第一篇:管道外防腐層大修及區(qū)域性陰極保護工程質(zhì)量控制標準及運行管理要求
蘇浙滬段站場埋地管道外防腐層大修及區(qū)域性陰極保護工程質(zhì)量控制標準及運行管理要求
1.0 總則
本標準規(guī)定了西氣東輸管道工程蘇浙滬管理處17座工藝站場站內(nèi)埋地管道腐蝕控制系統(tǒng)的施工驗收及運行管理的基本要求,包括站內(nèi)埋地管道外防腐層大修項目和區(qū)域性陰極保護系統(tǒng)兩部分。
埋地管道外防腐層大修及區(qū)域性陰極保護工程實施前應進行設計交底,對施工圖及質(zhì)量控制標準及運行管理要求進行詳細說明,并解答問題。2.0 引用文件
下列標準中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。
《涂裝作業(yè)安全規(guī)程 安全管理通則》(GB 7691-2003)《涂裝作業(yè)安全規(guī)程 涂裝前處理工藝安全及通風凈化》(GB 7692-1999)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB/T 8923-1988)《涂裝前鋼材表面預處理規(guī)范》(SY/T 0407-1997)
《鋼質(zhì)管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術(shù)標準》(SY/T 0414-2007)《鋼管防腐層厚度的無損測量方法(磁性法)》(SY/T 0066-1999)《管道防腐層檢漏試驗方法標準》(SY/T 0063-1999)《埋地鋼質(zhì)管道外壁有機防腐層技術(shù)規(guī)范》(SY/T 0061-2004)《埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復技術(shù)規(guī)范》(SY/T 5918-2004)《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》(GB 50183-2004)《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護技術(shù)規(guī)范》(GB/T 21448-2008)《鋼質(zhì)管道外防腐蝕控制規(guī)范》(GB/T 21447-2008)
《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護參數(shù)測量方法》(GB/T 21246-2008)《強制電流深井地床技術(shù)規(guī)范》(SY/T 0096-2000)《區(qū)域性陰極保護技術(shù)規(guī)范》(Q/SY 29.1~29.3-2002)
《鋼制管道及儲罐腐蝕評價標準 埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評價》(SY/T 0087.1-2006)3.0 防腐層施工 3.1 防腐層施工環(huán)境 防腐層施工應在防腐膠帶制造商提供的產(chǎn)品說明書和施工技術(shù)方案推薦的環(huán)境條件下進行,施工時的溫度應高于露點溫度3℃以上;在風沙較大(如風力超過三級)時,為避免灰塵、沙土可能覆蓋在鋼管表面、底漆、防腐膠帶上,若無可靠的遮擋防護措施不宜涂刷底漆和纏繞膠帶;在空氣濕度大于80%或雨、雪、霧等氣候條件下,禁止涂刷底漆和纏繞膠帶。3.2 管溝開挖與回填
開挖管溝前,施工單位應充分了解地下管道、電纜等地下構(gòu)筑物的分布及位置情況,并對挖出的管組采取必要支護措施,防止下沉或變形而產(chǎn)生管道及設備應力損傷;挖出的土方石堆應堆放到防腐層施工設備對面一側(cè),堆土距溝邊0.5m以外;下層土和表層土分別堆放,下層土放置在靠近管溝一側(cè);管溝開挖應采取必要的支護措施,防止坍塌造成人員傷害;防腐施工時分段開挖,分段防腐;管溝回填時,可將回填土過篩,以防止板結(jié)硬土塊對新防腐層造成破損。3.3 表面處理
現(xiàn)場施工的埋地管道應全面清除原防腐層,鋼管表面除銹宜采用噴射除銹方式,所用磨料應潔凈、干燥,不含水分、油污及其它雜質(zhì),除銹等級應達到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T8923規(guī)定的Sa2.5級,即鋼材表面無可見的油脂和污垢、氧化皮、鐵銹和舊涂層等附著物,任何殘留的痕跡應僅是點狀或條紋的輕微色斑。
