(統(tǒng)稿)管道外腐蝕評價標準[精校版本]

1、 標準管道外腐蝕直接評價方法本NACE標準代表了所有審閱本標準條款及其適用范圍的成員的一致性意見。本標準的確立并不阻止任何人（無論其是否接受本標準）在制造、銷售、購買或使用產(chǎn)品、工藝和流程時背離本標準。NACE標準中沒有任何采用暗示性或其他方法表述的語句，賦予運營商生產(chǎn)、銷售或使用受專利保護的方法、器具和產(chǎn)品的權(quán)利，也不保護任何人免于承擔侵權(quán)責任。本標準僅規(guī)定最低需求，故決不可作為限制更好方法或材料應用的解釋理由。同時，本標準也并不旨在適用于相關(guān)的所有情況。本標準可能不適用于具有不可預知條件的特例。NACE不承擔由其他單位對本標準進行解釋或使用而造成的責任，只對NACE官方發(fā)布的解釋條例負責，

2、該解釋條例的發(fā)布符合標準流程并遵守不允許個人解釋本標準的規(guī)定。 為了確定本標準的適用范圍，NACE標準的使用者在使用之前有責任查閱與本標準相關(guān)的健康，安全，環(huán)保的規(guī)范性文件。本NACE標準沒必要標注出所有涉及到的材料、儀器和操作相關(guān)的健康安全隱患及環(huán)境危害。本標準的使用者在使用之前，有責任制定健康、安全和環(huán)保的保護措施，若有必要還可與監(jiān)管部門共同商議制定以符合現(xiàn)有規(guī)章制度的要求。 提請注意：NACE標準是需要進行定期審查的，它可能根據(jù)NACE技術(shù)委員會程序，在任何時間進行修改或撤銷。NACE要求對本標準的修訂及撤銷應在標準的初始印發(fā)日后五年之內(nèi)，若標準經(jīng)修訂，則以修訂發(fā)布日為準。使用者需注意采

3、用標準的最新版本。通過聯(lián)系NACE第一國際服務部購買NACE標準，可獲得NACE所有標準的當前信息和其他NACE出版物信息。NACE第一國際服務部聯(lián)系地址：1440 South Creek Dr., Houston, Texas 77084-4906 (telephone +1 281-228-6200)。前言外腐蝕直接評價（ECDA）是旨在通過評價，提高管道安全性或減少外腐蝕對管道完整性影響的復雜過程。通過識別和確定腐蝕活性強度，修復腐蝕缺陷，消除腐蝕原因，ECDA積極設(shè)法阻止外部腐蝕缺陷增長，避免缺陷擴展至足以影響結(jié)構(gòu)完整性的程度本標準所描述的ECDA方法專用于處理陸上埋地黑色金屬管道。其

4、他可用于該類管道的評價方法，如壓力試驗，管道內(nèi)檢測法（ILI）并不包含于本標準內(nèi)，但在其他行業(yè)標準中進行了說明。為保證管轄范圍內(nèi)的管道能正常運行，本標準的使用者必須熟知全部的管道安全相關(guān)規(guī)程，其中包含了所有規(guī)定具體管道實施完整性評價實踐和項目的規(guī)程。本標準是為管道運營商和管道完整性的管理者所準備的。ECDA是一個持續(xù)改進的過程。通過連續(xù)開展ECDA，管道運營商能夠確定腐蝕活動已經(jīng)發(fā)生，正在發(fā)生或可能發(fā)生的區(qū)域。ECDA的優(yōu)點之一是能找出腐蝕缺陷將要形成的位置，而不僅僅是腐蝕缺陷已經(jīng)發(fā)生地區(qū)。歷史上，一些管道運營商在管理外腐蝕時就使用了一些ECDA工具和技術(shù)。通常情況下，從地面檢測工具中所獲得的

5、數(shù)據(jù)就可以用來定位正在發(fā)生外腐蝕的區(qū)域。ECDA需要若干步驟來實現(xiàn)這一過程，它集成了管道的物理特性和運行歷史（預評價）等信息，這些信息的數(shù)據(jù)來自多方面的測試（間接檢測）和管道表面評價（直接檢測），最終目的是給管道的外部腐蝕提供更全面完整的評價（后評價）。本標準最初是由Task Group (TG)041于2002年編寫，定名為管道直接評價方法；2008年，Specific Technology Group (STG)35對其進行了修訂，涉及到管道、油罐和套管三方面的內(nèi)容。本標準是在STG的支持下由NACE簽發(fā)的。在NACE標準中，術(shù)語“應”，“必須”，“宜”和“可”的使用同NACE出版物用語指

6、南所述標準相一致。術(shù)語“應”和“必須”用于陳述規(guī)定，并帶有強制性。術(shù)語“宜”用于陳述推薦采用的良好建議，但并不具有強制性。術(shù)語“可”用于陳述可選擇性考慮的內(nèi)容。目錄1 總則42 術(shù)語83 預評價113.1簡介113.2 數(shù)據(jù)收集113.3 ECDA可行性評估153.4 間接檢測工具的選擇163.5 ECDA管段的劃分184 間接檢測194.1 簡介194.2 間接檢測計量194.3 校正和比較195 直接檢測225.1 簡介225.2 開挖順序225.3 開挖和收集數(shù)據(jù)245.4 防腐層破壞和腐蝕深度測量245.5 剩余強度評價255.6 原因分析255.7 緩解措施255.8 過程評價255

7、.9 重分類和重排優(yōu)先次序265.10 開挖數(shù)量的確定266 后評價286.1 簡介286.2 剩余壽命計算296.3 再評價時間間隔296.4 ECDA有效性評價296.5 反饋和持續(xù)改進307 ECDA記錄317.1簡介317.2 預評價報告317.3間接檢測317.4 直接檢測317.5后評價31參考文獻33文獻書目34附錄A：間接檢測方法35附錄B：直接檢測清除防腐層前的數(shù)據(jù)收集方法（非強制性）50附錄C：直接檢測法防腐層損壞和腐蝕深度測量（非強制性）56附錄D：后評價腐蝕速率估算（非強制性）581 總則1.1 簡介1.1.1 本標準適用于埋地黑色金屬管道系統(tǒng)的外腐蝕直接評價。該標準旨

