《埋地钢质管道应力腐蚀开裂（SCC）外检测方法GBT+36676-2018》详细解读

《埋地钢质管道应力腐蚀开裂（SCC）外检测方法GB/T36676-2018》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4总则5数据收集6SCC敏感因素分析7SCC位置预测contents目录8开挖检测9评估与处置10记录和报告附录A(资料性附录)数据收集附录B(规范性附录)SCC敏感性分析和评估附录C(资料性附录)土壤环境下SCC敏感电位区间确定方法附录D(资料性附录)含SCC管段裂纹扩展速率实验测定方法contents目录附录E(资料性附录)交变载荷作用下含SCC管段裂纹扩展速率预测方法参考文献011范围适用对象该标准适用于埋地钢质管道应力腐蚀开裂（SCC）的外检测。适用于在役管道的定期检测，也适用于新建管道的验收检测。涉及内容规定了埋地钢质管道应力腐蚀开裂（SCC）外检测方法的术语和定义、检测方法及程序、结果判定方法和安全防护要求。涵盖了直接检测、间接检测以及综合检测等多种外检测方法。适用于输送天然气、石油等介质的埋地钢质管道。适用于不同管径、壁厚及运行压力的埋地钢质管道。适用范围不适用于非金属管道和复合管道的检测。对于特殊环境下的埋地钢质管道（如高温、高压、高含硫等），可能需要额外的检测方法和程序，本标准未做详细规定。不适用范围022规范性引用文件国家与行业标准GB/T19285埋地钢质管道腐蚀防护工程检验SY/T0413埋地用聚乙烯(PE)防腐层钢管SY/T0087钢质管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价GB/T9711石油天然气工业输送钢管交货技术条件SY/T5918埋地钢质管道外防腐层修复技术规范CJJ95城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程SY/T6069埋地钢质管道防腐层大修理技术规定Q/SY1180.3管道完整性管理规范第3部分：风险控制与消减相关技术规定与导则010203NACESP0102-2010在用管道系统的外腐蚀直接评价推荐做法ASMEB31.8S-2001输气和配气管道系统API570管道检验规范在用管道系统的检验、修理、改造和再定级参考文献与资料033术语和定义指的是埋设于地下的、以钢材为主要构造材料的管道。3.1埋地钢质管道主要用于输送流体，如水、油、气等。因其埋设于地下，所以容易受到土壤环境、地下水等因素的影响。SCC通常发生在高强度、高应力集中的区域，如焊缝、弯头、三通等。SCC的发生往往没有明显的预兆，因此对管道的安全运行构成严重威胁。是指金属材料在应力和腐蚀环境的共同作用下发生的开裂现象。3.2应力腐蚀开裂（SCC）《埋地钢质管道应力腐蚀开裂（SCC）外检测方法GB/T36676-2018》标准中，详细规定了各种外检测方法的操作步骤、技术要求及数据处理方法。是指在不挖掘、不破坏管道正常运行的情况下，对埋地钢质管道进行的检测。常用的外检测方法包括：电位梯度法、皮尔逊法、C扫描、超声导波检测等。3.3外检测方法010203044总则本总则旨在明确《埋地钢质管道应力腐蚀开裂（SCC）外检测方法》的标准要求，提供一套可行的检测流程，以确保埋地钢质管道的安全运行。目的本标准适用于埋地钢质管道应力腐蚀开裂的外检测，包括管道的本体、焊缝、热影响区等部位。范围4.1目的和范围指敷设在地面以下的钢质管道，用于输送流体介质。埋地钢质管道指金属在拉应力和特定的腐蚀环境共同作用下产生的开裂现象。应力腐蚀开裂（SCC）指对埋地钢质管道进行的非开挖式检测，包括目视检查、仪器检测等方法。外检测4.2术语和定义010203检测人员应具备相应的专业技能和经验，熟悉本标准的检测方法和要求。检测人员检测设备检测环境检测设备应符合相关标准和规定，确保检测结果的准确性和可靠性。检测时应考虑环境因素对检测结果的影响，如温度、湿度、土壤条件等。4.3基本要求4.4检测流程前期准备收集管道相关资料，了解管道的基本情况，制定检测方案。现场检测按照检测方案进行现场检测，记录检测数据。数据分析对检测数据进行处理和分析，判断管道是否存在应力腐蚀开裂现象。结果报告根据分析结果编写检测报告，提出相应的处理建议。055数据收集1.