外腐蚀检测与评价技术

在 2000 年以前，埋地钢质管道的外腐蚀检测主要依靠开挖调查。当时主流的防腐层质量检测技术是中国自主研发的变频-选频法，其以一定长度的管道为评估对象，通过测试单位面积防腐层与远方大地之间的电阻，评估埋地钢质管道外防腐层的状况 [2] 。该方法适用于评价一段管道防腐层的整体质量，无法定位防腐层破损位置，目前已很少应用。关于阴极保护有效性的评价，虽然提出了 IR 降的概念，但电位测量仍主要依赖于试片或极化探头，检测效率低。

在 2000 年以后，随着一些检测设备（如英国雷迪公司的 RD-PCM 测量设备，加拿大 CATH-TECH 公司的 CIPS 测量设备，中国自主研发的 SL 系列防腐层检漏仪）的研发与应用，外检测和评价技术得到快速发展，逐步形成以交流电流衰减法（ACAS）、交流电压梯度法（ACVG）、皮尔逊法（PERSON）、密间隔电位测量法（CIPS）、直流电压梯度法（DCVG）为核心的技术体系，建立了一套科学的 ECDA 技术流程（图 1），提高了外腐蚀检测的效率和准确率，成为目前外腐蚀检测和评价的主流方法。 

 图1 油气管道外腐蚀直接评价技术流程图 

通过不同检测方法的组合应用，可系统评估管道外防腐层质量、阴极保护有效性、杂散电流干扰的总体状况，并结合防腐层破损处的开挖调查，对管体腐蚀缺陷及环境腐蚀性进行直接检测和评价。但相关检测设备的应用需要通过大地形成良好的回路，在一些特殊管段的应用存在困难，测量结果的准确性也因此受到影响，主要包括：①大型穿跨越、连续水网区等测试人员难以到达的管段；②铺砌路面、冻土、钢筋混凝土、含有大量岩石回填物等导电性较差的管段；③防腐层剥离、套管、保温层等易造成电屏蔽的管段；④杂散电流干扰严重的管段。

中国最早用于指导油气管道内外腐蚀检测的标准是 SY/T 0087—1995《钢质管道及储罐腐蚀防护与调查方法标准》，其中开挖调查相关规定一直沿用至今。SY/T 5919—1994《埋地钢质管道干线电法保护技术管理规程》主要用于指导阴极保护和交直流杂散电流干扰的检测与评价，其中的阴极保护度、阴极保护有效率概念也一直沿用至今。2004 年，中国石油规划总院、中国石油大学（北京）、中国石油管道公司沈阳调度中心等单位，非等效采标美国防腐蚀工程师协会（NACE）标准 NACE RP 0502-2002《管道外腐蚀直接评价方法》，编制了 SY/T 0087.1—2006《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》，形成了以间接检测为核心的外腐蚀直接评价技术规程。目前，该标准已经完成第二次修订，最新发布版本为 SY/T 0087.1—2018，该标准较好地指导和推动了中国油气管道外腐蚀检测工作的开展，在工程实践中积累了大量宝贵经验，同时也发现一些不足，如流程过于复杂，检测技术适用范围受限，评价指标可操作性不强等。

自 NACE RP 0502-2002 之后，NACE 又先后发布了一系列标准，对于提高 ECDA 的有效性起到了很好的支撑作用。NACE SP 0207-2010《埋地或地下水金属管道上密间距和直流电压梯度测量》提出了CIPS 和 DCVG 检测流程及技术要求，NACE TM0109-2009《地下管道防腐层状况评价地面检测技术》提出了间接检测技术的操作流程和数据分析方法，NACE SP 0210-2010《管道外腐蚀确认直接评价》提出了综合运用多个指标、多种因素评估和判断外腐蚀风险的流程。目前，中国除 SY/T 0087.1 之外，针对具体检测方法的标准尚未形成完整的标准体系。SY/T0087.1—2018 在原标准的基础上重点修订了评价准则以及间接检测与评价部分，由原来的单一指标评价改为综合指标评价，采用风险矩阵的思路将土壤腐蚀性、防腐层破损程度、阴极保护水平、杂散电流干扰程度等单一指标进行组合，以综合评估外腐蚀风险，确定开挖调查的优先级，完善了评价指标体系，用于特殊地段的管道外腐蚀检测与评价，为解决特殊地段检测难题提供了指导方法 [3] ，但尚未完全解决检测技术的规范性问题。

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