1、埋地燃气管网安全管理埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术与腐蚀控制技术2022-10-3埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 主要内容一、地下燃气管网的安全管理制度一、地下燃气管网的安全管理制度二、埋地燃气管道防腐层系统完整性常用检测方二、埋地燃气管道防腐层系统完整性常用检测方法原理简介法原理简介 三、阴极保护系统检测三、阴极保护系统检测四、四、埋地钢质燃气管道杂散电流干扰检测埋地钢质燃气管道杂散电流干扰检测五、埋地燃气管道腐蚀风险评估五、埋地燃气管道腐蚀风险评估六、安全管理与检测应用效果六、安全管理与检测应用效果 七、七、建议建议八、埋地八、埋地PEPE燃气管道位置探测方法燃气管道位置探测方法
2、埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术11 1、完善的安全管理制度、完善的安全管理制度一、地下燃气管网的安全管理制度地下燃气管网的安全管理制度新建燃气管网的管理新建燃气管网的管理运行燃气管网的管理运行燃气管网的管理施工区域地下燃气管施工区域地下燃气管网的管理网的管理埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1设设 计计 1 1、埋地钢质燃气管道防腐系统；、埋地钢质燃气管道防腐系统；2、埋地钢质燃气管道必须设计安装阴埋地钢质燃气管道必须设计安装阴极保护系统极保护系统（市内埋地燃气管道宜采用牺牲阳极阴极保护系统，长输燃气管道采用牺牲阳极阴极保护或外加电流阴极保护均可）；3、阴极保护系统设计时，必须对管道阴极保
3、护系统设计时，必须对管道通过区域土壤腐蚀性进行检测与调查通过区域土壤腐蚀性进行检测与调查（即土壤电阻率，自然腐蚀电位、氧化还原电位，土壤酸碱性、土壤类型、杂散电流）。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1设设 计计4、阴极保护工程设计与安装应该由具有专阴极保护工程设计与安装应该由具有专业设计安装资质的公司，需报集团公司安业设计安装资质的公司，需报集团公司安全技术部审核批准；全技术部审核批准；5、埋地埋地PEPE燃气管道，必须设计安装示踪线燃气管道，必须设计安装示踪线（PE燃气管道的示踪线以1.52.5mm2的多股铜芯塑料绝缘层导线为宜（单芯线也可以），示踪线横截面不得低于1.5mm2）。埋地燃气
4、管网安全管理与腐蚀控制技术11 1、埋地钢质管道回填土后路面恢复前，要、埋地钢质管道回填土后路面恢复前，要请与建设单位无关的专业检测人员对管请与建设单位无关的专业检测人员对管道存在的道存在的防腐层完整性、阴极保护系统防腐层完整性、阴极保护系统保护状况保护状况、防腐层总体施工质量进行检防腐层总体施工质量进行检测与评价测与评价，并出具检测报告，无检测合，并出具检测报告，无检测合格报告，工程不能结算；格报告，工程不能结算；2 2、埋地、埋地PEPE管道覆土后要对管道覆土后要对“示踪线示踪线”导通导通情况进行检测验收；情况进行检测验收；3 3、发现有防腐层缺陷点、阴极保护不合格、发现有防腐层缺陷点、阴
5、极保护不合格等，不符合规范要求的问题立即通知施等，不符合规范要求的问题立即通知施工单位进行维修整改，整改完成后再复工单位进行维修整改，整改完成后再复测，直至合格为止。测，直至合格为止。新建设管道检测管理制度新建设管道检测管理制度埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术11 1、新建埋地燃气管道建设完成后、新建埋地燃气管道建设完成后1 12 2年年内，要请专业检测技术人员对管道进行全内，要请专业检测技术人员对管道进行全面系统的检测与评价，查找管道与土壤环面系统的检测与评价，查找管道与土壤环境不适应形成的防腐层缺陷，评价阴极保境不适应形成的防腐层缺陷，评价阴极保护系统是否达到了规范要求等，确保管道护系统
6、是否达到了规范要求等，确保管道防腐系统完好。防腐系统完好。检测方面要求检测方面要求 （1 1）检测埋地管道防腐层质量，是否存在）检测埋地管道防腐层质量，是否存在缺陷点缺陷点 （2 2）检测阴极保护系统保护效果）检测阴极保护系统保护效果 （3 3）检测管道埋深是否符合规范要求）检测管道埋深是否符合规范要求投入运行后管道检测管理制度投入运行后管道检测管理制度埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1投入运行后管道检测管理制度投入运行后管道检测管理制度2、定期对管网的运行安全状况进行检测与评估，根据、定期对管网的运行安全状况进行检测与评估，根据 佛山集团公司燃气管网特点检测内容要求如下：佛山集团公司燃气管