若現(xiàn)場施工條件受限,不具備噴射除銹條件,可采用手工和動力工具除銹方法,除銹質(zhì)量達到St3級,即鋼材表面無可見的油脂和污垢,并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和舊涂層等附著物,底材顯露部分的表面應具有金屬光澤。除銹后,應對管道表面露出的腐蝕缺陷進行處理,對可能刺傷防腐層的尖銳部分應進行打磨,并將附著在金屬表面的灰塵、磨料清除干凈,鋼管表面應保持干燥。
鋼管表面預處理后至涂敷底漆前的時間間隔宜控制在4小時內(nèi),期間應保持鋼管表面干燥、無塵,防止涂敷底漆前鋼材表面吸潮、生銹或二次污染。當鋼材表面出現(xiàn)返銹或表面污染時,必須重新進行表面預處理。3.4 底漆涂敷 涂敷底漆前應檢查管體表面,確認管體表面缺陷處理均已采用適當方式修復,粗糙的焊縫和尖銳凸起已打磨平滑;管體表面干燥、潔凈、無污染。
底漆使用前在容器中充分攪拌均勻,按照制造商提供的底漆說明書的要求涂刷,可選用噴涂、刷涂等方式。底漆應涂刷均勻,無漏涂、無凝塊、無氣泡、無流掛,干膜厚度應大于10μm。待底漆表干后再纏繞膠粘帶,期間應防止表面污染。
鋼管表面涂底漆后至纏繞膠帶前的時間間隔宜控制在6小時內(nèi),期間應保證底漆表面干燥、無塵、無污染。如超過6小時或者隔夜或表面污染時,應重新涂底漆。3.5 膠粘帶纏繞
膠粘帶的解卷溫度應滿足膠粘帶制造商規(guī)定的溫度,宜參照防腐膠帶制造商提供的產(chǎn)品說明書和施工技術(shù)方案使用專用纏繞機或手動纏繞機進行纏繞施工。
在纏繞膠粘帶時,如焊縫兩側(cè)可能產(chǎn)生空隙,應采用膠粘帶制造商配套供應的填充材料填充焊縫兩側(cè)。螺旋焊縫管纏繞膠粘帶時,膠粘帶纏繞方向應與焊縫方向一致。
按照預先選定的工藝,在涂好底漆的鋼管上按照搭接要求纏繞膠粘帶,應調(diào)整好膠帶搭邊寬度和張力,纏繞應繃緊膠帶,保證其有足夠的張力。膠粘帶始末端搭接長度應不小于1/4管子周長,且不少于100mm,搭接位置應位于管道上部。兩次纏繞搭接縫應相互錯開。搭接寬度遵照設計規(guī)定,但不應低于25mm。纏繞時膠粘帶搭邊縫應平行,不得扭曲皺褶,帶端應壓貼,使其不翹起。
異型管件采用與管體相同的防腐層。纏繞時應先用寬50mm的膠帶窄條充填凹陷處,然后用較寬的膠帶進行纏繞。
對于站內(nèi)立管出地面段,使用聚乙烯防腐膠帶纏繞至高于地面120mm處,并在聚乙烯膠帶外層纏繞防紫外線鋁箔膠帶。防紫外線鋁箔膠帶應完全覆蓋并高出聚乙烯防腐膠帶層至少20mm。
對于站區(qū)內(nèi)分輸管組局部表面可能出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,建議盡量采用調(diào)整運行、選擇干燥季節(jié)、溫度高且日照好時段、適當?shù)墓こ檀胧┤珉姶碉L處理表面等實施聚乙烯膠粘帶外防腐層施工。4.0 防腐層施工質(zhì)量控制及檢驗 4.1 表面預處理質(zhì)量檢驗
預處理后的鋼管表面應進行表面預處理質(zhì)量檢驗。按照《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T8923和《涂裝前鋼材表面預處理規(guī)范》SY/T0407中有關(guān)規(guī)定進行檢查。4.2 外觀檢查
涂敷施工完成后對管道防腐層采取全線目測外觀檢查,防腐層表面應平整,搭接均勻、無永久性氣泡、皺折和破損。4.3 厚度檢查
按照《管道防腐層厚度無損測量方法(磁性法)》SY/T0066進行測量,每50m抽測1處,不足100m也抽測1處,測量部位為管道沿圓周方向均勻分布的四點,厚度應大于2.0mm。厚度不合格時,應加倍抽查,仍不合格,則判定為不合格,并對不合格的部分進行修復。4.4 剝離強度檢查
剝離強度檢查在膠帶纏好24小時后進行,執(zhí)行《鋼質(zhì)管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術(shù)標準》SY/T0414中的規(guī)定。測試時用刀環(huán)向劃開10mm寬、長度大于100mm的膠帶層,直至管體;然后用彈簧秤與管壁成90°角拉開,拉開速度應不大于300mm/min。每200m抽測1處,對涂底漆的鋼管剝離強度應大于40N/cm,對膠帶本體的剝離強度應大于20N/cm。若不合格,應加倍抽查,仍不合格,全部返修。4.5 漏點檢查
