城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程城建標準 95—2013全文

摘 要

現批準《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》為行業標準,編號為CJJ 95—2013,自2014年6月1日起實施。其中,第3.0.1、5.4.5條為強制性條文,必須嚴格執行。原行業標準《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》CJJ 95—2003同時廢止。

城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程

條文說明

 

修訂說明

《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》CJJ 95—2013,經住房和城鄉建設部2013118日以第213號公告批準、發布。

本規程是在《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》CJJ 95—2003的基礎上修訂而成,上一版的主編單位是北京市市政管理委員會,參編單位是北京市燃氣集團有限責任公司、上海燃氣浦東銷售有限公司、中央制塑(天津)有限責任公司、波安達防腐材料有限責任公司,主要起草人員是張元善、米琪、周凌柏、吳國榮、禹國新、高陸生、徐孟錦。本次修訂的主要技術內容是:1.第4章增加了交流干擾評價、防腐層評價、陰極保護評價三部分內容;2.第5章刪除了二層擠壓聚乙烯防腐層、聚乙烯膠帶防腐層結構,增加了雙層環氧防腐層結構;3.第6章調整了章節結構,陰極保護效果判據的內容移至第4章;4.第7章增加了交流干擾防護的內容;5.第8章增加了干擾防護系統的檢測和維護、管道腐蝕損傷的檢測和維護兩部分內容。

本規程修訂過程中,編制組進行了燃氣行業腐蝕防護狀況的調查研究,總結了我國工程建設的實踐經驗,同時參考了國外先進的技術法規、技術標準。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本規程時能正確理解和執行條文規定,《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》編制組按章、節、條順序編制了本規程的條文說明,對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明,還著重對強制性條文的強制性理由做了解釋。但是,本條文說明不具備與規程正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規程規定的參考。


1 總則

101本規程是對管道腐蝕控制系統設計、施工、驗收與管理的最基本要求,考慮了多年來我國發展城鎮燃氣埋地鋼質管道(以下簡稱管道)所積累的經驗和已形成的歷史現狀,參考了國內有關現行標準和國外先進標準。

102本規程適用于城鎮燃氣埋地下直接與土壤接觸的鋼質管道的外表面腐蝕控制。

103本規程僅對管道腐蝕控制系統帶有普遍性的內容進行了原則性的規定。

2 術語

本章術語主要從電化學理論的基本概念出發,針對城鎮燃氣埋地鋼質管道對有關術語進行了解釋,以幫助理解管道腐蝕與防護的科學概念。

204本術語中電極電位為與同一電解質接觸的電極和參比電極的電壓。當沒有凈電流從金屬表面流或流出時,腐蝕電位即為“自腐蝕電位”;當有凈電流從金屬表面流或流出時,腐蝕電位即為“極化電位”(有凈電流流金屬表面為陰極極化電位,有凈電流流出金屬表面為陽極極化電位)。無論是陰極保護電流還是雜散電流,都會引起腐蝕電位偏離自腐蝕電位。不管是否有凈電流(外部)從研究金屬表面流或流出,本術語均適用。

205在腐蝕行業中常稱之為自然電位,從腐蝕學理論出發稱之為“自腐蝕電位”。

2019通常只解釋為由于金屬和電解質之有凈電流流動而導致的電極電位偏離初始電位現象,即只解釋什么叫極化現象,本條文中增加了“可表征電極界面上電極過程的阻力作用”,即將極化現象所揭示電極過程的本質加以強調,對理解“極化”十分重要。

2020在本規程中的陰極保護評價指標是根據極化電位提出的,本規程中提到的陰極保護電位均指極化電位,不包含陰極保護電流或雜散電流引起的IR降誤差。

2023 IR降使測得的電位值比實際金屬/電解質界面的電位值偏負。IR降的大小取決于電解質的電阻率,也與埋地構筑物本身有關,構筑物如果帶有覆蓋層,覆蓋層的電阻對保護電位的測量結果也有影響。測量管道保護電位時,應考慮IR降的影響。

2025通常情況下,應在切斷陰極保護電流后和極化位尚未衰減前立刻測量。

2028強調了排流保護本質是一種電學方法或物理方法,來改變管道的腐蝕電池結構,而并非是一種電化學方法。

3 基本規定

301本條為強制性條文。防腐層是埋地鋼質管道外腐蝕控制的最基本方法,外防腐層的功能是把埋地管道的外表面與環境隔離,以控制腐蝕并減少所需的陰極保護電流,以及改善電流分布,擴大保護范圍。美國腐蝕工程師協會在1993年的年會論文中曾指出:“正確涂敷的防腐蝕層應該為埋地構件提供99%的保護需求,而余下的l%由陰極保護提供,這說明了防腐層的重要性。因此要求埋地鋼質管道必須采用防腐層進行保護。

在管道設計中,應包括防腐層設計及檢驗的內容,嚴禁埋地管道使用裸鋼管。防腐管施工完成后,應提供本規程548規定的竣工資料。

302埋地鋼質管道的腐蝕控制應采用防腐層輔以陰極保護的聯合保護方式是發達國家的普遍做法,美國腐蝕工程師協會標準NACE RP 01691969年發布時就已有此規定,英國國家標準BS 7361、前蘇聯國家標準FOCT 9015—74等都有相關規定。

因為管道腐蝕與施工質量、材料、環境、防腐層破損等有直接關系,而與管道壓力、管徑大小無關,因此本次修訂取消了管徑、壓力的限制,正常情況下,所有新建埋地鋼質管道都應采用陰極保護。同時,全文強制標準《城鎮燃氣技術規范》GB 50494—2009的第6210條規定:新建的下列管道應采用外防腐層輔以陰極保護系統的腐蝕控制措施:1設計壓力大于0.4MPa的管道;2公稱直徑大于或等于100mm,且設計壓力大于或等于0.01MPa的管道。這也是本規程執行中必須遵守的。

303此條款在全文強制標準《城鎮燃氣技術規范》GB 50494中也有規定。防腐層和陰極保護系統是腐蝕控制的兩項基本措施,必須保證防腐層的完整性和陰極保護的有效性,腐蝕控制效果才能得到保障。

304對僅有防腐層保護的在役管道追加陰極保護也是發達國家的通用做法,如美國、德國、前蘇聯等。美國在1971年和1988年由美國運輸部發布的安全法規,即作為法律對埋地的未施加陰極保護的鋼質氣體管道與儲罐都要追加陰極保護。國內、外的實踐已證明,追加陰極保護后,管道的安全運行壽命得到有效提高,國內有關部門的經驗證明,至少可使管道的壽命延長一倍。

307腐蝕評價是一項系統工作,尤其是管道發生腐蝕泄漏或腐蝕控制系統失效時,需分析腐蝕失效原因,本條說明了影響腐蝕控制效果的幾個主要方面。

308本條中所提應具有相應專業技術資格是指技術人員具有專業技術學歷或經過專業培訓,并取得了有關單位的認證。這是我國管道腐蝕控制系統設計、施工和管理逐步規范化、專業化及國際化的需要,也是提高工程技術水平的關鍵。