埋地鋼質管道外防腐層修復技術規范
目 次
前言 ·················································································································?? I I
1 范圍 ··············································································································?? 1
2 規范性引用文件 ·..................................................................................................... 1
3 術語和定義 ··································································································?? 1
4 一般規定 ····························································，········································?? 1
5 防腐層修復前的檢測評價 ··················································??，........................??2
6 修復材料的確定 ·..................................................................................................... 3
7 施工技術要求 ················································。················································?? 3
8 質量控制 ··································，·························································，············?? 4
， 回填 ················································，····························································?? 4
10 H SE 要求 ·································································································，··?? 5
11 竣工驗收·······························································.........·······························..?? 5
附錄A (資料性附錄) 電流一電位法 ····································..·········........................??6
附錄B (資料性附錄) 多頻管中電流法 (PCM ) ····，···················，····························? ? 9
附錄C (資料性附錄) 變頻一選頻法······························································.......?? 10
附錄D (資料性附錄) 密間隔管地電位/直流電位梯度測量法 (CIPS/DCV G) ·········?！ぁぁぁ?? 12
附錄E (資料性附錄) 常用公式及參數····································································?? 13
SY/T 5918- 2004
oli 呂
本標準是對SY /T 5918--94 《埋地鋼質管道瀝青防腐層大修理技術規定》和SY /1' 6063- 94 《埋
地鋼質管道防腐絕緣層電阻率現場測量技術規定》的修訂補充而成。
本標準與S Y / T 5918 一( 94 和 SY /T 6063- 94 相比，主要差異如下:
一 一提出了多種檢測評價技術和相應的判定標準;
一一規定了修復材料的選擇原則以及不同的修復材料應按相應的技術要求進行施工和質量檢驗;
一一 明確f 施工過程中隱蔽工程的處理;
提出1程驗收過程中提交檢YN結果符合率數據等。
本標準自實施之 H 起，同時代替 SY /T 5918- 94 和SY /T 6063--94
本標準的附錄A 、附錄B 、附錄 C 、附錄D 、附錄 E 均為資料性附錄。
本標準由油氣儲運專業標準化技術委員會提出并歸口。
本標準起草單位: 中國石油天然氣股份有限公司管道分公司、北京華油天然氣有限責任公司、中
國石化股份有限公司管道儲運分公司。
本標準起草人: 楊雪梅、李國興、陳建民、劉志剛、劉玲莉、葛艾天。
本標準所代替標準的歷次版本發布情況為:
- SY / I' 5918- 94 ;
- SY /T 6063- 94 e
SY /T 5918- 2004
埋地鋼質管道外防腐層修復技術規范
范圍
本標準規定 廠陸 卜埋地鋼質竹道 (以下簡稱竹道) 外防腐層修復的技術和質fit要求。
本標準適川于陸 曰q1.地鋼質管道的外防腐層修父
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有
的修改單 (不包括勘誤的內容) 或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各力
研究是否可使用這此文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
SY/T 01117 埋地鋼質管道直流排流保護技術標準
SY /T 0315 鋼質管道熔結環氧粉末外涂層技術標準
SY/1' 0379 埋地鋼質管道煤焦油瓷漆外防腐層技術標準
SY /T 0401 輸油輸氣管道線路I 程施「_及驗收規范
