DB37/T 1031-2008 在役埋地压力管道检验规程
DB37/T 1031-2008 Inspection regulations for in-service buried pressure pipelines
基本信息
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-
2008年12月
研制信息
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内容描述
ICS23.040
J74
DB37
山东省地方标准
DB37/T1031-2008
在役埋地压力管道检验规程
2008-12-02发布2008-XX-XX实施
山东省质量技术监督局发布
DB37/T1031-2008
前言
本标准依据《基于完整性评价的油气管道非开挖综合检测技术与评价方法研究》的研究成果,参照
Q/SY93-2004《天然气管道检验规程》与SY/T0087-1995《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》,
结合近三年内山东省特种设备检验研究院对山东境内埋地压力管道的检验结果及使用单位和相关科研
单位的有关意见,特制订本标准。
本标准对照Q/SY93-2004《天然气管道检验规程》,主要变化如下:
——增加了三层PE外防腐层分级评价方法;
——增加了综合评价方法及其相关的内容;
——增加了运用评价软件进行风险评价的方法;
——增加了体积型腐蚀缺陷评价方法;
——规定了检验内容及报告格式。
本标准由山东省质量技术监督局提出。
本标准起草单位:山东省特种设备检验研究院。
本标准主要起草人:张峰、姚小静、席光峰、韩伟、王培东。
I
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在役埋地压力管道检验规程
1范围
本标准适用于《特种设备安全监察条例》所规定的压力管道中的埋地压力管道及附属设施,新建和扩
建的油气管道、输送浆体及输水管道可参考本规程进行检验。本标准不适用于非金属管道及衬里管道。
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。
GB/T9711.1石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管
GB/T9711.2石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管
GB17820天然气
GB50251输气管道工程设计规范
GB50253输油管道工程设计规范
Q/SY93-2004天然气管道检验规程
SY/T0007钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范
SY/T0017埋地钢质管道直流排流保护技术标准
SY/T0023埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
SY/T0032埋地钢质管道交流排流保护技术标准
SY/T4056石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级
SY/T4065石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级
SY/T0087钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准
国质检锅[2003]108号《在用工业管道定期检验规程》
3总则
3.1为了加强压力管道安全监察,规范在役埋地压力管道检验工作,确保在役埋地压力管道的安全运行,
保障公民生命和财产的安全,根据《特种设备安全监察条例》和《压力管道安全管理与监察规定》的有关
规定,制定本标准。
3.2本标准规定了在役埋地压力管道定期检验、检验结果处理的基本要求。
3.3在役埋地压力管道定期检验分为一般性检验和专业性检验。
3.3.1一般性检验是指日常生产管理条件下对管道进行的检验,每年至少一次。新建管道投用后的首次
一般性检验,应在一年内进行。一般性检验可由使用单位专业人员进行,也可由使用单位委托具有检验资
