Типовая инструкция по охране труда при ремонте и эксплуатации устройств электрохимической защиты газопроводов. Системы электрохимической защиты, их эксплуатация Выполнение каких-либо работ в устройствах электрохимзащиты на токоведущих частях, находящихся
4.7 ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ
4.7.1 При эксплуатации установок ЭХЗ должны проводиться периодические технические осмотры и проверка эффективности их работы.
На каждой защитной установке необходимо иметь журнал контроля, в который заносятся результаты осмотра и измерений.
4.7.2 Обслуживание установок ЭХЗ в процессе эксплуатации должно осуществляться в соответствии с графиком технических осмотров и планово-предупредительных ремонтов. График технических осмотров и планово-предупредительных ремонтов должен включать определение видов и объемов осмотров и ремонтных работ, сроки их проведения, указания по организации учета и отчетности о выполненных работах.
Основное назначение работ - содержание установок ЭХЗ защиты в состоянии полной работоспособности, предупреждение их преждевременного износа и отказов в работе.
4.7.3 Технический осмотр включает:
Осмотр всех элементов установки с целью выявления внешних дефектов, проверку плотности контактов, исправности монтажа, отсутствия механических повреждений отдельных элементов, отсутствия подгаров и следов перегревов, отсутствия раскопок на трассе дренажных кабелей и анодных заземлений;
Проверку исправности предохранителей;
Очистку корпуса дренажного и катодного преобразователя, блока совместной защиты снаружи и внутри;
Измерение тока и напряжения на выходе преобразователя или между гальваническим анодом (протектором) и трубой;
Измерение поляризационного или суммарного потенциала трубопровода в точке подключения установки;
Производство записи в журнале установки о результатах выполненной работы.
4.7.4 Текущий ремонт включает:
Измерение сопротивления изоляции питающих кабелей;
Одну или две из указанных ниже работ по ремонту: линий питания (до 20% протяженности), выпрямительного блока, блока управления, измерительного блока, корпуса установки и узлов крепления, дренажного кабеля (до 20% протяженности), контактного устройства контура анодного заземления, контура анодного заземления (в объеме менее 20%).
4.7.5 Капитальный ремонт включает:
Все работы по техническому осмотру;
Более двух ремонтных работ, перечисленных в пункте 4.7.4, либо ремонт в объеме более 20% - линии питания, дренажного кабеля, контура анодного заземления.
4.7.6 Внеплановый ремонт - вид ремонта, вызванный отказом в работе оборудования и не предусмотренный годовым планом ремонта.
Отказ в работе оборудования должен быть зафиксирован аварийным актом, в котором указываются причины аварии и подлежащие устранению дефекты.
Технический осмотр - 2 раза в месяц для катодных, 4 раза в месяц - для дренажных установок и 1 раз в 6 месяцев - для установок гальванической защиты (при отсутствии средств телемеханического контроля). При наличии средств телемеханического контроля сроки проведения технических осмотров устанавливаются руководством эксплуатационной организации с учетом данных о надежности устройств телемеханики;
Текущий ремонт - 1 раз в год;
Капитальный ремонт - в зависимости от условий эксплуатации (ориентировочно 1 раз в 5 лет).
4.7.8 С целью оперативного выполнения внеплановых ремонтов и сокращения перерывов в работе ЭХЗ в организациях, эксплуатирующих устройства ЭХЗ, целесообразно иметь резервный фонд преобразователей для катодной и дренажной защиты из расчета 1 резервный преобразователь на 10 действующих.
4.7.9 При проверке параметров электродренажной защиты измеряют дренажный ток, устанавливают отсутствие тока в цепи дренажа при перемене полярности трубопровода относительно рельсов, определяют порог срабатывания дренажа (при наличии реле в цепи дренажа или цепи управления), а также сопротивление в цепи электродренажа.
4.7.10 При проверке параметров работы катодной станции измеряют ток катодной защиты, напряжение на выходных клеммах катодной станции и потенциал трубопровода на контактном устройстве.
4.7.11 При проверке параметров установки гальванической защиты измеряют:
1) силу тока в цепи гальванический анод (ГА) - защищаемое сооружение;
2) разность потенциалов между ГА и трубой;
3) потенциал трубопровода в точке присоединения ГА при подключенном ГА.
4.7.12 Эффективность ЭХЗ проверяют не реже, чем 2 раза в год (с интервалом не менее 4 месяцев), а также при изменении параметров работы установок ЭХЗ и при изменениях коррозионных условий, связанных с:
Прокладкой новых подземных сооружений;
Изменением конфигурации газовой и рельсовой сети в зоне действия защиты;
Установкой ЭХЗ на смежных коммуникациях.
4.7.13 Контроль эффективности ЭХЗ подземных стальных трубопроводов производится по поляризационному потенциалу или при отсутствии возможности его измерений - по суммарному потенциалу трубопровода в точке подключения установки ЭХЗ и на границах создаваемых ею зон защиты. Для подключения к трубопроводу могут быть использованы контрольно-измерительные пункты, вводы в здания и другие элементы трубопровода, доступные для производства измерений. На трубопроводе до места присоединения не должно быть фланцевых или электроизолирующих соединений, если на них не установлены электрические перемычки.
4.7.14 Поляризационный потенциал стальных трубопроводов измеряют на стационарных КИПах, оборудованных медносульфатным электродом сравнения длительного действия с датчиком потенциала - вспомогательным электродом (ВЭ, рис.4.7.1), или на нестационарных КИПах с помощью переносного медносульфатного электрода сравнения с датчиком потенциала - вспомогательным электродом (ВЭ, рис.4.7.2).
Рис.4.7.1 Схема измерения поляризационного потенциала на стационарных КИПах
1 - трубопровод; 2 - контрольные проводники; 3 - прибор типа 43313.1; 4 - стационарный медносульфатный электрод сравнения; 5 - датчик потенциала.
Примечание:
Рис.4.7.2 Схема измерения поляризационного потенциала на нестационарных КИПах
1 - трубопровод; 2 - датчик потенциала; 3 - переносный медносульфатный электрод сравнения; 4 - прибор типа 43313.1
Примечание:
При использовании прибора типа ПКИ-02 проводник от трубопровода присоединяют к соответствующей клемме прибора.
4.7.15 Для измерений поляризационного потенциала на нестационарных КИПах используют ВЭ и переносной медносульфатный электрод сравнения, устанавливаемые на время измерений в специальном шурфе.
Подготовку шурфа и установку ВЭ производят в следующем порядке:
В намеченном пункте измерений (где имеется возможность подключения к трубопроводу) с помощью трассоискателя или по привязкам на плане трассы трубопровода определяют месторасположение трубопровода.
Над трубопроводом или в максимальном приближении к нему в месте отсутствия дорожного покрытия делают шурф глубиной 300-350 мм и диаметром 180-200 мм.
Датчик (ВЭ) и переносной электрод сравнения следует устанавливать на расстоянии не менее 3h от трубок гидравлических затворов, конденсатосборников и контрольных трубок (h - расстояние от поверхности земли до верхней образующей трубопровода).