SY/T 11413 埋地鋼質管道聚乙烯防腐層技術標準
SY/T 0414 鋼質管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術標準
SY/T 042() 埋地鋼質管道石油瀝青防腐層技術標準
SY /T 0447 理地鋼質管道環氧煤瀝青防腐層技術標準
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
3 .1
管道外防腐層修復 rehabilitation of pipeline coating
管道上舊防腐層全部或部分清除，對管道重新防腐作業。
3 .2
剝離 disbondm ent
防腐層 與管體粘接不牢或分離，其外觀基本保持不變的現象。
3. 3
活性腐蝕 active corrosion
正在進行電化學反應的腐蝕。
3 .4
檢測結果的符合率 accordant percentage of sur v ey result
管道驗證時實際的防腐層狀況、陰極保護狀況和管體狀況與管道外檢測或內檢171!1結果的符合程度
(或百分率)。
4 一般規定
4.1 管道狀況符合以下條件之一的，應進行修復前檢測和調查口
a) 管道有腐蝕穿孔泄漏產生;
6) 陰極保護站的直流電源輸出較以往明顯 L 升、保護段電位下降，陰極保護電位正于
1
SY /T 5918- 2004
一850m V (相對于飽和硫酸銅參比電極);
c) 管道普查表明腐蝕控制系統出現異常;
d) 管道外防腐層發生龜裂、剝離、殘缺破報，有明顯的腐蝕和防腐層老化跡象
4.2 如確認防腐層剝離，應進行修復
防腐層修復前的檢測評價
5.1 防腐層修復的判定途徑
5.1.1 全面檢測防腐層狀況時，按5.2 進行判定
5.1.2 非全面檢測防腐層狀況時，按5.3進行判定
5.1.3 管道內檢測表明管體發生外腐蝕可作為防腐層修復的重要決策依據
5.2 防腐層檢測評價
5.2.1 防腐層絕緣性能評價。
5.2.1.1 防腐層絕緣性能的檢測評價方法可采用電流一電位法 (參見附錄A ), PCM 法 (參見附錄
B )、變頻一選頻法 (參見附錄 c ) 等。
5,2.1.2 對石油瀝青防腐層可通過電流一電位法或變頻一選頻法進行絕緣性能的定量評價，分級評
價標準見表 t; 也可采用 PC M 進行絕緣性能的定性評價
表 1 電流一電位法和變頗一選頻法對石油瀝青防腐層分級標準及相應措施
5.2.1.3 對新型防腐層(如煤焦油瓷漆、熔結環氧粉末、聚乙娜舉等防腐層) 的絕緣性能可采用電
流一電位法進行評價 (但目前數據有限，無法形成定量分級標準)，也可采用PCM 法進行定性評價。
對于PCM 法可根據測繪出的電流衰減曲線的陡緩程度找出防腐層絕緣性能相對較差的管段，曲線越
陡，電流衰減越快 (即電流衰減率越大)，防腐層絕緣性能就越差; 某份點電流突然衰減，則該處防
腐層發生破損或有支管、搭接等
5.2.1.4 對絕緣性能相對較差的管段，防腐層可全部進行修復，也可按照5 3，1推薦的方法進行陰
極保護狀況檢測評價，對低電位管段和存在活性腐蝕區域的防腐層進行修復口
5.2.2 防腐層地面檢漏: 各種防腐層都可進行地面檢漏，可使用檢漏儀或DCVU 法 (參見附錄D )
進行檢測，單個漏點，單個修復; 漏點比較密集，應整段修復
5.3 陰極保護狀況檢測評價
5.3.1 陰極保護狀況可在測試樁上測得電位進行評價，也可采用 ( C IP9 法 (參見附錄 D ) 進行密間
隔電位檢測評價。采用LIPS 法時數據采集應在電流沖擊峰后管道去極化前進行。CIPS 法可全面評
價管道陰極保護狀況，確定管道低電位管段和表面的局部活性腐蝕區域。
SY /T 5918- 2004
5.3.2 保護電位正于一850m V (相對于飽和硫酸銅參比電極) 的管段和存在活性腐蝕的區域，應檢
測防腐層狀況，可采用5. 2 推薦的方法。防腐層狀況不好，如剝離、破損或老化嚴重等，應對該段防
腐層修復，修復后復測該段陰極保護電位; 防腐層狀況良好，應調節陰極保護系統輸出，使陰極保護
達到要求。
5.3.3 存在活性腐蝕，應進行直流干擾測試。直流干擾測試和采取的排流保護措施應符合 SY /T
00飛7 的規定。
5.4 開挖檢測評價
5.4.1 根據防腐層評價和陰極保護狀況評價結果結合管道運行情況及管道所處的地理環境，確定開
挖檢驗點，檢查防腐層外觀、厚度、枯接力、漏點等指標，按照相應防腐層技術標準進行評價?，F行
防腐層石油天然氣行業 (以下簡稱行業標準) 標準有: SY/T 0315, SY/T 0379, SY/T 0413, SY/T
0414, SY/T 0420, SY /T 04470
5.4.2 測試字畢應按e9相應防腐層技術標準對破損點進行修補。
6 修復材料的確定
6.1 一般規定
6.1.1 對原防腐層進行分析，確定防腐層失效原因，如設計選擇不當、環境腐蝕、人為破壞等，以
便選擇修復用防腐層。
6.1.2 修復材料性能達到防腐要求的同時應與環境條件、管線運行條件相匹配，不同防腐層的適用
環境以及不同土壤環境適用的防腐層參見附錄E 中表E. 6 和表E. 7 0
6 . 1. 3
6 . 1. 4
6 . 1. 5
6 .2
6. 2 .1
6 .2 .2
不同修復材料之間、修復材料與管體防腐材料之間的配伍性
修復材料的壽命與管道預期壽命相匹配。
材料要求的施工條件與管道所處實際情況及現實的施工水平相F - r 1'e
修復材料的確定
修復材料根據6. 1選擇原則初選后應進一步經現場實驗啼選確定。
修復材料到現場后，其主要技術指標達到要求方可使用。
7 施工技術要求
7.1 土方開挖
7.1.1 管溝開挖時管溝的深度一般挖至管底懸空0. 5m , 管溝邊坡坡度應根據上壤類別和管溝開挖深
度確定。深度在5m 以內 (不加支撐) 管溝最陡邊坡的坡度可按表2確定。
裹2 深度在5m 以內 (不加支撐) 管溝最陡邊坡的坡度
土壤類別
最陡邊坡坡度
坡頂無載荷 }} 坡頂有靜載荷 }
坡頂有動載荷
中密的沙土
1 ; 1 . 0 0 1 : 1 . 2 5 1 二1 50
中密的碎石類土
《填充物為砂土)
1 : 0.75
{
1 : 1 (){} 1 : 1.25
硬塑的輕亞枯土
1 : 0 _ 6 7 1 : 0.75 1 屯1 〔)〔〕
中密的碎石類土
(填充物為粘性土)
1 : 0.50
1 :0.67 1 : 0.75
硬塑的亞粘土
{ 1 、， .33
1 : 0. 50 } 1 ; 0.67
.
