GB/T 19285-2003 埋地钢质管道腐蚀防护工程检验

GB/T19285-2003

前言

本标准的附录A,附录B,附录C,附录D,附录E,附录F,附录G,附录H,附录I,附录J为规范性

附录。

本标准由国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器检测研究中心提出。

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会((SAC/TC262)归口。

本标准主要起草单位:国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器检测研究中心、中船重工七二五

所、中石油勘探规划总院、中石油工程研究院。

本标准主要起草人:陶雪荣、陈光章、阎永贵、李立群、石坤、吴建华、何仁洋、卢琦敏、张宏源。

GB/T19285-2003

埋地钢质管道腐蚀防护工程检验

1范围

本标准规定了埋地钢质管道腐蚀防护工程质量和腐蚀防护效果的检验检侧内容，给出了检测方法。

本标准适用于埋地钢质管道腐蚀防护工程的施工及验收过程和腐蚀防护系统投用后的检验。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

SY0007-1999钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

土编电阻率resistivityofsoil

单位长度上土壤的电阻值，是表征土壤导电性能的指标，

3.2

，盖层coating

为使金属表面与周围环境隔离，以达到抑制腐蚀的目的，覆盖在金属表面的保护层。

3.3

阴极保护cathodicprotection

通过阴极极化控制电化学腐蚀的技术。阴极保护有牺牲阳极法和强制电流法。

3.4

栖牲阳极sacrificialanode

靠着自身腐蚀速度的增加而提供阴极保护电流的金属或合金。

3.5

强制电流impressedcurrent

又称外加电流，是通过外部电源施加的阴极保护电流。

3.6

坟包料backfill

为改善埋地阳极工作条件而填塞在阳极四周的导电性材料。

3.7

参比电极referenceelectrode

在同样的测量条件下开路电位稳定的，用于测量其他电极相对电位的电极。

3.8

辅助阳极impressedcurrentanode

与强制电流电源正极连接的，仅限于以导电为目的的电极。

3.9

测试桩teststation

I

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从埋地管道上引出的，用于测试阴极保护参数的装置。

3.10

检查片testpieces

用于腐蚀试验的金属试片。

3.11

IR降IRdrop

电流在流过介质时所造成的电阻压降。

3.12

管地电位potentialofpipelinetosoil

管道在一定土壤介质中测量的电位值。

注:工程人员一般将“阴极保护条件下的管地电位”习惯地称之为保“护电位气

3.13

最大保护电位maximumprotectivepotential

阴极保护条件下，允许的绝对值最大的负电位值。

3.14

最小保护电位minimumprotectivepotential

金属达到完全保护所需要的、绝对值最小的负电位值。

3.15

电极电位electrodepotential

由参比电极与被测电极系统组成的原电池的电动势。

3.16

腐蚀电位corrosionpotential

腐蚀体系中金属的电极电位。

3.17

自然电位naturalpotential

无外部电流影响的腐蚀电位。

3.18

开路电位openpotential

无电流流出时，牺牲阳极的电位。

3.19

工作电位(闭路电位)workingpotential

有保护电流输出时，牺牲阳极的电位。

3.20

杂散电流straycurrent

规定或设计回路以外的电流。

3.21

直流干扰DCinfluence

在大地中直流杂散电流作用下，引起埋地构筑物腐蚀电位的变化。这种变化发生在阳极场叫阳极

干扰，发生在阴极场叫阴极干扰。

3.22

交流干扰ACinterference

交流线路和设备使邻近埋地管道产生的电压和电流的变化。按干扰时间的长短可分为瞬间干扰、

持续干扰和间歇干扰三种。

z

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3.23

f幼表面电位梯度surfacepotentialgradient

单位长度上地表电位的变化值或电位对距离的变化。

3.24

排流保护mitigatingcurrentprotection

通过适当的绝缘或其他措施消除外来的杂散电流干扰。

4环境调查

从腐蚀防护的角度，埋地钢质管道沿线的环境调查应包括土壤腐蚀性和杂散电流干扰两个方面。

在进行腐蚀防护设计之前，应首先进行环境调查。在发现腐蚀防护系统失效时，宜进行腐蚀环境调查。

4.1土坡腐蚀性

4.1.1报告检查

土质勘查报告是埋地钢质管道腐蚀防护系统设计的主要依据之一。土质勘查报告中与腐蚀有关的

内容应包括:土壤的含水率、pH值、氧化还原电位、土壤的含盐量、CI一含量、硫化物含量、硫酸盐还原菌

和硫酸根含量等参数在不同季节的具体数值，并据此对土壤腐蚀性做出评价，指导腐蚀防护系统的

设计。

4.1.2土坡电阻率测定

土壤电阻率是阴极保护设计的必要参数，测试方法见附录A。按照土壤电阻率划分土壤腐蚀性的