Перед установкой в грунт ВЭ зачищают шкуркой шлифовальной (ГОСТ 6456-82) зернистостью 40 и меньше и насухо протирают. Предварительно из взятой со дна шурфа части грунта, контактирующего с ВЭ, должны быть удалены твердые включения размером более 3 мм. На выровненное дно шурфа насыпают слой грунта толщиной 30 мм. Затем укладывают ВЭ рабочей поверхностью вниз и засыпают его грунтом до отметки 60-80 мм от дна шурфа. Грунт над ВЭ утрамбовывают с усилием 3-4 кг на площадь ВЭ. Сверху устанавливают переносной электрод сравнения и засыпают грунтом. Переносной электрод сравнения перед установкой подготавливают по п.4.2.12. При наличии атмосферных осадков предусматривают меры против увлажнения грунта и попадания влаги в шурф.
4.7.16 Для измерения поляризационного потенциала используют приборы с прерывателем тока (например, типа 43313.1 или ПКИ-02).
Прерыватель тока обеспечивает попеременное подключение ВЭ к трубопроводу и к измерительной цепи.
Измерения на стационарных и нестационарных КИПах производят следующим образом. К соответствующим клеммам приборов (рис.4.7.1 и 4.7.2) присоединяют контрольные проводники от трубопровода, ВЭ и электрода сравнения; включают прибор. Через 10 мин после включения прибора измеряют потенциалы с записью результатов через каждые 10 с или при использовании прибора ПКИ-02 - с хранением в памяти прибора. Продолжительность измерений при отсутствии блуждающих токов не менее 10 мин. При наличии блуждающих токов продолжительность измерений принимается в соответствии с рекомендациями, изложенными в п.4.2.13.
Результаты измерений заносят в протокол (Приложение Ц).
Примечания:
1. Продолжительность измерений потенциала трубопровода в точке подключения установки защиты при ее техническом осмотре (см. п.4.7.3) может составлять 5 мин.
2. Если на стационарном КИПе ВЭ постоянно подключен к катодно поляризуемому трубопроводу, то измерения поляризационного потенциала начинаются непосредственно после подключения прибора.
4.7.17 Среднее значение поляризационного потенциала Е ср , В, вычисляют по формуле:
,
где E i - сумма измеренных n значений поляризационных потенциалов (В) за весь период измерений;
n - общее число измерений.
4.7.18 По окончании измерительных работ на нестационарном КИП и извлечения из шурфа электрода сравнения и ВЭ шурф засыпают грунтом. В целях обеспечения возможности повторных измерений в данной точке на плане прокладки трубопровода делают привязку пункта измерений.
4.7.19 Для определения эффективности ЭХЗ по суммарному потенциалу (включающему поляризационную и омическую составляющие) используют приборы типа ЭВ 2234, 43313.1, ПКИ-02. Переносные электроды сравнения устанавливают на поверхности земли на минимально возможном расстоянии (в плане) от трубопровода, в том числе на дне колодца. Режим измерений - по п.4.7.15.
4.7.20 Среднее значение суммарного потенциала U ср (В) вычисляют по формуле:
,
где U i - сумма значений суммарного потенциала, n - общее число отсчетов.
Результаты измерений заносятся в сводный журнал (Приложение Ц), а также могут фиксироваться на картах-схемах подземных трубопроводов.
4.7.21 При защите по смягченному критерию защищенности минимальный (по абсолютной величине) защитный поляризационный потенциал определяется по формуле:
Е мин = Е ст – 0,10 В,
где Е ст - стационарный потенциал вспомогательного электрода (датчика потенциала).
Поляризационный потенциал измеряют в соответствии с п.4.7.15.
Для определения Е ст датчика (ВЭ) датчик отключают от трубы и через 10 мин после отключения измеряют его потенциал Е . Если измеренный потенциал отрицательнее - 0,55 В, то это значение принимается за Е ст . Если измеренный потенциал по абсолютной величине равен или меньше 0,55 В, то принимается Е ст = -0,55 В. Значения Е ст (измеренное и принятое) заносятся в протокол (Приложение Ц).
4.7.22 При обнаружении неэффективной работы установок катодной или дренажной защиты (сокращены зоны их действия, потенциалы отличаются от допустимых защитных) необходимо произвести регулирование режима работы установок ЭХЗ.
Если потенциал трубопровода на участке подключения гальванического анода (ГА) окажется меньше (по абсолютному значению) проектного или минимального защитного потенциала, необходимо проверить исправность соединительного провода между ГА и трубопроводом, мест припайки его к трубопроводу и ГА. Если соединительный провод и места припайки его окажутся исправными, а потенциал по абсолютному значению не увеличивается, то делают шурф на глубину закопки ГА для его осмотра и проверки наличия вокруг него засыпки (активатора).
4.7.23 Сопротивление растеканию тока анодного заземления следует измерять во всех случаях, когда режим работы катодной станции резко меняется, но не реже 1 раза в год.
Сопротивление растеканию тока анодного заземления определяют как частное от деления напряжения на выходе катодной установки на ее выходной ток или с помощью прибора М-416 и стальных электродов по схеме на рис.4.7.3.
Рис.4.7.3 Измерение сопротивления растеканию тока анодного заземления
1 - анодные заземлители; 2 - контрольно-измерительный пункт; 3 - измерительный прибор;
4 - измерительный электрод; 5 - питающий электрод; 6 - дренажный провод.
При длине анодного заземлителя l а.з питающий электрод относят на расстояние b 3 l а.з , измерительный электрод - на расстояние a 2 l а.з
4.7.24 Сопротивление защитного заземления электроустановок измеряют не реже 1 раза в год. Схема измерения сопротивления растеканию тока защитного заземления приведена на рис.4.7.3. Измерения следует производить в наиболее сухое время года.
4.7.25 Исправность электроизолирующих соединений проверяют не реже 1 раза в год. Для этой цели используют специальные сертифицированные индикаторы качества электроизолирующих соединений.
При отсутствии таких индикаторов измеряют падение напряжения на электроизолирующем соединении или синхронно потенциалы трубы по обеим сторонам электроизолирующего соединения. Измерение проводят при помощи двух милливольтметров. При исправном электроизолирующем соединении синхронное измерение показывает скачок потенциала.
В случае применения изолирующих вставок ЗАО ";Экогаз"; (г.Владимир), имеющих металлическую муфту, изолированную с обеих сторон от трубопровода, проверить их исправность можно определением сопротивлений муфты относительно каждой из сторон трубопровода с помощью мегомметра напряжением до 500 В. Сопротивление должно быть не менее 200 кОм.
Результаты проверки оформляют протоколами согласно Приложению Ч.
4.7.26 Если на действующей установке ЭХЗ в течение года наблюдалось 6 и более отказов в работе преобразователя, последний подлежит замене. Для определения возможности дальнейшего использования преобразователя необходимо провести его испытание в объеме, предусмотренном требованиями предустановочного контроля.