老黃土
}
1 :() 25 1 : 0.33
軟土 (經井點降水)
1 ’‘’。。
硬質巖
}
工 : 0 飛 : 0
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7.1.2 管溝開挖時，應將挖出的土石方堆放到防腐修復施 工設備對面一側的溝邊，堆土應距溝邊
。5m 以外。耕作區開挖管溝時. 應將表層耕作土與下層土分別堆放
7.1.3 沙漠地區管道或深度超過 5m 的一般土壤地區的管道，管溝邊坡可根據實際情況采取邊坡適
當放緩、加支撐或采取階梯式開挖措施
7.1.4 管道開挖時，應根據管道直徑、壁厚、材質、輸送介質等進行計算，確定最大允許懸空長度。
對于熱油管道，常見尺寸的管道開挖時允許的懸空長度見表3
表 3 常用的幾種尺寸的管道挖出時允許懸空長度
! 管徑x壁厚 1 一 } 一 } ]
7 2 籠)x S
5 2 9 X 7 4 2 6 火 7 47 7 x 7 3 7 7 又 7
材質
允 許 懸 幸 長度
1 6 M n 16 M n 16 M n 16 M n 八 3 F
< 2 0 < 18 < 了1 5
< 15
7.1.5 修復施工時 ，應分段挖 ，分段防腐 。 「一段兄 「填壓實后 ，冉開挖下一段 。
7.1.6 挖土需移動測試樁、里程樁或標志樁時，將樁小心移出管溝即可。移動測試樁時應注意不得
將電纜線碰斷。施工完畢，應將測試樁、里程樁或標志樁及其他原附屬設施恢復原貌。
7.2 防腐層涂敷
7.2.1 涂敷前管體表面處理
7.2.1.1 管線挖出后，首先將原防腐層清除于凈，查找管體腐蝕點并作出標記
7.2.1.2 按照現行標準有關規定進行管體修復。
7.2.1.3 管體表面處理等級應根據所選用的再涂防腐層決定，現行行業標準中規定的表面處理等級
參見附錄 E 中表 E . 8 ; 沒有現行行業標準的，應符合其企業技術標準的規定。
7.2.2 再涂施工
7.2.2.1 不同類型防腐層的涂敷，應符合現行行業標準的有關規定，現行行業標準中規定的防腐層
等級與結構參見附錄E 中表 E. 3、表 E . 4 和表 E. 5; 沒有現行行業標準的，應符合其企業技術標準的
規定
7.2.2.2 在懸空管之間留作管支撐用的土墩管上部土壤應保留不開挖，必須在懸空段防腐完畢，檢
查合格、按規定要求回填后方可開挖進行防腐作業。
7.2.2.3 管道上表面結露時，應等管道表面干燥后施工; 風沙雨雪霧天氣應停止施工。
8 質且控 制
8.1 管道外防腐層修復時，應按照國家現行工程建設質量控制標準的有關規定進行質檢，對不符合
規定的應立即停止作業。仁道工序質檢合格，方可進行下道工序的施一1 。
8.2 修復后的骨道外防腐層質 Q 驗收，應符合現行行業標準的有關規定; 沒有現行行業標準的，應
符合其企業技術標準的規定。
8.3 防腐層修復時涉及到的隱蔽工程 (如交叉、并行的管道、電纜、陰極保護系統的匯流點、陽極
裝置、測試樁接線等) 在覆土回填之前，應通知業主進行中間驗收后方可進人下一道施1 二工序。
9 回填
9.1 防腐層質量檢查合格后回填應符合 SY /T 0401 的有關規定。
9.2 在穿越鐵路、二級以上公路或地下水位較高的管段，管道無法夯實的情況下，應進行填沙處理。
，3 有管堤的竹道，管堤應統一整形，必須以管道中心線達到面、角平整。
4
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9 .4
管溝回填過程中，將測試樁、里程樁或標志樁恢復到原位置，并檢查測試樁的電纜引線是否 良
地面水土保護工程、構筑物應恢復原貌。
H SE 要求
施工單位在埋地管道外防腐層修復作業過程中應編制 H SE 作業方案，并按方案執行。
好 l0
11 竣工驗收
11.1 施工單位按合同要求對修復完的管道提出驗收申請。由業主組織有關單位對工程進行驗收。
11.2 施工單位應向甲方提供以下竣工資料:
a) 修復位置平面圖: 比例按甲方提供的原圖要求，一般不宜小于1/50000，平面圖上應標明修
復的位置、樁號區間、新增的地下隱蔽物等。
b) 修復段的縱斷面圖: 橫向比例不小于1/10000，縱向比例視修復段高差確定?？v斷面圖上標
明管段的樁號、埋深、防腐層類型等級、補強位置、新增地下隱蔽物等。縱斷面圖采用厘米
坐標紙制作。
c) 管道腐蝕補強記錄資料: 記錄腐蝕部位、面積、坑深及補強情況。
d) 各段防腐修復的施工記錄: 修復區間應標明樁號和非整數樁號的米數
e) 涉及到的隱蔽工程驗收記錄。
I) 防腐材料原始產品合格證、施工中的化驗單等。
g) 施工總結。
11.3 施工方配合甲方提供開挖修復時驗證管道外防腐檢測、內檢測數據的符合率資料。
n .4 工程監理單位向業主提供現場質檢報告。
11.5 修復段全部回填壓實后測量該段防腐層狀況和陰極保護狀況，防腐層地面檢測應沒有漏點，陰
