【国家标准(GB)】 埋地钢质管道腐蚀防护工程检验

GB/T19285-2003
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。m
1范围
理地钢质管道蚀防护工程检验
GB/T 19285—2003
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测内容，给出了检方法。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
土境电阻率resistivity of soil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
覆盖层coating
为使金属表面与周围环境离，以达到制腐蚀的自的，覆盖在金属表面的保护层。3.3
阴极保护cathodic protection
通过阴极极化控制电化学腐蚀的技术。阴极保护有栖牲阳极法和强制电流法。3.4
牺牲阳极
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impressed current
又称外加电流，是通过外部电源施加的阴极保护电流。3.6
填包料 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reference electrode
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 impressed current anode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 test station
GB/T 19285--2003
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 test pieces
用于腐蚀试验的金属试片。
IR 降IR drop
电流在流过介质时所造成的电阻压降。3.12
管地电位potential of pipeline to soil管道在一定士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”。3.13
最大保护电位maximum protective potential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minimum protective potential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
corrosion potential
腐蚀电位
腐蚀体系中金属的电极电位。
natural potential
自然电位
无外部电流影响的魔蚀电位。
开路电位
open potential
无电流流出时，牺牲阳极的电位。3.19
working potential
工作电位（闭路电位）
有保护电流输出时，牺牲阳极的电位。3.20
杂散电流stray current
规定或设计回路以外的电流。
直流干扰 DC influence
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AC interference
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。按于扰时间的长短可分为瞬间干扰、持续干扰和间歇干扰三种。
土壤表面电位梯度surfacepotential gradient单位长度上地表电位的变化值或电位对距离的变化。排流保护mitigating currentprotection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
GB/T 19285-—2003
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。在发现蚀防护系统失效时，宜进行腐蚀环境调查。4.1土壤腐蚀性
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-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土壤电阻率测定
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土壤腐蚀性评价
土壤腐蚀性
土壤电阻率/（n·m）
4.2杂散电流干扰
20～50
杂散电流干扰分为直流于扰和交流于扰二类。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于扰程度，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
土壤表面电位梯度/(mV/m）
0.5～5.0
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
理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D。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
GB/T19285—2003
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量的安全距离—电力等级/kv
接地形式
临时接地
铁塔或电杆接地
电站变电的接地
5覆盖层保护
5.1适用性审查
单位为米
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，且绝缘电阻般应≥102·m2。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在芦革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质量证明文件检查
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钢管覆盖层检验
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钢管覆盖层复验
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
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
6.1.1阴极保护的设计应符合SY0007--1999的规定。GB/T19285--2003
6.1.2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一0.85V或更负；当土壤中含有硫酸盐还原菌且硫酸根含量大于0.5%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500·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，以便对测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常用覆盖层的最大保护电位
疆盖层类别
石油沥膏
环氧粉末
煤焦油瓷漆
聚乙烯
环氧煤沥青
6.2 设计审查
6.2.1设计单位资质检查
最大允许电位/V
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、业主要求和管道覆盖层状况进行设计。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
可选牺性阳极种类
带状镁斑极
镁(-1.7 V)
镁(1.5V)
镁(—1.5V)、锌
注1;在土壤潮湿情况下，锌阳极使用范围可扩大到30Q·m。注2：表中电位均相对Cu/CuSO：电极。土壤电阻率/(α·m)