4.7.27 В случае если за время эксплуатации установки ЭХЗ общее количество отказов в ее работе превысит 12, необходимо провести обследование технического состояния трубопровода по всей длине защитной зоны.
4.7.28 Организации, осуществляющие эксплуатацию устройств ЭХЗ, должны ежегодно составлять отчет об отказах в их работе.
4.7.29 Суммарная продолжительность перерывов в работе установок ЭХЗ не должна превышать 14 суток в течение года.
В тех случаях, когда в зоне действия вышедшей из строя установки ЭХЗ защитный потенциал трубопровода обеспечивается соседними установками ЭХЗ (перекрывание зон защиты), то срок устранения неисправности определяется руководством эксплуатационной организации.
4.8 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ОПАСНОСТИ КОРРОЗИИ ТРУБОПРОВОДОВ
4.8.1 Во всех шурфах, отрываемых при ремонте, реконструкции и ликвидации дефектов изоляции или коррозионных повреждений трубопровода, должны определяться коррозионное состояние металла и качество изоляционного покрытия.
4.8.2 При обнаружении коррозионного повреждения на действующем трубопроводе проводится обследование с целью выявления причины коррозии и разработки противокоррозионных мероприятий.
Форма акта обследования утверждается руководителем хозяйства, эксплуатирующего данный трубопровод.
В акте должны быть отражены:
Год ввода в эксплуатацию данного участка трубопровода, диаметр трубопровода, толщина стенки, глубина укладки;
Тип и материал изоляционного покрытия;
Состояние покрытия (наличие повреждений);
Толщина, переходное сопротивление, адгезия покрытия;
Коррозионная агрессивность грунта;
Наличие опасного действия блуждающих токов;
Сведения о дате включения защиты и данные об имевших место отключениях ЭХЗ;
Данные измерения поляризационного потенциала трубы и потенциала трубы при выключенной защите;
Состояние наружной поверхности трубы вблизи места повреждения, наличие и характер продуктов коррозии, количество и размеры повреждений и их расположение по периметру трубы.
При обнаружении высокой коррозионной агрессивности грунта или опасного действия блуждающих токов при шурфовом обследовании следует дополнительно определить коррозионную агрессивность грунта и наличие опасного действия блуждающих токов на расстоянии около 50 м по обе стороны от места повреждения по трассе трубопровода.
В заключении должна быть указана причина коррозии и предложены противокоррозионные мероприятия.
Возможная форма акта приведена в Приложении Ш.
4.8.3 Определение опасного действия блуждающих токов (по пп.4.2.16-4.2.24) на участках трубопроводов, ранее не требовавших ЭХЗ, проводится 1 раз в 2 года, а также при каждом изменении коррозионных условий.
4.8.4 Оценка коррозионной агрессивности грунтов (по п.п.4.2.1-4.2.8) по трассе трубопроводов, ранее не требовавших ЭХЗ, проводится 1 раз в 5 лет, а также при каждом изменении коррозионных условий.
4.8.5 На участках трубопровода, где произошло коррозионное повреждение, после его ликвидации целесообразно предусмотреть установку индикаторов коррозии (п.4.3.11 и Приложение О).
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
(Справочное)
ПЕРЕЧЕНЬ
нормативных документов, на которые имеются ссылки в настоящей инструкции
1. ГОСТ 9.602-89*. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. С учетом Изм. № 1.
2. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии.
3. ГОСТ 16336-77*. Композиции полиэтилена для кабельной промышленности. Технические условия.
4. ГОСТ 16337-77* Е. Полиэтилен высокого давления. Технические условия.
5. ГОСТ 9812-74. Битумы нефтяные. Методы определения водонасыщаемости.
6. ГОСТ 11506-73*. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару.
7. ГОСТ 11501-78*. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникновения иглы.
8. ГОСТ 11505-75*. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости.
9. ГОСТ 15836-79. Мастика битумно-резиновая изоляционная.
10. ГОСТ 2678-94. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний.
11. ГОСТ 19907-83. Ткани электроизоляционные из стеклянных крученых комплексных нитей.
12. ГОСТ 12.4.011-89. ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
13. ГОСТ 6709-72. Вода дистиллированная.
14. ГОСТ 19710-83Е. Этиленгликоль. Технические условия.
15. ГОСТ 4165-78. Медь сернокислая 5-водная. Технические условия.
16. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
17. ГОСТ 6456-82. Шкурка шлифовальная бумажная. Технические условия.
18. Правила безопасности в газовом хозяйстве (ПБ 12-245-98). М.: НПО ОБТ, 1999 г.
19. СНиП 11-01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений.
20. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 6-е издание. М.: ЗАО ";Энерго";, 2000 г.
21. Правила эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП) Главэнергонадзора России.
22. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБЭЭП) Главэнергонадзора России.
23. ТУ 1394-001-05111644-96. Трубы стальные с двухслойным покрытием из экструдированного полиэтилена.
24. ТУ 1390-003-01284695-00. Трубы стальные с наружным покрытием из экструдированного полиэтилена.
25. ТУ 1390-002-01284695-97. Трубы стальные с наружным покрытием из экструдированного полиэтилена.
26. ТУ 1390-002-01297858-96. Трубы стальные диаметром 89-530 мм с наружным антикоррозионным покрытием из экструдированного полиэтилена.
27. ТУ 1390-003-00154341-98. Трубы стальные электросварные и бесшовные с наружным двухслойным антикоррозионным покрытием на основе экструдированного полиэтилена.
28. ТУ 1390-005-01297858-98. Трубы стальные с наружным двухслойным защитным покрытием на основе экструдированного полиэтилена.
29. ТУ РБ 03289805.002-98. Трубы стальные диаметром 57-530 мм с наружным двухслойным покрытием на основе экструдированного полиэтилена.
30. ТУ 1394-002-47394390-99. Трубы стальные диаметром от 57 до 1220 мм с покрытием из экструдированного полиэтилена.
31. ТУ 1390-013-04001657-98. Трубы диаметром 57-530 мм с наружным комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием.
32. ТУ 1390-014-05111644-98. Трубы диаметром 57-530 мм с наружным комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием.
33. ТУ РБ 03289805.001-97. Трубы стальные диаметром 57-530 мм с наружным комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием.
34. ТУ 4859-001-11775856-95. Трубы стальные с покрытием из полимерных липких лент.
35. ТУ 2245-004-46541379-97. Лента термоусаживающаяся двухслойная радиационномодифицированная ";ДОНРАД";.
36. ТУ 2245-002-31673075-97. Лента термоусаживающаяся двухслойная радиационномодифицированная ";ДРЛ";.
37. ТУ 2245-001-44271562-97. Лента защитная термоусаживающаяся ";Терма";.
38. ТУ РБ 03230835-005-98. Ленты термоусаживаемые двухслойные.