極保護電位達到保護要求。
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附 錄 A
(資料性附錄)
電流一 電位法
A . 1 使用儀表及工具
a) 直流電位差計一臺: 準確度不低于。.05級;
b) 萬用表一塊: 輸人阻抗) 106n ，準確度不低于 2.5 級;
c) 飽和硫酸銅參比電極一支;
d) 銅塑導線若干;
e) 能提供 1A 以上直流電源一組;
f) 長度 500m m 以上，直徑 20m m - 40m m 鋼電極 3- 4 根。
A. 2 測f 接線
A. 2. 1 利用陰極保護電流測試接線見圖 A . 1,
A BI
— - — -1
}P、/
1- 管道; 2一直流電位差計; A , 1 3一直流電位差計與管體的接線點。
圖A . 1 利用陰極保護電流測f 防腐層絕緣電阻率接線示意圖
A .2.2 臨時外加電流法測試接線圖見 A . 2,
A .3 測，要求
A. 3. 1 測量管段內無分支、無接地，若有犧牲陽極必須斷開。
A. 3.2 所有導線與管道接觸點均應除去防腐層，磨出鋼管本色。將導線用手按在管道上或用夾子夾
住，使其接觸良好。
A. 3.3 分別包含Pi , PZ點各取一段管道，使每段測取的電位差以不小于50j iV 為宜。
A . 3.4 測量點距匯流點應大于 300m ,
A.3.5 P，點與R 點測量應連續進行，時間間隔不大于Ih, 測量時保護站輸出電流應保持穩定。
A. 3.6 對于犧牲陽極保護的管段和兩保護站間電流交匯點 l km 內的管段，采用臨時外加電流法進行
測量。
A. 3.6.1 將鋼電極打人與管道垂直距離20m 以外的潮濕土壤中，電源正極接鋼電極，負極接管道與
電流表串聯 (見圖A . 2),
A . 3.6.2 其他要求同A . 3. 1- A . 3.5 步驟。
6
Sl7 T 5918- 2004
} 、}A BI /
3 0 0.
1一管道; 2一直流電位差計; 3一電流表; 4一電源;
A , B-一直流電位差計與管體的接線點。
圖A. 2 臨時外加電流法測防腐層絕緣電阻率接線示意圖
A .4 N il 方法
A . 4. 1 測取被測管段 P: 點到馬 點間的長度 L (精確到 lm ), L 應大于 lkm ,
A.4.2 測取A , B 兩點間距離 (精確到1 cm ).
A. 4.3 用電壓表及飽和硫酸銅參比電極測出Pi , P2點的通電電位Ep,z， Ep, ,和瞬間斷電電位Epl}
Ep,,。
A.4.4 將直流電位差計調零，然后將測量開關打到 “標準”，旋動工作電流調節旋鈕，使指針指零，
接到電路中，離通電點遠端接正，將倍率選擇鈕、測量刻度盤調到估算值的位置，將測量開關打到
“未知”，細調倍率和測量盤，使表針指零。此時所測值即為A , B 兩點電壓降，記錄數值。
A.4.5 當不知道管材的電阻率時，在通電點附近選取一段管道，測出電流在這段管道上的壓降，換
算出實際電阻率，測點應選在離匯流點1.SD (D 為管線外徑) 外。
A. 4.‘ 重復A . 4.4步驟，取重復性好的三組以上數據的平均值為測量值。
A. 4.7 臨時外加電流法進行測量時，應先通電，待電流、電位穩定后方可進行測量，步驟同A . 4. 1 ^-
A . 4. 5.
A . 5
A . 5 . 1
計算方法
根據歐姆定律按式 (A . 1) ~ 式 (A . 4 ) 計算 P R 點的電流和電阻值。
1 = pV土
尺 1
(A .1 )
， 一
R 一PLI S
R2一L? S
式中:
AV,— P，點處AB 兩點間的管道電壓降，mV ;
A V ,- R 點處 A B 兩點間的管道電壓降，m V ;
· (A 3 )
(A . 4 )
SY /T 5918- 2004
n 幾 饑 m m
飾 、
R , P ,點處 A B 兩點間的電阻，
R ,- P: 點處 A B 兩點間的電阻，
Q — 鋼管電阻率 (A 3: 。30- 0
乙一 P，點處AB兩點間的距離，
L 2 一一R 點處 A B 兩點間的距離，
S- 鋼管環形截面積，二2;
16M n: 0.224 ; 20 號 : 〔) 142; X 60: 0.14)，n ·m m 2/m ;
I, ___ p 點處的管內電流，m A ;
I2- P:點處的管內電流，m A ,
A . 5.2 根據 P , , 幾 兩點處的電流，P, 至 R 管段上漏失的電流按式 (A . 5) 計算。
A I = I,一 I,
A. 5. 3 P, , P2點開機前后的電位差△E, (m V ), AEz (m V ) 分別按式 (A. 6 )、式 (A. 7 )
AE,一EP,，一EP,z ··. . . . . ···············.··?，，..?