质的检验单位进行。
3.3.2埋地压力管道专业性检验是指在规定的检验周期内进行的全面检验。同时在一般性检验中发现有
影响管道安全运行的因素时,也应进行专业性检验。专业性检验应由特种设备安全监督管理部门授权的检
验单位进行。
专业性检验周期要求如下:
3.3.2.1天然气管道的专业性检验周期应根据管道的安全状况确定,一般不宜超过8年。
3.3.2.2有下列情况之一的管道,专业性检验周期可以缩短:
a)多次发生事故;
b)防腐层破坏较严重;
c)大修后的管道;
d)停输封存的管道再起用;
e)投用超过20年,经技术鉴定,确认不能按正常检验周期使用;
f)多次受人为、自然灾害破坏;
g)运行条件恶劣、介质对管道腐蚀状况不明以及管道使用环境与设计严重不符;
h)一般性检验结论为限期专业性检验的管道。
3.4新建管道的专业性检验应在管道投产后3年内进行,以后视管道安全状况确定检验周期。
3.5在役埋地压力管道的检验机构和检验人员,必须按照核准的检验范围从事检验工作。检验机构和检
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验人员必须接受当地特种设备安全监察机构的监督检查和业务指导,并且对检验结论的正确性负责。
3.6使用单位必须于检验有效期满30日前申报埋地压力管道的定期检验,同时将埋地压力管道检验申报
表报检验机构。
3.7使用单位应在检验工作开始前,协调好管道途径线路公共关系,保证检验工作顺利进行。
3.8使用单位应按本标准的要求,做好检验准备工作和现场配合工作。检验机构在确认符合检验工作条
件要求后,方可进行检验。
4资料审查和检验方案的确定
4.1调查内容和资料
在检验工作开始前,使用单位应提供如下资料。
4.1.1原始资料
包括管道设计、制造、安装的原始资料以及管道投产竣工资料。
4.1.2管道运行记录
管道输送介质、压力、流量、温度记录,阴极保护系统运行记录及故障处理记录。
4.1.3管道维修或改造资料
管道维修或改造方案、施工记录、验收报告及竣工资料。
4.1.4管道事故或失效分析资料
管道失效原因分析、改造及维修资料。
4.1.5管道各类保护措施的使用记录
4.1.6管道日常巡线记录
4.1.7气质分析报告
4.1.8历次检验记录及检验报告
4.2制定检验方案
检验工作开始前,检验机构应依据4.1中所要求的资料、管道的使用年限、运行状况、危险程度等因
素,制定合理的检验方案;检验方案由检验机构授权的技术负责人审查批准。检验人员应当严格按照批准
后的检验方案进行检验工作。
5一般性检验
5.1本标准规定的检验项目是一般性检验的基本要求,检验人员可根据实际情况增加检验内容,并进行
检验工作。
5.2检验前,使用单位应做好与检验有关的在役埋地压力管道设计施工资料、平面布置图、单线图、历
次一般性检验及专业性检验报告、运行参数等技术资料;检验过程中,使用单位压力管道管理人员和日常
巡线人员应到场配合,协助检验工作。
5.3一般性检验的程序见图1。
5.4一般性检验内容
5.4.1地面装置检查
5.4.1.1检查地面管道、法兰、弯头、三通、膨胀节、阀门填料等处是否有损伤、泄露、变形等缺陷;
5.4.1.2检查管道里程桩、测试桩、警示桩、转角桩、锚固桩等是否符合相关规范和标准的规定。
5.4.2安全附件检查
5.4.2.1安全附件是否在有效期内;
5.4.2.2检查管道安全附件是否完好、齐全、灵敏有效。
5.4.3管道路由及埋深检测
5.4.3.1确定管道的走向及位置;
5.4.3.2检查管道埋深及覆土状况是否符合相关规范和标准的规定。
5.4.4电绝缘性能检测
5.4.4.1测试油气管道绝缘法兰(接头)及跨越支架电绝缘性能,其电阻值应大于2MΩ。
5.4.4.2检查各种接地电阻是否符合标准要求,油气管道系统对地电阻不得大于100Ω。
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检验前准备
原始资料审查
现场宏观检查与其它检查
地安路电穿阴防管介
面全由绝跨极腐道质
装附及缘越保层外腐
置件埋性管护漏壁蚀
检检深能道参电厚性
查查检检检数点度分
测测查检检检析
测验测
出具一般性检验报告
检验后的处理
图1一般性检验程序
5.4.5穿、跨越管道检查