對現(xiàn)場制作的防腐層全線實行電火花檢漏,無漏點為合格,如發(fā)現(xiàn)漏點進行修補。漏點檢查應按照《管道防腐層檢漏試驗方法標準》SY/T0063的規(guī)定執(zhí)行。檢漏時,探頭移動速度不大于0.3m/s。
防腐層充分干燥或固化后,全部表面應進行漏點檢查, 漏點檢查應按照《管道防腐層檢漏試驗方法標準》SY/T 0063的規(guī)定執(zhí)行;施工期間,檢漏儀應每天校驗一次靈敏度及輸出電壓,檢漏電壓按下列公式計算確定:
當Tc<1mm時,V?3294Tc;當Tc≥1mm時,V?7843Tc(式中V-檢漏電壓,V;Tc-防腐層厚度,mm)。5.0 區(qū)域陰極保護施工及驗收 5.1陽極地床安裝 5.1.1 深井陽極地床安裝
按照施工圖紙要求選定深井位置后,在達到井位周圍安全要求和環(huán)境要求的條件下進行施工。安裝之前應檢查確認陽極材料、尺寸、電纜長度以及密封完整性符合設計文件要求,安裝時應防止碰傷陽極體和損壞陽極電纜。陽極可在地面整體組成直接下井。安裝過程中應注意陽極電纜的放置,保證電纜一定的松弛度并不得損傷和承重。陽極安裝完成以后,應固定好井口,將陽極電纜引出井口后,按照順序接入防爆接線箱內(nèi)。在保護系統(tǒng)斷電狀態(tài)下測試單支陽極接地電阻和陽極組的接地電阻,并作好測試記錄。5.1.2 淺埋陽極地床安裝
淺埋陽極地床的布局、位置和數(shù)量應符合設計要求,必要時可作適當調(diào)整。陽極安裝完成以后,在保護系統(tǒng)斷電狀態(tài)下測試陽極組的接地電阻,并作好測試記錄。
5.2 防爆接線箱的安裝
防爆接線箱應安全接地。陽極電纜、電源設備正端的連接電纜編號,應按順序接入防爆接線箱內(nèi)對應的端子上。5.3 電源設備、電纜和匯流點的安裝
交流供電電源應安裝外部切斷開關(guān)。所有電纜接線的連接應牢固、可靠。電纜敷設應按《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護技術(shù)規(guī)范》GB/T 21448的規(guī)定執(zhí)行。匯流點處的連接宜采用鋁熱焊(對于高強度鋼管材,應按焊接規(guī)程執(zhí)行),不應虛接或脫焊。連接處應及時進行防腐絕緣。設備安裝和接線應嚴格按照設備安裝使用說明書及施工圖進行。5.4 測試樁的安裝
測試樁的位置可根據(jù)現(xiàn)場情況進行適當調(diào)整,但應標明測試對象。測試樁與管道的焊接采用鋁熱焊。測試樁全部安裝好以后應按照圖紙進行編號確認。5.5 試運行和調(diào)試
區(qū)域陰極保護工程安裝結(jié)束后,應按設計要求和設備安裝使用說明書進行檢查,確保電路極性無誤、系統(tǒng)無機械損傷和漏裝配件,永久參比電極及電纜等安裝完全符合要求后方可送電試運行。通電運行之前,測試并記錄如下數(shù)據(jù): 1)站區(qū)各測試點管/地自然電位; 2)陽極床接地電阻;
3)現(xiàn)有干線陰極保護系統(tǒng)運行參數(shù)。調(diào)試過程中應測試并記錄以下數(shù)據(jù):
1)電源設備輸出電流、輸出電壓、給定電位或恒流設定值; 2)陽極床輸出電流; 3)陽極床附近土壤電位梯度; 4)站區(qū)各測試點管/地電位; 5)現(xiàn)有干線陰極保護系統(tǒng)運行參數(shù)。
注:調(diào)試完成并極化24小時后,對測試點逐個測試,根據(jù)保護電位情況對設備輸出進行適當調(diào)整,使被保護管道的保護電位全部達到設計要求,并盡量減輕對線路陰極保護系統(tǒng)的干擾。根據(jù)東橋、甪直試點站經(jīng)驗,站內(nèi)區(qū)域性陰極保護系統(tǒng)與線路陰極保護系統(tǒng)的相互干擾問題,可通過兩系統(tǒng)跨接聯(lián)保聯(lián)調(diào)解決。在調(diào)試及試運行過程中,發(fā)現(xiàn)問題應及時與設計部門及管道處聯(lián)系并根據(jù)要求進行整改。6.0 運行管理 6.1 防腐層運行管理
已建站場應定期間接檢查防腐層的情況,一般每五年為一個檢查周期。對于腐蝕性等級為強的地區(qū),每三年為一個檢查周期。有機會暴露埋地管道時,宜進行防腐層性能檢測。