AE2二EP,，一E P . ······················??，.??
式中:
E,, -- P 點瞬間斷電電位，m V ;
場2- P，點通電電位，mV;
E,, . P2點瞬間斷電電位，m V ;
E P, - P: 點通電電位，m V ,
A .5.4 P 至 P: 管段防腐絕緣層電阻率按式 (A . 8 ) 計算。
八E l+ △E ，。二
r = ，- - 下丁丁下- 成乙A 匕
乙 A 1
二 (A .5)
計算。
二 (A . 6 )
二 (A 7)
二 (A S )
式中:
。一 被測管段防腐絕緣層電阻率，n ·m
D 一 一管道外直徑，m ;
L- P, P，間管道長度，m e
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附 錄 B
(資料性附錄)
多頻管中電流法 (PCM )
B. l 方法介紹
多頻管中電流法的理論依據是 “線傳輸函數”。將信號輸人管道，理論上可視為單線一大地回路，
電流沿管道縱向逐漸衰減，衰減率與防腐層質量優劣有關。該方法通過測取感應電流 (代替管中電
流) 沿管線縱向傳輸系統的衰耗和給定參數值 (其中包括管道與地的分布電容C、管道分布電感1.)
計算出防腐層絕緣電阻，來判斷管道外防腐層的好壞，[If]時該系統具備探管功能。
B . 2 使用儀器
R D 一PC M 埋地管線電流測繪系統。
B . 3 測量接線
B . 3.】 發射機接線
將白色引線連接到管道上，可以是管道測試樁、閥門、與恒電位儀相連的陰極接線等任何可以與
管道相連的位置; 將綠色引線連接到 “地”線上. 可以是與管道垂直的遠地點、與恒電位儀相連的陽
極接線等可以作為接地極的地方。
注: ‘”接線前應斷開犧牲陽極陰極保護接線
(2) 用手接觸夾鉗及引線前，發射機應處于關閉狀態。
B. 3.2 電源接線
電源采用220V 交流電漂、20V- 50V 直流電源供電或14V~ 事奧V 交流整流電源供電。電源應滿
足最大;A 的需要。黑線接負極，紅線接正極。
注 在連接引線前應關閉發射機。
B. 4 測量步驟
B. 4. I 選定檢測頻率。
B. 4.2 設定給定電流強度。根據回路電阻情況調節發射機輸出電流，使其盡量大地穩定輸出。降低
回路電阻，如導線各接觸部位經過打磨、接地極盡量在土壤電阻低的位置、增加接地極的個數等，是
增加電流輸出的有效辦法。
B. 4.3 檢查接收機電池，必要時更換新電池。
B. 4.4 設定接收機探測頻率，必須與發射機工作在同一頻率上。 -
B. 4.5 避開盲區開始測量電流值，盲區位置可以通過在其他位置通人信號再進行測量?？梢杂梅逯?/p>
法或零值法對管道定位，在管道正上方測量并記錄PCM 電流值，數據采集距離根據實際需要確定是
加密還是放寬。
B. 5 數據處理
檢測數據由專門的埋地鋼管外防腐檢測數據處理軟件U D W FF 進行處理，繪制出電流衰減曲線，
計算出電流衰減率。
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附 錄 C
(資料性附錄)
變頻一選頻法
C 1 方法簡介
變頻一選頻法的理論依據是 “線傳輸函數”。將信號輸人管道，理論上可視為單線— 大地回路，
電信號沿管線縱向逐漸衰減，采用改變頻率使信號衰減到某個電平值來求取信號傳播常數。防腐層絕
緣電阻就包含在該常數中，根據已知參數和現場測量參數即可求得防腐層絕緣電阻。
C . 2 使用儀器
a) 防腐層絕緣電阻測量儀一套;
b) 土壤電阻率測試儀一套;
C) 對講機一對。
C . 3 測f 接線
信號發射端和信號接收端與管道的電連接原則上利用管道上已設置的測量電位或電流的裝置。無
條件時可開挖管道將防腐層剝開5Cm }設臨時接點，所有電連接點必須連接牢固，接觸良好。
測量接線如圖C . 1 所示。
八 變頻信號源; 且一發端選頻指示器; Br一收端選頻指示器;
G 金屬接地極; F 管道。
圖 C. 1 選頻一變頻法測f 管道外防腐層絕緣電阻率
C. 4 測f 步驟
C. 4. 1 開啟變頻信號源及選頻指示器，向管道試送一個頻率信號 (一般瀝青防腐層習慣上試送頻率
為1OH z) ,
C. 4.2 利用對講機向收端通報發射頻率，收發端同時調節選頻鈕，測取該頻率下的收端與發端管道
對地電平。
C. 4.3 計算收發端電平差，若小于 23dB ，應增高輸人信號頻率，直到兩點所測電平差大于 23dB ,
1 0
SY /T 5918- 2004
并記錄此時的頻率及實測電平值。
C .5 數據處理
將實測電平差值、土壤電阻率、所用頻率值輸人計算軟件，由軟件計算出防腐層絕緣電阻率值。
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附 錄 D