5.4.5.1穿越管道:检查管道裸露、悬空、位移、受流水冲刷及剥蚀损坏情况;
5.4.5.2跨越管道:检查管道外套管的表面状况、结构配件的缺损情况。
5.4.6阴极保护参数检测
5.4.6.1测试桩状况检测
检查测试桩设置及完好状况是否符合相关标准和规范的要求,是否存在漏电现象。
5.4.6.2阴极保护系统运行状况检查
检查阴极保护的日常保护度、保护率、运行率。
5.4.6.3阴极保护测试
测量管道的自然电位、保护电位、保护电流,并绘制电位——距离曲线。
5.4.7防腐层漏电点检验
采用非开挖检测设备对防腐层漏电点进行检验。
5.4.8管道壁厚测量
对于地面检测而发现的信号反应漏电点尺寸较大、漏电点地理环境恶劣、重要监控管段、冲刷减薄等
部位,应测量管道壁厚。
5.4.9输送介质腐蚀性分析
对于输气管道,应对其输送介质进行气质分析、腐蚀性分析、缓蚀剂有效性分析,气质分析结果应该
符合GB17820的规定,供气方应至少每季度一次向使用单位提供气质分析报告。
5.5一般性检验结论
一般性检验完成后,检验人员应根据检验情况,出具一般性检验结论报告。检验结论分为允许运行、
限期专业性检验。
5.5.1允许运行:经检验未发现影响管道安全运行的缺陷或问题,或发现的缺陷及问题可以及时进行整
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5.5.2限期专业性检验:检验发现的缺陷或问题严重,不能采取有效措施保证管道的安全运行,应限期
进行专业性检验。
5.6一般性检验采取措施
一般性检验发现管道存在异常情况和问题时,检验人员应该认真分析原因,并将检验情况及时上报主
管部门和生产管理部门以便采取整改措施。发现重大的严重危及安全生产的问题,应及时向当地地市级质
量技术监督行政部门安全监察机构书面报告并备案。
6专业性检验
6.1本标准规定的检验项目是专业性检验的基本要求,检验人员可根据实际情况增加检验内容,并进行
检验工作。
6.2检验前,使用单位应做好与检验有关的在役埋地压力管道设计施工资料、平面布置图、单线图、历
次一般性检验及专业性检验报告、运行参数等技术资料;检验过程中,使用单位压力管道管理人员和日常
巡线人员应到场配合,协助检验工作。
6.3专业性检验的程序见图2。
6.4专业性检验内容
6.4.1一般性检验项目
6.4.2敷设环境调查
6.4.2.1调查管线经过地区等级,应按照相应法规标准和规范划分地区等级。
6.4.2.2管道与电力、通信电缆以及其他管道有平行敷设或发生交叉时,应按SY/T0007调查相邻间距。
6.4.2.3土壤腐蚀性测试,一般地区可采用土壤电阻测试或原位极化法、试片失重法等方法确定土壤腐
蚀性,特殊地区也可对土壤取样进行测试,按SY/T0007划分腐蚀等级。
6.4.2.4大气腐蚀性评价按照SY/T0087划分大气腐蚀等级。
6.4.3防腐层检测评价
6.4.3.1防腐层非开挖检测:采用PCM、DCVG/CIPS、SCM等防腐层检漏设备在地面对防腐层进行连续性、
完好性检验,查找防腐层破损点、漏电点。
6.4.3.2防腐层状况检测:防腐层地面检漏或绝缘性能测试时,发现管道防腐层漏电点较多或绝缘性能
严重下降时,应对防腐层进行进一步的检验。
6.4.3.3防腐层绝缘性能检测:应测试防腐层绝缘电阻率,确定防腐层绝缘性能。
6.4.3.4防腐层检测评价:石油沥青防腐层、三层PE防腐层可根据表1和表2确定,其他类型的防腐层
类型,根据开挖检测结果,依据相关标准进行评价。
根据防腐层地面检测结果,管道运行失效地段及管道所处的地理环境,确定挖坑检验点,在开挖点应
采用防腐层测厚仪、电火花检漏仪等设备检验防腐层外观、结构、厚度、粘结力等指标,并对破损点大小
进行测量,测试及评价指标应符合SY/T0087的规定;使用年限超过20年的管道防腐层,可进行取样分
析。测试完毕应对破损点进行修补。
6.4.4阴极保护系统检测
6.4.4.1阴极保护系统有效性检测:采用断电法测试管道的极化电位,按SY/T0007规定的阴极保护准
则,评价管道阴极保护系统的有效性,评价指标如表3和表4所示。
6.4.4.2对未能达到有效阴极保护的管段,应采用DCVG/CIPS测试方法确定未达到有效阴极保护的具体
管段。
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检验前准备
