(Д.1)

- для участков трубопроводов длиной менее 4 км:

    
(Д.2)

где  - длина участка трубопровода, м;
 - смещение потенциала с омической составляющей (наложенная разность потенциалов "труба-земля") в конце участка, В, вычисляемое по формуле

    
(Д.3)

где  - нормированное смещение потенциала в конце участка, равное 0,4 В при  4 км и 0,7 В при  < 4 км;
 - требуемое сопротивление изоляции (Ом•м ), определяемое по таблице 1 настоящего стандарта;
 - сопротивление растеканию трубопровода (Ом•м ), вычисляемое по формуле

    
(Д.4)

где   - диаметр трубопровода, м;
 - глубина залегания трубопровода, м;
 - продольное сопротивление трубопровода, Ом/м;
 - среднее удельное электрическое сопротивление грунта, Ом•м, вычисляемое по формуле

    
(Д.5)

где   - длина  -го участка с удельным электрическим сопротивлением ( , Ом•м), м;
 - количество участков с удельным электрическим сопротивлением  ;
 - характеристическое сопротивление трубопровода, Ом, вычисляемое по формуле

     (Д.6)

  - постоянная распространения тока, 1/м, вычисляемая по формуле

     (Д.7)

Продольное сопротивление стального трубопровода  , Ом/м, имеющего стандартные размеры в практике строительства магистральных трубопроводов, вычисляют по формуле

    
(Д.8)

где  - удельное сопротивление трубной стали, Ом•м;
  - толщина стенки трубопровода, м;
Д.1.3.3 Через 3 ч после включения источника тока измеряют разность потенциалов "труба-земля" в конце участка.
Д.1.4 Обработка результатов контроля
Д.1.4.1 Смещение потенциала  , В, вычисляют по формуле

     (Д.9)

где   - измеренный потенциал (после включения источника постоянного тока), В;
 - естественный потенциал (до включения источника постоянного тока), В.
Смещение потенциала   должно быть не менее нормированного смещения  .
Д.1.4.2 Сила поляризующего тока в зависимости от длины контролируемого участка может быть определена по номограммам, построенным для каждого типа изоляционного покрытия и стандартных диаметров. Допускается проведение коррекции смещения потенциала в случае отклонения реальной силы тока от нормированной.
Д.1.5 Оформление результатов контроля
Запись результатов измерений проводят по форме Д.1

Д.2 Метод контроля состояния изоляционного покрытия при эксплуатации

Д.2.1 Средства контроля и вспомогательные устройства
Аппаратура и приборы указаны в Д.1.1. В качестве источника постоянного тока используют катодные станции, действующие на трубопроводе, и их анодные заземления, в качестве амперметра - амперметр катодной станции. Подключение вольтметра к трубопроводу осуществляется в контрольно-измерительных пунктах.
Д.2.2 Порядок подготовки к контролю
Д.2.2.1 Контролируемый участок трубопровода должен быть оборудован контрольно-измерительными пунктами, которых должно быть не менее, чем требуется в разделе 6 (6.1.10, 6.1.11 и 6.1.12) настоящего стандарта.
Д.2 2.2 Не менее чем за сутки до проведения измерений выключают установки катодной защиты на участках трубопровода, примыкающих к контролируемому.
Д.2.3 Проведение испытаний
Д.2.3.1 Измеряют потенциал трубопровода   при выключенных установках катодной защиты (естественную разность потенциалов "труба-земля") по всей длине контролируемого участка.
Д.2.3.2 Включают установку катодной защиты и не ранее чем через 3 ч поляризации измеряют силу тока   установки и потенциал   во всех контрольно-измерительных пунктах зоны действия этой катодной установки.
Д.2.3.3 После окончания испытаний все отключенные установки катодной защиты включают и устанавливают требуемые защитные токи.
Д.2.4 Обработка результатов испытаний
Д.2.4.1 Сопротивление изоляции  , Ом•м , на контролируемом участке вычисляют по формуле

    
(Д.10)

где  - среднее значение смещения потенциала на длине зоны действия одной установки катодной защиты, В, которое вычисляют по формуле

    
(Д.11)

где  - длина, определяемая расстоянием между минимальными защитными значениями потенциалов по обе стороны от места установки катодной защиты, м;
 - длина  -го участка (половина расстояния между соседними с данным контрольно-измерительными пунктами), м, с потенциалом  , В, рассчитываемым по формуле

     (Д.12)

где  - потенциал на  -м участке, измеренный после включения установки катодной защиты, В;
  - естественная разность потенциалов на  -м участке, В;
 - количество контрольно-измерительных пунктов на контролируемом участке;
  - плотность тока, А/м, вычисляемая по формуле

    
(Д.13)

где  - сила тока установки катодной защиты, А;
 - диаметр трубопровода, м.
Д.2.4.2 Сопротивление изоляции трубопровода  , Ом•м , вычисляют по формуле

    
(Д.14)

где  - число установок катодной защиты на участке трубопровода длиной  , м.