7、网特点检测内容要求如下：（1）定期探测与调查燃气管道周围运行环境是否满足输气管道安全管理）定期探测与调查燃气管道周围运行环境是否满足输气管道安全管理规范要求；规范要求；（2）检测与评价埋地输气管道防腐层绝缘质量状况，根据检测结果对防）检测与评价埋地输气管道防腐层绝缘质量状况，根据检测结果对防腐层质量分级；腐层质量分级；（3）探测管道外防腐层是否存在的缺陷点，发现防腐层存在缺陷点时及）探测管道外防腐层是否存在的缺陷点，发现防腐层存在缺陷点时及时采取措施，确保防腐系统的完整性；时采取措施，确保防腐系统的完整性；（4）检测与评价燃气管网阴极保护状况，牺牲阳极运行消耗情况等；）检测与评价燃气管网阴极保
8、护状况，牺牲阳极运行消耗情况等；（5）检测管网中是否存在杂散电流腐蚀干扰情况。）检测管网中是否存在杂散电流腐蚀干扰情况。（6）根据各种检测结果，对管道的状况进行安全评估。）根据各种检测结果，对管道的状况进行安全评估。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1投入运行后管道检测周期投入运行后管道检测周期1 1、新建成的埋地燃气管道，投产运行、新建成的埋地燃气管道，投产运行1 1年年2 2年内年内完成管网全线首次防腐系统普查检测与评价；完成管网全线首次防腐系统普查检测与评价；2 2、新建管道运行第、新建管道运行第5 5年全线普查一次，年全线普查一次，1010年内阴极保年内阴极保护运行正常再完成一次普查，
9、否则应该增加普查次数；护运行正常再完成一次普查，否则应该增加普查次数；3 3、运行超过、运行超过1010年的埋地燃气管道，每年的埋地燃气管道，每3 3年普查一次；年普查一次；4 4、特殊情况下，由主管部门确定普查。、特殊情况下，由主管部门确定普查。5 5、重点调查应每、重点调查应每1-21-2年一次，但有交、直流干扰段和年一次，但有交、直流干扰段和重要位置应每年进行一次调查、调整、评定管道的腐重要位置应每年进行一次调查、调整、评定管道的腐蚀性和安全性。蚀性和安全性。6 6、管道的阴极保护系统，阴极保护电位每年做一次管道的阴极保护系统，阴极保护电位每年做一次系统检测与保护状况评价。系统检测与保护
10、状况评价。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术11.1.新埋地管道竣工后，采用新埋地管道竣工后，采用PearsonPearson法，检测仪器采用国产法，检测仪器采用国产SLSL系列与英国雷系列与英国雷迪仪器迪仪器RDPCMRDPCM”进行防腐层系统检测。进行防腐层系统检测。2.2.检测人员正在对新管道防腐是否存在缺陷进行检测，发现缺陷后立即通知检测人员正在对新管道防腐是否存在缺陷进行检测，发现缺陷后立即通知施工单位维修，否则不能够验收。施工单位维修，否则不能够验收。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1二、埋地燃气管道防腐系统完整性二、埋地燃气管道防腐系统完整性常用检测方法原理简介常用检测方法原理
11、简介埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 埋地钢质燃气管道运行过程中主埋地钢质燃气管道运行过程中主要受到外环境的腐蚀，内腐蚀很小可要受到外环境的腐蚀，内腐蚀很小可以忽略。外腐蚀通常因涂层破坏、失以忽略。外腐蚀通常因涂层破坏、失效、土壤、杂电干扰等使防腐系统失效、土壤、杂电干扰等使防腐系统失效而发生。目前，国内外对埋地钢质效而发生。目前，国内外对埋地钢质管道外防腐完整性直接检测与评价的管道外防腐完整性直接检测与评价的方法有：交流电位梯度法（皮尔逊法方法有：交流电位梯度法（皮尔逊法或或ACVG ACVG）、直流电压梯度（）、直流电压梯度（DCVGDCVG）/密间隔电位（密间隔电位（CIPSCIPS
12、）联合测量法、管）联合测量法、管中多频电流衰减率测量法（中多频电流衰减率测量法（PCMPCM法、法、S SCANCAN法）等，各种检测方法的特点法）等，各种检测方法的特点见下表。见下表。埋地燃气管道防腐缺陷与防腐层总体质量检测埋地燃气管道防腐缺陷与防腐层总体质量检测埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1埋地燃气管道防腐缺陷检测方法对比埋地燃气管道防腐缺陷检测方法对比表表检测方法检测方法用途用途常用仪器常用仪器优点优点缺点缺点交流电位梯交流电位梯度法（皮尔度法（皮尔逊法或逊法或ACVGACVG）检测埋地钢质管道防腐层缺陷点国产SL系列检漏仪器方法易掌握、破损点定位准确、检测灵敏度高、效率高、定性判
13、断破损点严重性需要检测经验、不能够定量区分破损点严重程度直流电位梯直流电位梯度法（度法（DCVGDCVG）检测埋地钢质管道防腐层缺陷点加拿大CI50DCVG检测仪器方法易掌握、破损点定位准确、检测灵敏度高、可区分破损点腐蚀状况不加信号识别器时干扰多、不适合市内管道检测、检测效率很低管道多频管管道多频管中电流衰减中电流衰减率法率法检测埋地钢质管道防腐层缺陷点、分段评价防腐层总体质量英国雷迪RD系列PCM检测仪器、美国C-SCAN扫描仪、国产选频变频检测仪能够检测破损点和防腐层质量、仪器综合检测性能好，能够定量确定防腐层缺陷点严重程度破损点定位精度差、检测灵敏度差、C-SCAN扫描仪昂贵、使用A字