8、在為實施于常規(guī)管道系統(tǒng)的ECDA過程提供指導。1.1.2 本標準在編寫時，為適應具體管道情況給運營商提供了調(diào)整的靈活性。1.1.3 ECDA是一個持續(xù)改進的過程。通過連續(xù)開展ECDA，能夠確定腐蝕活動已經(jīng)發(fā)生，正在發(fā)生或可能發(fā)生的地點。1.1.3.1 ECDA的優(yōu)點是可以確定腐蝕將要發(fā)生地區(qū)，而不僅僅是腐蝕已發(fā)生的地區(qū)。1.1.3.2 通過對比連續(xù)開展的ECDA的結(jié)果，可以評價ECDA的有效性，并證明對管道完整性的信心在持續(xù)增長。1.1.4 ECDA制定了提高管道安全性的評價過程。其主要目的是預防將要發(fā)生的外部腐蝕破壞。1.1.4.1本標準將待評價的外腐蝕假定為一種威脅，以此為基準，可評價腐蝕

9、尚不顯著的管道未來的腐蝕情況。1.1.5 本標準中所描述的ECDA方法專用于處理陸上埋地黑色金屬管道。1.1.6 ECDA的開展包括但不局限于管道片段外腐蝕部分的評價，它包括：1.1.6.1 不能通過其它檢測方法進行檢查的情況（例如ILI或壓力測試）。1.1.6.2 已采用其他方法進行檢測，可作為管理未來腐蝕情況的方法。1.1.6.3 已采用其他方法進行檢測，可作確定重新評價時間間隔的方法。1.1.6.4 未采用其他方法進行檢測，且未來腐蝕管理為首要需求的情況。1.1.7 ECDA也可以用于檢測其它對管道完整性構(gòu)成威脅的因素。例如機械損傷，應力腐蝕開裂（SCC），微生物影響腐蝕（MIC）等。當

10、檢測到這些威脅后，還須執(zhí)行部分附加評價和/或檢測程序。管道運營商需要采用適當?shù)姆椒ǎɡ鏏SME(1) B31.41， ASME B31.82,3，和API(2) 11604）來處理風險和其它的外腐蝕。1.1.8 ECDA也具有局限性，并非所有管道都可成功應用ECDA進行評價。當應用這些技術(shù)和其它評價方法時需要采用一些預防措施。1.1.8.1 按照附錄A（非強制）中所給出的方法和步驟，本標準也適用于防腐層很差或裸露管線的發(fā)熱評價。若防腐層很差的管道和裸露管線在得到充分保護時所要求的陰極保護電流基本一致，則防腐層很差的管道通常在本質(zhì)上當作裸露管線來處理。1.1.9為達到準確使用的目的，在使用本標

11、準時應執(zhí)行其中的全部內(nèi)容。若僅采用或提及本標準的某些具體段落或部分，會導致對標準含義的誤解和建議的濫用。1.1.10 由于埋地管道系統(tǒng)裸露的情況較為復雜，本標準不為任何具體情況指定方案。1.1.11 本標準中的規(guī)定需要在有能力勝任的專業(yè)人員指導下實施，這些專業(yè)人員需通過教育或相關(guān)培訓獲得物理學，工程和數(shù)學知識，有資格從事腐蝕控制或埋地管道系統(tǒng)風險管理方面的工作。他們包括注冊專業(yè)工程師，由某些組織（如NACE）認定的腐蝕專家或陰極保護專家，及具有足夠經(jīng)驗的從事埋地金屬管道系統(tǒng)外腐蝕控制的工程師或技術(shù)員。1.2 ECDA的四步評價過程1.2.1 ECDA需要整合的數(shù)據(jù)來自多方面的檢測和與管道的物理

12、特性，運行歷史相聯(lián)系的管道表面評價。1.2.2 ECDA包括以下四個步驟，如圖1a和1b所示：1.2.2.1 預評價。預評價收集管道的歷史和當前數(shù)據(jù)，從而確定ECDA是否適用，劃分ECDA管段，選擇間接檢測設(shè)備。該類數(shù)據(jù)通常可在施工記錄，操作和維護歷史，路線介紹，腐蝕調(diào)查記錄，其它地面檢查記錄，和以前的完整性評價或維護活動的檢查報告中收集到。1.2.2.2 間接檢測。間接檢測步驟包括地上檢測，以識別和確定腐層缺陷的嚴重性，其它異常現(xiàn)象和腐蝕活動可能已發(fā)生或正在發(fā)生的地區(qū)。管道路由內(nèi)可能包含多種環(huán)境條件，為提高檢測的可靠性，所有管道片段的檢測可使用兩種或兩種以上的間接檢測工具。1.2.2.3 直

13、接檢測。直接檢測步驟包括間接檢測數(shù)據(jù)的分析和選取管道開挖點及表面評估點。直接檢測所獲得的數(shù)據(jù)同之前得到的數(shù)據(jù)相結(jié)合，可用于確認和評價外腐蝕對管道的影響。此外，這一步驟的內(nèi)容還包括管道防腐層性能評價，腐蝕缺陷的修復和緩解防腐層缺陷。1.2.2.4 后評價。后評價包括對前三個步驟所獲得的數(shù)據(jù)的分析，對ECDA過程有效性的評價和確定再評價時間間隔。1.2.3 當ECDA首次開展于無良好腐蝕防護歷史的管道上時，包括定期間接檢測在內(nèi)的活動都需要遵守更為嚴格的要求。這些要求包括但不局限于收集額外的數(shù)據(jù)，進行附加的直接檢測和后評價。1.2.3.1 初次開展ECDA時，需要采用更多嚴格的措施來提高對涉及外腐蝕