管道基本信息收集这包括管道的材质、规格、敷设方式、运行压力、温度等基本信息。这些信息是后续分析管道应力腐蚀开裂风险的基础。2.环境数据收集收集管道所处环境的相关数据，如土壤湿度、酸碱度、杂散电流等，以评估环境因素对管道应力腐蚀开裂的影响。5数据收集整理和分析管道的历史运行数据，包括维修记录、泄漏记录等，有助于了解管道的运行状况和可能存在的问题。3.历史运行数据收集通过对已收集数据的分析，识别出可能导致应力腐蚀开裂的敏感因素，如特定的土壤环境、运行条件等。4.敏感因素识别5数据收集066SCC敏感因素分析土壤环境因素土壤中的盐分高盐分环境会增加电化学腐蚀的风险。土壤酸碱度酸性或碱性土壤环境会加速管道的腐蚀。土壤湿度湿度过高或过低都可能影响管道的腐蚀速率。不同类型的钢材对应力腐蚀开裂的敏感性不同。钢材类型高强度钢材更容易发生应力腐蚀开裂。材料强度材料中的夹杂、气孔等缺陷可能成为应力腐蚀开裂的起点。材料缺陷管道材料因素内压过高可能导致管道产生过大的应力，从而增加应力腐蚀开裂的风险。管道内压管道运行过程中的温度变化可能导致热胀冷缩，进而产生应力。温度变化管道内输送的流体介质可能具有腐蚀性，加速管道的腐蚀过程。流体介质管道运行因素管道安装方式地质运动或地面沉降等因素可能对管道产生不利影响。地质条件人为因素施工过程中的损伤、误操作等人为因素也可能导致应力腐蚀开裂的发生。不合理的安装方式可能导致管道产生过大的应力。其他敏感因素077SCC位置预测管道弯曲、分支、接口等部位，由于应力集中，容易发生SCC。高应力区域SCC易发区域识别土壤湿度大、含盐量高、存在杂散电流等腐蚀环境，增加SCC风险。腐蚀环境区域曾遭受过机械损伤、焊接缺陷等部位，更易发生SCC。历史损伤区域通过有限元分析等方法，计算管道各部位的应力分布，预测高应力区域。应力分析法评估管道所处环境的腐蚀性，结合土壤、水质等检测数据，预测腐蚀环境区域。腐蚀环境评估法利用超声波、磁粉探伤等无损检测技术，检测管道的历史损伤区域。无损检测法SCC位置预测方法降低应力集中优化管道设计，减少弯曲、分支等部位的应力集中现象。加强腐蚀防护采用防腐涂层、阴极保护等措施，降低管道的腐蚀速率。定期检测与维护定期对管道进行检测，及时发现并处理损伤部位，防止SCC的发生。SCC预防措施088开挖检测1.确定开挖位置基于SCC敏感因素分析和SCC位置预测的结果，确定需要开挖检测的具体位置。这些位置通常是应力腐蚀开裂风险较高的区域。2.安全准备在进行开挖前，必须确保工作区域的安全。这包括评估土壤条件、地下水位、邻近结构物等因素，并采取必要的预防措施，如设置支撑结构、排水等。8开挖检测3.开挖操作在开挖过程中，应小心操作以避免对管道造成二次损伤。开挖深度应足够暴露管道，以便进行详细的视觉检查和测试。8开挖检测4.详细检测一旦管道暴露，应进行详细的视觉检查以寻找应力腐蚀开裂的迹象。这可能包括裂纹、腐蚀坑等。同时，可以使用无损检测技术（如超声波检测、磁粉检测等）来辅助识别微小的裂纹或缺陷。5.数据记录与分析在开挖检测过程中，应详细记录所有观察到的现象和数据。这些数据将用于后续的评估与处置决策。8开挖检测6.后续处理：完成开挖检测后，应对开挖区域进行妥善回填和恢复，确保管道的安全和稳定。通过严格的开挖检测流程，可以有效地识别和评估埋地钢质管道的应力腐蚀开裂风险，为管道的维修和维护提供重要依据。099评估与处置评估方法010203目视检测对管道进行外观检查，观察是否存在明显的裂纹、变形等异常情况。无损检测采用超声波、磁粉探伤等无损检测技术，对管道进行全面检测，确定是否存在应力腐蚀开裂现象。应力分析通过对应力分布和大小的计算和分析，评估管道应力腐蚀开裂的风险。处置措施修复裂纹对于已经出现的裂纹，根据裂纹的大小和位置，采用焊接、打磨等方法进行修复。减缓应力通过优化管道支撑结构、降低操作压力等方式，减缓管道的应力集中现象，降低应力腐蚀开裂的风险。更换管道对于严重腐蚀或损坏的管道，需要及时进行更换，以避免安全事故的发生。加强监测定期对管道进行检测和评估，及时发现并处理应力腐蚀开裂等问题，确保管道的安全运行。1010记录和报告记录要求检测过程记录详细记录检测过程中的所有步骤和操作，包括检测设备的校准情况、检测环境的描述、检测过程中的任何异常情况等。数据采集与存储人员操作记录确保所有检测数据的完整性和准确性，采用适当的数据采集设备和存储介质，防止数据丢失或损坏。