14、架检测破损点、效率低、干扰多埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1埋地燃气管道防腐缺陷检测方法对比表（续表）埋地燃气管道防腐缺陷检测方法对比表（续表）检测方法检测方法用途用途常用仪器常用仪器优点优点缺点缺点管道涡流检测管道涡流检测方法方法检测防腐层破损检测防腐层破损点与管道腐蚀厚点与管道腐蚀厚度度加拿大加拿大GDP16GDP16能够确定破损点大能够确定破损点大小、确定管道腐蚀小、确定管道腐蚀厚度厚度仪器昂贵、灵敏仪器昂贵、灵敏度低、检测效率度低、检测效率很低很低密间距电位测密间距电位测试技术（试技术（CISCIS、CIPSCIPS）检测管道电位、检测管道电位、评价阴极保护效评价阴极保护效果、杂散
15、电流干果、杂散电流干扰评价扰评价加拿大加拿大CIPSCIPS1010、澳大利亚澳大利亚PCSPCS200200能够间接定位防腐能够间接定位防腐层破损点、发现杂层破损点、发现杂散电流散电流其准确率较低，其准确率较低，易受外界干扰，易受外界干扰，操作复杂、检测操作复杂、检测效率低效率低埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1埋地燃气管道防腐层系统检测仪器埋地燃气管道防腐层系统检测仪器1.RDPCM1.RDPCM（检测与评价防腐层总体质量）（检测与评价防腐层总体质量）2.2.交流电位梯度检测仪器（音频检漏仪）交流电位梯度检测仪器（音频检漏仪）检检测定位防腐层缺陷点测定位防腐层缺陷点埋地燃气管网安全管理与
16、腐蚀控制技术1RDPCMRDPCM（管道电流衰减率）法原理简介（管道电流衰减率）法原理简介 这种方法基于这种方法基于“点电流源供电点电流源供电”的电磁场分布理论，无的电磁场分布理论，无论交流或直流，电磁场分布与介质的均匀程度密切相关，论交流或直流，电磁场分布与介质的均匀程度密切相关，因此，检测地因此，检测地 理论基础是假定管道周围土壤电阻率差别不理论基础是假定管道周围土壤电阻率差别不大，特别是沟回填土比较均匀一致。管道的信号电流分布大，特别是沟回填土比较均匀一致。管道的信号电流分布符合下式：符合下式：I=I0e-ax式中：式中：I I管道中任意处的电流强度值；管道中任意处的电流强度值；I I0
17、 0发射机向管道施加电流点的电流值；发射机向管道施加电流点的电流值；x x测量点到供电点的距离；测量点到供电点的距离；a a衰减系数（与被测管道的防腐层绝缘电衰减系数（与被测管道的防腐层绝缘电阻、导电率、防腐层厚度、管道的直径、厚度、材质、电阻、导电率、防腐层厚度、管道的直径、厚度、材质、电容有关）。容有关）。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1Ln I=LnI0+Ln e-axLn I=LnI0+Ln e-axLnI=-ax+LnI0 LnI=-ax+LnI0 LnI1-LnI2=LnI1-LnI2=（-ax2+LnI0-ax2+LnI0）-（-ax1+LnI0-ax1+LnI0）=-a=-
18、a（x2-x1x2-x1）当测量间距离当测量间距离x1-x2x1-x2取单位长度取单位长度1 1时：时：Y=LnI1-LnI2=-a Y=LnI1-LnI2=-a即：即：Y=8.686=Idb1-Idb2/x2-x1Y=8.686=Idb1-Idb2/x2-x1 Idbx=20lgIx Idbx=20lgIx 为为x x点的电流分贝值点的电流分贝值 Y Y单位长度管道电流平均衰减率。单位长度管道电流平均衰减率。RDPCMRDPCM（管道电流衰减率）法原理简介（管道电流衰减率）法原理简介埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1（PCMPCM）法检测管道电流数据分析图）法检测管道电流数据分析图埋地燃气
19、管网安全管理与腐蚀控制技术1埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 交流电位梯度法交流电位梯度法也称作皮尔逊法（由也称作皮尔逊法（由于这种方法为此人发明）。主要用来查找防于这种方法为此人发明）。主要用来查找防腐层的破损点，一般来说是查找腐层的破损点，一般来说是查找“防腐质量防腐质量相对很差相对很差”的部位。严格地说是它不能对包的部位。严格地说是它不能对包覆层的绝缘性能做分级评价，但与其它方法覆层的绝缘性能做分级评价，但与其它方法共同使用可得到较好的检测效果。该方法效共同使用可得到较好的检测效果。该方法效率高，成本较低，操作简便，实地标定防腐率高，成本较低，操作简便，实地标定防腐层破损点的位置，不