Форма Д.1
Все графы обязательны к выполнению

________________________________________
наименование принимающей организации

АКТ
оценки состояния покрытия законченного строительством
(эксплуатируемого) участка трубопровода

Наименование трубопровода _______________________________________________________
Участок трубопровода (начало, км __________________, конец, км ______________________
протяженность, м _______________________ )
Диаметр трубы, м _________________, толщина стенки, мм ____________________________
Конструкция защитного покрытия __________________________________________________
Среднее удельное электрическое сопротивление грунта ( ), Ом _________________________
Требуемое сопротивление изоляции  , Ом•м  _____________________________________
Дата начала ________________________ и окончания __________________________ засыпки
Сопротивление растеканию трубопровода  , Ом•м  _________________________________
Продольное сопротивление  , Ом/м _______________________________________________
Место подключения источника постоянного тока, км ___________________________________
Напряжение на выходе источника  , В _____________________________________________


Время измерения     Потенциал трубопровода, В, по медно-сульфатному электроду сравнения

      Естественная разность потенциалов     При выключенном источнике катодной поляризации
    Смещение потенциала
                   
                   
                   


Состояние изоляционного покрытия участка трубопровода ______________________________
соответствует, не соответствует
требуемому значению
____________________________________       _____________            ____________________
должность лиц, проводивших определение       личная подпись            расшифровка подписи
___________________
дата


ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(справочное)

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВДАВЛИВАНИЮ

Методика предназначена для проведения испытания полимерных материалов и покрытий на их основе по показателю сопротивления вдавливанию и позволяет установить их соответствие требованиям НД.
Сущность метода заключается в определении сопротивления прессованного материала или покрытия вдавливанию (пенитрации) при нагрузке 10 Н/мм .

Е.1 Образцы для испытаний

Образцами для испытания являются пластины материала, прессованного по ГОСТ 16336, размером 150х150 мм, толщиной не менее 2 мм или образцы покрытия (свидетели) по техническим условиям на эти материалы. Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, трещин, раковин и других дефектов.

Е.2 Приборы и оборудование

Толщиномер изоляции.
Электрошкаф сушильный лабораторный типа СНОЛ 3,5.3,5.3,5/3,5-ИЗ или аналогичный с точностью регулирования температуры ± 2 °С (или водный термостат с терморегулятором).
Термометр метеорологический по ГОСТ 112.
Стержень металлический диаметром (1,8 ± 0,1) мм общей массой (250 ± 20) г.
Дополнительный груз массой (2250 ± 50) г.
Индикатор часового типа ИЧ1ОМД по НД с ценой деления 0,01.
Часы механические.
Металлическая подложка размером 150х150 мм (размеры жестко не нормируются) или образец покрытия на стальной подложке.
Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

Е.3 Подготовка к испытанию

Е.3.1 Образцы испытывают не ранее чем через 16 ч после прессования или изготовления покрытия.
Е.3.2 Устанавливают переключатель электрошкафа в положение, соответствующее температуре испытания (20 или 60 °С).
Е.3.3 Устанавливают образец на металлическую подложку и выдерживают при температуре (20 ± 2) °С или (60 ± 2) °С в течение не менее 60 мин.

Е.4 Проведение испытаний

Е.4.1 На испытуемый образец устанавливают металлический стержень и через 5 с на индикаторе устанавливают нулевое значение, после чего добавляют груз массой 2250 г.
Е.4.2 Через 24 ч снимают со шкалы индикатора показание глубины вдавливания с точностью до 0,01 мм.
Е.4.3 Испытания проводят в трех точках образца, расстояние между которыми должно быть не менее 30 мм.

