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外腐蝕直接評估方案(ECDA)之1~4步驟-實例分享

地下管線ECDA方法

台灣中油煉製研究所

邱德俊NACE CP4

49 CFR Part 192 Subpart O49 CFR Part 195 Subpart F

ASME/ANSI B31.8S

(a) pre-assessment(b) inspections(c) examinations and evaluations(d) post-assessment

地下管線的完整性管理

聯邦法令

美國國家標準協會/ASME

(A) In-Line Inspection(B) Pressure test(C) External/Internal corrosion direct assessment(ECDA/ICDA)(D) Other

NACE/ANSI SP0502 ECDA

美國國家標準協會/NACE

ASME/ANSI B31.8S 完整性評估完整性評估完整性評估完整性評估

INTEGRITY ASSESSMENT

完整性評估方案完整性評估方案完整性評估方案完整性評估方案

壓力壓力壓力壓力

測試測試測試測試

PT

智慧型

通管器

ILI

ASME B31.8S在完整性管線中依據風險的排列，可使用不同的評估方案

Direct

Assessment

ECDAICDA

管線外部腐蝕之聖經

ECDA是不斷改良的程序，經由連續的應用，

ECDA應鑑別及確定腐蝕已發生或即將發生的位

置。

NACE SP0502–管線外部腐蝕之直接評估方法

(Pipeline External Corrosion Direct Assessment Methodology)

ECDA 的優點

1.定位已存在缺陷的地區

2. 定位出將來可能出現缺陷

風險評估 ECDA找出高風

險管段

選定檢測工具

間接檢測

確實並複測

再檢測

(複測)

與業主討論

直接檢測

(開挖)

次要分級

直接檢測

分級

減緩改善

比對再

分級

再評估週期

失敗

改變檢測工具

如何確實執行管線威脅減緩的檢測-(簡要)

無缺陷

直接檢測

失敗

再評估週期

1.預評估預評估預評估預評估(Pre-assessment)

-蒐集有效資訊

2.間接檢測間接檢測間接檢測間接檢測(Indirect Inspection)

-Soil Resistivity Survey、 CIPS、DCVG、ACCG、ACCAS、

MTM 、 GWUT

3.直接檢測直接檢測直接檢測直接檢測 (Direct Inspection)

-開挖管線，分析

4.後評估後評估後評估後評估 (Post Assessment)