39. ТУ 8390-002-46353927-99. Полотно нетканое термоскрепленое техническое.
40. ТУ 8390-007-05283280-96. Полотно нетканое клееное для технических целей.
41. ТУ 2245-003-1297859-99. Лента полиэтиленовая для защиты нефте-газопроводов ";ПОЛИЛЕН";.
42. ТУ 2245-004-1297859-99. Обертка полиэтиленовая для защиты нефте-газопроводов ";ПОЛИЛЕН - ОБ";.
43. ТУ 38.105436-77 с Изм. № 4. Полотно резиновое гидроизоляционное.
44. ТУ 2513-001-05111644-96. Мастика битумно-полимерная для изоляционных покрытий подземных трубопроводов.
45. ТУ 2245-001-48312016-01. Лента полимерно-битумная на основе мастики ";Транскор"; - ЛИТКОР.
46. ТУ 2245-024-16802026-00. Лента ЛИАМ-М (модифицированная) для изоляции подземных газо- нефтепроводов.
47. ТУ 5775-002-32989231-99. Мастика битумно-полимерная изоляционная ";Транскор";.
48. ТУ 204 РСФСР 1057-80. Покрытие защитное битумно-атактическое от подземной коррозии стальных газовых и водопроводных сетей и емкостей хранения сжиженного газа.
Рабочая программа7 Владимир 2005 г. 1 ПРЕДИСЛОВИЕ Целью дисциплины "Автоматизация систем... обнаружения скрытых (подземных ) утечек наружных... изношенных газопроводов». 9.13. Инструкция по защите городских трубопроводов от коррозии . РД 153 -39 .4-091 -01 9.14. ГОСТ 9.602 ...
Свод правил по проектированию и строительству проектирование и строительство газопроводов из металлических труб designing and construction of gas pipelines from metal pipes предисловие
Документ05-27 ПРЕДИСЛОВИЕ 1 ... защиты подземных трубопроводов от коррозии ТУ... РД 153 -39 .4-091 -01 Инструкция по защите городских подземных газопроводов РД 12-411-01 Инструкция по подземных стальных газопроводов РД ...
Свод правил по проектированию и строительству проектирование и строительство газопроводов из металлических труб предисловие
Документ27 ПРЕДИСЛОВИЕ 1 ... защиты подземных трубопроводов от коррозии ... 153 -39 .4-091 -01 Инструкция по защите городских подземных газопроводов S M12291 1200025080РД 12-411-01 Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных азопроводов S РД ...
Саморегулируемая организация некоммерческое партнерство «объединение организаций осуществляющих подготовку проектной документации энергетических объектов сетей и подстанций «энергопроект»
ДокументЭнергетики по состоянию на 01 .01 .2012 г. Содержание Предисловие Приложение... -98* Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии . 23 ... РД 34.03.211) Инструкция по технике безопасности при ведении крепежных работ в подземных ...
г. Москва, 1981 г.
"Инструкция по проектированию электрохимической защиты подземных металлических сооружений и кабелей связи от коррозии" разработана войсковой частью 33859, согласована с Государственной экспертизой проектов, Центральным Военпроектом, войсковой частью 14262, войсковой частью 54240, войсковой частью 44011, войсковой частью 52678, войсковой частью 52686 и Конторой по защите от электрокоррозии подземных сооружений и сетей" УГХ Московской обл.
Проектным организациям, занимающимся проектированием защиты подземных металлических сооружений от коррозии, необходимо руководствоваться настоящей Инструкцией.
1. Введение
Настоящая инструкция разработана на основании указания Технического управления капитального строительства Минобороны 1979 года в соответствии с требованиями ГОСТ 9.015-74 "Инструкции по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии" и "Правил безопасности в газовом хозяйстве ".
При разработке инструкции использован опыт эксплуатации устройств электрозащиты, построенной по проектам, разработанным в/ч 33859, для защиты различных подземных металлических сооружений (ПМС), а также многолетний опыт организаций, эксплуатирующих различные виды электрозащитных установок в Московской области.
Настоящая инструкция распространяется на эксплуатацию установок дренажной, катодной и протекторной защиты трубопроводов, кабелей связи, емкостей и резервуаров.
При эксплуатации защитных установок необходимо учитывать действующие в отдельных районах СССР ведомственные и территориальные инструкции на эксплуатацию средств электрозащиты ПМС от коррозии.
Виды работ и периодичность их выполнения принята в соответствии с действующей нормативной документацией.
2. Общие указания
2.1. Защитные устройства вводят в эксплуатацию после завершения пусконаладочных работ и испытания на стабильность е течение 72 часов.
2.2. Перед приемкой и включением электрозащиты в эксплуатацию необходимо убедиться в правильности выполнения строительно-монтажных работ.
2.3. Монтаж электрозащиты должен быть выполнен в соответствии с проектной документацией. Все отступления от проекта должны быть согласованы с проектной и другими заинтересованными организациями.
2.4. Электрические параметры внешней цепи электрозащитной установки должны соответствовать данным, указанным в технической документации установки.
2.5. Смонтированные электрозащитные установки должны включать в себя все необходимые элементы, предусмотренные проектом и условиями согласований проекта.
2.6. Электрозащитную установку включают в эксплуатацию только в том случае, если она смонтирована с учетом правил техники безопасности и "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ).
2.7. До включения защитной установки, по всей длине зоны защиты защищаемых и смежных ПМС выполняются измерения потенциалов "Ис-з" в нормальном режиме (т.е. без включения электрозащитной установки).
2.8. Приемку электрозащиты в эксплуатацию производит комиссия в составе:
Представителя заказчика;
Представителя строительной организации ;
Представителя пусконаладочной организации;
Представителя эксплуатационной организации;
Представителя конторы "Подземметаллзащиты, где это необходимо и допускается условиями режима;
Представителя проектной организации (по необходимости).
2.9. При сдаче защитной установки в эксплуатацию комиссии должна быть представлена заказчиком следующая документация:
Проект на строительство электрозащиты;
Акты на выполнение строительно-монтажных работ;
Исполнительные чертежи М 1:500 и схемы с нанесением зоны защиты 1:2000;
Справка о результатах наладки защитной установки;
Справка о влиянии защитной установки на смежные ПМС;
Паспорта электрозащитных установок;
Разрешение на подключение мощности к электрической сети;
Акты на скрытые работы;
Акты на проверку сопротивления изоляции кабелей;
Акты на проверку сопротивления растеканию контуров анодного и защитного заземлений;
Акты на приемку электрозащитных установок в эксплуатацию.
2.10. После ознакомления с исполнительной документацией приемная комиссия проверяет эффективность действия защитных установок. Для этого измеряются электрические параметры установок и потенциалы ПМС на участке, где в соответствии с отчетом по наладке зафиксированы защитные потенциалы.
2.11. Влияние защиты на смежные ПМС определяется по величине потенциалов этих ПМС в пунктах, оговоренных в отчете по наладке.
