.
.
.
ЕДИНАЯ
СИСТЕМА
ЗАЩИТЫ ОТ
КОРРОЗИИ
И СТАРЕНИЯ.
СООРУЖЕНИЯ
ПОДЗЕМНЫЕ.
ОБЩИЕ
ТРЕБОВАНИЯ
К ЗАЩИТЕ
ОТ КОРРОЗИИ
.
.
.
Unified system of Corrosion and
ageing protection.
Constructions, underground.
General requirements for corrosion protection
.
.
.
.
.
.
Стандарт устанавливает общие требования к защите от коррозии наружных поверхностей подземных металлических сооружений:
Стандарт не распространяется на тепловые сети, кабели связи со стальной гофрированной оболочкой и защитным покровом шлангового типа, железобетонные и чугунные сооружения всех назначений, коммуникации, прокладываемые в туннелях и коллекторах, сваи, шпунты и другие подобные металлические сооружения, а также на металлические сооружения, расположенные в многолетнемерзлых и скальных грунтах.
Общие требования к защите от подземной и атмосферной коррозии магистральных нефте–, газо–, продуктопроводов и отводов от них (магистральные трубопроводы); трубопроводов компрессорных, газораспределительных, перекачивающих и насосных станций и головных сооружений промыслов (сети коммуникаций); обсадных колонн скважин и трубопроводов нефте–газо–промыслов, подземных хранилищ газа и установок комплексной подготовки газа и нефти (промысловые объекты) – по ГОСТ.
.
СОДЕРЖАНИЕ.
.
2. Критерии опасности коррозии.
3. Требования к выбору методов защиты от коррозии.
4. Требования к защитным покрытиям, покровам и методы их контроля.
5. Требования к электрохимической защите и методы контроля.
6. Требования к источникам блуждающих токов.
Приложение 1. Методики определения удельного сопротивления грунта.
Приложение 2. Методика определения плотности катодного тока.
Приложение 3. Методики определения смещения разности потенциалов между подземным металлическим сооружением и электродом сравнения.
Приложение 4. Методика определения наличия блуждающих токов в земле.
Приложение 5. Методика определения наличия тока в подземных сооружениях связи.
Приложение 6. Методика определения опасного действия переменного тока.
Приложение 7. Методики измерения поляризационных потенциалов подземных стальных трубопроводов и оболочек бронированных кабелей связи при электрохимической защите.
Приложение 8. Методика определения средних значений потенциалов подземных сооружений по отношению к электроду сравнения.
Приложение 9. Методика выявления преимущественного влияния источника блуждающих токов на подземное сооружение.
Приложение 10. Перечень нормативно–технической документации.
.
.
1.1. Требования настоящего стандарта должны учитываться и выполняться при проектировании, строительстве, реконструкции, ремонте, эксплуатации подземных металлических сооружений, объектов, являющихся источниками блуждающих токов, и являться основанием для разработки нормативно–технической документации (НТД) на защиту подземных металлических сооружений и на мероприятия по ограничению токов утечки.
1.2. Применяемые, а также вновь разрабатываемые для защиты от коррозии средства (материалы покрытий и покровы, их структура, средства защиты, приборы), должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий, согласованных с головной организацией отрасли по защите от коррозии.
1.3. Требования по защите от коррозии строящихся, действующих и реконструируемых подземных металлических сооружений устанавливают в проектах защиты и должны соответствовать настоящему стандарту.
1.4. При разработке проекта строительства подземных металлических сооружений одновременно должен разрабатываться проект защиты их от коррозии.
1.5. Все виды защиты от коррозии, предусмотренные проектом, должны быть введены в действие до сдачи подземных сооружений в эксплуатацию.
Примечания:
1. Для подземных стальных газопроводов и резервуаров сжиженного газа электрохимическая защита должна быть введена в действие в зонах опасного влияния блуждающих токов не позднее одного месяца, а в остальных случаях не позднее шести месяцев после укладки сооружения в грунт.
2. Для подземных металлических сооружений связи электрохимическая защита должна быть введена в действие не позднее шести месяцев после их укладки в грунт.
3. Электрохимическая защита других сооружений должна быть введена в эксплуатацию после укладки сооружения в грунт в сроки, установленные в НТД на сооружение конкретного вида.
1.6. В проектах строительства и реконструкции сооружений, являющихся источниками блуждающих токов, должны быть предусмотрены мероприятия по ограничению утечки тока.
1.7. Не допускается ввод в эксплуатацию объектов, являющихся источниками блуждающих токов, до осуществления всех мероприятий по их ограничению.
1.8. Предусмотренная в проектах защита от коррозии подземных кабелей связи не должна ухудшать защиты их от электромагнитных влияний и ударов молнии.
1.9. При эксплуатации подземных металлических сооружений должен систематически проводиться контроль их коррозионного состояния, а также регистрация и анализ причин коррозионных повреждений в соответствии с требованиями НТД.
1.10. Подземные металлические сооружения должны быть оборудованы контрольно–измерительными пунктами (КИП) в соответствии с требованиями НТД.
Для контроля коррозионного состояния кабелей связи, проложенных в кабельной канализации, используют смотровые устройства (колодцы).
Для повышения эффективности электрохимической защиты могут предусматриваться изолирующие вставки или соединения (фланцы, муфты и т. п.) в соответствии с НТД.