-分析ECDA的有效性及再次評估時間

ECDA的步驟


1. 蒐集有效資訊

2. ECDA的可行性

3.選擇間接檢測的工具

4.選定ECDA的管段長度

步驟1. ECDA的預評估目的


1.和管線本身相關的資料和管線本身相關的資料和管線本身相關的資料和管線本身相關的資料

-材料、焊縫型式、直徑、管壁厚

2.和管線施工相關的資料和管線施工相關的資料和管線施工相關的資料和管線施工相關的資料

-埋設方法、路徑、彎管、閥件開關、深度、第三方的關係

3.埋設的土壤相關的資料埋設的土壤相關的資料埋設的土壤相關的資料埋設的土壤相關的資料

-土壤物性、土壤化性、地貌、水文

4.防蝕控制相關的資料-包覆種類、陰極防蝕、雜散電流、防蝕標準、防蝕電流、 HVAC

5.操作輸送相關的資料操作輸送相關的資料操作輸送相關的資料操作輸送相關的資料

-最大操作壓力、維修紀錄、壓力測試、破壤及腐蝕歷史

ECDA的預評估階段資訊


ECDA的預評估階段重要的特殊資訊-針對台灣環境


1.和和和和管線管線管線管線周圍周圍周圍周圍相關相關相關相關的資料的資料的資料的資料

-是否與其他管共管溝、第三方RC結構物

2.和管線施工相關的資料和管線施工相關的資料和管線施工相關的資料和管線施工相關的資料

-套管

3.埋設的土壤相關的資料埋設的土壤相關的資料埋設的土壤相關的資料埋設的土壤相關的資料

-土壤物性、土壤化性、地貌、水文

4.防蝕控制相關的資料防蝕控制相關的資料防蝕控制相關的資料防蝕控制相關的資料

-非軌道系統的雜散電流、腐蝕歷史

5.操作輸送相關的資料操作輸送相關的資料操作輸送相關的資料操作輸送相關的資料

-是否曾ILI(Smart Pig)檢測

1. 偏離點

2. 找出最嚴重的包覆缺陷

3. 腐蝕的位置

4.可能發生腐蝕


步驟2. ECDA的間接檢測目的

1.必須應用兩種以上的工具對要ECDA管段進行檢測

2.必須有能力在ECDA管段找出腐蝕活潑區及包覆破損缺陷

ECDA的檢間接檢測的選擇


30

雙電極法

DCVG

緊密電位法

CIPS 電磁感應法

電流衰減法

ACCAS

皮爾森包

覆缺陷法

NACE SP0502–管線外部腐蝕間接檢測建議方法


不排除使用其他方法

1.各項因子均會影響並限制檢測工具的使用

2. ECDA並非完全需使用NACE SP0502所列出的工具

3.在國外可用的工具在台灣不一定有用(管線所處環境不同)

4.檢測要求 ? /成本? /速度?

管線外部腐蝕間接檢測選擇


選擇間接檢測之工具

ECDA管段工具的應用

1.所有選定的管段皆要ECDA分段

2.不須同一管段應用同一工具

3.管段應用同一種工具的考量如下

a.管線受環境的物理條件相同

b.相同的腐蝕歷史紀錄

c.具有可能的腐蝕狀況

• 1.緊密電位檢測法-CIPS

• 2.直流電位梯度法-DCVG

• 3.電流衰減法 -ACCA

• 4.交流電位梯度法-ACVG

間接檢測技術應用概況

沿著地下或水下管線於地表進行管線電位檢測的程序

緊密電位檢測

地下管線間接檢測技術應用

1.提供對陰極保護系統的性能與運行情況詳細評估。

2.以適當的檢測間隔進行檢測，可得到接近連續性結果

3.沿著管線所在的位置檢測管線的偏離點

緊密電位檢測(CIPS)功能-國內使用最多且可獨立檢測


1.確定陰極保護影響的區域

2.陰極保護遮蔽區域

3.標定包覆中的中、大型缺陷(通常大於 600 mm2）

4. 標定雜散電流流入與流出區域

5.發生干擾腐蝕的風險區域。

6.短路的套管、有缺陷的電絕緣設施，結構物的金屬搭接

7.檢測管線電流需求時評估陰極保護的效果

緊密電位檢測(CIPS)功能


緊密電位檢測法(CIPS)

1.了解全段管線陰極防蝕的狀態2.評估管線整體的包覆狀況3.標定較大包覆缺陷4.找出管線腐蝕的熱區(hot spot)5.可找出與管線衝突的結構

1.無法找出小型包覆缺陷2.人力成本高3.須了解較多管線埋設之資料4.柏油及混凝土路面量測困難

優點


缺點

地下管線

-850

電流中斷器

整流站

參考電極

檢測儀

參考電極不斷地等距移動

地下管線緊密極化電位量測配置圖

1.不可利用載有電流之導線為量測點排流線、負極線、

犧牲陽極連接線

2.極化電位量測時，off週期不可太長，以免去極化

3. 進行緊密電位的偏移電位檢測及垂直於管線方向的直流

電位梯度檢測(DCVG)，管線兩側數據均要量測

4.進行上述檢測時，時間必須相同

緊密電位檢測法(CIPS)

CIPS量測注意事項

0

-1800

20 30 40 50 60

-1600

-1400

-1200

-1000

-800

-600

10

去極化

IR Drop

時間(sec)

極

化

電

位極化量

電極化電

斷電

spike

斷電法去極化測試曲線

瞬間突波Spike

原理及方法

直流電位梯度法(DCVG)

1.利用現有陰極防蝕系統串聯電流中斷器

2.管線正上方及側方(或前方)參考電極量測兩極電位差值

3.分析電位差值找出缺陷，分級缺陷程度


1.評估大地電流(雜散電流)的方向

2.識別管線上可能存在的陽極區域

3.管線包覆破損及腐蝕位置

DCVG-直流電位梯度檢測的功能


1.電流透過包覆缺陷在產生電壓梯度2.越靠近缺陷電位的梯度逐漸變大3.包覆缺陷出現在數據反轉的位置

直流電位梯度法Direct current voltage gradient surveys

12mV 13mV

60mV

-10mV -5mV

直流電位梯度法Direct current voltage gradient surveys

∆�3=10mV

∆�1= 60mV

∆�2

=15mV

∆�4=5mV

∆�5=2mV

∆�5=1mV

優點

缺點

1.標定管線包覆缺陷(holidays)

