ICS 75. 200

E 98

备案号:37458—2012

帷人民翔国石油天齡行业飜

SY/T 0021012

代替 SY/T 0029—1998

埋地钢质检查片应用技术规范

SPeCifiCatiOn Of application for UndergrOUnd Steel COUPOnS

国家能源局发布

中华人民共和国石油天然气行业标准

埋地钢质检查片应用技术规范

SPeCifiCatiOn Of application for UnelergrOlInd Steel COlIPOnS

SY/T 0029—2012

主编部门：中国石油天然气集团公司

批准部门：国家能源局

石油工业出版社

2012北乐

国家能源局

公 告

2012年第6号

按照《能源领域行业标准化管理办法（试行）》（国能局科技 [2009] 52号）的规定，经审，国家能源局批准《光伏发电站环 境影响评价技术规范》等288项行业标准（见附件），其中能源 标准（NB） 15项、电力标准（DL） 104项、石油天然气标准 （SY） 169项，现予以发布。

附件：行业标准目录（节选）

国家能源局

2012年8月23日

附件:

行业标准目录

本规范根据国能科技(2010) 14号文,能源20090718以及 油标委字[2011] 10号文“关于印发2011年《石油天然气行业 标准制修订项目计划》的通知”要求，由中国石油集团工程设计 有限责任公司西南分公司，中国石油西气东输管道公司对《埋地 钢质检查片腐蚀速率测试方法》SY/T 0029-1998进行修订而 成。自本规范发布之日起，上述标准停止执行。

在本规范修订过程中，编写组进行了比较广泛的调查研究， 总结多年来埋地钢质检查片在实际应用中的经验，并参考国内、 外先进标准，在广泛征求意见的基础上，对SY/T 0029-1998 条文，保留仍然适用的，并充实了相关内容，针对近年来对阴极 保护电位测试技术的发展需求，增加了阴极保护电位检查片的相 关内容。

本规范的主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、检查 片选用、失重检查片、阴极保护电位检查片、检查片维护及管 理、附录A和附录B等。

本次修订对SY/T 0029—1998内容作了较大的变动，主要 变化如下：

• 1. 补充术语解释。

• 2. 补充失重检查片尺寸要求，修改失重检查片的埋设方向。

• 3. 新增阴极保护电位检查片的设计、安装、现场仪器、测 试及分析、记录。

• 4. 补充附录A、附录B内容。

本规范由石油工程建设专业标准化委员会管理和归口，由中 国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司负责具体技术内容 的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国石油集团工程 设计有限责任公司西南分公司（地址：四川省成都市小关庙后街 25号，邮政编码：610017）。