2.12. Приемка в эксплуатацию защитной установки оформляется актом, в котором отражаются:
Отступления от проекта и недоделки, если таковые имеются;
Перечень исполнительной документации;
Рабочие параметры электрозащиты;
Значения потенциалов ПМС в пределах защищаемого участка;
Влияние защиты на смежные ПМС.
2.13. В случае, если отступления от проекта или недоделки отрицательно сказываются на эффективности защиты, либо противоречат требованиям эксплуатации, в акте указываются способы и сроки их устранения, а также сроки представления защитной установки к повторному предъявлению.
2.14. В случае обнаружения неэффективности построенной защиты или ее вредного влияния на смежные ПМС организация, автор проекта защиты, разрабатывает дополнительную проектную документацию, предусматривающую устранение обнаруженных недостатков.
2.15. Каждой принятой в эксплуатацию защитной установке присваивается порядковый номер и заводится специальный журнал, в который заносятся данные приемных испытаний. Журнал используется также и при плановой эксплуатации защитной установки.
3. Оснащение службы эксплуатации электрозащитных установок
3.1. Служба эксплуатации должна иметь следующий минимум измерительной техники и материалов:
Измеритель заземлений "М-416" (МС-08, МС-07) для измерения сопротивления растеканию контуров анодных, защитных заземлений и удельного сопротивления грунта;
Ампервольтметр "М-231" для визуальных измерений потенциалов "ПМС - земля";
Милливольтметр "Н-399" (Н-39); для измерений и автоматической записи потенциалов "ПМС - земля" и обнаружения блуждающих токов;
Планиметр полярный, для обсчёта лент самописцев;
Комбинированный прибор "Ц-4313" (Ц-4315) для измерения напряжения, тока и сопротивлений;
Мегомметр M-1101;
Индикатор напряжения МИН-1 (УНН-90);
Стальные электроды сравнения для измерения потенциалов в зоне блуждающих токов при "И ПМС-з " > 1 B;
Медносульфатные электроды сравнения для измерения потенциалов на оболочках кабелей и на трубопроводах при " И ПМС-з " < 1 В;
Электроды для измерения удельного сопротивления грунта и сопротивления растеканию контуров заземлений;
Провод различных сечений и марок для сборки электроизмерительных цепей;
Таблица № 1
Величины минимальных поляризационных (защитных) потенциалов
|
Металл сооружения |
Значение минимального поляризационного (защитного) потенциала, В, по отношению к медносульфатному электроду сравнения |
Среда |
|
Сталь |
0,85 |
Любая |
|
Свинец |
0,50 |
Кислая |
|
0,72 |
Щелочная |
|
|
Алюминий |
0,85 |
Любая |
Величины максимальных поляризационных (защитных) потенциалов
|
Металл сооружения |
Защитные покрытия |
Значение максимального поляризационного (защитного) потенциала, В, по отношению к медносульфатному электроду сравнения |
Среда |
|
Сталь |
С защитным покрытием |
1,10 |
Любая |
|
Сталь |
Без защитного покрытия |
Не ограничивается |
Любая |
|
Свинец |
С защитным покрытием и без него |
1,10 |
Кислая |
|
1,30 |
Щелочная |
||
|
Алюминий |
С частично поврежденным покрытием |
1,38 |
Любая |
Коррозионная активность грунтов по отношению к углеродистой стали в зависимости от их удельного электрического сопротивления
|
Наименование показателя |
Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом |
||||
|
Св. 100 |
Св. 20 до 100 |
Св. 10 до 20 |
Св. 5 до 10 |
До 5 |
|
|
Коррозионная активность |
Низкая |
Средняя |
Повышенная |
Высокая |
Весьма высокая |
|
Коррозионная активность |
Низкая |
Средняя |
Повышенная |
Высокая |
Весьма высокая |
6. Методика выполнения электрометрических работ
6.1. Контроль величины защитного тока и выходного напряжения производится по приборам электрозащитой установки. Проверка этих приборов производится в сроки, предусмотренные инструкцией завода-изготовителя. При отсутствии вышеуказанных приборов величина тока и выходного напряжения измеряются переносными приборами.
6.2. Измерение разности потенциала "сооружение - земля" при проверке режима работы катодной станции или дренажа и при снятии общей потенциальной характеристики (один раз в три месяца) производится приборами типа "М-231" и "Н-39" (Н-399).
6.3. Плюсовая клемма приборов подключается к защищаемому сооружению (трубопровод, кабель и т.п.), минусовая к электроду сравнения.
6.4. Подключение соединительного провода от положительной клеммы прибора к защищаемому сооружению производится в пунктах, указанных на планах и в таблицах отчета по наладке электрозащиты подземных металлических сооружений от коррозии.
6.5. Электрод сравнения устанавливается на возможно меньшем расстоянии от подземного сооружения. Если электрод устанавливается на поверхности земли, то его располагают над осью сооружения. Стальной электрод сравнения забивается в грунт на глубину 15 - 20 см.
6.6. Измерения потенциалов "И ПМС - земля" в колодцах, залитых водой, рекомендуется выполнять методом переносного электрода, т.е. при подключении измерительного прибора к ПМС в колодце электрод сравнения относится по трассе ПМС на расстояние 50 - 80 м от колодца.
6.7. При измерениях с медносульфатным электродом в сухую погоду место установки электрода на грунт увлажняется водой. Грунт в месте установки электрода очищается от сора, травы и т.п.
6.8. Измерение разности потенциала "сооружение - земля" производится в следующей последовательности:
Прибор "М-231" устанавливается в горизонтальном положении;
Корректором стрелка прибора устанавливается на нуль;
Подсоединяются провода от подземного сооружения и электрода сравнения к прибору М-231;
Устанавливается такой необходимый предел измерения, при котором стрелка прибора заметно отклоняется, что дает возможность прочесть показания прибора;
Записываются показания прибора.
6.9. Если показания прибора составляют не более 10 ÷ 15 % полного числа делений шкалы, следует перейти на меньший предел измерения.
6.10. Измерения начинать только с больших пределов, переходя, по мере надобности, на меньший.
6.11. Измерения потенциалов производятся двумя исполнителями. Один следит за положением стрелки прибора и через равные промежутки времени (5 ÷ 10 сек.) по команде вслух отсчитывает показания прибора. При этом фиксируется не максимальное и минимальное значение потенциалов за истекшие 5 - 10 сек., а фактическое положение стрелки прибора в момент отсчета. Второй исполнитель следит по часам за временем и через 5 ÷ 10 сек. подает команду для отсчета. Всего в каждом пункте измерения фиксируется 90 - 120 отсчетов.
6.12. Каждый отсчет (в вольтах) заносится в протокол, в котором указывается адрес пункта измерений, его номер, тип и номер прибора, режим измерений (с защитой или без защиты), число и время измерений, вид подземного сооружения.
6.13. При наличии блуждающих токов на сооружениях производится также автоматическая запись потенциалов регистрирующими (самопишущими) приборами типа "Н-39" или "Н-399".