2.估算缺陷尺寸

3.分辨單一或連續的缺陷

4.提供陰極防蝕效能(由差異程度)

5.測知是否有其他DC干擾

6.可和緊密電位同時應用


1.地下管線必須有好的絕緣，以免受到鄰近管的干擾

2.量測的地表均一性會影響訊號差值

3.易受犧牲陽極和接地的影響

優點

缺點

相鄰管線陰極防蝕電流的影響造成電位差不易獲得


相鄰管線陰極防蝕電流

DCVG量測的困難

交流衰減法ACCA(Alternating current attenuation surveys

1. 利用AC電流注入地下管線使其產生交流電磁波場

2. 測量沿線管線的電磁場衰減量，轉化成AC電流衰減量而評估包覆的狀態

原理方及方法

交流電流產生器

地下管線地下管線地下管線地下管線

～

電磁波訊號接收器

交流衰減法-ACCA

1.適合評估一段管線整體的包覆狀況2.可用在柏油及混凝土路面3.不須拉長導線檢測

交流電位梯度法(ACCA)及交流衰減法-ACCA

優點

缺點

1.無法得知防蝕保護效果2.易受HVAC電磁波干擾3.易受混凝土結構物影響

1.僅可能了解區段包覆程度

2.易受交流電的影響

3.管的深度變化影響電磁場

4.緊密的平行管線

在實際的檢測環境下，電磁場會產生變形及扭曲

困難

交流衰減法-ACCA

原理

量測因管線包覆破損而洩漏電流變化

交流電位梯度法-(ACVG)

功能

包覆缺陷

外管接觸

交流衰減法Alternating current (AC) attenuation surveys

交流電流產生器

接地極

缺陷

地下管線

電流中

斷器

交流電位梯度法Alternating Current Voltage Gradient Survey

1.電流透過包覆缺陷在產生電壓梯度

2.越靠近缺陷電位的梯度逐漸變大

3.包覆缺陷出現在數據反轉的位置

導波檢測(GWUT)

其他間接檢測方法

導波檢測(GWUT)

1.以安裝在外壁相互對稱環狀超音波探頭傳送超音波至管線2. 聲阻抗改變之回波分析缺陷

導波檢測(GWUT)-檢測結果

磁力掃描技術

Magnetic Tomography

管線不同缺陷導致不同應力

產生之磁力3D磁場伸縮

磁力掃描技術-Magnetic Tomography使用限制

最大檢測深度：15D (對小管徑及深埋管線不利)最小可檢測直徑：3吋最小可檢測壁厚：3mm管線的殘留磁力：MFL/ILI 兩年後

周圍磁力：檢測管周圍管線磁力影響

被檢測平行管最小間距：1.2M周圍磁力干擾：DC電纜， HVAC電纜，通訊線纜

1.檢測間距短

2.進行檢測的時間不可太長

3.管線的配置及陰極防蝕系統不要變動

間接檢測的要求

短

短

少


1.嚴重(severe) -具有最高腐蝕活動的可能性

2.中等-(moderate) -有腐蝕活動的可能性

3.輕微(minor) -具有最低腐蝕活動的可能性或不活潑性

NACE SP0502-2010偏離正常指示的分級


工具/環境輕微 (minor) 中等(moderate) 嚴重(severe)

CIPS,通氣土壤

電位小下降，

on/off電位在標準上

電位中等下降，

on/off電位在標準以下

電位大下降，

on/off電位在標準以下

DCVG,ACVG,Pearson，通氣土壤

小的偏移指示中的偏移指示大的偏移指示

ACCA 每單位長度衰

減小量增加

每單位長度衰減

中得量增加

每單位長度衰

減大量增加

NACE SP0502-2010間接檢測指示嚴重程度的分級範例

工具/環境輕微 (minor) 中等(moderate) 嚴重(severe)

CIPS,通氣土壤

電位小下降，

on/off電位均負於-850mV

電位中等下降，on電位負於-850mVoff電位正於-600mV

電位大下降，

on/off電位均正於-600mV

DCVG,通氣土壤

<36%IRon/off皆陰極

36<%IR60%IRon陰極off陽極or中性

>60%IROn/off皆陽極or中性off

ACCA -9 to -30mdB/ft -31 to -60mdB/ft >-60mdB/ft

間接檢測指示嚴重程度的分級案例-1

量測方式輕微 (minor) 中等(moderate) 嚴重(severe)