本规范主编单位：中国石油集团工程设计有限责任公司西南 分公司

中国石油西气东输管道公司

傅贺平

• 1 总则

• 2 术语

• 3 基本规定

• 4 检查片选用

• 5 失重检查片

• 5. 1 检查片尺寸

5. 2 检查片制备

• 5.3 检查片埋设

• 5.4 现场取样及处理

• 5.5  记录

6阴极保护电位检查片

6.1检查片设计

6∙2 检查片安装

6.3检查片现场仪器

• 6.4 检查片测试及分析

• 6.5 记录

7检查片维护及管理

7∙ 1  维护

I- 2  管理

附录A试验后失重检查片表面清洗

附录B腐蚀速率计算及局部腐蚀深度测量

标准用词说明

引用标准名录

附件埋地钢质检查片应用技术规范条文说明

参考文献

ContentS

• 1  General ProViSionS

• 2  TermS

• 3  BaSiC requirement

• 4  CollPonS SeIeCt.ion

• 5   Weight IoSS CollPonS

5. 1  COUPOnS SiZC

5. 2  COUPOnS PrCParatiOn

• 5. 3  COUPOnS installing

• 5.4  FiCId SamPIing and PrOCCSSing

• 5.5  RCCOrding

• 6   CP potential CollPonS

• 6.1  I)CSign Of COUPOnS

• 6.2  InStalIing Of COUPOnS

• 6. 3  FiCId instrument Of COUPOnS

• 6.4  MCaSUring and interpretation Of COUPOnS

• 6.5  RCCOrding

• 7  Maintenance and management Of CollPonS

• 7. 1  MaintenanCC

7. 2  ManagCmCnt

APPenCliX A SIIrfaCe CIeaning Of Weight IoSS CollPonS after testing

APPenCliX B CorroSion rate CaICIllat.ion and IoCal COrroSion ClePth measuring

EXPIanation Of WorCling in this CoCle

LiSt Of reference standards

AClClit.ion： EXPlanation Of ProViSionS .............................. 22

ReferenCeS ............................................................... 37

i.o.i本规范规定了埋地钢质检查片的制备、安装、测试及维 护等方面的基本要求。

1.0.2本规范适用于采用检查片评价埋地或水下钢质管道的腐 蚀速率、阴极保护水平及其与阴极保护准则的符合性；地上储罐 罐底与地下储罐的阴极保护可参照本规范执行。

1.0.3检查片的制备、安装、测试及维护等除执行本规范外, 尚应符合国家现行有关标准的规定。

2.0.1 检查片 COUPOn

采用与被调查管道相同材质用于腐蚀速率或阴极保护电位测 定的金属试片。

• 2. 0. 2 失重检查片 Weight ioss COUPOnS

通过测定裸露部位质量损失来确定腐蚀速率的检查片，分未 施加阴极保护的自然腐蚀失重检查片（简称自腐片）和施加了阴 极保护的失重检查片。

2. 0. 3阴极保护电位检查片 CP POtential COUPOn

用于模拟被调查管道阴极极化后电位的检查片，评价所设位 置管道阴极保护电位。

2.0.4 检查片通电电位 COUPOn On-POtential

检查片与被保护管道连接并充分阴极极化后的检查片/电解 质电位。

2.0.5 检查片瞬时断开电位 COUPOn instant-disconnect potential

检查片与被保护管道连接并充分阴极极化后，瞬时断开检查 片与管道连接后的检查片/电解质电位。

2. 0. 6 参比管 reference tube

底部与环境相通，并填充了电解质的塑料管，通过参比管可 将参比电极安放到距检查片最近之处。

2. 0. 7 参比管管道/电解质电位 reference tube PiPe-to-electrOlyte POtential

利用参比管内的参比电极测得的管道对电解质电位。

3基本规定

3.0.1同一管道相同防腐层的检查片材质、裸露面形状、裸露 面积、处理方式应保持一致。

• 3. 0. 2失重检查片测量所采用的计量器具应满足测试精度要求, 并在测量前对天平、卡尺和其他测量仪器进行校准。

3.0.3阴极保护电位检查片测试中所用测试仪表、参比电极应 符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/ T 21246—2007第4. 3节的规定。

3.0.4当测量环境存在交流干扰时，电压表显示的直流电位包 含的交流干扰电压不应超过5 mV。此时宜采用具有交流滤波能 力的数字万用表或检查片记录仪等专用仪表。

3.0.5测试人员应受过电气安全和阴极保护知识培训，并掌握 与测试技术相关的电气安全知识和基本测试技能。

3.0.6任何人员在测量中应注意遵守相应的安全规程。测量接 线应采用绝缘线夹和插头，以避免与未知高电压接触，测量操作 中应首先接好仪表回路，然后再连接被测体，测量结束时，按相 反的顺序操作，并执行单手操作法。在雷暴天气下，应停止测 量。当测量导线穿越街道、公路等交通繁忙的地段时，应设置安 全警示标志或安全监护人。

3.0.7其余相关要求应执行现行国家标准《埋地钢质管道阴极 保护参数测量方法》GB/T 21246—2007要求。

3.0.8检查片裸露面积、数量等选择时，不应影响阴极保护 效果。

4检查片选用

4.0.1检查片用于评价土壤腐蚀性和阴极保护效果。根据测试 目的，可分别或同时使用失重检查片和阴极保护电位检查片。

4.0.2下列情况宜采用失重检查片：

1 土壤腐蚀性调查。

2阴极保护效果评价。

4.0.3下列情况应采用阴极保护电位检查片：

1不能同步中断系统内多个电源提供的阴极保护电流时。

2存在外部阴极保护系统影响，难以中断该保护系统电源, 导致断电电位不能代表阴极保护电位。

3存在直接连接的、不能中断的牺牲阳极，导致无法测量 断电电位。

4存在杂散电流影响，导致断电电位不能代表阴极保护 电位。

5采用管道阴极极化衰减或极化形成判断管道阴极保护有 效性。

6同一通道内存在多条管道，彼此造成干扰影响，妨碍对 任意一条管道的准确测量。

7存在未知的阴极保护问题，而需要得到更多的信息。

5失重检查片

5.1检查片尺寸

5. 1. 1每组失重检查片应由材质、尺寸、加工条件、表面状况 和裸露面积相同的多个检查片组成，或与施加了阴极保护的管道 连接，或处于自然腐蚀状况。

5.1.2失重检查片裸露面形状宜为圆形或方形。

5.1. 3失重片检查片裸露面积宜根据土壤腐蚀性和埋设时冋确 定，一般宜为6. 5 cπ?〜50cm2,相同裸露面积尺寸误差不应超 过10%。交流干扰失重片裸露面积应为l.Ocn?。