14、的管道完整性的理解。圖1a 外腐蝕直接檢測流程圖（一）（圖中數(shù)字指代本標準中的具體章節(jié)）圖1b 外腐蝕直接檢測流程圖（二）（圖中數(shù)字指代本標準中的具體章節(jié)）2 術(shù)語活潑 Active（1）逆向電極電位（2）金屬的一種正在腐蝕卻沒有顯著被腐蝕反應產(chǎn)物影響的狀態(tài)。交流電壓梯度 Alternating Current Voltage Gradient（ACVG）一種通過沿管道或環(huán)繞管道的、由防腐層破損點泄漏的、交流電流所產(chǎn)生的土壤中交流電壓梯度變化，來確定防腐層缺陷位置的地表測量方法。陽極 Anode電化學電池中發(fā)生氧化反應的電極。在外電路中電子由陽極流出。在陽極經(jīng)常發(fā)生腐蝕，金屬離子由陽極進入溶液

15、。異常現(xiàn)象 Anomaly管道外壁腐蝕中任何偏離正常情況的形式，比如管道的防腐層異?；蚬艿捞幱陔姶怒h(huán)境中。B31G5 一種計算被腐蝕管道的承壓輸送能力的方法（來源于ASME標準）。陰極 Cathode在電化學電池中發(fā)生還原反應的電極。在外電路中電子流向的電極。陰極剝離 Cathodic Disbondment由陰極反應產(chǎn)物而導致管道防腐層與被保護材料表面之間的粘附損壞。陰極保護 Cathodic Protection (CP)一種通過使被保護金屬表面成為電化學電池的陰極來減少金屬表面腐蝕的技術(shù)。 分級方法 Classification以通常情況年份下的間接檢查所顯示的結(jié)果為基礎(chǔ)，估計腐蝕發(fā)生的

16、可能性的過程。密距電位測量法 Close-Interval Survey (CIS)一種沿著管頂?shù)乇恚悦荛g隔移動參比電極測量管地電位的方法。腐蝕 Corrosion材料（通常指金屬材料）性能的退化，由材料與周圍環(huán)境的反應所導致。腐蝕活性點 Corrosion Activity腐蝕正在進行，并以一定速率發(fā)展的部位，該發(fā)展速率足以導致管道在設(shè)計壽命內(nèi)的承壓能力降低。電流衰減測量 Current Attenuation Survey基于電磁場傳播理論對管道的防腐層總體情況進行檢測的方法。在檢測的同時收集深度，防腐層電阻和電導系數(shù)，異常區(qū)域和異常類型等數(shù)據(jù)。缺陷 Defect管壁中的異常點，通常會降

17、低管道的承壓能力。直流電壓梯度 Direct Current Voltage Gradient (DCVG)一種通過沿管道或環(huán)繞管道的、由防腐層破損點泄漏的、直流電流所產(chǎn)生的土壤中直流電壓梯度變化，來確定防腐層缺陷位置、大小以及表征腐蝕活性的的地表測量方法。直接檢測 Direct Examination在ECDA的開挖點對管道表面進行直接檢測和測量。防腐層剝離 Disbonded Coating由于粘合劑失效，化學侵蝕，機械損傷，氫鼓泡等作用而導致的防腐層與管道表面之間的粘附損失。防腐層剝離可能與防腐層的漏點有關(guān)，可參見陰極剝離。ECDA見外腐蝕直接評價。ECDA管段 ECDA Region有

18、相似物理性質(zhì)，相同運行歷史，并可以采用同種間接檢測方法檢測的一個或幾個管道部分。電解液 Electrolyte一種包含有能夠在電場中遷移的電子的化學物質(zhì)。針對本標準的具體情況，電解液是指與埋地或淹沒在水中的的金屬管道系統(tǒng)相鄰的液體或土壤，包括水分和其它化學物質(zhì)。電磁檢測技術(shù) Electromagnetic Inspection Technique通過對腐蝕所導致的磁場變化的檢測而對埋地管道中的防腐層缺陷進行定位的地面檢測技術(shù)。外壁腐蝕直接評價 External Corrosion Direct Assessment (ECDA)評價外壁腐蝕對管道完整性影響的方法，由預評價，間接檢測和評價，直接

19、檢測和評價，后評價四個步驟組成。遠地點電勢 Far-Ground (FG) Potential在管道上直接測量的結(jié)構(gòu)電解質(zhì)電位，測量點遠離管道與保護系統(tǒng)的連接點。防腐層缺陷 Fault防腐層上所有的異常，包括剝離區(qū)域和漏點等。黑色金屬材料 Ferrous Material主要成分為鐵的金屬。在本標準中，黑色金屬材料包括鋼，鑄鐵和鍛鐵。漏點 Holiday防腐層不連續(xù)處（孔），使管體暴露于環(huán)境中。靜水力學測試 Hydrostatic Testing部分管段的論證性測試。通過向管道中注入水，然后加壓直到管道中的名義環(huán)向應力達到了給定值。緊急指示 Immediate Indication一個要求在相

20、對短的時期內(nèi)對管道進行補救或修復的缺陷指示。指示 Indication通過間接檢測工具測量獲得的對任何正常情況的偏離。間接檢測 Indirect Inspection利用設(shè)備和具體方法在管道上方附近或地面進行測量，以定位或識別防腐層的漏點，腐蝕活性點或其它異常點的方法。管道內(nèi)檢測 In-Line Inspection (ILI)使用管道內(nèi)壁檢測工具對管道內(nèi)部進行檢測的方法。通常用來進行管道內(nèi)檢測的工具有清管器和智能清管器。短路電壓 Instant “Off” Potential在陰極保護電流中斷后發(fā)生的半電池電極極化電位。它與在有電流卻沒有IR降（例如極化電位）時的電位很接近。IR降 IR D