Off 極化電位 -950<off<-850 -950<off<-850 -650<off

或或且

On電位mV -1000<on<-950 -950<on<-850 -850<on

且且且

On/off∆V 50<∆V<70 30<∆V<10 10<∆V

或或且

On或off衰減率mV/ft

∆V

50<∆V<100 100<∆V<200 200<∆V

CIPS間接檢測指示嚴重程度的分級案例-2

量測方式輕微 (minor) 中等(moderate) 嚴重(severe)

低頻檢測LFmdBmA/ft

20<LF<40 40<LF<60 60<LF

或/且或/且或/且

超低頻檢測NDmdBmA/ft

7<LF<3 12<LF<7 60<LF

且且或

On/off∆V 50<∆V<70 30<∆V<10 10<∆V

且且或

CP水平正常 marginal 不良

電流衰減法ACCA間接檢測指示嚴重程度的分級案例-3

1.是否是儀器的特性造成

2.採用第三種方法

3.直接開挖檢查

4.直接開挖無法解決差異，則再一次ECDA

如果ECDA間接檢測在嚴重的指示不相符之考量

1.確認間接檢測判定分類中最嚴重的指示

2.對間接檢測中各項指示(indication)再分級

2.蒐集及分析管線和土壤資料

步驟3.直接險查的目的


步驟3.直接險查

直接檢測的開挖機制

1.確定由間接檢測所得的指示排定開挖先後

2.不論預評估和間接檢測的結果為何，至少要直接檢測一處

3.檢測管線上包覆與腐蝕型態

4.如有必要進行剩餘強度分析

5.腐蝕原因分析

1.間接檢測顯示腐蝕可能正發生，且附近已有腐蝕案例

2.多個接近的嚴重指示

3. 2種檢測法都顯示相同的嚴重指示

4.在無檢測基線下，不同檢測差異指示無法解決時

5.中等程度指示附近有嚴重的腐蝕案例

6. 無法判定該指示是否有腐蝕活動正在發生

立即開挖維修的原則

1.非屬立即維修的分類項目

2.可能有腐蝕活動，但根據以往的腐蝕紀錄判斷不會有立

即的威脅。

3.不相鄰的嚴重指示

排程維修的原則

1.非立即維修及排程維修的分類項

2.指示屬於不活潑或現在的腐蝕及先前腐蝕發生的可能性低

合適的監控的原則

1.管對地電位

2.土壤電阻率soil resistivity

3.土壤樣品

4.水質樣品

5.包覆層下液體的pH值

6. MIC及SCC檢測

7.管線腐蝕型態及尺寸

8.拍照

直接檢測開挖時應取得的數據

利用下列準則或程序應進行該處剩餘強度分析

1.ASME B31G

2.RSTRENG

3.DNV Recommended Practice RP-101

嚴重腐蝕之處理方式

1.進行修理或汰換

2.降低操作壓力

3.考慮再用其他管線完整性方法對整個管段ECDA，除非，

此嚴重缺陷是獨立且唯一事件

缺陷的剩餘強度不足於本管段可接受的水準時的作為

1.確定再執行ECDA的週期

2.確定本次ECDA的有效性

3.計算剩餘壽命

根據腐蝕缺陷尺寸、腐蝕速率．缺陷增長率求出

管線殘餘壽命L，則E=1/2L

再次ECDA的週期 E

步驟4.後評估目的的目的


ASME B31.8 Managing System Integrity of Gas Pipelines

直接開挖檢查

1.1.1.1.包覆外觀檢視及拍照包覆外觀檢視及拍照包覆外觀檢視及拍照包覆外觀檢視及拍照。。。。

2.12000V2.12000V2.12000V2.12000V漏電檢查漏電檢查漏電檢查漏電檢查。。。。

3.3.3.3.管對地電位量測管對地電位量測管對地電位量測管對地電位量測。。。。

4.4.4.4.土壤比電阻率量測土壤比電阻率量測土壤比電阻率量測土壤比電阻率量測

5.5.5.5.漏電檢查不通過或包覆明顯破損漏電檢查不通過或包覆明顯破損漏電檢查不通過或包覆明顯破損漏電檢查不通過或包覆明顯破損，，，，於包覆移除後須加做項於包覆移除後須加做項於包覆移除後須加做項於包覆移除後須加做項