Е.5 Обработка результатов испытаний

Е.5.1 Расчет значения сопротивления вдавливанию  , мм, для каждого образца проводят по формуле

     (Е.1)

где  - значение сопротивления вдавливанию для  -й точки, мм;
 - количество испытанных точек.
Е.5.2 Сопротивление вдавливанию оценивают как удовлетворительное, если

     (Е.2)

где   - нормируемое значение сопротивления вдавливанию по таблице 2 настоящего стандарта.
Е.5.3 Если  , испытания проводят на удвоенном количестве образцов. Результаты повторных испытаний считают окончательными.

Е.6 Оформление результатов испытаний

Результаты испытаний оформляют протоколом, в котором указывают:
- марку материала и номер партии;
- сопротивление вдавливанию, мм;
- фамилию, имя, отчество, подпись и должность лиц, проводивших испытания;
- дату проведения испытания.


ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(рекомендуемое)

ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ УЧАСТКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЙ КОРРОЗИОННОЙ ОПАСНОСТИ

Ж.1 К участкам высокой коррозионной опасности относят участки между установками электрохимической защиты, на которых произошли коррозионные отказы (разрывы, свищи) или обнаружены коррозионные язвы и трещины глубиной свыше 15 % толщины стенки трубы, а также участки, на которых скорость коррозии превышает 0,5 мм в год.
Ж.2 Границы участков трубопроводов высокой коррозионной опасности уточняются при детальном обследовании прилегающих участков методами внутритрубной дефектоскопии либо методами электрометрии с обязательным обследованием коррозионного состояния трубопроводов в шурфах, а также с учетом данных о распределении удельного электрического сопротивления вдоль трубопровода, химического состава и уровня грунтовых вод, поляризационных характеристик и температуры трубопровода, наличия и интенсивности блуждающих токов по НД.
Ж.3 Система электрохимической защиты должна иметь 100 %-ное резервирование в цепях преобразования и нагрузки с обеспечением автоматического перевода на резервные элементы при отказе основных.
Ж.4 Средства электрохимической защиты должны иметь повышенную надежность (не менее 30000 ч наработки на отказ).
Ж.5 При защите параллельных трубопроводов должны быть использованы регулируемые блоки совместной защиты или изолирующие соединения.
Ж.6 Система электрохимической защиты трубопроводов должна быть обеспечена коррозионным мониторингом, включающим контрольно-диагностические пункты, оборудованные сенсорными устройствами и датчиками контроля поляризационного потенциала, скорости коррозии (в том числе коррозии под изоляционным покрытием, защитного тока, интенсивности поглощения водорода, рН и др. согласно НД).
Ж.7 Средства электрохимической защиты должны быть оборудованы дистанционным контролем силы тока защиты, напряжения на выходе катодных станций и параметров коррозионного мониторинга. Вся телеметрическая информация должна быть обработана эксплуатационной службой с целью принятия мер по обеспечению эффективной защиты.
Ж.8 Отказ (перерыв) электрохимической защиты должен быть устранен в течение не более 24 ч.


ПРИЛОЖЕНИЕ И
(обязательное)