原始资料审查
现场宏观检查与其它检查
一敷防阴管强焊理压剩剩
般设腐极壁度缝化力余余
性环层保腐校无检试强寿
检境检护蚀核损验验
度命
验调测系检检评评
项查评统测测价价
目价检
测
出具专业性检验报告
检验后的处理
图2专业性检验程序
表1沥青防腐层分级评价
防腐层等级一级(优)二级(良)三级(可)四级(差)五级(劣)
电流-电位法
2≥52.5≤Rg<51.5≤Rg<2.50.5≤Rg<1.5<0.5
RgkΩ·m
变频-选频法
2≥106≤Rg<103≤Rg<61≤Rg<3<1
RgkΩ·m
老化轻微,无剥老化较轻,基本老化较严重,有剥离和较严重老化和剥离严重,
老化程度及表现基本无老化
离和损坏完整,沥青发脆的吸水现象轻剥即掉
PCM
<2020~3030~4040~50≥50
dB/km
IR%<11~1516~3536~6061~100
表2PE防腐层分级评价
电流衰减率
810~1515~3535左右40左右>50与搭接物接地面积有关
I%
分贝值
<3030~4540左右45左右50左右>65100
dB/km
破损点面积
<1010~5050~100100~300>300全裸管与其它金属搭接
cm2
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表3外加电流阴极保护评价指标
参数指标
保护点位一般土壤-0.85或更负(Cu/CuSO4)电极
V含细菌土壤-0.95或更负(Cu/CuSO4)电极
保护率
100
%
保护度
>85
%
运行率
>98
%
表4牺牲阳极保护评价指标
保护电位
参数V
一般环境含细菌环境
标准-0.85-0.95
6.4.5杂散电流腐蚀检测
经过存在交、直流电干扰地段的管道应进行干扰腐蚀检测,其直流干扰影响结果按照SY/T0007进行
评价,交流干扰按照SY/T0032进行评价,评价指标如表5和表6所示。
表5直流杂散电流干扰程度指标
杂散电流程度小中大
地电位梯度
<0.50.5~5.0>5.0
mV/m
表6交流干扰程度指标
严重性程度
土壤类别
弱中强
碱性土壤
<1010~20>20
V
中性土壤
<88~15>15
V
酸性土壤
<66~10>10
V
6.4.6管壁腐蚀检测
6.4.6.1管道内检验:对具备管道内检测器检验条件的管道,可采用管道内检测器对管道内、外腐蚀状
况检验。
6.4.6.2管道外检验:对不具备内检验条件的管道,可采用开挖检验探坑,对管道进行外检验。检验探
坑的抽查比例应不少于每公里一个,选点位置应基于防腐层检漏和绝缘性能测试结果,选择原则应符合
SY/T0087的规定。
6.4.6.3管道腐蚀检验评价
1)针对开挖部位,详细描述管道表面金属腐蚀的部位,腐蚀产物分布(均匀、非均匀)、颜色、结构,
并对现场腐蚀状况进行拍照。采用游标卡尺、千分尺、钢板尺等测量工具对腐蚀坑的长度、宽度以及深度
进行量化;
2)应采用超声波测厚仪沿管道周向进行管道壁厚测量,每一环带应测试12个点,以测量的最小值进
行管道内壁腐蚀评价;
3)其中体积型腐蚀缺陷检测评价方法按照附录4的方法和要求进行评价。
6.4.7强度校核
对检验出的管道最小壁厚,应按相应标准和规范的要求进行强度校核。
6.4.8特殊条件下管道的专业性检验
有下列情况之一者,专业性检验还应包括焊缝无损检验、管道材料理化性能检验、压力试验。
1)为了掌握运行管道承压状况,以确定安全运行的操作压力;
2)恢复或提高原有管道的运行操作压力;
3)重新启用的停输管道;
4)输送介质发生改变的管道;
5)暴露运行管道存在的缺陷,以检验其薄弱环节;
6)为确定管道安全运行的最大操作压力。
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6.4.8.1焊缝无损检测
1)管道外检验时发现焊缝外观存在明显缺陷的管道及有可能发生应力腐蚀开裂的管道,应进行焊缝
无损探伤抽查。
2)焊缝无损检测和缺陷分级,应符合SY/T4056和SY/T4065规定。
3)焊缝无损检测应采用射线照相和超声波探伤等方法,确定焊缝缺陷类型并进行量化。
4)焊缝无损检测的抽查比例,应根据管道使用年限及运行状况,视具体情况确定。
6.4.8.2管道材料理化性能检验
