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　　本规程是对管道腐蚀控制系统设计、施工、验收与管理的最基本要求，考虑了多年来我国发展城镇燃气埋地钢质管道

　　本章术语主要从电化学理论的基本概念出发，针对城镇燃气埋地钢质管道对有关术语进行了解释，以帮助理解管道腐蚀与防护的科学概念。

　　2．0．4本术语中“电极电位”为与同一电解质接触的电极和参比电极间的电压。当没有净电流从金属表面流入或流出时，腐蚀电位即为“自腐蚀电位”；当有净电流从金属表面流入或流出时，腐蚀电位即为“极化电位”(有净电流流入金属表面为阴极极化电位，有净电流流出金属表面为阳极极化电位)。无论是阴极保护电流还是杂散电流，都会引起腐蚀电位偏离自腐蚀电位。不管是否有净电流(外部)从研究金属表面流入或流出，本术语均适用。

　　2．0．19通常只解释为由于金属和电解质之间有净电流流动而导致的电极电位偏离初始电位现象，即只解释什么叫极化现象，本条文中增加了“可表征电极界面上电极过程的阻力作用”，即将极化现象所揭示电极过程的本质加以强调，对理解“极化”十分重要。

　　2．0．20在本规程中的阴极保护评价指标是根据极化电位提出的，本规程中提到的阴极保护电位均指极化电位，不包含阴极保护电流或杂散电流引起的IR降误差。

　　2．0．23 IR降使测得的电位值比实际金属／电解质界面的电位值偏负。IR降的大小取决于电解质的电阻率，也与埋地构筑物本身有关，构筑物如果带有覆盖层，覆盖层的电阻对保护电位的测量结果也有影响。测量管道保护电位时，应考虑IR降的影响。

　　2．0．28强调了排流保护本质是一种电学方法或物理方法，来改变管道的腐蚀电池结构，而并非是一种电化学方法。

　　3．0．1本条为强制性条文。防腐层是埋地钢质管道外腐蚀控制的最基本方法，外防腐层的功能是把埋地管道的外表面与环境隔离，以控制腐蚀并减少所需的阴极保护电流，以及改善电流分布，扩大保护范围。美国腐蚀工程师协会在1993年的年会论文中曾指出：“正确涂敷的防腐蚀层应该为埋地构件提供99％的保护需求，而余下的l％由阴极保护提供”，这说明了防腐层的重要性。因此要求埋地钢质管道必须采用防腐层进行保护。

　　在管道设计中，应包括防腐层设计及检验的内容，严禁埋地管道使用裸钢管。防腐管施工完成后，应提供本规程5．4．8规定的竣工资料。

　　3．0．2埋地钢质管道的腐蚀控制应采用防腐层辅以阴极保护的联合保护方式是发达国家的普遍做法，美国腐蚀工程师协会标准NACE RP 0169在1969年发布时就已有此规定，英国国家标准BS 7361、前苏联国家标准FOCT 9．01574等都有相关规定。

　　因为管道腐蚀与施工质量、材料、环境、防腐层破损等有直接关系，而与管道压力、管径大小无关，因此本次修订取消了管径、压力的限制，正常情况下，所有新建埋地钢质管道都应采用阴极保护。同时，全文强制标准《城镇燃气技术规范》GB504942009的第6．2．10条规定：新建的下列管道应采用外防腐层辅以阴极保护系统的腐蚀控制措施：1设计压力大于0.4MPa的管道；2公称直径大于或等于100mm，且设计压力大于或等于0.01MPa的管道。这也是本规程执行中必须遵守的。

　　3．0．3此条款在全文强制标准《城镇燃气技术规范》GB 50494中也有规定。防腐层和阴极保护系统是腐蚀控制的两项基本措施，必须保证防腐层的完整性和阴极保护的有效性，腐蚀控制效果才能得到保障。

　　3．0．4对仅有防腐层保护的在役管道追加阴极保护也是发达国家的通用做法，如美国、德国、前苏联等。美国在1971年和1988年由美国运输部发布的安全“法规”，即作为“法律”对埋地的未施加阴极保护的钢质气体管道与储罐都要追加阴极保护。国内、外的实践已证明，追加阴极保护后，管道的安全运行寿命得到有效提高，国内有关部门的经验证明，至少可使管道的寿命延长一倍。

　　3．0．7腐蚀评价是一项系统工作，尤其是管道发生腐蚀泄漏或腐蚀控制系统失效时，需分析腐蚀失效原因，本条说明了影响腐蚀控制效果的几个主要方面。

　　3．0．8本条中所提“应具有相应专业技术资格”是指技术人员具有专业技术学历或经过专业培训，并取得了有关单位的认证。这是我国管道腐蚀控制系统设计、施工和管理逐步规范化、专业化及国际化的需要，也是提高工程技术水平的关键。

　　土壤腐蚀性的评价是定性判定，其评价方法有多种，除本规程提供的方法外，国外也采用打分法进行评价，即对土壤的十多项性能分别测试后，给出分值予以判定。本节中所列是我国目前通用且易行的方法。

　　4．1．1本条中表4．1．1引自《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY／T 0087．1中的表7．1．1。一般情况下，所提腐蚀电流密度采用原位极化法检测，平均腐蚀速率采用试片失重法检测。

　　4．1．2本条中表4．1．2引自《钢质管道外腐蚀控制规范》GB／T 214472008中的表2。

　　4．1．3表4．1．3引自《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY／T 0087．1中的表7．1．3。