5.1.4失重检查片厚度宜为3mm〜5mm,其余尺寸宜根据裸 露面积分别选用I型或∏型检查片，检查片尺寸应符合图5. 1.4 -1和图5.1.4-2的要求。

图5.1.4-1 I型失重检查片尺寸

5.2检查片制备

5. 2.1检查片应采用机加工制备，如果采用气割须去掉热影响 区。加工后检查片表面可根据需要保持原始表面状态或保持与其

-5 -

图5.1.4-2 H型失重检查片尺寸

结构相同的表面状态。

5. 2.2检查片材质表面不应有明显的缺陷，如麻点、裂纹、划 伤、分层等，边缘不应有毛刺。

5. 2.3检查片应进行编号，宜采用中号钢字模将其打印在本规 范图5. 1. 4- 1和图5. 1. 4-2中所示的位置。

5.2.4试验前失重检查片表面应清洗，宜采用有机溶剂脱脂, 再用自来水冲洗或刷洗，除去不溶污物，吹（擦）干水后再放入 无水酒精中浸泡脱水约5min,取出吹干，再用干净白纸包好, 放入干燥器内干燥24h后称重。

5. 2.5检查片称重应精确到0∙2mg,记录原始重量及编号，并 挂编号牌。

5.2.6用易于被有机溶剂清洗的涂料或易去除的耐水密封材料 覆盖编号和多余的裸露面，裸露面应位于检查片阔面的中冋 部分。

• 5. 2.7

  测量、记录裸露边长或直径，精确到O∙lmm°

  检查片制备应记录，记录内容至少应有：检查片编号、 制备方法、表面状态、原始尺寸、原始重量、裸露面边长

  
  

• 5. 2.8

材质、

或直径、制备人、制备时冋等。

5. 2.9制备、测试完的检查片宜真空塑封，并应尽快埋入测 试点。

-6 -

5.2.10失重检查片埋设数量应按埋设种类（与管道连接或不连 接）、取出批数、每批取出的数量确定。

5.3检查片埋设

5.3.1用于阴极保护效果评价的失重检查片一般宜优先选择以 下位置埋设：污染区、高盐碱地带、杂散电流干扰区、交流干扰 严重区、管道阴极保护最薄弱位置、干燥的多岩石高点、低凹的 湿地、两座阴极保护站之间的中心点位置、压气站出口、外防腐 层破损严重的地段、强土壤腐蚀性地段、环境变化较大或其他特 别关注的地段。

5.3.2用于土壤腐蚀性调查的失重检查片可按国家现行标准 《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》 SY/T 0087. 1—2006 的规定执行。

5.3.3 检查片阔面应平行于管道，且裸露面背对管道埋设，检 查片中心应与管道中心处于同一标高，检查片中心与管壁净距离 宜为0. Im〜0. 3m,检查片相互间距宜为0. 3m,检查片埋设应 符合图5. 3. 3的规定。

5.3.4挖掘埋设点时，挖掘土应分层放置，注意不要破坏原有 土层次序，回填时宜分层踩实，并尽量恢复原状。埋设过程应严 防检查片受到机械损伤，禁止用脚踩等方法将检查片踩入或打入 土中，并注意保护导线。

5.3.5阴极保护失重检查片应通过测试桩导线与被保护结构连 接，检查片与电线连接处应做绝缘处理。测试桩应作为检查片埋 设点的地面永久性标志，应在测试桩上做好永久性标记。

5.3.6检查片试验周期一般不小于1年。

5.3.7检查片埋设记录应包括：日期、埋设点编号、检查片数 量及编号、埋设位置及方位、埋设深度、排列顺序、相互间距、 土壤剖面、土壤电阻率、杂散电流情况、与地面标志的距离及埋 设人姓名等内容。