1)对有能发生应力腐蚀开裂、材质劣化的管道,应进行材料理化性能测试。
2)理化性能检验应符合GB/T9711的规定。
3)理化检验内容应包括:
a)化学成分:测试的化学成分应包括C、Si、S、P、Mn五大元素,若有必要可加做Ni、Cr、Cu、
Mo、V等元素,可计算碳当量,考察冷裂倾向,测试部位应包括母材和焊缝。按照GB/T9711
的规定进行理化检验;
b)拉伸性能:测试母材横向、纵向及焊缝的屈服强度、抗拉强度及延伸率,按照GB/T9711的规
定进行理化检验;
c)硬度测试:有应力腐蚀倾向的管道,应进行焊接接头的硬度测试。测试部位应包括母材、焊缝
及热影响区,对输送含硫化氢介质的管道,其母材、焊缝及热影响区的维氏硬度均应小于
250HV10;
碳钢管、焊缝的硬度值不应超过母材最高硬度的120%;合金管、焊缝的硬度值不应超过母材
最高硬度的125%,在含硫化氢介质中,要求HRc<22;
d)夏比冲击性能:测试不同温度下母材和焊缝的夏比冲击功,测试温度应包括管道最低运行温度
和最低运行温度减10℃;
e)金相检验:应对母材和焊缝的显微组织、夹杂物进行分析,按照GB/T9711的规定进行;
f)腐蚀产物分析:应对管道腐蚀产物进行分析鉴定。
6.4.9压力试验
6.4.9.1压力试验介质宜采用水;
6.4.9.2压力试验应符合SY/T5922的规定。
6.4.10专业性检验结论
专业性检验完成后,检验人员应根据检验结果,出具专业性检验结论报告。检验结论分为允许运行、
限压运行、强度评价。
6.4.10.1允许运行:经检验未发现或只存在轻度的缺陷或问题,经及时整改后不影响管道安全运行。
6.4.10.2限压运行:经检验发现存在较严重的缺陷或问题,不能及时进行整改或采取常规措施后,不能
保证管道在原操作条件下或在检验周期内安全运行,须限定运行参数。
6.4.10.3强度评价:检验发现缺陷或问题严重,不能采取有效措施,保证其管道的安全运行,应及时进
行强度评价。管道强度评价应包括管道材料理化性能测试与材料适用性评价、管道剩余强度评价、管道全
尺寸试验评价。
7综合评价
综合评价是建立在适用性评价的基础上提出的,对安全生产不造成危害的缺陷允许存在;对安全性虽
不造成危害但会进一步扩展的缺陷,要进行寿命预测,并允许在监控下使用;若含缺陷结构降级使用时可
以保证安全可靠性,可降级使用;若含有对安全可靠性构成威胁的缺陷,应立即采取措施,返修或停用。
7.1管道常规理化性能评价
根据开挖结果,对发生局部减薄和全面减薄的管道,必要时进行理化性能检测。
7.2抗氢致开裂及硫化物应力开裂能力评价
对输送含硫化物介质的管道,依据GB/T9711和SY/T0599,对管材抗氢致开裂及硫化物应力开裂的
能力评价。
7.3管道剩余强度与剩余寿命评价
对于影响管道安全运行的缺陷,应根据专业性检验结果,对缺陷进行分类和分析。根据缺陷形式,进
行剩余寿命和剩余强度评价,剩余强度评价框图见图3,剩余寿命评价见图4,其中局部腐蚀缺陷体积形
缺陷评价方法见附件D。
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检测
巨大浪费缺陷特性
返修更换依“质量控制标准”可接受
检验判据
运行
否
非适用性评价
适用性评价
评价分析运行
可接受
可接受的判据
否
返修或更换
评价方法评价对象评价对象特征
半经验公式
主要是腐蚀造成的点、
体积型缺陷
槽、片状等缺陷
应力腐蚀缺陷
有限元分析剩
氢致宏观裂纹
平面型缺陷
焊缝裂纹缺陷
余
疲劳裂纹
断裂力学分析弥散损伤型氢鼓泡和氢致
强
缺陷诱发微裂纹
度
可靠性分析几何不完整噘嘴与错边
评
型缺陷不圆度
厚度不均匀
机械损伤凹坑、鼓胀
缺陷沟槽
整体变形
图3剩余强度评价的对象类型及评价方法
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预测数据缺陷类型缺陷名称速率类型
冲蚀腐蚀冲蚀速率
腐蚀速率
体积型点蚀及槽状局部腐
缺陷局部腐蚀蚀速率
现场片状腐蚀全面腐
监测蚀速率
积累
数据应力腐蚀裂纹
剩
余
寿平面型氢致宏观裂纹亚临界
命缺陷裂纹扩
评焊缝裂纹展速率
价
实验疲劳裂纹
室试
验数疲劳萌生微裂纹
据弥散损
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