判据见表1,

表1土坡腐蚀性评价

土壤腐蚀性强中弱

土壤电阻率//(R"m)<2020-50>50

4.2杂散电流千扰

杂散电流干扰分为直流干扰和交流干扰二类。调查时应确定是否有直流或交流干扰源。直流干扰

源有直流电气铁路、电车装置、直流电网、直流电话电缆网络、直流电解装置、电焊机及腐蚀保护装置等，

交流干扰源有高压交流电力线路、设施和交流电气化铁路、设施等。杂散电流也可能由其他构筑物的阴

极保护系统产生。

4.2.1直流干扰

埋地钢质管道的直流干扰，可用管道任意点上的管地电位较自然电位的偏移或管道附近土壤表面

电位梯度来进行测量和评价。测量方法见附录C。当电位偏移)20mV或土壤表面电位梯度

>0.5mV/m时，确认为有直流干扰。一般采用土壤表面电位梯度来评价干扰程度，具体指标见表2,

表2直流干扰程度评价指标

杂散电流干扰程度小中大

土壤表面电位梯度八mV/m)<0.50.5^5.0>5.0

当管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移)100mV或管道附近土壤表面电位梯度

>2.5mV/m时，应采取直流排流保护或其他防护措施。

4.2.2交流干扰

埋地钢质管道的交流干扰，可用管道交流干扰电压来进行测量和评价。测试方法见附录De

根据管道所处的土壤类别，当管道交流干扰电压分别大于10V(碱性土壤),8V(中性土壤),6V

(酸性土壤)时，推荐采取交流排流保护或其他防护措施。

3

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交流电力系统的各种接地装置与埋地管道之间的水平距离不应小于表3给出的安全距离。

表3埋地管线与交流接地装t的安全距离单位为米

、毓},j0掣1035110220

临时接地0.51.03.05.0

铁塔或电杆接地1.02.55.010.0

电站变电的接地2.52.515.030.0

5，盖层保护

5.1适用性审查

5.1.1覆盖层应按照SY0007-1999的规定，根据埋地钢质管道所处的腐蚀环境、地质状况、施工及

运行条件等进行选择。

5.1.2覆盖层种类和性能指标应满足设计要求，且绝缘电阻一般应)10"St耐。

5.1.3对防腐保温管道、水下管道、沼泽地区管道、用顶管法和定向穿越法敷设的管道、穿过沙漠的管

道等在覆盖层种类和结构的设计、选择时应有特殊考虑。

5.1.4在芦苇地带和细菌腐蚀较强的地区，不应使用石油沥青和不耐细菌腐蚀的材料作为覆盖层。

5.2进货检验

5.2.1制造商资质检查

用于制作覆盖层、补口补伤的材料和预制钢管覆盖层的生产厂都应具有政府或行业组织认可的生

产资质。

5.2.2质f证明文件检查

覆盖层和补口补伤用材料应有出厂合格证、产品说明书及性能检测报告。覆盖层应有性能测试报

告和出厂合格证，其中性能测试报告内容应满足相应产品技术条件或标准的规定。

5.2.3钢管，盖层检验

外观检查:覆盖层表面应无漏涂、气泡、破损、裂纹、剥离和污染等。

厚度检测:覆盖层厚度应不小于设计规定的最小厚度。

5.3过程检验

5.3.1钢管妞盖层复验

在管道安装过程中，检验人员对钢管覆盖层质量有质疑并能提供客观证据时，施工单位应暂停使用

该批预制管，并请有资质的单位对覆盖层性能按照相应产品技术条件或标准的要求进行复验，复验不合

格的不能使用。

5.3.2补口补伤检验

外观检查:每补完一个口或一个伤，操作者应自检，外观如有麻面、皱纹、鼓泡等缺陷，应及时处理。

厚度检查:每20个口或伤至少抽查1个口或伤，每个口或伤上、下、左、右测4点，厚度不应低于管

体覆盖层厚度。采用聚乙烯热收缩套(带)进行补口的除外。

漏点检测:对补伤、补口区进行漏点检测，且不应有漏点。检测方法见附录E。

粘结力检测:按照相应覆盖层标准规定的方法和抽查比例进行检测。不合格的不应投用。

5.3.3下沟前检测

管道下沟前应对覆盖层进行100%的漏点检测，发现漏点应修补。检测方法见附录E,

5.4验收检验

5.4.1漏点检测

管道回填后，应由有资质的专业人员对管道覆盖层进行漏点检测，并标识漏点区域。

4

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5.4.2资料验收

管道施工单位应向业主提交完整的覆盖层、施工文件及各种检验记录、报告等。

6阴极保护

6.1一般要求

6、.、阴极保护的设计应符合SY0007-1999的规定。

61.2埋地钢质管道在阴极保护状态下，用铜/饱和硫酸铜参比电极测得的管地电位至少达到

一。.85V或更负，当土壤中含有硫酸盐还原菌且硫酸根含量大于。.5%时，测得的管地电位至少达到

-0.95V或更负;当土壤电阻率大于50053"m时，测得的管地电位至少应达到一0.75V。并且，测量

时应考虑电解质中IR降的影响，以便对侧量结果做出正确评价。

6.1.3最大保护电位应以不损坏覆盖层的粘结力为前提。常用管道覆盖层的最大保护电位见表4,

表4常用班盖层的最大保护电位

援盖层类别最大允许电位/V

石油沥青一1‘5

环氧粉末一2.0

煤焦油瓷漆一3.0

聚乙烯一2‘5

环氧煤沥青一15

6.2设计审至

6.21‘设计单位资质检查

埋地钢质管道阴极保护系统的设计单位应具有政府或行业组织认可的设计资质。

6.2.2设计文件审查

阴极保护系统应根据管道环境调查结果、业主要求和管道搜盖层状况进行设计。设计文件应至少

包括:设计说明书、安装说明书等。设计说明书中引用的土壤环境数据应与环境调查结果一致。牺牲阳

极和辅助阳极的应用选择原则见表5和表6.