Измерения производятся в пунктах, оговоренных в отчете по наладке средств электрозащиты, а также в точках подключения дренажного кабеля к защищаемому сооружению и в точках, с наименьшим защитным потенциалом. Измерения производятся в период снятия общей потенциальной характеристики.
6.14. Запись потенциалов производится в течение 2 - 4 часов. Подготовка прибора, его подключение и обработка лент записи потенциалов производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя прибора.
6.15. Измерение сопротивления растеканию анодного заземления производится приборами типа "МС-08 или "М-416" в соответствии с инструкцией завода-изготовителя прибора.
7. Обработка результатов измерений
7.1. Обработка результатов измерений потенциалов и токов заключается в определении средних, максимальных и минимальных значений за время измерения.
7.2. При обработке результатов измерений потенциалов по отношению к земле, выполненных со стальным электродом сравнения визуальными приборами в зонах влияния блуждающих токов, средние за период измерения величины потенциалов определяются по формулам:
где И ср.(+) и И ср.(-) - соответственно средние положительные и отрицательные значения измеренных величин;
И - соответственно сумма мгновенных значений измеряемых величин положительного и отрицательного знаков;
n - общее число отсчётов;
l , m - число отсчётов соответственно положительного или отрицательного знака.
7.3. При использовании неполяризующегося медносульфатного электрода сравнения величину разности потенциалов между ПМС, проложенным в поле блуждающих токов и землей (И ПМС - земля) определяют по формуле
И пмс-з = ±И изм - (-0,55) = И изм + 0,55,
И изм - потенциал стали, измеренный в поле блуждающих токов, В;
0,55 - среднее значение потенциалов стали в грунтах относительно медносульфатного электрода сравнения.
7.4. Подсчёт средних величин потенциалов, измеренных с помощью медносульфатного, выполняется:
Для всех мгновенных значений измеренных величин положительного и отрицательного знаков, меньших по абсолютной величине, чем 0,55 В, по формуле:
И ср.(+) - среднее положительное значение потенциала ПМС по отношению к земле В;
И i - все мгновенные значения измеренного потенциала положительного или отрицательного знака, меньшие по абсолютной величине, чем 0,55 В;
n - общее число отсчётов.
Для мгновенных значений измеренных величин отрицательного знака, превышающих по абсолютной величине 0,55 В
И ср(-) - среднее отрицательное значение потенциала ПМС по отношению к земле, В;
И i - мгновенные значения измеренного потенциала отрицательного знака, превышающие по абсолютной величине 0,55 В;
m - число отсчётов отрицательного знака, превышающих по абсолютной величине 0,55 В;
n - общее число отсчётов.
7.5. Определение средних значений потенциалов и токов по лентам записи регистрирующими приборами выполняется масштабной линейкой прибора или методом планометрирования лент.
Методика планометрирования площадей приводится в инструкции прилагаемой к планиметру.
8. Электроды сравнения
8.1. В качестве электродов сравнения при измерениях потенциалов "ПМС - земля" используются стальные и неполяризующиеся медносульфатные электроды.
8.2. Стальной электрод, изготавливаемый из той же стали, что и ПМС, забивается в грунт на глубину 15 - 20 см над сооружением.
8.3. Медносульфатный электрод устанавливается на поверхности земли.
8.4. Перед измерениями с медносульфатным электродом требуется:
очистить медный стержень от загрязнений и окисных пленок;
за сутки до измерений залить электрод насыщенным раствором чистого медного купороса в дистиллированной или кипяченой воде;
залитый и собранный электрод установить в сосуд (стеклянный или эмалированный) с насыщенным раствором медного купороса так, чтобы пористая пробка была полностью погружена в раствор.
8.5. Электроды изготавливаются в соответствии с рекомендациями, изложенными в "Инструкции по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии " или в соответствии с приложением Рис. № 3.
9. Техника безопасности при электроизмерениях и эксплуатации установок электрозащиты
9.1. К эксплуатации станций катодной защиты и дренажей допускаются лица, имеющие право производства работ с электроустановками напряжением до 1000 В. К электроизмерениям на подземных металлических сооружениях, рельсовых путях и отсасывающих кабелях допускаются лица не моложе 18 лет, знающие правила техники безопасности в газовом хозяйстве и правила техники безопасности при проведении электрометрических работ. В частности, работающий должен хорошо знать следующие правила техники безопасности:
Электрические измерения на подземных металлических сооружениях, рельсовых путях электрифицированного транспорта и т.п. производятся только группой в составе не менее двух человек;
Открывать и закрывать крышки люков, колодцев и коверов следует только специальными крючками;
При производстве работ в коллекторах, колодцах и на проезжей части устанавливать ограждения, препятствующие движению в этом месте;
При работах в колодцах и коллекторах на поверхности обязательно должны быть люди для наблюдения, связи и, в случае необходимости, оказания помощи;
При измерениях потенциалов на отсасывающих кабелях тяговых подстанций, клеммы приборов подключаются только работниками тяговых подстанций;
При измерениях потенциалов на рельсах электрифицированного транспорта, тяговых подстанциях и ТП запрещается приближаться ближе чем на 2 м к контактной сети, неогражденным проводникам и другим токоведущим частям контактной сети, прикасаться к оборванным проводам контактной сети, подниматься на опоры контактной сети, производить монтажные работы, связанные с воздушным переходом через провода контактной сети;
Измерения на рельсовых путях для обеспечения безопасности движения производятся только после согласования с соответствующими службами;
Измерения на проезжей части производят два человека, один из которых должен следить за безопасностью работ, ведя наблюдение за движением транспорта; при длительном измерении и интенсивном движении транспорта приборы выносятся в безопасную зону.
9.2. Измерение потенциалов в газовых колодцах выполняются с помощью штанги или бригадой не менее трех человек: один работающий в колодце и двое наблюдающих за ним с поверхности земли, наблюдающие держат веревку, привязанную к защитному поясу работающего в колодце, чтобы можно было, в случае необходимости, быстро поднять его наверх.
Работа в газовых колодцах в одиночку запрещается:
9.2.1. Перед спуском рабочего крышка колодца должна быть открыта для вентиляции не менее пяти минут. Проверка наличия газа производится газоанализатором и по запаху.
9.2.2. Пользоваться в колодцах открытым огнем категорически запрещается! Включать и выключать переносные электролампы и фонари, питаемые от батарей и аккумуляторов разрешается только на поверхности земли.
9.2.3. При работах, связанных с разъединением газопровода, имеющаяся электрическая защита должна быть отключена.
9.3.1. Во избежание искрообразования при выполнении работ на указанных объектах, связанных с разрывом цепи трубопроводов (установка задвижек, разъем фланцевых соединений и т.п.), необходимо предусматривать следующие меры безопасности:
Отключить все электрозащитные установки;
Разъемные части трубопроводов соединяются кабельной перемычкой, перемычка заземляется. Снятие перемычки допускается только после полного окончания работ;
При включении электрозащитных установок вначале подключается нагрузка, а затем переменный ток, отключение производится в обратном порядке;
Пакетные переключатели регулируются только при обесточенной защитной установке.