20、需要进行繁琐的内业计层破损点的位置，不需要进行繁琐的内业计算工作。算工作。2 2、交流电位梯度法检测防腐层破损点、交流电位梯度法检测防腐层破损点埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1交流电位梯度法（交流电位梯度法（PEARSON PEARSON法）法）交流电位梯度测量示意图信 号 曲 线信 号 曲 线埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1B B、交流电位梯度场地面分布示意图、交流电位梯度场地面分布示意图埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1埋地燃气管道防腐层缺陷点分类管理埋地燃气管道防腐层缺陷点分类管理一类防腐层破损点：一类防腐层破损点：防腐层破损严重，或破损面积较防腐层破损严重，或破损面积较大，防
21、腐层已经失去了防腐作用，相大，防腐层已经失去了防腐作用，相当于管道裸露在土壤中，这类破损点当于管道裸露在土壤中，这类破损点处管道已经或正在发生严重量腐蚀。处管道已经或正在发生严重量腐蚀。一类防腐层缺陷点管道阴极保护系统一类防腐层缺陷点管道阴极保护系统电位达标与否，必须立即对破损的防电位达标与否，必须立即对破损的防腐层进行修复，否则管道迟早会发生腐层进行修复，否则管道迟早会发生腐蚀穿孔。腐蚀穿孔。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1二类防层破损点：二类防层破损点：防腐层质量很差，破损点处防腐层还存在，防腐层质量很差，破损点处防腐层还存在，但已几乎失去防腐作用，防腐层和管道之间已发但已几乎失去防腐
22、作用，防腐层和管道之间已发生了严重剥离，水已进入了防腐层与管道之间，生了严重剥离，水已进入了防腐层与管道之间，有些点管道已发生了不同程度腐蚀，这类破损点有些点管道已发生了不同程度腐蚀，这类破损点需要在需要在1-21-2年内进行修复。否则也会发展成一类年内进行修复。否则也会发展成一类点形成穿孔。这类点若有阴极保护时可以缓期维点形成穿孔。这类点若有阴极保护时可以缓期维修，但会加速牺牲阳极的损耗。修，但会加速牺牲阳极的损耗。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1三类防腐层破损点：三类防腐层破损点：防腐层老化严重，或存在缝隙或渗水现防腐层老化严重，或存在缝隙或渗水现象，防腐层与管道存在轻度剥离，防腐层的
23、象，防腐层与管道存在轻度剥离，防腐层的绝缘电阻率很小，漏电严重，或者是防腐层绝缘电阻率很小，漏电严重，或者是防腐层很薄。裸露后用眼睛观察不出裸铁点，用电很薄。裸露后用眼睛观察不出裸铁点，用电火花仪检查时有火花产生。这类防腐层破损火花仪检查时有火花产生。这类防腐层破损点，在有阴极保护系统保护电位达到保护标点，在有阴极保护系统保护电位达到保护标准情况下，可以不用修复。没有阴极保护时准情况下，可以不用修复。没有阴极保护时3 3年内需要修复。年内需要修复。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1检测人员正在对探测中发现的地下燃气管道防腐检测人员正在对探测中发现的地下燃气管道防腐层缺陷点做标记。层缺陷点做标
24、记。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1地下燃气管道探测发现安全隐患的管理地下燃气管道探测发现安全隐患的管理1.1.燃气管道与其它管道形成搭接燃气管道与其它管道形成搭接2.2.管道防腐层严重破损点管道防腐层严重破损点埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 地下管线施工场所安全管理地下管线施工场所安全管理 地下管线由巡线班进行定期检测巡查，其中巡线班通过日常地下管线由巡线班进行定期检测巡查，其中巡线班通过日常巡查，主要发现由于施工开挖等外部因素对管线造成的安全隐患，巡查，主要发现由于施工开挖等外部因素对管线造成的安全隐患，立即通知探测部门对管道位置做精确探测。立即通知探测部门对管道位置做精确探测。
25、埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 地下管线施工场所安全管理地下管线施工场所安全管理保护施工开挖造成影响的燃气管线：采取插小黄旗、标保护施工开挖造成影响的燃气管线：采取插小黄旗、标识带的措施识带的措施 埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1三、阴极保护系统检测三、阴极保护系统检测埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 检测与评价管网的阴极保护系统，常检测与评价管网的阴极保护系统，常用管用管/地电位检测技术（地电位检测技术（P/SP/S地表参比检地表参比检测法测法）即万用表和即万用表和CU/CuSO4CU/CuSO4参比电参比电极即可。极即可。另外密间隔电位（另外密间隔电位（CIPSCIPS法）检