表5牺牲阳极的应用选择

可选牺牲阳极种类土壤电阻率/(口·m)

带状钱阳极>100

镁(一1.7V)60^-100

镁40^-60

镁(一1.5V)<40

镁(一1.5V)、锌<15

锌<5

注I:在土坡潮湿情况下，锌阳极使用范围可扩大到30II"m

注2:表中电位均相对Cu/CVSO,电极。

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表6辅助阳极的应用选择

辅助阳极种类应用环境

含铬高硅铸铁阳极盐溃土、海滨土、酸性或硫酸根离子含量较高的土壤

柔性阳极高电阻土壤和覆盖层质量较差、处于复杂管网或地下构筑物的管道

钢铁阳极一般土墩、高电阻率土坡

高硅铸铁、钢铁、石墨、金属氧化物阳极一般土壤

6.3进货检验

6.3.1阴极保护产品

应控制的阴极保护产品包括:电源设备、辅助阳极、牺牲阳极、参比电极、测试桩、绝缘法兰、接地极、

电缆、填包料等。

6.3.2制造商资质检查

阴极保护产品的供货方应具有政府或行业组织认可的生产资质。

6.3.3质f证明文件检查

阴极保护产品都应有产品合格证和水说明书。对于栖牲阳极、辅助阳极和电源设备还应有性能测

试报告。

6.3.4抽样复验

阴极保护产品的抽样复验应执行相应产品标准的规定。一般情况下，牺牲阳极应对化学成分、接触

电阻和电化学性能等进行复验高硅铸铁辅助阳极应对化学成分及电连接性能等进行抽样复验。填包

料应对化学成分进行复验。

6.4过程检验

6.4.1牺牲阳极的安装

牺牲阳极表面应保持洁净、无油污等。其组装和埋设应符合设计要求，埋深应在冰冻线以下且不小

于1m、间距为2^-3m。其与被保护管道之间的连接应牢固。

6.4.2参比电极的安装

参比电极的埋设位置应满足设计要求。用于控制强制电流保护系统电源的参比电极应尽量靠近管

道，且选址合理、连接牢固。参比电极的电缆不能紧靠电源电缆，当使用屏蔽电缆时，屏蔽线(层)应一端

接地。安装完毕后应经检验人员认可。

6.4.3测试桩的安装

测试桩的埋设位置和其中的连线应符合设计要求，测试桩引线应避免焊在管道弯头部位，测试桩应

安装牢固、标识醒目。

6.4.4电源设备的安装

电源设备的安装应按设计和产品说明书的要求进行，其中的正、负极接线必须正确、牢固，安装在防

爆区内的电源设备应满足防爆要求，仪器外壳应接地可靠。阴极汇流点应远离参比电极接地点。安装

完毕后应由检验人员认可。

6.4.5辅助阳极的安装

辅助阳极的埋设位置、深度、距被保护管道的垂直距离、回填料、电缆接头的制作、阳极床接地电阻

等都应符合设计要求，阳极床接地电阻的检测应由检验人员认可。

6.4.6电缆的敷设

电缆的敷设应符合设计要求;电缆护套应无破损，绝缘性能应良好。

6.4.7绝缘法兰(接头)及接地极的安装

s

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绝缘法兰(接头)的安装应满足设计要求，其不应设置在有可燃气体的封闭场所、热补偿器附近、长

期浸泡在水中的位置和气体系统内可能凝聚湿气的地方等。在组装焊接前，应检测绝缘法兰(接头)的

绝缘电阻，且应)2Ma.检测方法见附录F.

绝缘法兰(接头)应有可靠的接地极，以便及时排除雷电和故障电流。接地极的安装应满足设计要

求，当接地极为锌阳极时，安装前应检验锌阳极和填包料的成分。

6.4.8检查片的安装

检查片的尺寸、数量、重量及表面处理、埋设位置等应符合设计要求，材质应与埋地管道的材质相

同，埋设深度应与管道底部相同，且与管道外壁的距离应在。3^0.8m之间。

6.5验收检验

65.1投产测试

阴极保护工程在完工之后、正式投用之前，应进行投产测试。测试内容分别见表7和表8,

表7强制电流投产测试

测试内容合格判据测试方法

仪器输出电流、电压稳定、连续可调直接读取

阴极通电点电位小于搜盖层最大保护电位直接读取