1 - ПМС; 2 - КИП; 3 - прибор М-231; 4 - электрод сравнения.
Рис. №
1. Схема измерения разности потенциалов "ПМС - земля"
(а) - в точке подключения КИП; б) - методом переносного электрода)
1 - прибор М-416 (MС-08); 2 - заземлитель
Рис. № 2. Схема измерения удельного сопротивления грунта
Рис. № 3. Медносульфатный и стальной электроды сравнения
9.11. Полученные результаты измерений первого этапа с учетом измерений на смежных коммуникациях анализируются и принимаются решения по корректировке режимов работы установок защиты.
9.12. В случае необходимости изменения режимов работы ЭХЗ измерения повторяются во всех пунктах, находящихся в зонах действия защитных установок с измененными режимами работы.
9.13. Корректировка режимов работы ЭХЗ может производиться неоднократно до достижения желаемых результатов.
9.14. В конечном итоге на защитных установках должны быть установлены минимально возможные защитные токи, при которых на защищаемых сооружениях во всех пунктах измерений достигаются защитные потенциалы по абсолютной величине не ниже минимально допустимых и не более максимально допустимых.
9.15. Окончательно установленные режимы работы защитных установок должны быть согласованы со всеми организациями, имеющими подземные сооружения в зонах действия налаживаемых установок, о чем они дают подтверждения в своих заключениях (справках).
9.16. В случаях, когда в ходе наладочных работ не удается достигнуть на защищаемых сооружениях требуемых защитных потенциалов во всех пунктах измерений, наладочная организация совместно с проектной и эксплуатационной организациями разрабатывает перечень необходимых дополнительных мероприятий и направляет его заказчику для принятия соответствующих мер.
9.17. До реализации дополнительных мероприятий зона эффективной защиты подземных сооружений остается уменьшенной.
9.18. Завершаются наладочные работы оформлением технического отчета по наладке установок ЭХЗ, который должен включать:
Полные сведения о:
1) защищаемых и смежных подземных сооружениях;
2) действующих источниках блуждающих токов;
3) критериях коррозионной опасности;
4) о построенных и ранее действующих (если такие имеются) установках ЭХЗ;
5) установленных на сооружениях электроперемычках;
6) действующих и вновь построенных КИП;
7) электроизолирующих соединениях;
Полную информацию о выполненных работах и ее результатах;
- таблицу с окончательно установленными параметрами работы установок ЭХЗ;
- таблицу потенциалов защищаемых сооружений в установленных окончательно режимах работы установок ЭХЗ;
- справки (заключения) владельцев смежных сооружений;
- заключение по наладке установок ЭХЗ;
- рекомендации по дополнительным мероприятиям по защите подземных сооружений от коррозии.
10. Порядок приемки и ввода в эксплуатацию установок электрохимической защиты
10.1. Установки ЭХЗ вводятся в эксплуатацию после завершения пусконаладочных работ и испытания на стабильность в течение 72 ч.
10.2. Установки ЭХЗ принимает в эксплуатацию комиссия, в состав которой входят представители следующих организаций: заказчика; проектной (по необходимости); строительной; эксплуатационной, на баланс которой будет передана построенная установка ЭХЗ; предприятия по защите от коррозии (службы защиты); органов Госгортехнадзора России, органов Госэнергонадзора России (при необходимости); городских (сельских) электросетей.
10.3. Данные проверки готовности объектов к сдаче заказчик сообщает организациям, входящим в состав приемной комиссии, не менее чем за сутки.
10.4. Заказчик предъявляет приемной комиссии: проект на устройство ЭХЗ и документы, указанные в Приложении У .
10.5. После ознакомления с исполнительной документацией и техническим отчетом о пусконаладочных работах приемная комиссия выборочно проверяет выполнение запроектированных работ - средств и узлов ЭХЗ, в том числе изолирующих фланцевых соединений, контрольно-измерительных пунктов, перемычек и других узлов, а также эффективность действия установок ЭХЗ. Для этого измеряют электрические параметры установок и потенциалы трубопровода на участках, где в соответствии с проектом зафиксирован минимальный и максимальный защитный потенциал, а при защите только от блуждающих токов предусмотрено отсутствие положительных потенциалов.
Установки ЭХЗ, не соответствующие проектным параметрам, не должны подлежать приемке.
10.6. Установку ЭХЗ вводят в эксплуатацию только после подписания комиссией акта о приемке.
В случае необходимости может быть осуществлена приемка ЭХЗ во временную эксплуатацию на не законченном строительством трубопроводе.
После окончания строительства ЭХЗ подлежит повторной приемке в постоянную эксплуатацию.
10.7. При приемке ЭХЗ на трубопроводах тепловых сетей бесканальной прокладки, пролежавших в грунтах более 6 месяцев, необходимо проверить их техническое состояние и при наличии повреждений установить сроки их устранения.
10.8. Каждой принятой установке ЭХЗ присваивают порядковый номер и заводят специальный паспорт установки, в который заносят все данные приемочных испытаний (см. Приложение Ф).
11. Эксплуатация установок ЭХЗ
11.1. Эксплуатационный контроль установок ЭХЗ включает периодический технический осмотр, проверку эффективности их работы.
На каждой защитной установке необходимо иметь журнал контроля, в который заносятся результаты осмотра и измерений (см. Приложение Х).
11.2. Обслуживание установок ЭХЗ в процессе эксплуатации должно осуществляться в соответствии с графиком технических осмотров и планово-предупредительных ремонтов. График профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов должен включать определение видов и объемов технических осмотров и ремонтных работ, сроки их проведения, указания по организации учета и отчетности о выполненных работах.
Основное назначение работ по профилактическим осмотрам и планово-предупредительным ремонтам - содержание установок ЭХЗ защиты в состоянии полной работоспособности, предупреждение их преждевременного износа и отказов в работе.
11.3. Технический осмотр включает:
Осмотр всех элементов установки с целью выявления внешних дефектов, проверку плотности контактов, исправности монтажа, отсутствия механических повреждений отдельных элементов, отсутствия подгаров и следов перегревов, отсутствия раскопок на трассе дренажных кабелей и анодных заземлений;
- проверку исправности предохранителей (если они имеются);
- очистку корпуса дренажного и катодного преобразователя, блока совместной защиты снаружи и внутри;
- измерение тока и напряжения на выходе преобразователя или между гальваническими анодами (протекторами) и трубами;
- измерение потенциала трубопровода в точке подключения установки;
- производство записи в журнале установки о результатах выполненной работы.
11.4. Технический осмотр с проверкой эффективности защиты включает:
Все работы по техническому осмотру;
- измерения потенциалов в постоянно закрепленных опорных пунктах.