(資料性附錄)
密間隔管地電位/直流電位梯度測量法 (C IPS/D CV G )
D . 1 方法介紹
密間隔管地電位測試法 (CIPS) 是用來測試埋地管道陰極保護系統有效性的方法，不僅可以測
量測試樁處的管地電位，沿線的管地電位都可以測得，并且通過 G PS (衛星同步中斷器) 對陰極保
護信號進行中斷，可以同時測得陰極保護的ON/O FF 電位。結合直流電位梯度法 (DCVG )，根據測
量時沿管道橫向電位梯度查找破損。C IPS/D C V G 可以全面評價管線陰極保護系統的狀況和查找防腐
層破損點。
D. 2 使用儀器
a) CIPS/DCVG 管地電位及直流電位梯度檢測儀一套;
b) C I一50/G PS 衛星同步斷流器兩臺;
C) 探管儀。
D. 3 測f 接線
D. 3. 1 C I一50/G PS 的連 接
將CI- 50/GPS (衛星同步斷流器) 串接在整流器與陽極地床或整流器與管道之間，紅色引線接
高電位點，黑色引線接低電位點。
D.3.2 CIPS/DCVG 管地電位及直流電位梯度檢測儀的連接
將線軸一端與 C IP S/D CV I;管地電位/直流電位梯度檢測儀連接，另一端的銅導線與管道電位測
試樁連接，將兩根探杖與 C IP S/D CV G 管地電位/直流電位梯度檢測儀連接。
D. 4 測f 步驟
D.4.1 凡是對被測管道存在的直流千擾源應盡可能排除干擾或進行同步中斷，通常長輸管道所測管
段兩端的陰極保護站都應進行同步中斷。
D. 4.2 關閉恒電位儀，打開CI - 50/GPS，搜索衛星并鎖定后，設置合理的通斷周期和通斷時間比，
使其處于工作狀態，打開恒電位儀。
D. 4.3 利用探管儀對管線定位。
D.4.4 打開CIPS/DCVG 管地電位/直流電位梯度檢測儀，設置與CI一50/GPS相同的周期和通斷時
間比，并與Cl -50/GPS 同步，進行數據采集并存儲，一根探杖放在管道正上方，另一根探杖放在與
管道垂直約 lm 的位置。數據采集間距可以根據實際需要確定。
D .5 數據處理
將現場測量數據傳輸到計算機中，進行數據處理分析。
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附 錄 E
(資料性附錄)
常用公式及參數
E . 1 電平表指示電平與電壓的關系
衡最信號沿傳輸線傳輸量的大小變化，【習際標準用分貝 (dB) 作單位，過去我國曾用奈 (N ) 作
單位，電壓 與電平的關系見表E . 1 ,
電壓電平按式 (E . 1) 及式 (E . 2) 計算:
V
八 = n n g i-,-
F "
(E . 1)
V .
A = In 干下，
V n
(E .2 )
式中:
A 一 電壓電平，dB;
V,— 輸人端電壓，V ;
V 、一一 末端電壓，V .
注: IdB (分貝) =‘，.115N (奈): IN (奈) = 8. 686dB (分貝); 電壓與電平的關系式: V - eons
表 E. 1 電壓與電平的關系表
伏特。V
0 O .a I () 1 0.775 l to
分貝。dB
一 〔戈〕
一37.38 一17.38 0 + 2 . 2 1 + 2 . 2 1
奈。N
一 0 口
一 4 .3 5 一2.05 0 一 0 . 2 5 5 一 2 . 5 5
E .2 管道規格表
管道規格見表E . 2 0
表 E . 2 管道規格
T r4 mm s }f } mm
10 9 5 ， 6 ， 7 , 片
15 ( ) 5 ， 6 ， 7 . 8
:::
5 . 6 . 7 . 8
6 ， 7 , 8 ， 9 . 川
3 2 5 6 . 7 , 8 , 9 . 111 . 1 1 . 1 2
3 7 7 6 . 7 , 8 . 9 , 111, 11 , 12
4 2 6 6 , 7 . R , ，。10 . 11 ，12
5 2 9 (). 7 . H . 9 . 111. 11， 12
63 7211
6 . 7 . H . ( ) ， 川 ， 11, 12
6 . 7 , 8 . 9 . 111, 11, 12
13
SY/T 5918一2州M
E 3 管道外防腐層結構
管道外防腐層結構見表E.3、表E.4和表E.5。
表E .3 石油瀝青等防腐層結構與厚度
防腐層類型及等級 防腐層結構
每層瀝青厚度
n lr l 〕
防腐層總厚度
n ltll
石油瀝青
防 腐 層
普通防腐
瀝青底漆一瀝青一玻璃布一瀝青一玻璃布一瀝青一
聚氛乙烯膜
‘堯二1 5
要 4 0
加強防腐
瀝青底漆- 瀝宵一玻璃布一瀝青一玻璃布一瀝青一
玻璃布一瀝青一聚抓乙烯膜
穴‘1 5
) 5 5
特強防腐
瀝青底漆一瀝青一玻璃布一瀝青一玻璃布一瀝青一
玻璃布一瀝青一玻璃布一瀝青一聚抓乙烯膜
夕之1 5
) 7.0
環氧煤瀝