图5.3.3失重检查片埋设示意图

I-测试桩；2-失重检查片；3一阴极保护电位检查片；4-管道

5.4现场取样及处理

5. 4.1按预定时冋和位置取出检查片，同批同类取出数量宜为 3片，取出时不得影响其他检查片。

5. 4.2检查片取出时，应拍摄检查片外观照片、观察并记录腐 蚀产物颜色及分布、坑位及编号、日期、负责人姓名等。

5.4.3取出的检查片应尽快按本规范附录A的规定进行处理。

5. 4.4检查片腐蚀状况应记录及描述的内容如下：

1腐蚀类型（均匀腐蚀、局部腐蚀）、腐蚀面积，对清洗后 的检查片应进行拍照。

2按本规范附录B的规定测量蚀孔或蚀坑，应描述其种 类、分布、平均深度、最大深度、点蚀密度。

5. 4.5对已按本规范附录A的规定处理好的检查片应采用与测 量原始重量时精度相同的天平进行称重，精确到O. 2mg_o

5. 4.6按本规范附录B的规定进行腐蚀速率计算。

5.5 记 录

5.5.1检查片原始记录含如下内容：

1检查片制备资料。

2检查片埋设资料。

3检查片现场取样资料。

4检查片腐蚀产物及沉积物的清除方法、称量结果 5.5.2检查片试验结果记录含如下内容：

1检查片腐蚀产物描述记录。

2局部腐蚀深度测量，包括最大坑深和点蚀密度。

3腐蚀速率计算结果。

5.5.3对结果的分析报告。

6阴极保护电位检查片

6.1检查片设计

6.1.1检查片可采用不同的形状，双导线圆柱形检查片结构应 符合图6. 1.1的规定。

图6.1.1双导线圆柱形检查片结构

1一铜芯软线；2一聚合物；3一连接在检查片上的导线；4—检查片

6.1.2当在存在明显杂散电流干扰段进行阴极保护检查片瞬时 断电电位测试时，采用带参比管的检查片结构可减小杂散电流对 检查片断电电位测试结果的干扰影响。带参比管的检查片结构应 符合图6. 1.2的要求，参比管应延伸至地面，参比电极可方便地 放入到参比管底部靠近检查片的位置。

6.1.3极化探头结构应符合图6.1.3的要求。

6.1.4单个阴极保护电位检查片裸露面积尺寸应与调查区域中 -10 -

图6.1.2带参比管的检查片

1一测试桩；2一端帽；3—检查片电缆；4—Omm非金属参比管；

5—基墩；6—测试电缆；7—管道；8—阴极保护电位检查片；9—参比电极

可能产生的防腐层最大缺陷接近，裸露面积宜为6∙5cπ?〜 IooCm² ,三层PE防腐层宜取下限，对裸露和防腐层较差的管道 宜取上限，更大尺寸检查片的使用必须经过预先验证。

6.2检查片安装

• 6. 2.1阴极保护检查片材料应与被调查的管道材料相同，且宜 保持与管道相同的表面状态，其制备要求应符合第5.2节的 规定。

• 6. 2.2检查片安装位置应符合图6.1.2的要求，即检查片应安

—11 一

图6.1.3极化探头结构示意图

I-盐桥；2-参比电极；3一极化试片；4-自腐蚀试片；5-保湿剂

装于距离管道外壁O∙lm〜0.3m处，裸露面应背对管道埋设， 带参比管的检查片宜尽量靠近参比电极埋设。

6. 2.3在高土壤电阻的环境中宜采用预先设置参比管，参比管 应为非金属材料，且应使参比电极容易放入。

6.2.4为避免参比管内有空隙的存在，在安装时土壤要经过筛 选并压紧，可以用少量水来润湿和压紧土壤，但要保证水不与检 查片相接触。

6. 2.5检查片必须通过测试桩或其他易连接装置与管道连接, 在测试桩上应使用电气开关或类似装置使检查片能迅速与管道 断开。

6. 2.6测试桩的每根电缆都应在端头处设置标识，标识内容应 符合图6. 2.6的规定。

6. 2.7检查片与电缆连接电阻应尽可能小，且连接应牢固。

-12 -

图6.2.6检查片测试导线连接示意图

1—开关、连接电缆或取样电阻；2—便携式或固定式参比电极； 3—自腐片；4-阴极保护电位检查片；5—管道

6. 2.8安装过程中检查片周围的土壤必须压实，确保检查片与 土壤的紧密接触。

6. 2.9用安装在检查片附近的长效参比电极或安装在参比管内 的便携式参比电极测量检查片和管道对土壤的电位，在IR降足 够小时，也可用安装在地面的便携式参比电极来测量。

6.2.10连接在管道上的电缆(B或F)可与连接检查片的电线 (A)连接，当用取样电阻测量电流时，应将其安装在检查片和 管道之冋的回路上。通过开关或其他装置，检查片回路能够迅速 被断开。

6.3检查片现场仪器

6.3.1现场测量时应选择适当的仪器，且应确认仪器的精度、 响应速度、采样速率以及输入阻抗（或内阻）是否符合现行国家 标准《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T 21246— 2007的规定。多种仪器可用于阴极保护电位检查片的现场测试, 表6.3. 1列出了 4种参数测试时常用的仪器。