21、rop根據(jù)歐姆定律，通過電阻的電壓。長線電流 Long-Line Current在陽極和陰極之間通過大地然后又沿埋地金屬管線返回的電流。最大允許操作壓力 Maximum Allowable Operating Pressure (MAOP)在管道運行期間，管道內(nèi)部的最大允許壓力。機械損傷 Mechanical Damage若干類型的管道異常現(xiàn)象，包括由外力所造成的凹陷，夾泥和金屬損失。微生物影響腐蝕 Microbiologically Influenced Corrosion (MIC)由于微生物的出現(xiàn)和活動導致的局部腐蝕，包括細菌和真菌。監(jiān)視指示 Monitored Indication出現(xiàn)

22、在管道片段中的沒有預定指示重要，在預定的下次重新評價之前不需要進行處理，補救或修復的指示。近地（NG）點電位 Near-Ground (NG) Potential在陰極保護系統(tǒng)和管道的連接點處直接測得的結(jié)構(gòu)電解質(zhì)電位。NACE ECDA本標準中定義的外腐蝕直接評價過程。管道電解質(zhì)電位 Pipe-to-Electrolyte Potential見結(jié)構(gòu)電解質(zhì)電位。管地電位 Pipe-to-Soil Potential見結(jié)構(gòu)電解質(zhì)電位。極化 Polarization由于電流穿過電極或電解液界面而導致的開路電位的改變。直接檢查次序劃分 Prioritization基于獲得的當前腐蝕程度，結(jié)合之前的嚴重

23、腐蝕事件，評價每個進行間接檢測的部分是否有必要進行直接檢測的過程。管段 Region見ECDA管段缺陷補救 Remediation在本標準中，缺陷補救是指在腐蝕防護系統(tǒng)中用來緩解缺陷的行為。RESTERENG6一個用來計算腐蝕管道承壓能力的計算機程序。預定指示 Scheduled Indication比緊迫跡象要輕的跡象。但是在對這部分管道進行預定的下次評價之前需要對這些跡象進行處理。管道片段 Segment管道中用于ECDA評價的一部分。一個片段由一個或多個ECDA管段組成。保護層 Shielding（1）保護；保護管道免受機械損傷。（2）阻止或轉(zhuǎn)移陰極保護電流通過它的自然路徑。雜散電流 S

24、tray Current沒有通過預定回路的電流。結(jié)構(gòu)電解質(zhì)電位 Structure-to-Electrolyte Potential通過參考電極與電解質(zhì)接觸而測得的，埋地或水下金屬構(gòu)筑物與電解質(zhì)之間的電位差。大地電流 Telluric Current由于地磁波動而在大地上形成的電流。電壓 Voltage電動勢或電極電位差，通常被表示為伏特數(shù)。3 預評價3.1簡介3.1.1 預評價的目的在于確定ECDA在被評價管道上是否適用；選擇間接檢測工具；確定ECDA管段。3.1.2 預評價步驟要求收集足夠多的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行整合和分析。預評價步驟必須得到全面且徹底的執(zhí)行。3.1.3 預評價包括以下步驟，

25、如圖2所示。3.1.3.1 數(shù)據(jù)收集；3.1.3.2 ECDA適用性評價；3.1.3.3 選擇間接檢測工具；3.1.3.4 ECDA.管段的劃分。圖2 預評價步驟（圖中數(shù)字指代本標準中的具體章節(jié)）3.2 數(shù)據(jù)收集3.2.1 管道運營商應收集被測管段的歷史及當前物理信息數(shù)據(jù)。3.2.1.1 管道運營商應基于管段的歷史及現(xiàn)狀，確定所需的最少數(shù)據(jù)量。另外，運營商還需確定數(shù)據(jù)元，這對ECDA成功與否至關(guān)重要。 3.2.1.2 所有影響間接檢測工具的選擇（3.4節(jié)）和ECDA管段劃分（3.5節(jié)）的參數(shù)，都應在管段初次開展ECDA時被考慮到。 3.2.2 管道運營商至少需要收集表1所示的5種數(shù)據(jù)，所選擇的

26、數(shù)據(jù)元將為ECDA收集的數(shù)據(jù)分類提供指導。對整條管線而言，并不需要表1所列的所有項目。此外，運營商可確定部分表1未包含的項目為必須項目。 3.2.2.1 管線相關(guān)； 3.2.2.2 建設(shè)相關(guān)； 3.2.2.3 土質(zhì)/環(huán)境； 3.2.2.4 腐蝕控制； 3.2.2.5 運行數(shù)據(jù)。表1： ECDA數(shù)據(jù)元（A）數(shù)據(jù)元間接檢測工具的選擇ECDA管段劃分結(jié)果使用與說明管道相關(guān)材料（鋼、鑄鐵等）和規(guī)格ECDA不適用于有色金屬材料應特別注意不同金屬相連接的位置。當暴露于環(huán)境中時會產(chǎn)生局部腐蝕電池。直徑可能降低間接檢測工具的檢測能力。影響陰極保護電流量與結(jié)果解釋。壁厚影響臨界缺陷尺寸與剩余壽命預測。生產(chǎn)年限舊

27、的管道材料通常韌性更低，從而降低了臨界缺陷尺寸與剩余壽命。焊縫類型1970年之前的低頻電阻焊（ERW）或電弧焊管道，對選擇性焊縫腐蝕具有更高的敏感性，含此類管道的管段需要設(shè)置獨立的ECDA管段。舊管道材料的低韌性會降低臨界缺陷尺寸。1970年之前的ERW或電弧焊管道，其腐蝕速率可能會高于金屬本身的腐蝕速率。無縫管道限制了ECDA的應用，僅少量工具適用見附錄A。有防腐層的無縫管道管段應設(shè)置獨立的ECDA管段附錄A所提供的特殊ECDA方法。建設(shè)相關(guān)建設(shè)年限影響防腐層老化發(fā)生的時間，缺陷數(shù)量估計與腐蝕速率估計。路由更改/變動可能需要更改ECDA管段。路由地圖/航拍圖提供所需的基本信息，為ECDA管段