26、测方法法）检测方法必要时也要用，准确精度评价管道阴极必要时也要用，准确精度评价管道阴极保护效果。密间隔电位法原理是每隔保护效果。密间隔电位法原理是每隔1 1米米左右测量一个管道的左右测量一个管道的“管管/地地”电位数据，电位数据，通过分析埋地钢质管道上一系列通过分析埋地钢质管道上一系列“管管/地地”电位数据绘成的变化曲线，评价管道各电位数据绘成的变化曲线，评价管道各个点的阴极保护状况，根据曲线上管地个点的阴极保护状况，根据曲线上管地电位变化幅度，分析判断各段管道是否电位变化幅度，分析判断各段管道是否达到标准要求或是否存在杂散电流（检达到标准要求或是否存在杂散电流（检测结果曲线见图测结果曲线见图
27、6 6）。）。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1密间隔电位（密间隔电位（CIPSCIPS）测量数据分析图）测量数据分析图埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 地表参比测量法地表参比测量法 地表参比测量法可以测量管道的自然电位、牺地表参比测量法可以测量管道的自然电位、牺牲阳极开路电位和牺牲阳极闭路电位（埋地管道的牲阳极开路电位和牺牲阳极闭路电位（埋地管道的保护电位），是最常用的检测方法（接线方法见下保护电位），是最常用的检测方法（接线方法见下图）。图）。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1地下燃气管道阴极保护电位检测地下燃气管道阴极保护电位检测1.1.地下燃气管道阴极保护系统，每年进行一次系地
28、下燃气管道阴极保护系统，每年进行一次系统检测，评价管网的保护效果和牺牲阳极消耗情统检测，评价管网的保护效果和牺牲阳极消耗情况。况。2.2.检测人员正在做管道保护电位数据采集。检测人员正在做管道保护电位数据采集。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1五、埋地钢质燃气管道五、埋地钢质燃气管道杂散杂散电流干扰检测电流干扰检测埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 直流杂散电流腐蚀是危害地下钢质管直流杂散电流腐蚀是危害地下钢质管道燃气安全的一大问题，特别是没有安装道燃气安全的一大问题，特别是没有安装牺牲阳极保护的管网，入户的钢质管道没牺牲阳极保护的管网，入户的钢质管道没有与地下钢质管道实施绝缘隔离（即没有
29、有与地下钢质管道实施绝缘隔离（即没有安装绝缘法兰），居民家庭用电设施产生安装绝缘法兰），居民家庭用电设施产生的杂散电流就会流入燃气管道，这种情况的杂散电流就会流入燃气管道，这种情况下，有些钢质管道往往安装一年不到就发下，有些钢质管道往往安装一年不到就发生腐蚀穿孔泄漏事故，特别是近年来城市生腐蚀穿孔泄漏事故，特别是近年来城市地铁系统越来越多，因此检测管网中的杂地铁系统越来越多，因此检测管网中的杂散电流是非常必要的。散电流是非常必要的。管道直流杂散电流检测管道直流杂散电流检测埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1管道直流杂散电流检测管道直流杂散电流检测 检测与评价管网的杂散电流，通常的检测与评价管网
30、的杂散电流，通常的检测项目有管道对地电位、管道中杂散电检测项目有管道对地电位、管道中杂散电流强度、土壤杂散电流电位梯度三个项目。流强度、土壤杂散电流电位梯度三个项目。常用的检测仪器是英国雷迪公司生产的杂常用的检测仪器是英国雷迪公司生产的杂散电流检测系统（散电流检测系统（SCMSCM），这种仪器能够），这种仪器能够连续长时间检测记录管道的电位和管道中连续长时间检测记录管道的电位和管道中的杂散电流强度，可在被检测管道上同时的杂散电流强度，可在被检测管道上同时布设多台仪器进行检测，施加检测信号识布设多台仪器进行检测，施加检测信号识别系统，方便查找杂散电流来源。别系统，方便查找杂散电流来源。埋地燃气管
31、网安全管理与腐蚀控制技术1管道杂散电流影响实例管道杂散电流影响实例 佛山市禅城区一条埋地主干燃气管道，佛山市禅城区一条埋地主干燃气管道，有约有约9 9公里位于地铁线路上方与地铁并行，公里位于地铁线路上方与地铁并行，其中绿景苑居民小区位于广佛地铁线路的一其中绿景苑居民小区位于广佛地铁线路的一侧，与地铁运行线路垂直距离约侧，与地铁运行线路垂直距离约100100米左右，米左右，距离地铁整流汇流站（魁奇路地铁站）约五、距离地铁整流汇流站（魁奇路地铁站）约五、六百米，小区面积约六百米，小区面积约0.10.1平方公里左右（见平方公里左右（见位置示意图位置示意图1 1）。绿景苑居民小区的供气管）。绿景苑居民