表6.3.1检查片测试常用工具

6.4检查片测试及分析

6.4.1阴极保护电位检查片的测试程序应符合下列规定：

1测试前应确保管道和检查片被充分极化，保持阴极保护 电流被连续施加在管道上。

2 保持检查片与管道的连接，测试和记录检查片的通电 电位。

3阴极保护电流被连续施加在管道上，短暂断开检查片与 管道的连接，测试和记录检查片瞬时断开电位。

6.4.2对测试结果的分析应符合下列规定：

1当测得的检查片通电电位与瞬时断开电位较接近时，检 查片通电电位、瞬时断开电位均可以代表检查片邻近区域管道的 阴极保护电位。

2当测得的检查片瞬时断开电位和通电电位有较大差异时, 此时仅检查片瞬时断开电位可代表检查片邻近区域管道的阴极保 护电位。

6.5 记 录

6.5.1检查片的安装、移动、维护应记录并保存，检查片相对 于管道、导体、参比管等相对位置的明细图应做记录并保存。

6.5.2检查片宜以连续的编号进行标识。在安装前应记录：检 查片的材质、裸露面积、初始重量。在安装时应记录安装的所有 详细信息数据。

6.5.3应记录的管道相关数据：管道类型、安装年份、表面预 处理、防腐层类型、防腐层相关异常情况、土壤类型、相对湿 度等。

6.5.4 应记录检查片的通电电位、瞬时断开电位、极化电位、 自然电位，每类电位应包括以下内容：

1电位值的类型、大小和极性。

2测试日期和时间。

3参比电极的类型和位置。

4检查片的类型和位置。

6.5.5应记录流过检查片的阴极保护电流大小和方向。

6.5.6应记录管道电位、阴极保护电源输出、PH值、土壤电 阻率、土壤/水分析等。

6.5.7应记录过程中所涉及的其他信息，如操作条件、环境状 况、阴极保护设施的更换等。

6.5. 8所有测试数据的记录应注明数据读取人和所使用的仪器_O

7检查片维护及管理

7. 1维 护

7.1.1检查片应在整个服役期得到维护，并应在检查片安装、 操作、维护、检测过程中进行相关的记录。

7.2管 理

7.2.1每个检查片的电线上应贴有清晰、永久的标签，应定期 检查标签是否清晰。

7.2. 2参比管内和检查片周围的电解质应保持和结构周围土壤 的环境状况相似，不允许其他杂质掉入参比管内。

7.2.3应保持阴极保护检测片与管道的电连续性以及使两者之 间电阻保持在较小的状态。

7.2.4宜与阴极保护日常管理相结合，定期校验长效参比电极_O

7.2.5失重检查片应定期更换。

• 7. 2.6用于检测失重的检查片在安装和移动的时候都必须小心, 除非有特殊的处理，否则一旦移动检查片就不能再次使用。

附录A试验后失重检查片表面清洗

A.0.1除去检查片疏松的腐蚀产物和沉积物，除去编号和安装 孔的覆盖层，先用毛刷刷洗，再按表A.0.1的方法清除剩余的 腐蚀产物和沉积物。

表A.O. 1埋地钢质检查片腐蚀产物的化学清洗工艺

A.0.2检查片经化学清洗后，边用流水冲洗边用毛刷轻刷。如 果腐蚀产物未消除干净，应重复进行化学清洗。在有凹点的表 面，腐蚀产物容易聚集在凹点内，宜用低倍显微镜（X7〜XIo） 帮助检验清洗结果。在最后一次冲洗后，放入无水酒精中浸泡脱 水约5rnin后取出吹干，放在干燥器皿中24h后称质量。

A.0.3用化学清洗方法多次清洗检查片，可能使检查片基体金 属造成损伤，应按第A. 0. 4条的规定进行校正。

A.0.4用表A.0.1中的化学清洗工艺对检查片进行多次重复清 洗，每次清洗后应称质量，确定质量损失。记录质量损失与清洗 次数，绘制质量损失一化学清洗次数关系图，如图A.0.4所示_O 接近B点的拐点处即为腐蚀产物单独引起的质量损失。为了在 清洗处理时尽量减少金属腐蚀，应选择BC线具有最小斜率（接 近水平）的清洗处理方法。

附录B腐蚀速率计算及局部腐蚀深度测量

B. 1腐蚀速率计算

B.1.1平均腐蚀速率可按公式（B. 1.1）计算：

腐蚀速率=（K ∙ W）∕（A ∙ T∙ D）           （B. 1.1）

式中：K---常数，见第B. 1. 2条；

T——腐蚀试验时间（h）；

A--裸露面积（cm*）；

W——质量损失（g）;

D——检查片钢材密度（g∕cm³）₀

B.1.2腐蚀速率可用不同的单位来表示，当公式（B. 1.1）中 的K值为8. 76 X 10⁴时，腐蚀速率单位为毫米/年（mm/年）； 当公式（B. 1.1）中的K值为2.40×10⁶D时,腐蚀速率单位为 毫克/ （厘米* •天）［mg∕ （cm² ∙ d）］。

B. 2局部腐蚀深度测量

B.2.1在每个试样暴露面上选择5个最深的蚀坑，距边缘5mm 以内的蚀坑不得选取，不足5个蚀孔，按5个计算。

B.2.2测量蚀坑坑深应采用标准板做基准面，标准板宜采用玻 璃、耐蚀硬质合金制作，厚度应均匀，厚度公差±0.01mm,标 准板尺寸：80mm X 30mm_o

B. 2.3最大坑深：在三块平行试验检查片上测得的15个蚀坑 深度的最大值。

B.2.4点蚀密度：用20OmmXIOOmm划有方格的罩板（有机 玻璃），在试样上计数蚀坑数量，然后再计算成每平方米的数量_O

标准用词说明

1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下：

1） 表示很严格，非这样做不可的用词：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。

2） 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。

3） 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的 用词：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。

