该条管道采用外防腐层和阴极保护相结合的防腐措施，这种措施有效地防止了管道外壁腐蚀的发生。但是在管道沿线交跨高压输电线路、济青高铁、变电站等外界杂散电流对管道产生的杂散电流会加剧管道的腐蚀。特对上述管段阴极保护及杂散电流开展辅助检测。

二、辅助检测主要内容及方法

表1：辅助检测主要内容及方法

2.1阴极保护辅助检测

2.1.1阴极保护断电电位辅助检测

1）使用LD-DM2管线定位仪来确定管线路由，采用峰/谷值（重合）相互验证的方法精确测定出管道的位置的过程，阴极保护测试桩、管道拐点等重要节点以及直管段每间隔100m采集1组GPS数据测量并记录管道位置，埋深等，并使用木桩现场做好标记，便于后期测试。

2）管道自然电位测试：

根据GB/T21246-2016《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》的测试方法，关掉恒电位仪电源，使用FLUKE数字万用表测试管道阴极与便携式参比电极之间的自然电位，判断外输管道的自腐蚀状况，测量前，应确认管道是处于没有施加阴极保护的状态下。对已实施过阴极保护的管道宜在完全断电48h后进行，测量时，将硫酸铜电极放置在管顶正上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好，将电压表调至适宜的量程上，读取数据，作好管地电位值及极性记录，注明该电位值的名称。

3）阴极保护通断电位或去极化电位测量：

根据GB/T21246-2016《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》的测试方法，以及GB/T21448-2017《埋地钢质管道阴极保护技术规范》对阴极保护最小保护电位以及最大保护电位的要求，使用CIPS密间隔管地电位测试仪对管道通断电位进行测量，具体测试方法

阴极保护电流（CP）加载到管道上时，通过管道、防腐层和土壤构成回路。在回路中加入中断器定时中断阴极保护电流，通过GPS信号实现同步测量。密间距电位测量是在有阴极保护系统的管道上通过测量管道的管地电位沿管道的变化，来分析评判阴极保护有效性的主流测试方法。测量时能得到两种管-地电位，一是阴极保护系统电源开时的管地通电位（Von电位），二是CIPS测量时还得到一个阴极保护电流瞬间关断电位（Voff电位）。

该方法为瞬间断电法，它能够消除由于保护电流在土壤中流动而形成IR降，所测得的Voff电位更接近真实的保护电位值。

首先，将中断器串入待测试管道的临时阴极保护系统上，其次将CIPS连接好尾线连接到待测管线上。在进行CIPS测试之前，必须用管线定位仪来确定管线路由，以确保参比电极是沿管线顶部进行放置的。使用管线定位仪定位管线路由时，应在CIPS测试人员前4-5米处操作，并对管线路由进行标示，以确保后续的CIPS测试是在管道正上方进行的。

在测试过程中，管线固定连接点为测试的起点和终点，测试人员以2-3米的测试间距在管道正上方测量一组管道保护电位值。在进行CIPS测试时，要确保测得的每一对“通”“断”电位的数值都能够与管线的测试距离相对应。这也包括在没有防腐层破损点的位置上进行CIPS测试数据。具体步骤如图3：

将GPS同步通断器串联至恒电位仪阴极输出电缆上，如果该条管道同时使用2台以上的恒电位仪，则每一台恒电位仪均应安装GPS同步通断器1台。

待管道充分极化后记录恒电位仪输出电流大小。

使用CIPS测量并记录穿越段两端通路(Von)和断路（Voff）电位。调整电流输出，将两端断路电位（Voff）控制在-850mV～-1050mV之间；

计算被保护管道的阴极保护有效保护率；根据GB/T21246-2016《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》要求的计算方法和数据分析，计算被保护管道的阴极保护有效保护率。

2.1.2阴极保护电流密度辅助检测

采用直流电流梯度法测试管道管中电流的大小，并计算管道的阴极保护电流密度。结合管道阴极保护断电电位测试结果，可以准确判断不同管段所需的最小保护电流密度，从而可以实现不同管道都能得到充分的阴极保护。

1）测量前，首先将直流馈电仪接串联至恒电位仪的阴极与阳极之间，将输出电流调至1A，并极化24小时。

2）使用测量仪配合管线仪使用，以确保测试点位于管道正上方，每间隔100m读取一组电流数据。

3）穿越段埋深较深时，只采集管道入土点和出土点位置的电流，并将穿越段作为一个整体进行评估。

4）数据处理：一般当金属在介质中的腐蚀性越强，阴极极化程度越低时，所需的保护电流密度越大。金属构筑物所需阴极保护电流密度计算公式如下：

I=(I₀-I_z)/S

S=πΦ× L

式中：I--保护电流密度

      I₀--初始位置的管中电流

      I_z--远端位置的管中电流

S--被保护管段面积

Φ-管道直径

L-管段长度

2.2杂散电流辅助检测

2.2.1杂散电流48h辅助检测

对每个测试桩进行管道交直流干扰电位监测，采用UDL2数据记录仪对管道进行连续测试并记录管道的交、直流电位和交、直流电流。

在测试点附近开挖测试坑，测试坑的深度与管道同深，将符合规范要求的极化试片（交流选用100mm²的腐蚀试片，直流选用650mm²的腐蚀试片）和便携式参比电极按要求埋设到管道的附近土壤中，掩埋瓷实，试片与土壤接触紧密，保证试片可以很好的极化。

待极化试片充分极化后在管道与试片之间串联数据记录仪uDL2，设置uDL2记录参数及通断周期为断电1s，通电4s，使用数据记录仪按照图4连接，并进行记录数据，测试时间为24h，测试期间应派专人在现场进行看护，防止仪器被偷。

2.2.2土壤电阻率辅助检测

① 测试点的选择：管道沿线测试桩的位置处进行测试。

② 选用VC4106型接地电阻测试仪，采用等距四极法测量并计算1.5m深的土壤电阻率，测试时四个钢钎电极要平行管道布置。测试接线

1——a,c,b,d四支饱和硫酸铜参比电极；

2——测试导线（多股铜芯塑料软线）；

3——A,B两块电压表

（2）同时读取A、B的数值；

（3）上述测得数值经数据处理后的测试值，分别除以各自对应的参比电极间距（以米为单位），即为点位梯度。

（4）沿着某一干扰段选取几个地点，重复进行上述的测试及数据处理，通过几个点的电位梯度的大小和方向，判断杂散电流干扰源的方位。

表2：地电位梯度与杂散电流大小的关系

三、辅助检测评价及编制依据

3.1法律法规及规范标准

 （1）GB/T21448-2017  《埋地钢质管道阴极保护技术规范》

 （2）GB/T21246-2016  《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》

 （3）GB/T21447-2018  《钢质管道外腐蚀控制规范》

 （4）GB50251-2015    《输气管道工程设计规范》

 （5）GB50369-2014    《油气长输管道工程施工及验收规范》

 （6）GB/T50698-2011  《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》

 （7）SY/T5919-2009   《埋地钢质管道阴极保护管理规程》

 （8）CJJ61-2017      《城市地下管线探测技术规程》

 （9）SY/T0087.1-2018 《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》

3.2  辅助检测要求

（1）现场车辆、测试人员全由山东万海鑫杰工程科技有限公司提供；

（2）本项目检测人员均具备丰富的现场管道检测经验；

（3）检测进度按照甲方项目进展和要求按时完成；

（4）严格按照标准及项目技术要求进行现场数据采集、整理与评价工作；

（5）按照项目技术要求提供全部原始数据及分析评价结果等。