32、小区的供气管网为钢质燃气管道，安装有牺牲阳极阴保系网为钢质燃气管道，安装有牺牲阳极阴保系统，总长度约统，总长度约5 5公里左右，到公里左右，到20122012年通气运年通气运行时间约行时间约1515年，未发生过任何腐蚀漏气问题。年，未发生过任何腐蚀漏气问题。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 干扰时间出现在每日干扰时间出现在每日5:005:00点点24:0024:00点地铁运行期间；地铁停运期点地铁运行期间；地铁停运期间每日间每日0:000:00点点5:005:00点之间，各检测点管道的电位比较稳定无波动，点之间，各检测点管道的电位比较稳定无波动，电位检测数据均在电位检测数据均在-0.95V
33、-0.95V-1.41V-1.41V之间之间埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1杂散电流排流治理前后管道电位杂散电流排流治理前后管道电位数据对比数据对比 地铁运行期间绿景苑小区监测点管道电位分析对比表地铁运行期间绿景苑小区监测点管道电位分析对比表编号编号楼栋地址楼栋地址排流前管道电位排流前管道电位（V V）排流后管道电位排流后管道电位（V V）备注备注2800228002绿景苑一区绿景苑一区1616号号-0.20-0.20-2.1-2.1-1.53-1.53-1.32-1.32电位有波动电位有波动2800628006绿景苑二区绿景苑二区2525号号-0.20-0.20-2.1-2.1-1.50
34、-1.50-1.34-1.34电位有波动电位有波动2801028010绿景苑一区绿景苑一区1010号号-0.20-0.20-3.3-3.3-1.42-1.42电位稳定电位稳定2801128011绿景苑一区绿景苑一区1212号号0.050.05-2.5-2.5-1.52-1.52-1.37-1.37电位有波动电位有波动2801328013绿景苑四区绿景苑四区1010号号0.000.00-2.5-2.5-1.48-1.48电位稳定电位稳定2801528015绿景苑一区绿景苑一区7 7号号-0.20-0.20-3.5-3.5-1.47-1.47电位稳定电位稳定2801628016绿景苑四区绿景苑四区
35、8 8号号-0.60-0.60-2.0-2.0-1.46-1.46电位稳定电位稳定2801728017绿景苑二区绿景苑二区2424号号-0.69-0.69-2.9-2.9-1.46-1.46-1.23-1.23电位有波动电位有波动2802228022绿景苑一区绿景苑一区9 9号号-0.90-0.90-2.1-2.1-1.37-1.37电位稳定电位稳定2802428024绿景苑一区绿景苑一区1717号号-0.90-0.90-2.7-2.7-1.32-1.32电位稳定电位稳定埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1杂散电流干扰影响强度杂散电流干扰影响强度 通过分析十年管道电位检测数据，在没有地铁通过分
36、析十年管道电位检测数据，在没有地铁杂散电流干扰情况下，燃气管网阴极保护电位每年杂散电流干扰情况下，燃气管网阴极保护电位每年平均升高约平均升高约0.01V0.01V左右。受地铁杂散电流影响约左右。受地铁杂散电流影响约1 1年年时间，管网阴极保护电位每年平均升高时间，管网阴极保护电位每年平均升高0.11V,0.11V,是原是原来正常年升高量的十多倍，说明杂散电流危害很严来正常年升高量的十多倍，说明杂散电流危害很严重，埋地燃气管网安装的牺牲阳极年损耗量也快很重，埋地燃气管网安装的牺牲阳极年损耗量也快很多。多。杂散电流对埋地杂散电流对埋地PEPE管网户内管道引入钢质管道这管网户内管道引入钢质管道这段也
37、有影响，杂散电流来源有居民用电设施、雷击段也有影响，杂散电流来源有居民用电设施、雷击等，这部分管道腐蚀穿孔的也很多，管理中应该引等，这部分管道腐蚀穿孔的也很多，管理中应该引起重视。起重视。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1五、埋地燃气管道腐蚀五、埋地燃气管道腐蚀风险评估风险评估埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1埋地燃气管道运行腐蚀风险评估表埋地燃气管道运行腐蚀风险评估表管管道道名名称称防腐层缺陷防腐层缺陷防腐层质防腐层质量量（2 2）土壤腐蚀土壤腐蚀性性阴极保护阴极保护管道运行管道运行年限年限杂散电流杂散电流缺陷缺陷类别类别风风险险值值A A质量质量等级等级风风险险值值B B腐蚀腐蚀强度强