4） 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用 “可”。

2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为 “应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T 21246-2007

《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》SY/T 0087. 1—2006

国内工程通常采用瞬时断电法测试管道阴极保护电位，并以 此进行与阴极保护准则的符合性判断，在使用中发现，该方法存 在一定的缺陷，如：不能同时断开多组牺牲阳极时就无法实现瞬 时断电法测试；多个阴极保护电源无法同步中断、存在杂散电流 干扰影响等情况下，测试结果不代表管道上真实的阴极保护电 位。工程上迫切需要一种方法解决瞬时断电电位所不能使用的场 合。国外的腐蚀研究人员从20世纪30年代起就开始致力于用检 查片测量阴极保护电位的研究，已取得较好的成果，其方法的基 本原理是：采用检查片安装在管道附近的土壤中，通过测试桩连 接检查片与管道，使检查片与管道阴极保护系统相互连接，且具 有与管道防腐层表面类似的裸露面积，断开检查片与管道连接， 测试检查片的瞬时断开电位，该电位值代表管道阴极保护电位_O 为此，本规范增加了用于阴极保护电位测试的钢质检查片设计、 安装、测试及维护等内容。在土壤和防腐层界面已知存在电位 (IR)降，该LR降将导致结构对电解质电位的测量误差。该LR 降大小与参比电极位置、土壤电阻率、结构埋设深度、防腐层条 件、杂散电流、局部或长线腐蚀电池以及阴极保护施加的电流大 小有关。采用检查片对土壤电位的测量，仍然存在LR降，只有 正确的设计、安装、测试才能消除该ZR降。

对SY/T 0029-1998中失重检查片部分基本予以了保留, 其中主要修改部分为：1)对SY/T 0029—1998的两条术语，一 条根据修订内容进行了扩展，另一条因与现行行业标准《油气田 及管道腐蚀与防护工程基本词汇》(SY/T 0030-2008)相同予 以取消。另外新增了 6条术语。2)为提高测试的准确性，将检 查片称重的精度要求从Img提高到0.2mg₀ 3)根据国外标准的 要求，增加了防腐层的裸露面积为6. 5cm²〜50cm，交流干扰 失重检查片裸露面积应为1.0CmL新增小尺寸检查片的要求_O 4）对附录A、附录B根据《腐蚀试样的制备、清洁处理和评定 用标准实施规范》ASTM Gl内容进行了充实和修改。

• 1  总贝U

• 2 术语

• 3 基本规定

• 4 检查片功能

• 5 失重检查片

5.1检查片设计

• 5. 2 检查片制备

5.3 检查片埋设

6阴极保护电位检查片

6.1检查片设计

• 6. 2 检查片安装

6.4检查片测试及分析

7检查片维护及管理

• 7. 2 管理

附录A试验后失重检查片表面清洗

附录B腐蚀速率计算及局部腐蚀深度测量

1.0.1本条中的钢质检查片包含了失重检查片和阴极保护电位 检查片，本次修订扩大了检查片的应用范围。

1.0.2地上储罐罐底、地下储罐、钢筋混凝土结构采用检查片 测试阴极保护电位的基本原理与埋地或水下管道一致，但在实际 使用中需要做一些特殊的考虑。目前这些方面的使用经验较少， 本规范暂时按参照执行考虑。

2.0.1为SY/T 0029—1998术语，但其含义按本规范内容 增加。

2. 0. 2-2. 0.7本次修订增加了第2. 0.2条〜第2. 0. 7条的术语 解释，取消了 SY/T 0029—1998腐蚀速率的解释，该术语解释 可参见《油气田及管道腐蚀与防护工程基本词汇》SY/T 0030—2008。

3基本规定

3.0.5由于管道可能受到的干扰影响，使管道上可能会带有高 电压，阴极保护测量中必须具备相关的电气安全知识，是出于安 全考虑。正确的测试方法是获得真实数据的基础，对阴极保护测 试数据的分析是建立在正确的测试数据的基础上，测试人员测试 获得数据的真实性和正确性尤为重要。

4检查片功能

• 4. 0. 1本次修订根据工程需要和国外标准扩展了检查片的应用 范围，检查片除可用于土壤腐蚀性评价和阴极保护效果评价外， 还可用于与阴极保护准则的符合性评价，这提供了瞬时断电法不 能或无法实施时的一种阴极保护电位的评价方法。实际应用中可 根据情况分别或同时选用。

4. 0. 2采用失重法对土壤腐蚀性和阴极保护效果进行评价。

4.0.3在《用于阴极保护监测的检查片的使用》NACERP 0104中除规范正文列出的内容外，同时还提到管道受到长线或 大地磁场影响、非腐蚀环境中的局部腐蚀影响、中断电流后快速 IR降影响、平衡电流影响等也会导致断电电位不能代表阴极保 护电位。本规范编制过程中考虑到这些现象不具普遍性，暂未列 入正文中。