目如下目如下目如下目如下: : : :

1)1)1)1)管線外觀檢視及拍照片管線外觀檢視及拍照片管線外觀檢視及拍照片管線外觀檢視及拍照片。。。。

2)2)2)2)管線測厚管線測厚管線測厚管線測厚。。。。

((((測厚完成後測厚完成後測厚完成後測厚完成後，，，，須包覆復原後再做漏電測試須包覆復原後再做漏電測試須包覆復原後再做漏電測試須包覆復原後再做漏電測試。。。。))))

3)3)3)3)記錄腐蝕尺寸及型態記錄腐蝕尺寸及型態記錄腐蝕尺寸及型態記錄腐蝕尺寸及型態。。。。

6.6.6.6.量測管線上土壤或水質量測管線上土壤或水質量測管線上土壤或水質量測管線上土壤或水質pHpHpHpH值值值值

7.7.7.7.圖資測繪處進行管線定位圖資測繪處進行管線定位圖資測繪處進行管線定位圖資測繪處進行管線定位

中油公司管線直接開挖驗證項目

外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估 (1/5)(1/5)(1/5)(1/5)

土壤檢查土壤檢查土壤檢查土壤檢查：：：：1.1.1.1.土壤電阻率量測土壤電阻率量測土壤電阻率量測土壤電阻率量測：：：：使用土壤電阻盒法量測使用土壤電阻盒法量測使用土壤電阻盒法量測使用土壤電阻盒法量測，，，，取開挖區管取開挖區管取開挖區管取開挖區管線旁附近線旁附近線旁附近線旁附近二至三處二至三處二至三處二至三處土壤進行量測土壤進行量測土壤進行量測土壤進行量測，，，，得到土壤得到土壤得到土壤得到土壤平均平均平均平均電阻率電阻率電阻率電阻率為為為為13000 Ohm13000 Ohm13000 Ohm13000 Ohm----cmcmcmcm。。。。

2.2.2.2.包覆下水分及土壤包覆下水分及土壤包覆下水分及土壤包覆下水分及土壤PH(PH(PH(PH(酸鹼度酸鹼度酸鹼度酸鹼度))))量測量測量測量測：：：：管線周圍較潮濕土管線周圍較潮濕土管線周圍較潮濕土管線周圍較潮濕土壤及湧水用壤及湧水用壤及湧水用壤及湧水用pHpHpHpH試紙量測試紙量測試紙量測試紙量測，，，，得到得到得到得到pHpHpHpH值約為值約為值約為值約為7.07.07.07.0，，，，約呈現中約呈現中約呈現中約呈現中性性性性。。。。包覆下水分包覆下水分包覆下水分包覆下水分pHpHpHpH值約為值約為值約為值約為9.09.09.09.0，，，，約呈現約呈現約呈現約呈現弱鹼弱鹼弱鹼弱鹼性性性性。。。。

土壤電阻率13000 Ohm-cm

潮濕土壤pH約為7

包覆下水分

pH值約為9

外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估-------- (2/5)(2/5)(2/5)(2/5)

管線檢查管線檢查管線檢查管線檢查::::

1.1.1.1.防蝕電位量測防蝕電位量測防蝕電位量測防蝕電位量測：：：：將管線相關聯整流站裝設同步斷電器將管線相關聯整流站裝設同步斷電器將管線相關聯整流站裝設同步斷電器將管線相關聯整流站裝設同步斷電器

，，，，量測管線量測管線量測管線量測管線On/OffOn/OffOn/OffOn/Off電位電位電位電位。。。。


管線檢查管線檢查管線檢查管線檢查::::2.2.2.2.管線厚度量測管線厚度量測管線厚度量測管線厚度量測：：：：包覆包覆包覆包覆移移移移除除除除後後後後量測管線厚度量測管線厚度量測管線厚度量測管線厚度，，，，無明顯腐蝕無明顯腐蝕無明顯腐蝕無明顯腐蝕減薄現象減薄現象減薄現象減薄現象，，，，判斷仍可繼續使用判斷仍可繼續使用判斷仍可繼續使用判斷仍可繼續使用。。。。