38、度风风险险值值C C保护电位保护电位值（值（-V-V）风风险险值值D D埋地时埋地时间（年）间（年）风风险险值值E E电流强电流强度度（mv/mmv/m）R R（风险（风险值）值）30 30 303060 60 60 60150 150 150150500500危险程度危险程度3年内无腐蚀穿年内无腐蚀穿孔孔1年内无腐蚀年内无腐蚀穿孔穿孔1年内可能有年内可能有腐蚀穿孔腐蚀穿孔1年腐蚀穿孔年腐蚀穿孔 随时腐蚀穿随时腐蚀穿孔孔降低风险降低风险措施措施按规范正常管按规范正常管理，无需开挖理，无需开挖定期监控定期监控定期监控、定期监控、选择性维修选择性维修1年内开挖维年内开挖维修修埋地燃气管网安全管理与
39、腐蚀控制技术1六、六、安全管理与检测应用效果安全管理与检测应用效果 佛山燃气集团股份有限公司从佛山燃气集团股份有限公司从20012001年开始对所有埋年开始对所有埋地钢质燃气管网防腐系统的完整性，按计划进行周期性地钢质燃气管网防腐系统的完整性，按计划进行周期性系统检测，发现安全隐患问题及时维修整改。到目前已系统检测，发现安全隐患问题及时维修整改。到目前已经过去经过去1010多年，整个集团约有埋地燃气管网（总长度超多年，整个集团约有埋地燃气管网（总长度超12001200多公里），未发生过腐蚀穿孔泄漏问题。此前在多公里），未发生过腐蚀穿孔泄漏问题。此前在20002000年，有个别区域的埋地钢质燃气
40、管道发现有腐蚀穿年，有个别区域的埋地钢质燃气管道发现有腐蚀穿孔漏气现象（孔漏气现象（1993 1993年铺设的管道且安装有阴极保护系统年铺设的管道且安装有阴极保护系统但阴极保护电位不达标），经系统整改后，到目前为止但阴极保护电位不达标），经系统整改后，到目前为止该区和其它区域未发生任何腐蚀漏气问题。目前全部管该区和其它区域未发生任何腐蚀漏气问题。目前全部管网阴极保护电位达标率网阴极保护电位达标率100%100%。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1六、六、安全管理与检测应用效果安全管理与检测应用效果 新建埋地燃气管网的防腐质量和新建埋地燃气管网的防腐质量和资料的准确度也得到了显著提高，资料的准
41、确度也得到了显著提高，埋地埋地PEPE燃气管道示踪线，全部导通燃气管道示踪线，全部导通合格，能够对管道起到示踪作用；合格，能够对管道起到示踪作用；通气运行的燃气管网受外界施工破通气运行的燃气管网受外界施工破坏导致漏气事故的发生，也明显的坏导致漏气事故的发生，也明显的减少，目前平均每两年不超过一宗减少，目前平均每两年不超过一宗。通过多年来的检测实践证明，制。通过多年来的检测实践证明，制订的检测方法和安全管理制度并认订的检测方法和安全管理制度并认真执行，能够确保燃气管网长期安真执行，能够确保燃气管网长期安全运行。全运行。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1七七 、结结 论论 城市地下燃气管网安全管
42、理，确保管城市地下燃气管网安全管理，确保管网的长期安全运行，制订周密的管理制网的长期安全运行，制订周密的管理制度，辅以科学的检测方法必不可少的。度，辅以科学的检测方法必不可少的。地下管道防腐检测与管道位置探测是一地下管道防腐检测与管道位置探测是一项要求技术性高，检测工作经验丰富、项要求技术性高，检测工作经验丰富、涉及知识面广的技术工作，因此燃气企涉及知识面广的技术工作，因此燃气企业需要培养专门的检测技术人员，并对业需要培养专门的检测技术人员，并对检测人员经常进行技术更新培训，提高检测人员经常进行技术更新培训，提高检测人员的技术水平。无检测技术人员检测人员的技术水平。无检测技术人员的企业应把地下
43、管网检测工作委托给检的企业应把地下管网检测工作委托给检测经验丰富和检测技术好的专业检测公测经验丰富和检测技术好的专业检测公司去完成，与其建立长期的合作关系遇司去完成，与其建立长期的合作关系遇到需要能够随时派人检测。这样可以确到需要能够随时派人检测。这样可以确保检测内容全面准确可靠。保检测内容全面准确可靠。埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1八、埋地八、埋地PE燃气管道位置燃气管道位置探测方法与原理简介探测方法与原理简介埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 近年来，在城市埋地管网建设中，由于近年来，在城市埋地管网建设中，由于PEPE材质的管道施工方便，小管道成本低（材质的管道施工方便，小管道成本
44、低（D300D300），不腐蚀等特点，被广泛地运用于城），不腐蚀等特点，被广泛地运用于城市地下管线的建设工程之中，尤其是给水、市地下管线的建设工程之中，尤其是给水、煤气和排水更是大量地采用煤气和排水更是大量地采用PEPE塑料管道。塑料管道。PEPE塑料管道虽然有很多优点，一旦埋入地下塑料管道虽然有很多优点，一旦埋入地下后再应用非开挖方法探测查找其位置和埋深，后再应用非开挖方法探测查找其位置和埋深，非常困难。目前，应用探地雷达仪器与技术，非常困难。目前，应用探地雷达仪器与技术，是探测埋地是探测埋地PEPE管线常用的物探方法之一管线常用的物探方法之一,也也是最有效的方法。是最有效的方法。非金属管线
