油气管道在通过河流、连片水塘、高速公路、海湾等特殊地理环境时，最优的方式是水平定向钻穿越（HDD）。随着水平定向钻技术的发展，穿越管道的管径、长度和穿越深度等记录不断被刷新，穿越的地质环境也越来越严苛。同样随着管道技术的发展，油气输送管道的直径越来越大，管壁越来越厚，管道自重也越来越大，直径1422mm管道达到约1t/m，这些参数的增大对水平定向钻技术的要求也越来越高，如保持穿越管道防腐蚀层完整性。

    为最大限度降低管道腐蚀穿孔引起的环境破坏和财产损失，穿越管道防腐蚀层质量的评价技术得到了广泛应用，且越来越受重视。本文对国内外几种水平定向钻穿越管道外防腐蚀层质量评价方法进行了介绍，希望为编制相应的国家规范做准备。

1  评价方法分类

    目前，国内外相关标准对水平定向钻穿越管道外防腐蚀层质量的评价方法进行了规定。根据测试过程中所测电位的不同，这些方法分为“ON（通电）电位测试法”和“OFF（断电）电位测试法”。

    01 ON电位测试法

    该方法通过向被测管道施加阴极测试电流，使管道的ON电位偏移达到要求，然后根据电流和电位的变化计算管道防腐蚀层的绝缘电阻率或单位电流密度。其要点是测试管道通电后的管/地ON电位。ON电位测试法有俄罗斯ΓOCT 51164-1998标准规定的防腐蚀层绝缘电阻率法和澳大利亚/新西兰等国采用的单位电流密度法。

    1.1防腐蚀层绝缘电阻率法

    防腐蚀层绝缘电阻率法主要应用于中俄原油管道项目、中亚塔国项目、中亚哈国项目的水平定向钻穿越管道外防腐蚀层质量评价中。

    ON电位测试防腐蚀层绝缘电阻率法的测试接线如图1所示。

    测试步骤分为以下四步：

    （1）切断被测管道的所有外部电连接，测量管道两端的管/地自然腐蚀电位和土壤电阻率。

    （2）按图1所示连接测试仪器和仪表。其中，临时辅助阳极地床与被测管道的距离不小于100m。开启电源，调节可调电阻，直至管/地ON电位较自然腐蚀电位的偏移量大于0.7V。

    （3）测量管道两端的管/地ON电位，记录对应的测试电流值。

    （4）按公示计算被测管道的防腐蚀层绝缘电阻率，对防腐蚀层质量进行评价。

    ON电位测试防腐蚀层绝缘电阻率法的管道防腐蚀层质量评价准则为：

    （1）对于两层、三层聚烯烃防腐蚀层和热收缩聚烯烃材料防腐蚀层，其绝缘电阻率应不小于30×104Ω·m2；

    （2）对于液体环氧防腐蚀层和熔结环氧粉末防腐蚀层，其绝缘电阻率应不小于10×104Ω·m2；

    （3）对于沥青类防腐蚀层，其绝缘电阻率应不小于5×104Ω·m2。

    1.2单位电流密度法

    该方法主要应用于澳大利亚或新西兰等国家的项目上，但还没有成形标准，应用较少，国内也没有引入，部分项目文件上有简单的应用介绍。

   测试步骤为：

    （1）切断被测管道的所有外部电连接，测量管道两端的管/地自然腐蚀电位。

    （2）按图2所示连接测试仪器和仪表。其中，临时辅助阳极地床与被测管道的距离不小于100m。开启电源，调节可调电阻，使管/地ON电位较自然腐蚀电位的偏移量大于1000mV。

    （3）测量管道两端的管/地ON电位，记录对应的测试电流值。

    （4）按公式计算被测管道的单位电流密度，对防腐蚀层质量进行评价。

    ON电位测试单位电流密度法的管道防腐蚀层质量评价准则为：每1000mV ON电位变化，单位电流密度不大于1μA/（m2·mV）时，管道防腐蚀层质量合格，反之，管道防腐蚀层质量不合格。

1.4防腐蚀层电导率法

    防腐蚀层电导率法是现行水平定向钻穿越管道防腐蚀层质量评价中应用最广泛的方法，国际管道研究委员会（PRCI）对此方法的评分高达83分，排名第一。

    OFF电位测试法

    OFF电位测试法通过向被测管道施加阴极测试电流，使被测管道的OFF电位达到要求，再根据电位和电流的比值计算被测管段的防腐蚀层绝缘电阻率、电导率或单位电流密度。该方法的要点是测试管道通电后的管/地OFF电位，极化时间应足够。

    OFF电位测试法有NACE TM0102-2002标准规定的防腐蚀层电导率法、国内几个标准规定的防腐蚀层绝缘电阻率法及澳大利亚/新西兰等国使用的单位电流密度法。

OFF电位测试防腐蚀层电导率法的测试接线也如图2所示，测试步骤为：

    （1）切断被测试管道的所有外部电连接，测量管道两端的管/地自然腐蚀电位和土壤电阻率。

    （2）按图2所示连接测试仪器和仪表。其中，临时辅助阳极地床与被测管道的距离不小于100m。开启电源，调节可调电阻，使管/地的OFF电位不低于-1100mV。

    （3）测量管道两端的管/地ON电位和OFF电位，记录对应的测试电流值。

    （4）按公式计算被测管道的标称防腐蚀层电导率，对防腐蚀层质量进行评价。