，长输管道会出现电化学腐蚀现象严重，严重影响长输管道的正常运行。
2.2介质对管道的腐蚀长输管道输送介质中多附带杂质，经过长输管道的长时间输送，一些杂质在管道底部沉积，如果杂质带有腐蚀性或可以与管体发生化学反应就会对长输管道产生腐蚀。
埋地钢质管道腐蚀环境检测与评价方法探讨
０概 述
腐蚀 ， 较确切的定义为： 材料由于环境的作用而引
腐蚀、浓差电池腐蚀 、 温差电池腐蚀 、生物化学腐蚀和
应力腐蚀等形式 。 】
根据各大城市地下管网腐蚀调查 ，到 ２ ０ 年 ，我 ００
国大部分城 市地下管网 已接近寿命期 ，因其 防护 层老 化 ，腐蚀泄漏 日趋严重 ， 每年造成的损失将达 ４ ０ ０ 亿元
ａ ｃ ｉ ｃ ｎ ｉｍ ｒ ｅ ｏｍ ｐｅｘ ｎ ｌ ｔ ｏｓ ｉ ｅ ｅ ｆ ｃ ｉ ａ ｔ ｒ ｈｏｕ ｄｂｅｃ ｓｄｅ ｅ ｓ ｎｔ ｔｃ ｌｙ ｄ ｒｎ ｈ ａｕａｉ ｎ ｎｄ ａ ｔｏｎ ｍｅ ｈａ ｓ ａ ｅｖ ｒ ｃ ｙ ｌ ，ａ ｄ ａ ｌ ｈｅｐ ｓｂｌ ｆｅ ｔｎｇｆ ｃ ｏ ｓｓ ｌ ｏｎ ｉ ｒ ｄ ｙ ｈｅｉ ａｌ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅｅｖ ｌ ｔｏ
Ｍ
＆ｅ 。 Ｄｅ ｎ
埋地钢质管道腐蚀环境检测与评价方法探讨
黄 辉
摘
张 华
（ 国特 种 设备 检 测 研 究 院 ，北 京 １０ １ ） 中 ００ ３
要：分析 了土壤 腐蚀性的主要 影响 因素。介绍 了埋地钢质管道周围土壤腐蚀环境的现场检测 内容、 测方法与评价标 检
准。指 出影响土壤腐蚀性的因素 众多，影 响途径或作用机理非常复杂 ，评价 土壤腐蚀性时需综合考虑各 种影响 因素。对 国内外 腐蚀环境 的综合评价 方法进行介绍 ，指 出我 国在土壤腐蚀性综合评价 方面虽开展 了大量的科研工作 ， 得 了一些初步成果，但 取
ｐ ｏ ｅ ｓ Ｔｈ ｙ ｔ ｅ ｉ ｅ ａ ｕ ｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ｆ ｈ ｏ ｌ ｏ ｒ ｓｖ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓ ｃ ｏ ｎ ｂ ｏ ｄ ａ ｅｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｔ ｓｐ ｉ ｔ ｄ ｏ ｔ ｈ ｔ ｒ ｃ ｓ ． ｅ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｖ ｌ ａ ｉ ｔ ｏ ｓ ｅ ｓ ｉ ｃ ｒｏ ｉ ｅｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓｉ ｈ ｍｅａ ｄ ａ ｒ ａ ｒ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｉ ｏ ｎ ｅ ｕ ａ ｏ ｏ ｔ ｉ ｉ ｎ ｎ ｉ ｔ
埋地油气管道的内腐蚀速率预测及剩余强度研究
埋地油气管道的内腐蚀速率预测及剩余强度研究埋地油气管道的内腐蚀速率预测及剩余强度研究摘要：埋地油气管道的内腐蚀是造成管道破裂和泄漏的主要原因之一。
本文通过研究埋地油气管道的内腐蚀速率预测和剩余强度，旨在提供一种有效的方法来评估和监测管道的健康状况，为管道的维护和检修提供科学依据。
1. 引言随着油气工业的不断发展，越来越多的油气管道被埋地应用。
然而，埋地环境中的各种因素会导致管道的内腐蚀，从而影响管道的安全运行。
因此，对于埋地油气管道的内腐蚀监测和剩余强度研究具有重要意义。
2. 埋地油气管道的内腐蚀速率预测内腐蚀是管道失效的主要因素之一，因此准确地预测内腐蚀速率非常重要。
目前，内腐蚀速率的预测主要采用实验和数值模拟相结合的方法。
实验通过腐蚀试样的制备和浸泡实验来获取腐蚀速率数据，但实验条件无法完全模拟复杂的埋地环境。
数值模拟则通过模拟埋地环境中的腐蚀介质的流动和腐蚀物质的传输来预测腐蚀速率。
然而，数值模拟需要大量的计算和输入数据，并且对模型参数的准确性有较高的要求。
因此，综合应用实验和数值模拟可以更准确地预测埋地油气管道的内腐蚀速率。
3. 埋地油气管道的剩余强度研究埋地油气管道的内腐蚀会降低管道的剩余强度，导致其不能承受设计要求的荷载，从而增加管道失效的风险。
因此，研究埋地油气管道的剩余强度对于确保管道的安全运行非常重要。
剩余强度的评估主要通过无损检测技术进行，如超声波检测、磁粉检测和渗透检测等。
这些技术能够检测管道的几何缺陷和表面裂纹，结合腐蚀速率预测可以评估管道的剩余强度。
4. 维护和检修策略基于埋地油气管道的内腐蚀速率预测和剩余强度研究，制定维护和检修策略是确保管道安全运行的重要手段。
根据管道的腐蚀状况和剩余强度，可以制定定期检测和维护计划，及时发现和修复管道的腐蚀和损伤。
此外，也可以采取防腐措施，如涂层和阴极保护，减缓内腐蚀速率。
5. 结论埋地油气管道的内腐蚀是管道失效的主要原因之一，预测内腐蚀速率和评估剩余强度对于管道的管理非常重要。