青防腐層
普通級
底漆一面漆一面漆一面漆 } 一
) 0 3
) 0.4
) 0 6
加 強 級
底漆一面漆一面漆一玻璃布一面漆一面漆 一
特加強級
底漆一面漆一面漆一玻璃布一面漆一面漆一玻璃
布一面漆一面漆
環氧粉末防腐層
普通級 } 一
() .3 ~ () 4
加強級 1〕 4 ~ () 5
聚 乙 烯
膠 粘 帶
防 腐 層
普通級
一層底漆一 層內帶一 層外帶 一 一 } )。.7
加強級
一層底漆一一層內帶 (搭結為膠帶寬度的 5 0 % 一
書% ) 一一層外帶 (搭結為膠帶寬度的 5 0 腸一
55 % )
) 1 4
衰E . 4 策乙始防腐層結構與厚度
鋼管公稱直徑
n U I】
環氧粉末底層
拼m
膠枯荊層
手吐n
防腐層最小厚度
n l n l
二層
三層 1 一普通 型 1
加 強 型
簇 10〔)
6 〔)~ 8 ()
2 0 0 ~ 40 0 170~ 250
1.8 一
2 S
1(〕()~ 25() 2 ，0 2 7
2 5 0 ~ 5 《)0
2 .2 2 9
5 趁〕0 ~ 8 ()0 2 . 虧 3 2
3.。 { 一
) 80(〕
表E S 煤焦油瓷漆防腐層結構與厚度
防腐層等級 普通級 加強級 特強級
防腐層總厚度
11 〕n l
) 2 4
) 3 2 要 4 0
防腐層
結 構
l
一底漆一層
底漆一層 一 }底漆一層
2
瓷漆一層
厚度為2 4T n l n 士o sr n l n
瓷漆一層
厚度為 2 4m m 士0 8二
瓷漆一層
厚度為2 4T T u n 士0.Sl n l n
3
夕卜纏帶一層 一 一內纏帶一層
內纏帶一層
4
瓷漆一層
厚度) o st n l n
瓷漆一層
厚度) 。sr n l n
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表 E . 5 (續)
防腐層等級 普通級 加 強 級 特強級
防腐層
結 構
5
外纏帶一層
內纏帶一層
6
瓷漆一層
厚度) 0. 8mm
7
外纏帶一層
E . 4 防腐層與土壤環境的相互適用
防腐層與土壤環境的相互適用見表E. 6~ 表E. 8,
表E .‘ 常用防蝕涂層的適用環境
使用溫度
℃
適用環境 慎用或禁用環境
熔結環氧 一 一30- + 100
大部分土坡環境，特別適用于定向鉆孔
穿越段及粘質土壤
多石土壤、石方段、埋設位置有地下水
或土壤含水量較高地區
煤焦油
瓷 漆
A 型 : 一13- + 35
B 型 一8 - + 60
C 型 : 一3- + 80
環境要求不高的大部分土壤環境，特別
適用于埋設位置有地下水或土壤含水量
高，生物活動頻繁，植物根系發達地區
多石土壤、石方段、粘質土壤，環境保
護要求較高
不層 復
合結 構
蕊 70
各類環境通用，特別適用于對涂層機械
性能、耐土壤應力及阻水屏障性能要求
較高的苛刻環境，如多石土壤、石方
段、埋設位置有地下水或土壤含水量
高、生物活動頻繁、植物根系發達地區
目前尚未發現其環境適用性方面的缺
點. 但造價高，一般土壤環境中不推薦
使用
石 油瀝 青 G 80
對涂層性能要求不高的一般土壤環境，
如砂土、壤土環境
埋設位置有地下水或含水量較高、生物
活動頻公、植物根系發達環境
聚乙烯
防腐 層
LDPE: 簇60
HD PE : 鎮80
泡沫夾克: 蕊 100
大部分土壤環境通用，特別是機械強度
要求較高、土壤應力破壞作用較大的地
區
尚未發現其環境適用性方面的缺點，但
失去枯結后易造成陰極保護屏蔽，易產
生環境應力開裂
聚 乙烯
膠 粘 帶
一 3 0 - + 7 0
一般土集地區，特別適用于現場涂裝作
業
土坡應力較強的環境中，如粘質土壤、
干濕交替、凍融循環及沼澤地區
環氧煤
瀝 青
+ 110 以下
對涂層機械性能要求不高，但要求耐
水、微生物及植物根莖的地區
多石土壤、石方段、強土壤應力地區;
長輸管線慎用
表 E. 7 土坡環境對涂層破壞性及對涂層的特殊要求
評價指標 對涂層破壞性
特別要求的涂層性能
土壤質地
粘J幾 強土壤應力導致涂層開裂、起皺、剝離 粘結性能、耐土壤應力
壤土 一 一中等土壤應力，破壞性一般
粘結性能
砂土 破壞性較弱 常規要求
礫 石 土 沖擊、略壓導致涂層破損 沖擊強度、機械性能
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評 價 指 標 特別要求的涂層性能
埋設部位
女也 卜 ik
有
無
時有時無
表 E. 7 (續)
對涂層破壞性
水進人涂層 降低涂層絕緣性能及粘結們
視含水量高低而定
水 旦進人涂層可能會形成涂層含水或封閉的
局部腐蝕環境. 降低涂1 絕緣性. 濘致失粘
水滲入涂層異致絕緣性 下降
尤特別破壞性
低吸水率. 強抗透濕性 粘結良如
視含水1i?高低而定
粘全咨1良好.
