浅谈输配管理中的压力管道全面检验工作

上海大众燃气有限公司 陶骥华

浅谈输配管理中的压力管道全面检验工作

上海大众燃气有限公司 陶骥华

随着社会经济的不断发展与进步，国家越来越重视压力管道的质量安全。文章围绕正在上海大众燃气公司输配部进行的燃气压力管道全面检测和年度检测工作，对该工作进行了回顾和总结，指出燃气压力管道的安全性与稳定性与城市燃气的正常供应息息相关。

输配管理 燃气压力管道 全面检验

1 压力管道全面检验工作

天然气输配管道的全面检验工作要求在不停输的状况下实现。对天然气管道检验与评价的基本思路为：在各类资料审查的基础上，对待检压力管道进行宏观检查、腐蚀防护系统检测，包括防腐层质量检测及评价、阴极保护检测及评价，并抽查外部腐蚀环境(宏观检查、杂散电流测试等)，进行风险评估，并开展失效模式的检测评价工作。针对重点管段选择开挖位置，开展管体内外腐蚀检测，最终提供运行维护建议。通过定期开展压力管道检验工作，基本摸清管道安全状况，发现尽可能多的安全隐患与问题，确保管道的使用与管理能够满足现行国家和行业法规标准的要求，在规定的运行条件下安全使用。

大众燃气有限公司需要实施全面检验的压力管道约有 790公里，其中钢管约有 730公里，PE管有60公里，2015年已经全面检验的压力管道为150公里。

2 压力管道全面检验工作的内容

压力管道全面检验工作的内容包括资料调查、一般性宏观检验、穿跨越宏观检验、腐蚀防护系统非开挖检测与评价(管道外覆盖层状况检测与评价、管道阴极保护效果检测评价、管线腐蚀环境调查)、管体缺陷的探坑与露管段检验检测、焊缝质量无损检测、路由图绘制，其流程见图1。

图1 检验流程

2.1 非开挖检测项

2.1.1 相关资料调查

(1)管道设计单位资格，设计图纸、文件与有关强度计算书；

(2)管道元件产品质量证明书；

(3)管道安装单位资格，安装监督检验证书，安装及竣工验收文件和资料；

(4)管道使用登记证；

(5)管道平面图与纵(横)断面图；

(6)管道运行记录。包括输送介质压力、电法保护运行记录、阴极保护系统故障记录，管道修理或改造的资料，管道事故或失效资料，管道的各类保护措施的使用记录，管线周围的其它施工活动，管道的电法保护日常检查记录，输送介质分析报告(特别是含硫化氢、二氧化碳、氧气、游离水和氯化物)。2.1.2 危害辨识

根据提交和收集的资料辨识危害管道结构完整性的潜在危险。潜在危险主要分为以下几种：

(1)与时间有关的危险，如内腐蚀、外腐蚀、应力腐蚀开裂。

(2)固有的危险，如制造、施工过程中产生的缺陷。

(3)与时间无关的危险，如第三方破环、外力破坏、人为误操作。

(4)其他危害管道安全的潜在危险。

2.1.3 现场宏观检查

2.1.3.1 宏观检查的重点部位与管段

(1)穿跨越管道。

(2)管道出土、入土点、管道分支处、管道敷设时位置较低点的管道，以及位于排污管下或者其他液体管道下的管道。

(3)根据故障分析系统，曾经发生过影响管道安全运行的严重泄漏和严重事故的管道。

(4)工作条件苛刻及承受交变载荷的管道。

(5)存在第三方破坏的管道。

(6)曾经为非机动车道或者绿化带改为机动车道的、经过空穴（地下室）的管道。

(7)位于变坡等位置的管道。

1.1.3.2 宏观检查的主要项目和内容

(1)泄漏检查，主要检查管道穿跨越段、阀门、阀井、法兰、凝水缸、补偿器、套管等组成件的泄漏情况。

(2)通过打印图纸现场核对位置与走向检查。

(3)地面安全标志检查。

(4)管道沿线地表环境调查。

(5)穿跨越管道检查，主要检查穿越管道锚固墩、套管检查孔的完好情况以及水流冲刷侵蚀情况，跨越管道防腐层、补偿器完好情况，吊索、支架、管子墩架的变形、腐蚀情况。

(6)管线阀门、法兰、补偿器等管道元件的检查。外防腐层是确保管道不产生腐蚀的第一道屏障，是最重要的防护措施，对它的检查至关重要。外防腐层检查主要检查入土端与出土端、露管段、阀井内、阀室内管道防腐(保温)层的完好情况。必要时可对风险较高地段管道采用检测设备进行地面非开挖检测。