28、選擇提供指導。通常包含了有助于ECDA的管道數(shù)據(jù)施工類型施工類型不同的管段需要設(shè)置獨立的ECDA管段。表征可能發(fā)生施工問題的位置，例如回填作業(yè)會影響防腐層破壞發(fā)生的可能性。續(xù)表1數(shù)據(jù)元間接檢測工具的選擇ECDA管段劃分結(jié)果使用與說明閥門、夾具、支座、分接頭、機械耦合、伸縮接頭、鑄鐵原件、固定接頭和絕緣接頭的位置陰極保護電流量的顯著流失或改變，應分別考慮；也需要特別考慮到不同金屬相接的位置?？赡苡绊懢植侩娏髁颗c結(jié)果解釋；不同金屬的接觸點可能產(chǎn)生局部腐蝕電池；防腐層老化速率可能會不同于相鄰管段。防腐層位置與防腐層施工方法可能禁止使用部分間接檢測工具。需要獨立的ECDA管段。對檢測工具無法達到的區(qū)域

29、，可能需要運營商來推斷其結(jié)果。有必要運用和采取其它的檢測工具和評價方法。彎頭位置，包括45彎頭與直角彎頭出現(xiàn)45彎頭與直角彎頭會影響ECDA管段的劃分。防腐層老化速率可能與相鄰區(qū)域不同；在45彎頭與直角彎頭處可能發(fā)生局部腐蝕，從而影響局部電流和結(jié)果解釋。埋深限制部分間接檢測工具的使用。對不同埋深的管段需要設(shè)置不同的ECDA管段?？赡苡绊戧幈ｋ娏骱徒Y(jié)果解釋。水下管段；河流穿越顯著限制多種間接檢測工具的使用。要求獨立的ECDA管段。改變陰保電流和結(jié)果解釋。航運河段減少可用的間接檢測工具種類。可能要求獨立的ECDA管段。影響陰保電流和結(jié)果解釋；航運河段附近的管道可能發(fā)生局部腐蝕，從而影響局部電流和結(jié)

30、果解釋。臨近其它管線、構(gòu)筑物、高壓輸電線路以及鐵路穿越可能禁止部分間接檢測工具的使用。陰極保護電流受外部環(huán)境顯著干擾的管段應按獨立的ECDA管段處理。影響陰保電流和結(jié)果解釋。土質(zhì)/環(huán)境按附錄B和D劃分的土壤特性/類型（非強制）部分土壤的特性降低了多種間接檢測工具的精確度。影響腐蝕最有可能發(fā)生的位置；顯著的土壤變化通常要求獨立的ECDA管段。在結(jié)果解釋中非常實用。影響腐蝕速率與剩余壽命評價。排水影響腐蝕最有可能發(fā)生的位置；排水能力的顯著變化要求獨立的ECDA管段。在結(jié)果解釋中非常實用。影響腐蝕速率與剩余壽命評價。續(xù)表1數(shù)據(jù)元間接檢測工具的選擇ECDA管段劃分結(jié)果使用與說明地形巖石地域等情況會使間

31、接檢測發(fā)生困難甚至不能檢測。土地使用（現(xiàn)在/過去）鋪砌過的路面等會影響間接檢測工具的選擇會影響ECDA的開展及ECDA管段的劃分。凍土可能影響部分ECDA方法的適應性和有效性。凍土地區(qū)應作為獨立的ECDA管段予以考慮。影響陰保電流和結(jié)果解釋。腐蝕控制陰極保護（CP）系統(tǒng)類型（陽極、整流器和位置）可能影響ECDA工具的選擇。在外加電流系統(tǒng)中局部采用犧牲陽極法可能影響間接檢測。影響陰保電流和結(jié)果解釋。雜散電流源/位置影響陰保電流和結(jié)果解釋。測試點位置（或管道接入點）可在劃分ECDA管段時提供輸入值。CP評價標準用于后評價分析。CP維護歷史防腐層狀況指標。在結(jié)果解釋時實用。無CP年限使得ECDA更加

32、難以開展。對腐蝕速率預測和剩余壽命預測有消極影響。防腐層類型（管道）由于有高介電常數(shù)的防腐層剝離會導致屏蔽，故ECDA可能并不適用。防腐層種類可能會影響腐蝕發(fā)生的時間以及基于壁厚損失檢測的腐蝕速率預測。防腐層類型（接口）ECDA可能并不適用于會導致屏蔽的防腐層。由某些接頭處防腐層所引起的屏蔽需要采用其它的評價方法。防腐層狀況當防腐層嚴重老化時，ECDA可能難以開展。電流需求量電流需求量的增大可表征在一定區(qū)域范圍內(nèi)，防腐層的老化導致了更多管道外表面裸露。CP檢測數(shù)據(jù)/歷史在結(jié)果解釋時實用。續(xù)表1數(shù)據(jù)元間接檢測工具的選擇ECDA管段劃分結(jié)果使用與說明運行數(shù)據(jù)管道運行溫度顯著的溫度差異通常需要獨立的

33、ECDA管段。會局部影響防腐層的老化速率。運行壓力及其波動影響關(guān)鍵缺陷尺寸及剩余壽命預測。監(jiān)測方案（取樣片、巡邏、泄露檢查等）可在劃分ECDA管段時提供輸入值。可能會影響修理、修復和更換計劃。管道檢測報告（開挖）可在確定ECDA管段時提供輸入值。修復歷史/記錄，如鋼材/復合材料修復，修復位置等可能影響ECDA工具的選擇。最優(yōu)修復方法，如補充陽極，可能導致影響ECDA管段劃分的局部差異。為后評價分析提供實用的數(shù)據(jù)。如解釋修復管段附近的數(shù)據(jù)。 泄露/斷裂歷史（外腐蝕）現(xiàn)有管線狀況指標。管外微生物影響腐蝕（MIC）跡象MIC可能增加外腐蝕速率。類型/頻率（第三方破壞）在第三方破壞的高危區(qū)域應加強防腐