11.5. Текущий ремонт включает:
Все работы по техническому осмотру с проверкой эффективности;
- измерение сопротивления изоляции питающих кабелей;
Коррозия оказывает пагубное влияние на техническое состояние подземных трубопроводов, под ее воздействием нарушается целостность газопровода, появляются трещины. Для защиты от такого процесса применяют электрохимзащиту газопровода.
Коррозия подземных трубопроводов и средства защиты от нее
На состояние стальных трубопроводов оказывает влияние влажность почвы, ее структура и химический состав. Температура сообщаемого по трубам газа, блуждающие в земле токи, вызванные электрифицированным транспортом и климатические условия в целом.
Виды коррозии:
- Поверхностная. Распространяется сплошным слоем по поверхности изделия. Представляет наименьшую опасность для газопровода.
- Местная. Проявляется в виде язв, щелей, пятен. Наиболее опасный вид коррозии.
- Усталостное коррозионное разрушение. Процесс постепенного накопления повреждений.
Методы электрохимзащиты от коррозии:
- пассивный метод;
- активный метод.
Суть пассивного метода электрохимзащиты заключается в нанесении на поверхность газопровода специального защитного слоя, препятствующего вредному воздействию окружающей среды. Таким покрытием может быть:
- битум;
- полимерная лента;
- каменноугольный пек;
- эпоксидные смолы.
На практике редко получается нанести электрохимическое покрытие равномерно на газопровод. В местах зазоров с течением времени металл все же повреждается.
Активный метод электрохимзащиты или метод катодной поляризации заключается в создании на поверхности трубопровода отрицательного потенциала, предотвращающего утечку электричества, тем самым предупреждая появление коррозии.
Принцип действия электрохимзащиты
Чтобы защитить газопровод от коррозии, нужно создать катодную реакцию и исключить анодную. Для этого на защищаемом трубопроводе принудительно создается отрицательный потенциал.
В грунте размещают анодные электроды, подключают отрицательный полюс внешнего источника тока непосредственно к катоду – защищаемому объекту. Для замыкания электрической цепи, положительный полюс источника тока соединяется с анодом – дополнительным электродом, установленным в общей среде с защищаемым трубопроводом.
Анод в данной электрической цепи выполняет функцию заземления. За счет того, что анод имеет более положительный потенциал, чем металлический объект, происходит его анодное растворение.
Процесс коррозии подавляется под воздействием отрицательно заряженного поля защищаемого объекта. При катодной защите от коррозии, процессу порчи будет подвергается непосредственно анодный электрод.
Для увеличения срока эксплуатации анодов, их изготавливают из инертных материалов, устойчивых к растворению и другим воздействиям внешних факторов.
Станция электрохимзащиты – это устройство, которое служит источником внешнего тока в системе катодной защиты. Данная установка подключается к сети, 220 Вт и производит электричество с установленными выходными значениями.
Станция устанавливается на земле рядом с газопроводом. Она должна иметь степень защиты IP34 и выше, так как работает на открытом воздухе.
Станции катодной защиты могут иметь различные технические параметры и функциональные особенности.
Типы станций катодной защиты:
- трансформаторные;
- инверторные.
Трансформаторные станции электрохимзащиты постепенно отходят в прошлое. Они представляют собой конструкцию из трансформатора, работающего с частотой 50 Гц и тиристорного выпрямителя. Минусом таких устройств является несинусоидальная форма генерируемой энергии. Вследствие чего, на выходе происходит сильное пульсирование тока и снижается его мощность.
Инверторная станция электрохимзащиты имеет преимущество у трансформаторной. Ее принцип основан на работе высокочастотных импульсных преобразователей. Особенностью инверторных устройств является зависимость размера трансформаторного блока от частоты преобразования тока. При более высокой частоте сигнала требуется меньше кабеля, снижаются тепловые потери. В инверторных станциях, благодаря сглаживающим фильтрам, уровень пульсации производимого тока имеет меньшую амплитуду.
Электрическая цепь, которая приводит в работу станцию катодной защиты, выглядит так: анодное заземление – грунт – изоляция объекта защиты.
При установке станции защиты от коррозии учитываются следующие параметры:
- положение анодного заземления (анод-земля);
- сопротивление грунта;
- электропроводимость изоляции объекта.
Установки дренажной защиты для газопровода
При дренажном способе электрохимзащиты источник тока не требуется, газопровод с помощью блуждающих в земле токов сообщается с тяговыми рельсами железнодорожного транспорта. Осуществляется электрическая взаимосвязь благодаря разности потенциалов железнодорожных рельсов и газопровода.
Посредством дренажного тока создается смещение электрического поля находящегося в земле газопровода. Защитную роль в данной конструкции играют плавкие предохранители, а также автоматические выключатели максимальной нагрузки с возвратом, которые настраивают работу дренажной цепи после спада высокого напряжения.
Система поляризованных электродренажей осуществляется с помощью соединений вентильных блоков. Регулирование напряжения при такой установке осуществляется переключением активных резисторов. Если метод дал сбой, применяют более мощные электродренажи в виде электрохимзащиты, где анодным заземлителем служит железнодорожная рельса.
Установки гальванической электрохимзащиты
Использование протекторных установок гальванической защиты трубопровода оправданно, если вблизи объекта отсутствует источник напряжения – ЛЭП, или участок газопровода недостаточно внушителен по размерам.
Гальваническое оборудование служит для защиты от коррозии:
- подземных металлических сооружений, не подсоединенных электрической цепью к внешним источникам тока;
- отдельных незащищенных частей газопроводов;
- частей газопроводов, которые изолированы от источника тока;
- строящихся трубопроводов, временно не подключенных к станциям защиты от коррозии;
- прочих подземных металлических сооружений (сваи, патроны, резервуары, опоры и др.).
Гальваническая защита сработает наилучшим образом в почвах с удельным электрическим сопротивлением, находящимся в пределах 50 Ом.
Установки с протяженными или распределенными анодами
При использовании трансформаторной станции защиты от коррозии ток распределяется по синусоиде. Это неблагоприятным образом сказывается на защитном электрическом поле. Происходит либо избыточное напряжение в месте защиты, которое влечет за собой высокий расход электроэнергии, либо неконтролируемая утечка тока, что делает электрохимзащиту газопровода неэффективной.
Практика использования протяженных или распределенных анодов помогает обойти проблему неравномерного распределения электричества. Включение распределенных анодов в схему электрохимзащиты газопровода способствует увеличению зоны защиты от коррозии и сглаживанию линии напряжения. Аноды при такой схеме размещаются в земле, на протяжении всего газопровода.
Регулировочное сопротивление или специальное оборудование обеспечивает изменение тока в необходимых пределах, изменяется напряжение анодного заземления, при помощи этого регулируется защитный потенциал объекта.
Если используется сразу несколько заземлителей, напряжение защитного объекта можно изменять, меняя количество активных анодов.
ЭХЗ трубопровода посредством протекторов основана на разности потенциалов протектора и газопровода, находящегося в земле. Почва в данном случае представляет собой электролит; металл восстанавливается, а тело протектора разрушается.