2.1.3.3 电性能测试

(1)测试绝缘法兰、绝缘接头、绝缘短管、绝缘套、绝缘固定支墩和绝缘垫块等电绝缘装置的绝缘性能。

(2)对采用法兰和螺纹等非焊接件连接的阀门等管道附件的跨接电缆或者其他电连接设施，测试其电连续性。

2.1.3.4 阴极保护系统测试

确保阴极保护有效是管道腐蚀防护检测的重要内容。一般采用常规参比电极地表法通过测试桩、管道露管点、开挖点、阀井、加信号点等处测试管道沿线管地电位。并进行CIPS/DCVG阴极保护效果分布测量，绘制管道保护电位沿距离分布图，并综合评价阴极保护运行效果。

2.1.3.5 管线腐蚀环境调查

(1)土壤电阻率测试。土壤电阻率是土壤腐蚀性的一项基本指标，根据管道沿线的环境情况，有针对性的测试管道经过地区的土壤电阻率。测试位置主要包括沿线加电点、开挖坑检点、可能具有腐蚀倾向的重要地段等。

(2)腐蚀速率检测。

(3)土壤理化分析。

(4)杂散电流测试。针对管线不同地段的情况，沿线测试重要区段点，特别是有明显干扰源的区域，如变压器入地点、穿跨越铁路与公路、与铁路公路近距离并行段的抽查、高压线跨越处、有管道交叉的区域等。若在开挖坑检处发现具有明显杂散电流干扰腐蚀特征缺陷时，应采用杂散电流检测仪SCM测试杂散电流。在进行杂散电流测试时，应确保杂散电流的检测具有较为足够的时间，收集到足够的数据。对检测出的数据，根据现行的标准与规范进行评定。

(5)腐蚀防护系统综合评价。在进行外覆盖层检测和阴极保护检测之后，结合管线腐蚀环境调查结果，对管线的腐蚀防护系统进行综合评价。

2.2 开挖探坑检测

探坑的选择原则除需考虑上述因素外，更应结合检测数据及分析结果，包括：腐蚀防护系统检验评价结果、风险评估结果、一般性宏观检验结果等。综合考虑上述因素后，在探坑总量一定的情况下，合理布置探坑位置将更有助于摸清管道安全状况，消除管道运行安全隐患。管体缺陷的检测采用探坑检测结合露管段直接检测进行，其选择原则如下：

(1)探坑应结合局部非开挖检测的结果，拟选择安装过程中焊口质量较差、防腐层有缺陷、有泄漏抢险和关键地段的管段；弯头(管道变向点)、变坡点、三通等管件；管道埋设地势低洼处、环境腐蚀性较强的地段，具体位置根据现场检测情况确定。

(2)对于阀井两侧的露管段，随桥敷设与管桥的露管段，入土点、出土点等部分进行随机抽查检测。

(3)在检测过程中，如果发现某一区域管体腐蚀现象较严重或焊接质量较差，防腐层总体状况、环境腐蚀性或杂散电力干扰较强等现象，应在该区域进行以探坑扩探为主的重点检验。

(4)根据管道使用年限、故障分析系统中发生事故地点、经过的城市郊区的管段比例等。

(5)重点考虑风险分析结果。

开挖坑长度约为1.5～2.5 m，使管道沿长度方向位于探坑正中，管道两侧净宽各为0.5 m，同时，管道底部掏空约 0.5 m。对地下水位较高的地区，应及时排水。开挖后探坑检测和露管段直接检测内容包括：外覆盖层性能检测、管段结构与焊缝外观检查、管体壁厚测量、管体外壁腐蚀状况检测、管地电位近参比测试、硬度测试。