包覆檢查包覆檢查包覆檢查包覆檢查::::1.1.1.1.外觀檢查外觀檢查外觀檢查外觀檢查：：：：管線包覆明顯破損管線包覆明顯破損管線包覆明顯破損管線包覆明顯破損，，，，研判為因施工過程研判為因施工過程研判為因施工過程研判為因施工過程中中中中，，，，

RCRCRCRC防護層拆除時防護層拆除時防護層拆除時防護層拆除時所造成所造成所造成所造成之之之之外力破壞外力破壞外力破壞外力破壞。。。。

2.2.2.2.漏電漏電漏電漏電pinhole(holiday)pinhole(holiday)pinhole(holiday)pinhole(holiday)檢查檢查檢查檢查：：：：漏電檢查電位漏電檢查電位漏電檢查電位漏電檢查電位12000V 12000V 12000V 12000V ；；；；因因因因為為為為RCRCRCRC防護層拆除時防護層拆除時防護層拆除時防護層拆除時造成造成造成造成包覆破損包覆破損包覆破損包覆破損，，，，因此本次漏電檢查因此本次漏電檢查因此本次漏電檢查因此本次漏電檢查皆判定為不合格皆判定為不合格皆判定為不合格皆判定為不合格。。。。

包覆漏電檢查皆不合格部份完好區域柏油包覆厚度量測約為5mm

外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估外部腐蝕直接評估 (5/5)(5/5)(5/5)(5/5)

加強防蝕檢測加強防蝕檢測加強防蝕檢測加強防蝕檢測1.1.1.1.南北兩側各增設一處測試站南北兩側各增設一處測試站南北兩側各增設一處測試站南北兩側各增設一處測試站

2.2.2.2.增設參考電極與鎂陽極增設參考電極與鎂陽極增設參考電極與鎂陽極增設參考電極與鎂陽極：：：：

a.a.a.a.置放長效型參考電極四組置放長效型參考電極四組置放長效型參考電極四組置放長效型參考電極四組；；；；並增設十支鎂陽極並增設十支鎂陽極並增設十支鎂陽極並增設十支鎂陽極，，，，提昇防提昇防提昇防提昇防蝕保護電位蝕保護電位蝕保護電位蝕保護電位。。。。

b.b.b.b.事後定期監測及比對管線電事後定期監測及比對管線電事後定期監測及比對管線電事後定期監測及比對管線電位與雜散電流數值位與雜散電流數值位與雜散電流數值位與雜散電流數值。。。。

預留測試線配接管

間接檢測案例介紹

CIPS與ACVG合併應用

交流電位梯度法(ACVG)

交流電位梯度法(ACVG)

各式間接檢測技術比較

1.單一缺陷的標定適合以DCVG和ACVG，但以DCVG較佳

2. DCVG和ACVG對大面積包覆剝離會呈現出數個小缺陷訊號

3.ACCA適合大面積包覆剝離的檢測，可快速篩選

4. ACCA易在不特定的地方出現不易判定或誤(false)訊號

5. ACCA易在受不穩定的磁場干擾

6. CIPS在單一缺陷的標定上優於ACCA

7. Pearson對於單一缺陷的標定最為不良

間接檢測法的比較實務

ECDA案例分享

請見諒請見諒請見諒請見諒

以下案例均參考NCAE SP0502-2010，執行未完全依據該SP各階段之要求，依據本公司管線配置，檢測頻率及ECDA會議結論進行。

ECDA案例一

第一段第二段第三段第四段第五段第六段

項目最大比分評分評分評分評分評分評分

A. 大氣腐蝕 10 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 10.00

5.00

2.00

3.00

5.00

2.00

3.00

內容

5.00

2.00

3.00

A1. 管線相關

設備曝露5

A2. 大氣對管

線腐蝕

管線相關設備：

有保護套管者：1 pts

地上管有隔離濕氣設備2 pts

地上管有支撐架、管墩及管靴：2 pts

B. 含酸性化學物且濕度高：0.5 pt

有空氣/水界面者：0 pts

2

A3. 地上管包

覆與檢查3

有地下/空氣界面：3 pts

其他曝露（如塑膠管暴露於陽光下）：4 pts

C. 鄰近海邊、沼澤、池塘：0.8 pt

D. 季節性高溫多濕：1.2 pts

E. 含化學物但濕度低：1.6 pts

無曝露：5 pts

F. 低濕度且低溫：2 pts

G. 無曝露：2 pts(有包覆)

l 地上管Coating (包覆)的品質是否符合目前所處狀況(最高得分3分)