45、探测方法原理简介非金属管线探测方法原理简介埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1常用仪器常用仪器RIS-K2雷达MALA雷达雷达显示屏雷达显示屏埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1探地雷达系统的主要仪器设备部件是：探地雷达系统的主要仪器设备部件是：主机主机 发射天线频率有发射天线频率有200MHz200MHz，250MHz 400MHz250MHz 400MHz，600MHz 600MHz，900MHz.900MHz.二、仪器设备构成二、仪器设备构成主机（控制单元）主机（控制单元）200、600MHz天线 900MHz天线 埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 探地雷达以宽频带短脉冲的形式向介质
46、内发射高频电磁波探地雷达以宽频带短脉冲的形式向介质内发射高频电磁波(几几MHz-MHz-几几GHz)GHz)，当其遇到不均匀体，当其遇到不均匀体(界面界面)时会反射部分电磁波，其反射系时会反射部分电磁波，其反射系数由介质的相对介电常数决定，通过对雷达主机所接收的反射信号数由介质的相对介电常数决定，通过对雷达主机所接收的反射信号进行处理和图像解译，达到识别隐蔽目标物的目的。进行处理和图像解译，达到识别隐蔽目标物的目的。三、三、雷达探测仪器原理雷达探测仪器原理双曲线数据采集管线管线“抛物线抛物线”形成原理形成原理雷达图埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1地下管线异常在雷达图像上的典型异常是一条双曲
47、线同相轴，可根据这一特征地下管线异常在雷达图像上的典型异常是一条双曲线同相轴，可根据这一特征来判定管线位置和深度。管顶深度来判定管线位置和深度。管顶深度h h的计算公式是的计算公式是:H=VT/2 (1)H=VT/2 (1)其中其中V V为波速，为波速，T T为电磁波在介质中的双程走时。为电磁波在介质中的双程走时。V=C/V=C/1/21/2 （2 2）公式中公式中,是介电常数是介电常数,c,c是电磁波在真空中的波速。是电磁波在真空中的波速。反射系数反射系数R R与周围介质介电常数与周围介质介电常数11、管线或管线内介质介电常数、管线或管线内介质介电常数22有关：有关：R=(R=(1 11/2
48、 1/2-2 21/21/2)/=()/=(1 11/2 1/2+2 21/21/2)（3 3）在任何的情况下，在任何的情况下，R R 的大小位于的大小位于1 1中。透射系数等于中。透射系数等于1-R1-R，反射能量等，反射能量等于于 R2 R2。目标管线反射系数。目标管线反射系数|R|0.1|R|0.1，是满足探地雷达探测的必要物性前提条件。，是满足探地雷达探测的必要物性前提条件。雷达探测仪器原理雷达探测仪器原理埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1 水平分辨率计算（水平分辨率计算（=9.8=9.8）表表1 1h h埋深埋深/m/m200mhz200mhz600mhz600mhz900mhz9
49、00mhz0.40.48.0cm 8.0cm 4.6cm 4.6cm 3.8cm 3.8cm 0.50.58.9cm 8.9cm 5.2cm 5.2cm 4.2cm 4.2cm 雷达探测的水平分辨雷达探测的水平分辨Rf 是简化的是简化的Fresnel(菲涅尔菲涅尔)带半径的带半径的1/4，即：，即：其中其中为波长，为波长，h为埋深。为埋深。当埋深为当埋深为h=0.4和和0.5m时时,水平分辨率计算（水平分辨率计算（=9.8）见表）见表1.按波动理论按波动理论,雷达探测的垂直分辨率雷达探测的垂直分辨率Rv是是:Rv=/8/4 （5）按（按（5）式计算，）式计算，900、600MHz天线的在干沙介
50、质天线的在干沙介质(=9.8)的的Rv是是1.42.8cm和和2.14.3cm。而按应用实践，分辨率与深度。而按应用实践，分辨率与深度h有关，在有关，在0h2m时，估算公式是：时，估算公式是：Rv=0.08*h （6）按（按（6）式计算，全部天线的在）式计算，全部天线的在h=0.3m和和0.5m全部介质的全部介质的Rv是是2.4cm和和4cm。不同频率天线分辨率不同频率天线分辨率埋地燃气管网安全管理与腐蚀控制技术1探测图像与分析探测图像与分析单埋地单埋地PE管道管道雷达探测雷达探测埋地埋地PE管道雷达探测结果图管道雷达探测结果图双埋地双埋地PE管管道雷达探测道雷达探测埋地燃气管网安全管理与腐蚀