高
低
干濕 交 替
良好籽if吉
含 水 pI
低吸水率、
根 系 植 物
微 ,I 物
茂盛
中等
無或很少
強
與)J
白
無
低吸水率 強抗透濕性.
不屏蔽陰極保護電流
低吸水率 較強抗透濕州
常規要求
鉆結性能、耐 卜壤應力、
高抗透784性
強耐植物根系穿透性
耐植物根系穿透性
常規要求
耐微生物破壞性
常規要求
雜 散 電 流
絕緣性能、耐陰極剝離性能
常規要求
有 一 無
顯著非水
溶 劑
易產生上壤應力、吸水
植物根系穿透涂層造成涂層破損
植物根系穿透涂層造成涂層破損
無特別破壞性
微生物依附涂層生存、噬咬涂層
無特別破壞性
導致陰極區涂層剝離
無特別破壞性
由十化學反應或物理溶解溶脹導致涂層材料
加速老化
無特別破壞性
耐 化 學 品性 能
常規要求
E.8 不同防腐層表面處理要求
防腐層類型 管體除銹等價
石油瀝青防腐層 5a2 或St3
環氧煤瀝青防腐層
忘 t
環試粉末防腐層 5 2!i
煤焦油瓷漆防腐層
S at
聚乙烯防腐層
二層結構: Sat
三層結構: Sa2}"
聚乙烯膠粘帶 Sat或 SO
E. 5 常用鋼材電導率
常用鋼材電異率見表 E.9
表 E. 9 常用鋼材電導率表
烈 號
川號鋼
電陽率
0 . - 1, n1
0 . 1 1
電份率
(n ·ni l '
， U9 X IIl"
211號鋼 () 142 7. 4 1 X 1(10
45 號鋼
11. 13 2 7 .58 X 100
16M n鋼
鉻鋼
I');鋼
們 2 2 4
硬! 2 2
1). 1 4
4 . 46 X Ill"
4 .55 X 100
7 . 14 沐 10 `
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E .6 鋼材相對導磁率
鋼材相對導磁率為 150- 250o
E .7 不同絕緣材料電參數
不同絕緣材料電參數見表E . 10
表 E. 10 不同絕緣材料電參數
材 料 一 介電常數 一 損耗角正切 備 注
瀝 青
聚氯乙烯
聚 乙 烯
環氧樹脂
聚苯乙烯
纖 維 素
2 . 5 - 2 . 8
7 3 ~ 6
3 Il- 2 1 5 t) ()魂IIIS
頻率為 11舊z^ 50H z
()《)2 ~ 籠) 花15
< 2 7 0 1)0 5
2 . 0 - 7 . 5 112 - 0 . 12
E.8 不同結構防腐層電參數計算
管道外防腐層一般由不同絕緣材料組成，
見式 (E .3):
E li
其介電常數應為等效介電常數。計算等效介電常數公式
·5 + 61, ·S,
S1+ S,
(E .3 )
式中:
E l , 一 一等效介電常數;
:.、— 第一種材料介電常數;
S — 第一種材料的截面積，cm 2;
612— 第二種材料介電常數;
S, 一 第二種材料的截面積，cm 2.
對于有發泡塑料的防腐層，應考慮發泡中空氣所占的比例，其發泡部分的等效介電常數由式
(E .4) 計算:
E, = (n/4 ) (擊一端)U 一P )E ·······················? ? (E . 4)
尸= V 2 /V V ············，···，·················?? (E .5)
式中:
E — 泡沫塑料防腐層等效介電常數;
d - 泡沫防腐層內直徑，
d1 泡沫防腐層外直徑，
尸— 發泡度;
性 — 泡沫塑料中空氣所占的體積，cm ,
V 塑— 泡沫塑料中塑料所占的體積，cm }
E1— 材料介電常數。
E.9 地表土壤和水的介電常數
地表土壤和水的介電常數見表E. 11,
SY /T 5918- 2004
表 E. 11 地表土壤和水的介電常數
類 別 介 電常 數
沿海干沙地
10
濕潤森林平地
12
肥水農耕地
1 5
放牧地、丘陵
13
淡水
8 0
海水
8 0