l 地上管包覆作法是否密合：包括前處理、包覆厚度、施作之環境（其溫

度、濕度、塵粒）、包覆固化等施工品質(最高得分3分)

l 地上管包覆檢查之程序是否訂有檢查表,檢查頻率適當、文件管理周全，是

否由合格人員執行檢查？(最高得分3分)

l 地上管包覆損害修補之程序與時效性，一旦發現是否即予記錄並安排有時

效的修復時程(最高得分3分)

發生多樣狀況而增加曝露風險：-1 pt

A. 含化學物及海水成分：0 pt

得分＝(四細項得分相加) *5/12分

每細項得等級分四級：佳為3分、良好2分、欠佳1分、未實施檢查等相關措

施者0分。

5.00

2.00

3.00

5.00

2.00

3.00

4.00

2.00

3.00

風險評估各項(子項)得分表

Step 1預評估

C2. 陰極防蝕

有效性 15 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00

表5 更詳細的評定陰極防蝕有效性之取樣參數

資料來源（測量類型）權重進行評分的評論和方向

緊密電位極化 55%

緊密電位開啟(電流供應) 30%

緊密電位關閉(電流中斷) 20%

30%or 20%

年度或間隔 1%

（僅在測試引出位置） 10% 乘以測試引線調整係數。

年度極化 55%

（僅在測試引出位置） 4%

測試引出線間距調整

整流器停止服務調整

因為其他類型的調查，己完成的極化電位調查的一

部分，極化電位調查通常可以100％獲得。

緊密電位與應用電流之讀取。如果量測管道-土壤

條件得到滿足，並且所調查是新近的值。評分為15

×30％= 4.5分。

第一次先建立靜態基準;於隨後之緊密電位中斷調

查中，可以重複使用靜態基準; 在緊密電位送電調

查中，緊密電位中斷之調查也可以獲得，所以30 +

20 = 50％

所使用調查類型之加權（20％30％，或組合=

50％），並且使用於測試管線位置的任一側5英尺

處。

適用於到下一個測試引線間一半的距離。

同上。在測試引線站作測試，透過中斷整流器並且

使用靜態極化電位以完成調查之測量。

當管道區段之所有部分都在測試引線1英里內為

100％;當有任何部區段大於2英里為0%。

假如任何部分大於測試引線1英里，隨後即降低得

分到當距離達到2英里時為0分。

任何一年中設備故障加上超過數年之故障累計的處罰

當線上檢測或目視確認沒有損害發生之後，移除處罰

(表5)

風險評估各項權重電比表

全管線前次緊密電位資料

分段之重要因子：歷史檢測紀錄

第一段第一段第一段第一段第二段第二段第二段第二段第三段第三段第三段第三段第四段第四段第四段第四段

第一管段電位異常偏離型態

1.管線大面積腐蝕

2.管線防蝕電流流失

可能原因

1.CIPS.

2.ACCA

間接檢測工具選擇

Step 2間接檢測

緊密電位曲線圖

CIPS曲線圖

ACCA曲線圖

Step 3直接檢測管線驗證區

1.管線最小測量厚度為 7.8 mm(公稱厚度: 8.18 mm)

2.管線埋設日期為1977年(使用42年)

3.腐蝕速率計為 0.01 mm/year；

4.管線最大操作壓力為 15 kgf/cm2(管材降伏強度為35000 psi)

5.依據API 570第7.1.1節計算本管線最小剩餘壽命為775年；

依據NACE SP0502第6.2.4節公式計算管線最小剩餘壽命為660年。

Step 4後評估

剩餘壽命計算

1. ECDA管線遭其他金鋼管接觸

2.管線輸送震動或地層運動使管線接觸處包覆磨損

3.金屬接觸形成電氣導通

4.電流流失造成，使管段電位偏離

Step 4後評估

根本原因分析

1. 第一階段(預評估)-第一管線屬高風險段

2. 第二階段間接檢測(CIPS及ACCA)，判斷偏離位置及CP電流失型態

3. 第三階段(開挖檢查)後，驗證本管群與其他管線之管線搭接

4. 確認ECDA管線，CP電流流失

5. 改善後電位上升

6. 後評估結論：本管線所用ECDA評估方法具有效性

ECDA的有效性

Step 4後評估

ECDA案例二

Step 2間接檢測

CIPS分析判斷無偏離 ACCA分析判斷末端偏離

依SP0502第136點為驗證開挖依SP0502第357.54點為驗證開挖

Step 3直接檢測

管線驗證區

1.管線埋設在鋼筋混凝土結構內

2.管線電位在量測時受到遮蔽，顯現電位不足

3.鋼筋混凝土結構，使管段電位偏離

Step 4後評估

根本原因分析(未完成)