(1)外覆盖层性能检测。外覆盖层外观检查(如色泽、外观、是否有剥离、充水、龟裂、老化等现象)、外覆盖层厚度测试、外覆盖层破损状态描绘等。

(2)管段结构与焊缝外观检查。对开挖管段进行结构检查与几何尺寸测量，对本体、焊缝等部位进行外观和腐蚀检查，对焊缝还需进行焊缝成型质量、焊瘤、咬边、错边和表面裂纹等项目的检查。

(3)管体壁厚测试。采用超声波测厚方法进行管道剩余壁厚测试，测厚位置应在路由图上的探坑检测图中标明，以便在同一测厚点再次检测，当发现管道壁厚有异常情况时，应在附近增加测点，并确定异常区域大小，必要时，可适当提高整条管线的厚度抽查比例。

(4)测厚点选择原则：导波检测发现有异常信号的部位；易受介质腐蚀和冲蚀的弯头部位、三通部位、穿跨越管段部位、管段直径突变的部位、压缩站或加压站出口的管段、低洼点以及部分焊缝两侧。在选择测厚点时，还应注意防腐保温层下腐蚀、土壤—空气界面腐蚀、其他潜在局部腐蚀部位等。

(5)管体外壁腐蚀状况检测。检查钢质管道表面金属腐蚀部位：腐蚀产物分布(均匀、非均匀)、厚度、颜色、结构、紧实度和绘制腐蚀形状图，拍彩色照片，并对腐蚀产物成分进行初步鉴定。对腐蚀坑的部位、长度、宽度以及深度进行测量记录。

(6)管地电位近参比测试。

(7)硬度测试。对于易产生应力腐蚀倾向的介质与材料组合，需选取有代表性的部位进行硬度检验。检测时，当焊接接头的硬度值有异常时，应视具体情况扩大焊接接头无损检测抽查范围。检查部位为对接环焊缝两侧及角焊缝周围。

2.3 风险评估

全面检验是基于风险的专业性检验。通过风险评估，能将管道按风险排序，从而将检验重点集中在高风险管道上，达到在降低风险的同时减少检验成本的目的。由专业检验机构对资料审查分析完成后，进行风险预评估，常用的风险评估方法有行业专家评估法、相对评估法、方案评估法和概率评估法等。

2.4 安全等级评定

根据检测与评估结果，按照《压力管道定期检验规则—公用管道》(TSG D7004—2010)确定出该管道的安全状况等级，并出具检测评价记录与报告。

2.5 全面检测对日常工作的帮助

全面检测能准确找出某路段内管线如下情况：管线位置、埋设深度、防腐层情况、管道老化情况等，能直接了解地下管网的实时状况，掌握管网安全运行情况。

定期开展压力管道检测工作，能定时掌握管网运行数据，摸清管道安全状况，尽可能多地发现管网安全隐患及问题，以便尽早地发现尽早解决，确保管道的使用能满足国家及行业法规的标准。

3 结语

随着经济的发展和社会的繁荣，燃气压力管道的使用量逐渐增加，同时近年来压力管道的安全状况日益严重，压力管道检验工作越来越重要。压力管道在运行过程中由于受到环境的影响不可避免地会产生如腐蚀等一系列问题，进而导致管道的微观结构发生变化而带来严重的安全隐患，甚至导致严重的安全事故。这就要求我们在压力管道检验过程中必须加强对存在问题的分析，形成针对压力管道的定期全面检验制度，防止燃气压力管道运行过程中出现问题，并且要加强对压力管道运行状态的检查力度，及时处理燃气压力管道所存在的安全隐患和问题，进而确保燃气压力管道的安全运行。

Discussion on Comprehensive Inspection of Pressure Pipeline in Gas Distribution Management

Shanghai Dazhong Gas Co., Ltd. Tao Jihua

With the continuous development and progress of society and economy, more and more attention has been paid to the quality and safety of pressure pipelines. This paper reviews and summarizes the work, which is the comprehensive and annual inspection work of gas pressure pipelines conducted by the transmission and distribution department, and points out that the normal supply of city gas is closely related to the safety and stability of gas pressure pipeline.

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