记录参与检测的人员信息、操作时间和具体操作内容，以便后续追溯和审核。报告格式和内容按照规定的格式和要求编制检测报告，包括检测目的、检测过程、检测结果、结论与建议等部分。结果分析与解读对检测结果进行深入分析和解读，明确指出应力腐蚀开裂的风险区域和等级，为后续的维修和保养提供依据。报告审核与签发检测报告需经过专业审核人员的审核和确认，确保报告的准确性和可靠性。最终由相关负责人签发，并加盖单位公章。020301报告编制11附录A(资料性附录)数据收集数据收集的重要性010203为应力腐蚀开裂评估提供基础数据有助于了解管道运行状况和历史为后续的检测和维护提供参考土壤条件、气候条件、地下水情况等管道运行环境数据运行压力、温度、流量等历史数据管道运行记录01020304包括管道材质、规格、敷设方式等管道的基本信息维修时间、地点、方式及效果等管道维修记录数据收集的内容查阅相关文献资料了解管道的基本信息和历史运行情况现场调研实地查看管道运行环境，记录相关数据仪器测量使用专业仪器对管道进行测量，获取准确数据咨询相关人员向管道运行维护人员了解管道运行和维护情况数据收集的方法去除异常值、重复值等无效数据数据清洗数据处理与分析将数据按照一定格式进行整理，方便后续分析数据整理运用统计学方法对数据进行分析，提取有用信息数据分析将分析结果以图表或报告形式呈现，为后续工作提供参考结果呈现12附录B(规范性附录)SCC敏感性分析和评估优化资源配置通过对SCC敏感性的了解，可以合理分配维护资源，提高管道管理的效率和效益。预测管道使用寿命通过对SCC敏感性的评估，可以预测管道在特定环境条件下的使用寿命，为管道的维护和更换提供决策依据。提高管道安全性敏感性评估有助于及时发现潜在的SCC风险，从而采取相应的预防措施，确保管道的安全运行。SCC敏感性评估的重要性SCC敏感性评估的方法通过对管道材料进行力学性能测试，了解其在不同应力状态下的性能表现，从而评估其对SCC的敏感性。力学性能测试综合考虑土壤、气候等环境因素对管道的影响，以及这些因素与SCC之间的关系，进而评估SCC的敏感性。环境因素分析利用电化学方法对管道材料的腐蚀行为进行研究，从而判断其对SCC的敏感性。电化学测试收集管道的设计、施工、运行等基础数据，为后续的敏感性评估提供依据。根据管道的特点和实际情况，确定用于评估SCC敏感性的具体指标。结合力学性能测试、环境因素分析和电化学测试等方法，对管道的SCC敏感性进行综合评估。根据评估结果，制定相应的预防措施，降低管道发生SCC的风险。SCC敏感性评估的流程收集基础数据确定评估指标进行综合评估制定预防措施13附录C(资料性附录)土壤环境下SCC敏感电位区间确定方法SCC敏感电位区间的定义SCC敏感电位区间是指在特定土壤环境下，埋地钢质管道容易发生应力腐蚀开裂的电位范围。该区间的确定对于预防和控制埋地钢质管道的应力腐蚀开裂具有重要意义。010203通过实验室模拟土壤环境，对钢质管道进行不同电位下的慢应变速率拉伸试验。根据试验结果，绘制应力-应变曲线，并观察曲线上的异常变化，从而确定SCC敏感电位区间。结合实际土壤环境中的腐蚀情况，对实验室确定的SCC敏感电位区间进行验证和调整。确定SCC敏感电位区间的方法影响SCC敏感电位区间的因素土壤环境的化学成分、pH值、含水量等都会对SCC敏感电位区间产生影响。钢材的合金成分、微观组织、表面状态等也会影响SCC敏感电位区间的范围和位置。SCC敏感电位区间的应用在埋地钢质管道的设计、施工和维护过程中，应避免管道电位处于SCC敏感电位区间内。通过阴极保护、涂层保护等措施，调整管道电位至安全区域，以防止应力腐蚀开裂的发生。14附录D(资料性附录)含SCC管段裂纹扩展速率实验测定方法评估管道在应力腐蚀环境下的安全性为管道维修和更换提供决策依据确定SCC管段裂纹扩展速率实验目的加载设备用于对试样施加恒定的载荷或位移裂纹监测设备如高精度显微镜、超声波探伤仪等，用于实时监测裂纹扩展情况实验设备准备SCC管段试样，确保其尺寸、材质和实际管道相符安装试样并施加恒定的载荷或位移，模拟实际应力腐蚀环境使用裂纹监测设备实时监测裂纹扩展情况，并记录数据根据实验数据，绘制裂纹扩展速率曲线分析曲线，得出裂纹扩展速率结论0304020105实验步骤010203对比不同时间点的裂纹长度，计算裂纹扩展速率根据裂纹扩展速率，评估管道在应力腐蚀环境下的寿