34、層失效的間接檢測。從之前的地面及管道表面檢測中所得到的數(shù)據(jù)對預評價和ECDA管段選擇較為重要。水試壓日期/壓力影響檢測時間間隔。其它之前進行的與完整性相關(guān)的活動密間距檢測（CIS）、管線內(nèi)部檢測等等可能影響ECDA工具的選擇獨立的腐蝕區(qū)域VS大面積腐蝕區(qū)域。有價值的后評價數(shù)據(jù)。（A）陰影區(qū)內(nèi)的項目對檢測工具的選擇最為重要。 3.2.3 預評價階段所收集的數(shù)據(jù)，通常與管道總體風險（威脅）評價所考慮的數(shù)據(jù)相同。根據(jù)管道的完整性管理計劃及其執(zhí)行情況，管道運營商可將預評價階段同一般的風險評價結(jié)合起來。 3.2.4 若管道運營商確定的預評價所需數(shù)據(jù)，無法在組成一條管道片段的ECDA管段中收集到，則ECD

35、A不應在這些管段中使用。3.3 ECDA可行性評估 3.3.1 管道運營商應整合并分析以上收集到的數(shù)據(jù)，以確定是否有間接檢測工具不能使用或不能開展ECDA的情況存在。以下狀況可能使ECDA難以開展： 3.3.1.1 防腐層導致屏蔽的區(qū)域； 3.3.1.2 回填土中含有顯著的巖石量或巖礁； 3.3.1.3 某些地表狀況如公路、凍土和鋼筋混凝土； 3.3.1.4 在合理的時間內(nèi)無法進行地面測量的情況； 3.3.1.5 臨近埋有金屬構(gòu)筑物的位置；3.3.1.6 無法進入的區(qū)域。 3.3.2 若管段中的某些位置不能實現(xiàn)間接檢測，例如某些公路穿越段，管道運營商可采用其它管道完整性評價方法使ECDA得以開

36、展。 3.3.2.1 必須對選取的備用方法進行調(diào)整，使其適用于這些位置的具體情況，在選擇時還應確保備用方法具有足夠的可信度。 3.3.3 若一條管段既不能實現(xiàn)間接檢測也無法采用其他的完整性評價方法，則該標準中的ECDA不適用于該管段。3.4 間接檢測工具的選擇 3.4.1 管道運營商應為所有要開展ECDA的管段區(qū)域，選擇至少兩種間接檢測工具（ECDA管段的確定見3.5節(jié)）。 3.4.1.1 管道運營商應根據(jù)間接檢測工具的能力來進行選擇，其能力主要體現(xiàn)在具體管道條件下測定腐蝕活性點及防腐層漏點的可靠性。 3.4.1.2 管道運營商應盡量選擇互補的間接檢測工具，即其中一種工具的優(yōu)勢可彌補另一種工具

37、的局限性。 3.4.1.3 管道運營商可根據(jù)附錄B和C將100%的直接檢測大部分替換成間接檢測，只在擁有鐘形空洞處選擇直接檢測。在此情況下，預評價和后評價的步驟也必須遵循相同的方案。 3.4.2 表1中“間接檢測工具的選擇”一欄，包含了選擇工具時所應考慮的項目，其中，陰影區(qū)內(nèi)的項目對檢測工具的選擇最為重要。3.4.3 表2為間接檢測工具的選擇及檢測工具的失效，特別是失效的具體情況提供了額外的參考信息。參閱附錄A，A2至A2.1.8節(jié)，可獲得更多在使用電氣測量時，應遵守的適當安全防范措施。表2： ECDA檢測工具選擇矩陣（A）管道條件密間隔檢測法（CIS）電流電壓梯度檢測（ACVG或DCVG）皮

38、爾遜法7電磁場檢測法交流電流衰減檢測帶防腐層漏點的管段21，2221，2裸管的陽極區(qū)管段23333接近河流或水下穿越管段23322凍土區(qū)管段33321，2雜散電流區(qū)管段21，2321，2屏蔽腐蝕活動區(qū)管段33333續(xù)表2管道條件密間隔檢測法（CIS）電流電壓梯度檢測（ACVG或DCVG）皮爾遜法7電磁場檢測法交流電流衰減檢測靠近金屬構(gòu)筑物的管段21，2321，2相鄰平行管段21，2233高壓交流輸電線(HAVC)下管道22222短套管22222鋪砌路面下的管段33321，2無套管穿越的管段21，2221，2帶套管管段33333深埋區(qū)管段22222濕地（有限）管段21，2221，2巖石帶/巖礁/

39、巖石回填區(qū)管段33322（A）局限性與檢測能力：所有檢測方法的敏感度都受限于土壤的種類和組成，巖石與巖礁的百分比，防腐層的種類比如高介電帶材，施工類型，干擾電流，其它構(gòu)筑物等等。要獲得所需結(jié)果且達到可信度，至少需要兩種或兩種以上的檢測方法。防腐層剝離的屏蔽作用：在土壤中沒有電通路時，任何檢測工具都無法探測到防腐層狀況。而如果土壤中出現(xiàn)了電通路，比如防腐層漏點或孔洞，檢測工具例如DCVG或者電磁法就能夠探測到這些有缺陷的區(qū)域。本注釋僅涉及防腐層剝離所帶來的屏蔽作用。金屬構(gòu)筑物或地質(zhì)環(huán)境同樣可能產(chǎn)生電流屏蔽，表中所列的間接檢測方法在電流屏蔽作用下通常無法檢測。管道埋深：當管道超過正常埋深時，所有的

40、檢測工具對防腐層漏點依然敏感。野外條件及地形可能會影響埋深等級和檢測靈敏度。賦值方法1=適用：防腐層小漏點（相互獨立且通常600 mm2 1 in.2），在正常運行條件下不影響CP電位的情況；2=適用：防腐層大漏點（相互獨立或連續(xù)），或是在正常運行條件下引起電壓起伏的情況；3=不適用：不適用于該工具或需增加適用限制條件。 3.4.3.1 表2既不是為了遴選出唯一適用的檢測方法，也不是為了說明所有情況下檢測工具的適用性。被羅列出的間接檢測工具，僅為ECDA項目可選的代表性方法。其它間接檢測方法能夠并且應該應用于具體的管道中，或作為一項新技術(shù)得到開發(fā)。此外，任何方法在被ECDA項目實踐之前，讀者評