ACCA分析(偏離位置未開挖)

CIPS分析

1. 第一階段(預評估)-因洩漏及近海洋，全線屬高風險段

2. 第二階段間接檢測(CIPS及ACCA)，CIPS判斷無偏離位置

ACCA末端偏離

1. 第三階段(開挖驗證CIPS)後，管線埋設在鋼筋混凝土結構內

造成電位不足

後評估結論(論證CIPS與ACCA之不一致性)

無法完全驗證間接檢測數據-要求試壓

ECDA的有效性

Step 4後評估

1.條件： 9.375 Kg/cm² (1.25X of MOP 7.5 Kg/cm²)2.測試參數：12 Kg/cm²，24小時3.本段管線可允許操作壓力 102.44kg/cm²

( API 5L Grade B。壁厚t：6.8mm)

4.預估t=50%，MAOP 51.22kg/cm²

5.正常操作壓力MOP 7.5 kg/cm²之下

MOP=7.3% MAOP @t =6.8mm

MOP=14.7% MAOP @t =3.4mm (0.5t)

API RP 1110 4.1.7.2節之強度測試及洩漏測試

壓力測試

ECDA案例三

第一段第一段第一段第一段

第二段第二段第二段第二段

第三段第三段第三段第三段

第四段第四段第四段第四段

第五段第五段第五段第五段

第六段第六段第六段第六段

第七段第七段第七段第七段

第八段第八段第八段第八段

第九段第九段第九段第九段

第十段第十段第十段第十段

第十一段第十一段第十一段第十一段

風險等級風險等級風險等級風險等級----1111

風險等級風險等級風險等級風險等級----2222

全管線前次緊密電位資料

分段之重要因子：歷史檢測紀錄及埋設方式

第九管段電位異常偏離型態

1.管線防蝕電流流失

可能原因

1.CIPS2.ACCA3.GWUT

間接檢測工具選擇

Step 2間接檢測

GWUT檢測-AAAA偏離點偏離點偏離點偏離點

Step 2間接檢測

GWUT檢測-AAAA偏離點偏離點偏離點偏離點

均勻腐蝕均勻腐蝕均勻腐蝕均勻腐蝕

疑似地床區

第九段第九段第九段第九段

Step 2間接檢測

CIPS曲線圖

AAAA偏離點偏離點偏離點偏離點BBBB偏離點偏離點偏離點偏離點

偏離位置確立，選定開挖驗證

管線驗證區

管線驗證區

102~103...F6043...01...3828-4001...趨勢圖...比對圖 3 張102~103...F6043...01...3828-4001...趨勢圖...比對圖 3 張

TS

Step 4後評估檢測

CIPS曲線圖(第九段部份)-直接開挖改善前

CIPS曲線圖(第九段部份)-第九段改善

CIPS曲線圖(第九段部份)-第七段改善

仍未改善區段

1.管線與RC結構物鋼筋接觸

2.金屬接觸形成電氣導通

3.電流流失造成，使管段電位偏離

Step 4後評估

根本原因分析

結論

1.ECDA應使用四步驟確認管線完整性

2.預評估階段應對資料項目的權重確立

3.間接檢測應選擇可以適用管線環境的工具

4.針對間接檢測之偏離型態再進行不同工具的檢測

5.直接開挖最重要的階段是開挖見管的瞬間

6.為確定偏離原因，驗證時必須再次檢測

7.後評估中再評估的週期不易設定

8.ECDA因地制宜，逐階段進行中應變非常重要

提昇ECDA檢測正確性及有效性

儲運處

轄區

探採

事業部

煉製

研究所

管線環境

綜合研判檢測異常

中油公司ECDA組織

檢測

方案，數

據研判及

會勘

感謝聆聽

敬請指教

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