ТРЕБОВАНИЯ К КАТОДНЫМ СТАНЦИЯМ И ДРЕНАЖАМ

И.1 Средства электрохимической защиты должны обеспечивать катодную поляризацию сооружений в соответствии с требованиями настоящего стандарта независимо от условий применения.
И.2 Все элементы вновь разрабатываемых катодных станций и дренажей должны обеспечивать вероятность их безотказной работы на наработку 10000 ч не менее 0,9 (при доверительной вероятности 0,8).
И.3 Катодные станции, поляризованные автоматические и неавтоматические, а также усиленные дренажи должны иметь плавное или ступенчатое регулирование выходных параметров по напряжению или току от 10 до 100 % номинальных значений.
Пульсация тока на выходе катодных станций допускается не более 3 % на всех режимах.
И.4 Средства катодной и электродренажной защиты должны обеспечивать безопасность обслуживания по классу защиты 01 ГОСТ 12.2.007.0.
И.5 Уровень шума, создаваемый средствами катодной и электродренажной защиты, на всех частотах не должен превышать 60 дБ.
И.6 Катодные станции, автоматические поляризованные и усиленные дренажи должны иметь легко заменяемую защиту от атмосферных перенапряжений на сторонах питания и нагрузки; напряжение срабатывания защиты должно быть менее обратного напряжения применяемых вентилей, но не менее 250 В.
И.7 Уровень индустриальных радиопомех, создаваемых катодными станциями и дренажами по ГОСТ 16842, не должен превышать значений, предусмотренных ГОСТ 23511; уровень гармонических составляющих тока защиты при подключении к рельсовым сетям железных дорог не должен превышать норм ГОСТ 9.602.
И.8 По условиям эксплуатации окрашенные поверхности катодных станций и дренажей должны относиться к категории размещения группы условий эксплуатации У1 ГОСТ 9.104, иметь показатели внешнего вида не ниже IV класса по ГОСТ 9.032, окраска изделий должна быть светлых тонов.
И.9 Конструкция и схема катодных станций и дренажей должны обеспечивать возможность непрерывной работы без профилактического обслуживания и ремонта не менее 6 мес.
И.10 Технический осмотр, профилактическое обслуживание и текущий ремонт катодных станций и дренажей следует проводить не реже одного раза в месяц и дополнительно при изменении параметров электрохимической зашиты.
При этом проводят:
- осмотр всех доступных для внешнего наблюдения конструктивных элементов;
- проверку контактных соединений и устранение неисправностей;
- регистрацию показаний приборов, изменение и, при необходимости, регулировку потенциала на трубопроводе в точке дренажа;
- техническое обслуживание в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации завода-изготовителя.
Все виды неисправностей и отказов в работе следует фиксировать в полевом журнале с указанием времени их обнаружения, способа и времени устранения согласно НД.
И.11 Производственное оборудование, применяемое при проведении работ по комплексной защите сооружений от коррозии, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003. Машины и механизмы, применяемые для профилактического обслуживания и текущего ремонта средств электрохимической защиты, а также при ремонтно-строительных работах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.004.
И.12 Автоматические устройства катодной и дренажной защиты должны обеспечивать стабильность тока или потенциала с погрешностью, не превышающей 2,5 % заданного значения.
И.13 Катодные станции и дренажи должны соответствовать ГОСТ 15150 в части:
- климатического исполнения У категории размещения I для работы при температурах от 228 К (минус 45 °С) до 318 К (45 °С) в атмосфере типа П и при относительной влажности до 98 % при температуре 298 К (25 °С);
- климатического исполнения ХЛ категории размещения I для работы при температурах от 213 К (минус 60°С) до 313 К (40 °С) в атмосфере типа П и при относительной влажности до 98 % при температуре 298 К (25 °С).
И.14 Катодные станции и дренажи должны иметь степень защиты от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с токоведущими частями не ниже IР34 ГОСТ 14254 (для автоматических поляризованных дренажей допускается степень защиты не менее IР23 при условии обеспечения степени защиты IР34 для блоков управления), допускать транспортирование по условию 8 и хранение по условиям 5, для южных районов - по условиям 6 ГОСТ 15150 и соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 12.2.007.0 и "Правилам устройства электроустановок" [2].
И.15 Коэффициент полезного действия вновь разрабатываемых устройств катодной и дренажной защиты должен быть не менее 70 %.
И.16 Соединительные кабели в установках катодной и дренажной защиты должны иметь полимерную шланговую изоляцию токоведущих жил без металлической оболочки с пластмассовым шланговым покровом.
И.17 Максимальная температура обмоток трансформатора и дросселя не должна превышать 393 К (120 °С) при температуре эксплуатации в соответствии с И.13.
И.18 Входное сопротивление регулирующих устройств на выходах подключения электродов сравнения вновь разрабатываемых автоматических катодных станций и дренажей должно быть не менее 10 МОм.
И.19 Состав комплекта запасных частей и инструментов катодных станций и дренажей должен определяться, исходя из параметров надежности их элементов, и обеспечивать работу устройств не менее 50 % всего срока их службы.
И.20 Все новые средства электрохимической защиты должны быть подвергнуты эксплуатационным испытаниям (в течение не менее одного года) на соответствие требованиям настоящего стандарта независимой экспертной комиссией в тех почвенно-климатических условиях, для которых предназначены данные средства, по программам, согласованным с потребителем.


ПРИЛОЖЕНИЕ К
(информационное)

БИБЛИОГРАФИЯ

[1] Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986
[2] Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - М.: Атомиздат, 1976

Ключевые слова: магистральный трубопровод, изоляция, ударная прочность изоляции, сопротивление изоляции, адгезия, эффективность защиты, электрохимическая защита, защитный потенциал, катодная защита, дренажная защита, протекторная защита, катодная установка, катодная станция (катодный преобразователь), поляризационный потенциал, потенциал с омической составляющей, удельное электрическое сопротивление грунта, контрольно-измерительный пост

Новости