41、價其檢測能力時都應謹慎。3.4.3.2 管道運營商無需在所有管段上都選取同樣的檢測工具。圖3所示即為一條管段上間接檢測方法的多樣性。圖3：間接檢測工具的選擇示例 3.4.4 管道運營商必須考慮是否需要兩種以上的間接檢測工具來確保腐蝕活動檢測的可靠性。3.5 ECDA管段的劃分 3.5.1 管道運營商需要分析預評價階段收集的數(shù)據(jù)以劃分ECDA管段。 3.5.1.1 管道運營商需要為ECDA管段的劃分建立標準。 3.5.1.1.1 一個ECDA管段是管道片段中擁有相同物理特性、腐蝕歷史、預估腐蝕情況并選用相同間接檢測工具的部分。 3.5.1.1.2 當管道運營商為ECDA管段的劃分建立標準時，應考

42、慮所有能顯著影響管道外腐蝕的情況。表1和表2在建立ECDA管段時可起到指導作用。 3.5.1.2 基于間接檢測和直接檢測兩個階段的成果，ECDA管段的劃分可能發(fā)生改變。這時所做的劃分只是初步的，它將會在ECDA實施過程中得到調(diào)整。 3.5.1.3 一個ECDA管段可以不連續(xù)，即某個ECDA管段在管道中可能是斷開的，例如具有相同狀況的河流穿越管道的兩端。 3.5.1.4 整個管道片段都應被包含在ECDA管段中。 3.5.2 圖4為給定管道的ECDA管段劃分提供了示例。 3.5.2.1 管道運營商設(shè)定了5套不同的物理特性及歷史狀況。 3.5.2.2 基于間接檢測工具的選擇、土壤特性和歷史狀況，運營

43、商劃分了6個ECDA管段。應注意到，ECDA1區(qū)域是非連續(xù)的：管道中有兩個位置具備相同的土壤特性、歷史狀況以及間接檢測工具，因此被劃分為同一區(qū)域（ECDA1）。圖4：ECDA管段的劃分4 間接檢測4.1 簡介 4.1.1 間接檢測的目的是查明和確定防腐層缺陷和其它異常點的嚴重程度，以及腐蝕活動已發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生的區(qū)域。 4.1.2 間接檢測需要在管道片段的每一個ECDA管段內(nèi)，使用至少兩種地下或地上間接檢測工具，并完成圖5所示的所有活動。 4.1.2.1 每個ECDA管段內(nèi)的間接檢測在預評價階段執(zhí)行； 4.1.2.2 該階段還要校正和比對這些數(shù)據(jù)。 4.1.3 任何ECDA管段內(nèi)都可能需要兩種以

44、上的間接檢測工具（見4.3.3.1）。4.2 間接檢測計量 4.2.1 在間接檢測之前，宜對預評價階段劃分的ECDA管段邊界進行確認并設(shè)置明顯的標記。 4.2.1.1 應采取措施確保間接檢測連續(xù)覆蓋了整條被評估管線。這些措施可能包含讓某些檢測方法重疊到鄰近的ECDA管段上去。 4.2.2 每種間接檢測方法的檢測范圍都應超過每個ECDA管段的全長，每種方法的執(zhí)行與分析都要按照普遍接受的行業(yè)慣例進行。 4.2.2.1 附錄A提供了表2中所含間接檢測工具的常規(guī)操作規(guī)程。4.2.2.2 初次開展ECDA時，管道運營商應考慮采用抽查、重復間接檢測或是其它驗證手段以確保數(shù)據(jù)的一致性。 4.2.3 在執(zhí)行間

45、接檢測時，應選擇足夠小的測量間距以滿足評價要求。所選間距應保證檢測工具能檢測并確定管段上可疑腐蝕活性點的位置。 4.2.4 間接檢測的時間應緊湊。 4.2.4.1 若兩次間接檢測之間發(fā)生了諸如季節(jié)改變或管線設(shè)施增減等重大變化，則檢測數(shù)據(jù)之間就難以進行比較或沒有可比性。 4.2.5 地上位置的測量應參照確切的地理位置和記錄（如使用全球定位系統(tǒng)GPS），以便對比檢測結(jié)果及確定開挖位置。 4.2.5.1 空間誤差為間接檢測結(jié)果的對比帶來困難。可通過設(shè)立大量的地面參照物，比如管線的固定指示牌、附加的地上標識等減少誤差。 4.2.5.2 以圖形疊加法為基礎(chǔ)的商用軟件及類似技術(shù)可幫助解決空間誤差問題。4.

46、3 校正和比較 4.3.1 在獲得間接檢測數(shù)據(jù)后，檢測指示應在確認和校正后方可進行比較。 4.3.1.1 管道運營商應為檢測指示的確認建立標準。 4.3.1.1.1 針對有防腐層的管道，確認標準應側(cè)重于防腐層缺陷的位置，而忽略該點的腐蝕活動。 4.3.1.1.2 針對無防腐層或防腐層差的管道，標準則應側(cè)重于確定陽極區(qū)的位置。4.3.1.2 在校正檢測指示時，管道運營商應考慮到空間誤差所帶來的影響。應考慮由于空間誤差，兩處或兩處以上有檢測指示的位置，實際上是同一地點。4.3.2 在確認和校正完檢測指示后，管道運營商應對每項指示的嚴重性進行分類。4.3.2.1 本標準中所闡述的“分類”，是用于標示