5失重检查片

5.1检查片设计

5.1.1检查片材质、尺寸、加工条件、表面状况、裸露面积大 小对相同环境中失重量将产生影响，因此，要求同组检查片应保 持上述条件的一致性。

5.1.2 规定圆形或方形是为方便面积的计算。

5.1.3失重片检查片裸露面积宜根据土壤腐蚀性和埋设时间确 定。规范中给出的6. 5 cm，是根据《用于阴极保护监测的检查片 的使用》NACE RP 0104—2004第4. 6节的要求提出的,代表了 质量较好的防腐层，如三层挤压聚乙烯防腐层，通常出现的最大 暴露面积。暴露面积越大所获得的阴极保护极化程度越低，越易 被腐蚀，用最大暴露面积评价腐蚀性和阴极保护效果是适宜的。 50cm^代表了质量较差的防腐层，同时考虑了目前满足称重精度 要求前提下天平的最大称重能力。交流干扰失重检查片裸露面积 规定为1.0cm，也是从最严酷的情况加以考虑的，同时该暴露 面积可用于交流电流密度的测量。

5.1.4 IoOmm × 50mm × (3〜5) mm钢质检查片总重约200g, 为满足0.2mg称重的精度要求，应采用分析天平称重。在进行 检查片尺寸选择时应注意检查片的最大质量需满足分析天平的最 大称重能力。为适应较小暴露尺寸检查片的要求，本次修订增加 50mm X 25mm × (3~5) mm 的检查片。

5.2检查片制备

5.2.1当试样制备改变了金属的冶金性能时，就应选用其他方 法或采取修正措施，如切割试样时采用冷加工有可能使边缘产生 破裂，应采用机加工修正。

5.2.2所有制备的试样表面不得变形。

5.2.3大多数金属试样可使用钢印标记，即用一个锤子敲击淬 火钢印模，把标识码压印到金属表面，即使发生严重的腐蚀，产 生的印记仍可见。然而，该过程在标志区可能产生局部应力区域 和表面铁污染的可能性。因此对该区域密封的有效性与否对测试 结果也将产生影响。

5.2.4所有清洗完成的检查片在随后的称重、尺寸测量中应采 取措施确保表面不被污染。

5.2.5试样清洁干燥后就应进行尺寸测量和称重。

5.2.6 SY/T 0029—1998条款规定的是采用沥青等易于被有机 溶剂清洗的涂料覆盖，本次修订取消“沥青”二字，增加易于被 去除的耐水密封材料。

5.3检查片埋设

5.3.1检查片埋设点未经允许不得随意变动。

5.3.3为了与管道防腐层缺陷所处环境一致，本次修订将 SY/T 0029-1998阔面相对的埋设方式修改为裸露面背对管道 的埋设方式。检查片中心与管壁净距离SY/T 0029-1998为不 小于0.3m,本次修改为O. Im〜0.3m,是为了与阴极保护电位 检查片保持一致。检查片与管道在标高上的相对位置按SY/T 0029—1998未作修改。

5.3.5电线与检查片的连接处应特别做好绝缘处理，否则对测 量结果产生影响。

6阴极保护电位检查片

6.1检查片设计

6.1.1依据不同环境，可以采用各种不同形状的检查片，带有 两根导线的各形检查片形状可有：圆环形、圆柱形、圆盘形、方 盘形等。

6.1.2设置参比管，既能使参比电极方便地达到检查片附近， 在需要时又可向通路管中浇水。

6.1.3带长效参比电极的极化探头，如果参比电极出现误差将 影响测试数据的准确性，为防止这种现象的发生，可事先在极化 探头附近埋设参比管，以对极化探头的参比电极进行校正。

6.1.4极化检查片面积过大，可能受到与结构相同的误差源影 响，商业上可用的极化检查片尺寸范围一般为6. 5cm²〜 IOOCm² ,而任何尺寸都可使用。对裸露和防腐层较差的结构, 应考虑使用较大缺陷的检查片，而不应使用好的防腐层上仅有小 的缺陷的检查片。对更大尺寸检查片的验证是为了确保不对阴极 保护有效保护范围造成影响。

6.2检查片安装

6.2.2本条根据《用于阴极保护监测的检查片的使用》NACE RP 0104-2004第6. 4节编制。不同尺寸和形状的检查片具有不 同的对地电阻和在相同裸露面积下具有不同的极化程度。检查片 对结构的位置和方向也会对它接收的电流和极化有影响。

6.2.3 在高土壤电阻率环境中，即使只有较小的电流在土壤中 流动，也将在地表导致较大的土壤ZR降。

6.2.4检查片安装时应防止土壤松陷和空隙的形成，空隙会导 致检查片与周围土壤不能完全接触。安装时还要考虑到由于检查 片周围的回填物料冰冻、沉陷导致的土壤松动，会影响到土壤与 检查片接触的有效性。要保证水不与检查片接触，因为这会使检 查片周围的电阻率减小，并导致检查片与管道的电流密度和电位 存在误差。用盖子盖住入口处避免砂土进入入土管。