60～100
40～60
GB/T 19285—2003
辅助阳极种类
含铬高硅铸铁阳极
柔性阳极
钢铁阳极
高硅铸铁、钢铁、石墨、金属氧化物阳极6.3进货检验
6.3.1阴极保护产品
表6辅助阳极的应用选择
应用环境
盐溃土、海滨土、酸性或硫酸根离子含量较高的土壤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一般土壤、高电阻率土壤
一般土壤
应控制的阴极保护产品包括：电源设备、辅助阳极、牺性阳极、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质量证明文件检查
阴极保护产品都应有产品合格证和水说明书。对于牺牲阳极、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牺性阳极的安装
牺性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
辅助阳极的理埋设位置、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电缆的数设
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6
GB/T 19285—2003
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≥2MQ。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0.3～~0.8m之间。6.5验收检验
6.5.1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
仪器输出电流、电压
阴极通电点电位
管内电流
阳极地床接地电阻
保护电位
测试内容
阳极开路电位
阳极闭路(工作)电位
保护电位
试片自然电位
阳极输出电流
阳极接地电阻
合格判据
稳定、连续可调
小于覆盖层最大保护电位
符合设计要求
满足6.1.2的规定
表8牺牲阳极投产测试
合格判据
符合设计要求
满足6.1.2的规定
符合设计要求
测试方法
直接读取
直接读取
附录 1
附录 H.1
附录 B. 1
测试方法
附录 B, 1
附录B.2
附录 B, 1
附录 B. 1
附录G
附录H.2
注：当阳极与管道之间通过测试桩连接时，可以测量阳极的输出电流和接地电阻，直接连接时无法测量。6.5.2交工验收
交工资料应包括：保护系统施工图、隐蔽工程记录（电缆敷设、汇流点、阳极装置、检查片等），阴极保护产品的出广合格证、性能测试报告和复验报告，投产测试报告、原设计文件及设计变更文件、施工记录等。
管道施工单位应向业主提交完整的交工资料。7定期检验
为了保障埋地钢质管道腐蚀防护系统的有效性，应对其运行情况和保护效果进行定期检测和评价当检测结果不满足合格判据时，应查明原因、排除故障、重新检测，同时保存相应的记录和报告。7.1运行记录要求
腐蚀防护系统的运行记录一般由埋地钢质管道业主指定专职人员负责。检测参数、周期及合格判据见表9。
GB/T 19285—2003
检测对象
栖牲阳极
保护系统
强制电流
保护系统
排流装置
检测参数
保护电位
保护率计算
电源设备电流、电压
阴极通电点电位
保护电位
保护率计算
运行率计算
阳极地床接地电阻
排流电流
干扰时管地电位
接地极开路电位。
接地极闭路电位
接地极接地电阻
表9运行记录要求
检测周期
每半年1次
每半年1次
每天记录，无人值守的中间
站可酌情减少巡检次数。
每月1次
每月1次
每年1次
每月1次
每月1次
每月1次
每月1次
每月1次
每月1次
采用栖性阳极组进行接地排流时检测。采用接地排流时检测。
7.2全面检验内容
合格判据
符合表11的要求
不应有较大波动
小于覆盖层最大保护电位
符合表12的要求
不应逐月或突然大幅上升
记录24 h内的最大、最小和平均值符合表13的要求
蚀防护系统保护效果的全面检验一般由业主委托有资质的单位和专业人员进行。检验前，应在完成资料（包括：覆盖层和阴极保护工程验收资料、运行记录、维修记录、检验报告和事故或故障处理记录和报告等)审查、分析的基础上，制定检验方案，经业主确认后实施。检验内容和推荐周期见表10。
全面检验内容和推荐周期
检验内容www.bzxz.net
覆盖层状况
阴极保护效果
排流保护效果
绝缘电阻检测
漏点检测
牺性阳极保护
强制电流保护
直流排流保护
交流接地体安全距离
7.3全面检验结果评价
7.3.1覆盖层状况
推荐周期
绝缘电阻小于10°Q·m2时，应适当缩短检验周期
当不符合表11、表12给出的合格判据时，宜进行环境调查和覆盖层检验
覆盖层绝缘电阻检测方法见附录J。当绝缘电阻小于1042·m2时，应结合漏点检测和阴极保护效果检测结果进行综合分析。
7.3.2阴极保护效果
阴极保护效果的检测内容和方法参见本标准表7和表8的规定，在确定检验内容时，应合理考虑工程上的可行性。
保护效果评价指标分别见表11和表12。当管地电位和保护率不满足合格判据的要求时，应结合8
其他检测结果，进行综合分析，给出整改建议表11
检测参数
合格判据
一般土壤
阴极保护效果评价
保护电位/V
硫酸根>5%
_管道总长一未达到有效保护管道长×100%。注：保护率
管道总长
检测参数
保护状态下的管地电位/V
保护率/%
运行率/%
电阻率>500m.m
强制电流保护效果评价
合格判据
一般土壤
硫酸根>5%
电阻率>500α·m
注1：保护率的计算采用表11给出的公式。注 2:运行率=1年内有警发行时间/h×100%。全年小时数（8760）
7.3.3排流保护效果
直流排流保护效果的检测方法见附录C。评价指标见表13。GB/T 19285—2003
保护率/%
交流接地体安全距离的测量范围应包括已知交流接地体安全距离的复核和未知交流接地体的调查与测量。安全距离应不小于表3的规定。表13
3直流排流保护效果评价
排流方式
直接向干扰源排流
（直接、极性、强制排流）
间接向干扰源排流
（接地排流）
V(+)=Va(±)×100% ,其中:
干扰时管地电位/V
10～5
V（十）—排流前，在规定时间段内的正管地电位算术平均值。V,（十)-排流后,在规定时间段内的正管地电位算术平均值。V,(+)、Vz(+)的计算方法见附录 C。电位平均值比/%
GB/T19285--2003
A.1等距法
A.1.1适用范围
附录A
（规范性附录）
土壤电阻率测试
适用于测试从地表至深度为α的平均士壤电阻率。A.1.2仪器
宜选用ZC-8接地电阻测量仪，精度为0.5级。A，1.3测试接线示意图
按图A.1所示的四电极法测试。图中四个电极布置在一条直线上，间距α、b代表测试深度且a=b,电极人土深度应小于a/20。ZC-8
图A.1土壤电阻率测试接线示意图A.1.4测试步骤
布置好电极后，转动接地电阻测量仪的手柄，使手摇发电机达到额定转速，调节平衡旋钮，直至电表指针停在黑线上，此时黑线指示的度盘值乘以倍率即为接地电阻值R，土壤电阻率按下式计算：p= 2元aR
式中：
测量点从地表到深度α土层的平均土壤电阻率，单位为欧姆·米（α·m)；a-—相邻两电阻之距离，单位为米(m)；R-接地电阻仪示值，单位为欧姆(Q)。A.2不等距法
A.2.1适用范围
不等距法主要用于测试深不小于20 m情况下的土壤电阻率。A.2.2仪器
常用接地电阻仪为ZC-8，精度：土5%。A.2.3测试接线示意图
**（A.1）
其测试接线示意图如图A.1所示，此时6>a。测深0～20m时，a1.6m，b=20m；测深0~～55m10
时，a=5m，b=60m。此时测深h按式A.2计算：a+26
A.2.4测试步骤
GB/T 19285—2003
....( A.2 )
按A.2.3中规定布极后，按A.1.4操作接地电阻测量仪测得R值，测深h的平均土壤电阻率按式A.3计算：
p = πR(b+
·（A.3)
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。