防腐層性能調(diào)查可按照《鋼制管道及儲罐腐蝕評價標準 埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評價》SY/T0087.1的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。埋地管道防腐層的修復可按照《埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復技術(shù)規(guī)范》SY/T5918的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.2 區(qū)域陰極保護系統(tǒng)運行管理 6.2.1 一般規(guī)定
區(qū)域陰極保護系統(tǒng)可以與相關(guān)的干線保護系統(tǒng)統(tǒng)一組織管理,并配備專用的設備、儀表和工具。
陰極保護崗位的相關(guān)人員需參加崗前培訓,熟悉該崗位的技術(shù)與操作。陰極保護崗位應建立資料記錄及有關(guān)的測量規(guī)定。管理部門應收集、整理、保存竣工驗收資料和運行管理資料。
陰極保護系統(tǒng)的維護、修理及運行,應遵守有關(guān)防爆、防雷、防靜電等安全規(guī)定。陰極保護系統(tǒng)的設施、設備的更改及維修,應作好記錄并保存好竣工資料。陰極保護系統(tǒng)執(zhí)行電氣設備春秋檢相關(guān)管理規(guī)定。
陰極保護系統(tǒng)參數(shù)測試應按《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護參數(shù)測量方法》GB/T 21246的規(guī)定執(zhí)行,同時測量儀器、儀表精度應符合《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護參數(shù)測量方法》GB/T 21246要求,并按規(guī)定的標定周期進行校準,校準記錄存檔。
6.2.2 管理要求
消除IR降后的保護電位應保持在-850mV~-1100mV之間(相對Cu/CuSO4電極),特殊情況下,當電位相差太大時,應查找故障,予以排除。
使用參比電極作現(xiàn)場測量時,硫酸銅參比電極使用后要保持清潔、防止污染。參比電極中的紫銅棒應定期擦洗,露出銅的本色。配制飽和硫酸銅溶液應使用化學純硫酸銅晶體和蒸餾水。當硫酸銅溶液變混濁時,應及時更換。
定期對測試樁進行一次全面的檢查、維護;每年進行一次檢修,應保持標記清楚、完整,并作好記錄。
恒電位儀每日檢查一次,并記錄給定電位、輸出電流、輸出電壓等,如發(fā)現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)異常波動,應立刻對系統(tǒng)進行全面測試,根據(jù)測試結(jié)果排除故障或調(diào)整系統(tǒng)的輸出。
系統(tǒng)投入使用后,測試項目包括: 1)電源工作狀態(tài)的監(jiān)測;
2)恒電位儀各項輸出參數(shù)(輸出電流、輸出電壓、給定電位等)的監(jiān)測記錄(每天上午9:00時);
3)各測試點管/地保護電位測試記錄(每月兩次:10日和25日)。各站每月28日前將恒電位儀運行參數(shù)及各測試點保護電位報表報管理處,管理處匯總各站月報表月底前報管道處。
定期進行區(qū)域陰極保護系統(tǒng)的檢查與測試,以確認系統(tǒng)是否運行正常,運行期間的管/地電位是否符合保護準則。場區(qū)及周邊地下有新建、擴建或改造工程時,應加強監(jiān)測,必要時進行全面調(diào)試,確保陰極保護系統(tǒng)運行正常。6.2.3 運行資料的管理
下列區(qū)域運行資料需收集、管理并妥善保存。1)各測試點保護電位記錄; 2)陰極保護電源設備運行記錄; 3)防腐層檢漏修補記錄; 4)陽極地床運行維修記錄;
5)陰極保護電源設備故障及維修記錄。7.0 健康、安全、環(huán)保
站場腐蝕控制工程的施工、運行調(diào)試及材料、設備選擇等應符合國家有關(guān)公眾健康、安全和環(huán)境保護的有關(guān)法規(guī)及標準要求。
施工單位應編制HSE作業(yè)方案,報建設單位審批后方可實施,施工人員應進行崗位培訓并取得合格資格證書。
開工前,施工單位應組織施工人員進行安全教育,確保所有施工人員充分理解并嚴格遵守安全操作規(guī)程,嚴格按照經(jīng)審批的施工方案進行施工組織。
站場內(nèi)施工用電氣設備應符合國家有關(guān)爆炸危險場所電氣設備的安全規(guī)定,電器設備應整體防爆。
管道處 2008年10月16日