6.2.7连接时可使用银焊、铝热焊、机械连接或其他适宜的方 式。导线连接处应包覆适宜的保护性涂层。

6.4检查片测试及分析

6.4.1检查片对电解质的通电电位测量应在阴极保护系统正常 工作的情况下进行，测量值实际是检查片和管道对参比电极电位 的混合值。测量会受到以下电流源的ZR降影响：（1）强制电流 系统；（2）牺牲阳极；（3）长线电流；（4）杂散电流；（5）大地 电流。要减小以上的误差，就要将参比电极安装在靠近检查片 13mm （0.5in）的范围内。可采用两种方法测试检查片电位,一 种是采用安装在检查片附近的长效参比电极或安装在参比管内的 便携式参比电极，另一种是采用安装在地面的便携式参比电极_O 以上方法测试的电位值可以用来计算电解质中的ZR降，从而评 估用于阴极保护电位与准则的符合性。

6.4.2在检查片靠近阳极或防腐层缺陷处、检查片靠近管道并 且在电流流进管道处、检查片具有较高的土壤ZR降时，这种影 响最大。当检查片表面与参比电极表面越靠近，土壤中的ZR降 在检查片电位测量中的影响越小。当使用长效参比电极时，还必 须考虑由于参比电极电解液或化学介质泄漏对检查片表面和周围 电解质影响的可能性。污染会导致结构和电解质电位出现误差， 而这一误差是很难被确定的。

7检查片维护及管理

7.2管 理

7.2.3如果电阻太大，将会减少检查片的阴极保护电流，导致 检查片与管道的保护水平不一致。

7.2.4即使是长效参比电极，也应进行定期校验。同时，参比 电极的溶液流入土壤会使周围的土壤发生变化，如果流入过多， 也将导致读数误差或数据错判。

• 7. 2.5检查片表面严重的点蚀或者表面附着的腐蚀产物使其不 能代表管道表面。

附录A试验后失重检查片表面清洗

A.0.1表A.0.1中第一种方法取自《腐蚀试样的制备、清洁处 理和评定用标准实施规范》ASTM Gl-2003,后面三种方法保 留SY/T 0029-1998的内容。除非另有说明,所有测试中应使 用化学纯试剂。其他等级的试剂使用时，若能首先确定该等级的 试剂有足够高的纯度，且不降低测定结果的准确性，才可使用该 等级试剂。水的纯度也会对测试结果的准确造成影响。在阴极保 护中，在土壤内所发生的化学反应使得管道/土壤界面处的羟离 子含量增加，即薄的扩散层碱性增强，在碱性相界面上，土壤中 常见的碳酸氢钙和碳酸氢镁等可溶性碱土金属化合物大量增加， 这些化合物沉积后并在金属表面上形成的沉积物，最后在阴极极 化表面形成覆盖薄膜。最常见的酸洗用酸是盐酸和硫酸，同温度 同浓度时，盐酸的清洗力比硫酸强。例如，10%和15%的盐酸 对铁锈的溶解速度分别是同浓度硫酸的10倍和27倍，但若对硫 酸加热，其除锈能力也将大大提高，例如，70。C的10%硫酸其 除锈能力与50。C的10%盐酸相当,而且挥发性小,酸雾少。一 般用硫酸都需加热，盐酸因其挥发性大，酸雾大，不宜使加热温 度过高。

附录B腐蚀速率计算及局部腐蚀深度测量

B. 1. 2为了将一种单位为X的腐蚀速率换算成另一种单位为Y 的腐蚀速率，可采用乘以系数KJKX进行换算。例如，需要将 腐蚀速率为15毫米每年(mm/年)换算成克每平方米小时 [g∕ M ∙ h)],可按公式(B. 1.2)进行换算：

Y[g∕(m² ∙ h)] = X ∙ (KJKQ

= 15X (1.00×10⁴D)∕(8. 76×10⁴)      (B. 1.2)

根据以下合适的K值可计算出采用不同单位表示的腐蚀 速率。

腐蚀速率单位

参考文献

• [1] 《油气田及管道腐蚀与防护工程基本词汇》SY/T 0030—2008

• [2] 《腐蚀试样的制备、清洁处理和评定用标准实施规范》 ASTM Gl-2003

• [3] 《用于阴极保护监测的检查片的使用》NACE RP 0104—2004

中华人民共和国

石油天然气行业标准 埋地钢质检查片应用技术规范 SY/T 0029—2012

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石油工业出版社出版

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850X1168毫米32开本2. 125印张49千字印1—3000 2013年2月北京第1版2013年2月北京第1次印刷 书号：155021 • 6872 定价：27. 00 元

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