　　4．2．2、4．2．3交流干扰腐蚀评价的内容主要参考了《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB／T 50698的规定。

　　4．3．1表4．3．1管道防腐层缺陷评价参考了《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY／T 0087．1中的表4．0．7。几种检测方法介绍如下：

　　1交流电位梯度法(alternating current voltage gradientsurvey，ACVG)，是一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的交流电流在地表所产生的地电位梯度变化，来确定防腐层缺陷位置的地表测量方法。城镇环境广泛使用的Pearson法是交流电位梯度法的一种，主要用于探测和定位埋地管道防腐层上的缺陷。

　　2直流电位梯度法(direct current voltage gradient survey，DCVG)，是一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的直流电流在地表所产生的地电位梯度变化，来确定防腐层缺陷位置、大小、形态以及表征腐蚀活性的地表测量方法。

　　3交流电流衰减法(alternating current attenuation survey)，一种在现场应用电磁感应原理，采用专用仪器(如管道电流测绘系统，简称PCM)测量管内信号电流产生的电磁辐射，通过测量出的信号电流衰减变化，来评价管道防腐层总体情况的地表测量方法。收集到的数据可能包括管道位置、埋深、异常位置和异常类型。

　　4．3．2本条文参考了《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》SY／T 59182004中第5．2．1条的规定。

　　电流电位法，即外加电流法，测得的外防腐层绝缘电阻实质上是三部分电阻的总和，即防腐层本身的电阻、阴极极化电阻、土壤过渡电阻。

　　变频选频法的理论基础是利用高频信号传输的经典理论，确定高频信号沿管道一大地回路传输的数学模型。通常对管道施加一个激励电信号，根据由此在管道中引起的某种电参数的相应变化或沿管道纵向传输过程中的衰减变化，可求得管道防腐层绝缘电阻。

　　4．4．2本条规定了对已实施阴极保护的管道中阴极保护的效果判据。主要参考了美国《埋地或水下金属管线系统外腐蚀控制的推荐作法》NACE RP 0169和《钢质管道外腐蚀控制规范》09／T 21447中的有关规定。给出了阴极保护的最低保护电位为-850mV的管／地界面极化电位，数值中不应含有IR降误差。

　　4．4．3采用指标-950mV是参考了我国现行标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB／T 21447中的有关规定，这一指标在NACE RP 01692007的第6．2．2．2．2条中有相同规定，说明在有硫化物、细菌、高温、酸性环境下采用-950mV指标是充分的。

　　4．4．4由于管道所处环境越来越复杂，在土壤电阻率很高的土壤中(如沙漠地区)运行的管道，自然电位偏正，所以没必要采用-850mV的极化准则，可采用比850mY偏正的电位(相对于铜／饱和硫酸铜参比电极)。

　　4．4．5本条参考了《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB／T214482008的第4．3．2条，并明确说明：在高温条件、含硫酸盐还原菌的土壤存在杂散电流及异金属材料耦合的管道中不能采用100mV的极化准则。

　　析氢电位可解释如下：在给定的电化学腐蚀体系中，为使电解过程以显著的速度进行，必须施加的最小电压称为分鳃电压(即使电极上有产物析出时的外加电压)，与此相对应的电位称为分解电位，阴极产生氢气时的电位即为析氢电位。

　　过负的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气，造成涂层与管道脱离，即阴极剥离。不仅使防腐层失效，而且电能大量消耗，还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂，所以必须将电位控制在比析氢电位稍正的电位值。

　　4．5．1表4．5．1引自《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY／T 0087．12006中的表5．8．6。

　　4．5．2表4．5．2参考了《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY／T 0087．12006中的表7．2．1。管道腐蚀速率是腐蚀控制评价中的一项重要指标，可用于管道腐蚀的直接检测评价、原因分析及寿命预测，也便于有针对性地采取有效措施预防、控制或减缓腐蚀的发生。

　　5．1．1防腐层的选择及其质量直接决定防腐效果，条文中所列系最基本要求。各项要求的具体指标可按不同防腐层的国家现行标准执行。为了使运行管道腐蚀点易于修复，应考虑防腐层的修补难度。

　　挤压聚乙烯的使用温度为-30℃～70℃，熔结环氧粉末的使用温度为-30℃～100℃，双层环氧的使用温度为-30℃～100℃。

　　5．1．2由于我国地域广阔，气候和土壤环境复杂，各城镇燃气发展状况不一，因此条文提出的是管道防腐层选择的基本因素。此外，由于对环保的普遍重视，条文中强调了不危害健康，不污染环境。

　　5．1．5本条所列管道，由于运行条件和土壤环境比较复杂，较易受到腐蚀且修复困难，故要求采用加强级的防腐层结构。

　　5．2．1管道防腐层的性能与表面处理质量的优劣有直接关系。管道表面经过适当处理，可使防腐层的机械性能和抗电化学腐蚀性能大大提高，并可延长管道的使用寿命。预处理方法和检验可参考国家现行标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》08／T 8923和《涂装前钢材表面预处理规范》SY／T 0407。

　　5．2．2在工厂预制有利于保证管道防腐层涂覆质量，也有利于管道防腐效果，故明确要求所有管道防腐都应在工厂进行。

　　5．2．3考虑到在城区施工，难以对焊口处喷砂除锈，故要求在工厂除锈后在预留端涂可焊涂。