47、指示位置在通常情況下發(fā)生腐蝕活動的可能性，有以下幾種類別： 4.3.2.1.1 嚴重表征管道運營商認為有極高的腐蝕可能性。 4.3.2.1.2 中度表征管道運營商認為有腐蝕的可能性。 4.3.2.1.3 輕度表征管道運營商認為無腐蝕或腐蝕可能性極低。圖5：間接檢測步驟（數(shù)字代表本標準中的章節(jié)）4.3.2.2 對指示的嚴重性進行分類時，還應該綜合考慮間接檢測工具的檢測能力及其在ECDA管段中的應用情況。 4.3.2.3 初次開展ECDA評價時，管道運營商應力爭使分類標準與實踐過的一樣嚴格。因此，對難以界定腐蝕是否發(fā)生的指示應定為“嚴重”等級。 4.3.2.4 表3所示為間接檢測指示的分類標準實例

48、。該實例為通用性標準，并非絕對標準。在分類時，管道運營商必須考慮管路沿線的具體條件以及數(shù)據(jù)分析人員的專業(yè)知識水平。4.3.3 在指示被確認和分類后，管道運營商需要對間接檢測結(jié)果進行比較以確定其是否可信。 4.3.3.1 若兩種或兩種以上的間接檢測工具指示的腐蝕活性點位置存在顯著差異，并且這一差異不能由檢測工具的固有性能、管道特性或環(huán)境因素所解釋，那么就應考慮使用其它間接檢測法或初步的直接檢測。 4.3.3.1.1 初步的直接檢測可用于解決差異性，相比于其它的間接檢測方法，直接檢測產(chǎn)生差異的原因更具有局部性和獨立性。 4.3.3.1.2 如果直接檢測無法解決差異性，可參照3.4節(jié)選用其它間接檢測

49、法，其檢測得到的數(shù)據(jù)必須如上所述進行校正和對比。 4.3.3.1.3 如果其它的間接檢測方法無法實施或不能解決差異性，則需重新評價ECDA的可行性。 4.3.3.1.4 初次開展ECDA時，任何無法消除差異性的指示點都應被定級為“嚴重”。表3：指示的嚴重性分類標準工具/環(huán)境輕度中度嚴重CIS，含氣的潮濕土壤通/斷電電位輕微高于陰保準則通/斷電電位中度偏離并低于陰保準則通/斷電電位高度偏離并低于陰保準則DCVG，相同的環(huán)境狀況低電壓降；在陰保通/斷電時均處于陰極狀態(tài)中等電壓降或在陰保通/斷電時均處于中性狀態(tài)高電壓降；在陰保通/斷電時均處于陽極狀態(tài)ACVG或皮爾遜法，相同的環(huán)境狀況低電壓降中等電壓

50、降高電壓降電磁檢測低信號損失中等信號損失高信號損失交流電流衰減檢測單位長度衰減量小單位長度衰減量中等單位長度衰減量大4.3.4 在消除差異性后，管道運營商應將每個ECDA管段的檢測結(jié)果，同預評價結(jié)果及歷史記錄相比較。 4.3.4.1 若管道運營商確定檢測結(jié)果同預評價結(jié)果及歷史記錄不一致，則需重新評價ECDA的可行性，或重新劃分ECDA管段，也可以采用其它的完整性評價技術(shù)作為代替。5 直接檢測5.1 簡介 5.1.1 直接檢測的目的在于確定間接檢測結(jié)果中腐蝕最嚴重的位置，并為評價腐蝕活性收集數(shù)據(jù)。 5.1.2 直接檢測要求開挖至管道表面，使其裸露，以便檢測活動能在就近的周邊環(huán)境中進行。 5.1.

51、3 在不考慮間接檢測及預評價結(jié)果的情況下，也至少需要開挖一處。章節(jié)5.10為開挖位置和數(shù)量的確定提供了指導方針。 5.1.4 是否進行開挖和直接檢測，由管道運營商自行裁定，但應考慮到安全及相關(guān)問題。 5.1.5 在直接檢測中，可能發(fā)現(xiàn)非外腐蝕原因造成的缺陷。一旦發(fā)現(xiàn)機械損傷或應力腐蝕開裂等缺陷，就應考慮一些其他的方法來評價該類缺陷的影響?？蛇x的評價方法詳見ASME B31.41，ASME B31.82,3，and API 11604。 5.1.6如圖5所示，直接檢測包括以下步驟： 5.1.6.1 排列間接檢測指示的優(yōu)先次序； 5.1.6.2 在最可能發(fā)生腐蝕的位置開挖并收集數(shù)據(jù)； 5.1.6.

52、3 測量防腐層破壞清況與腐蝕缺陷； 5.1.6.4 剩余強度評價（嚴重）； 5.1.6.5 根原因分析； 5.1.6.6 過程評價。5.2 開挖順序5.2.1 管道運營商應制定一項標準來為間接檢測指示確定優(yōu)先次序。5.2.1.1 本標準中的優(yōu)先次序，是基于當前可能存在的腐蝕活性點及過去腐蝕點的尺寸和嚴重性，對直接檢測的需求進行評價的過程。5.2.1.2 表4所示為排列指示優(yōu)先次序的標準實例。與管道的狀況、壽命及腐蝕防護歷史相結(jié)合，不同的管段宜采用不同的標準。5.2.1.2.1 該標準沒有為管道修復及其他宜采用的ECDA活動做出時間安排上的規(guī)定。5.2.2 最基礎(chǔ)的優(yōu)先次序類型如下所述：5.2.

53、2.1 要求立即維修該類型應包含管道運營商結(jié)合原有腐蝕，認為有腐蝕活性點存在，且在管道正常運行條件下存在近期威脅的指示。5.2.2.1.1 多處密切相鄰的嚴重等級指示點應歸入該類型中。5.2.2.1.2一種以上間接檢測工具均檢測為嚴重等級的孤立指示點，應歸入該類型中。5.2.2.1.3初次開展ECDA時，不同間接檢測工具的檢測指示不同且差異無法消除的點，應歸入該類型中。5.2.2.1.4 若其他嚴重或中度等級指示點附近懷疑有嚴重的原有腐蝕，則該指示點應歸入該類型中。5.2.2.1.5 管道運營商不能確定腐蝕活動嚴重性的點應歸入該類型中。圖六：間接檢測步驟（圖中數(shù)字指代本標準中的具體章節(jié)）5.2.2.2要求計劃