.
2. КРИТЕРИИ ОПАСНОСТИ КОРРОЗИИ.
.
2.1. Критериями опасности коррозии подземных металлических сооружений являются:
2.2. Коррозионная агрессивность грунта по отношению к стали характеризуется значениями удельного электрического сопротивления грунта, определяемого в полевых и лабораторных условиях, и средней плотностью катодного тока (iк) при смещении потенциала (Е) на 100 мВ отрицательней потенциала коррозии стали (Е кор) в грунте и оценивается в соответствии с табл. 1. Если при определении одного из показателей установлена высокая коррозионная агрессивность грунта (а для мелиоративных сооружений – средняя), то определения других показателей не требуется.
Методики определения удельного электрического сопротивления грунта и средней плотности катодного тока приведены в приложениях1, 2.
Примечание. Если удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в полевых или лабораторных условиях, равно или выше 130 Ом м – оценка коррозионной агрессивности грунта по средней плотности катодного тока (iк) не требуется.
Коррозионная агрессивность грунта по отношению к стальной броне кабелей связи и стальным конструкциям НУП определяется только по величине удельного электрического сопротивления грунта, измеренного в полевых условиях, и оценивается в соответствии с табл. 1.
Таблица 1. Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали.
.
Коррозионная агрессивность грунта | Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом м | Средняя плотность катодного тока, iк, А/м2 |
---|---|---|
Низкая | Св. 50 | До 0,05 |
Средняя | От 20 до 50 | От 0,05 до 0,20 |
Высокая | До 20 | Св. 0,20 |
.
2.3. Коррозионная агрессивность грунтов, грунтовых и других вод по отношению к свинцовым оболочкам кабелей характеризуется данными химического анализа и значением рН, определяемых в соответствии с НТД, и оценивается в соответствии с табл. 2, 3.
Примечание. Для кабелей силовых и связи в свинцовой оболочке с защитными покровами шлангового типа коррозионную агрессивность среды по отношению к свинцовой оболочке кабеля не определяют.
.
Таблица 2. Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к свинцовой оболочке кабеля
.
Коррозионная агрессивность грунта | рН | Массовая доля компонентов, %, от массы воздушно–сухой пробы | |
---|---|---|---|
органическое вещество (гумус) | нитрат–ион | ||
Низкая | От 6,5 до 7,5 | До 0,01 | До 0,0001 |
Средняя | От 5,0 до 6,5 | От 0,01 до 0,02 | От 0,0001 до |
| От 7,5 до 9,0 |
| 0,001 |
Высокая | До 5,0 | Св. 0,02 | Св. 0,001 |
| Св. 9,0 |
|
|
.
Таблица 3. Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод по отношению к свинцовой оболочке кабеля.
.
Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод | рН | Общая жесткость, мг. экв/дм3 | Массовая доля компонентов, мг/дм3 | |
---|---|---|---|---|
органическое вещество (гумус) | нитрат–ион | |||
Низкая | От 6,5 до 7,5 | Св. 5,3 | До 20 | До 10 |
Средняя | От 5,0 до 6,5 | От 5,3 до 3,0 | От 20 до 40 | От 10 до 20 |
| От 7,5 до 9,0 |
|
|
|
Высокая | До 5,0 | Менее 3,0 | Св. 40 | Св. 20 |
| Св. 9,0 |
|
|
|
.
2.4. Коррозионная агрессивность грунтов, грунтовых и других вод по отношению к алюминиевой оболочке кабеля характеризуется данными химического анализа и значением рН, определяемых в соответствии с НТД и оценивается в соответствии с табл. 4, 5.
Примечание. Для кабелей связи с алюминиевой оболочкой и защитными покровами шлангового типа коррозионную агрессивность среды по отношению к алюминиевой оболочке кабеля не определяют.
.
Таблица 4. Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к алюминиевой оболочке кабеля.
.
Коррозионная агрессивность грунтов | рН | Массовая доля компонентов, %, от массы воздушно–сухой пробы | |
---|---|---|---|
хлор–ион | ион железа | ||
Низкая | От 6,0 до 7,5 | До 0,001 | До 0,002 |
. | . | . | . |
. | . | . | . |
Средняя | От 4,5 до 6,0 | От 0,001 до 0,005 | От 0,002 до 0,01 |
| От 7,5 до 8,5 |
|
|
Высокая | До 4,5 |
|
|
| Св. 8,5 | Св. 0,005 | Св. 0,01 |
.
Таблица 5. Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод по отношению к алюминиевой оболочке кабеля.
.
Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод | рН | Массовая доля компонентов, мг/дм3 | |
---|---|---|---|
хлор–ион | ион железа | ||
Низкая | От 6,0 до 7,5 | До 5,0 | До 1,0 |
Средняя | От 4,5 до 6,0 | От 5,0 до 50 | От 1,0 до 10 |
| От 7,5 до 8,5 |
|
|
Высокая | До 4,5 |
|
|
| Св. 8,5 | Св. 50 | Св. 10 |
.
2.5. Для бронированных кабелей связи со свинцовыми оболочками, находящихся в эксплуатации, опасность коррозии определяется в соответствии с НТД.
2.6. Опасным действием блуждающих токов на подземные металлические сооружения считается наличие знакопеременного (знакопеременная зона) или изменяющегося во времени положительного (анодная зона) смещения разности потенциалов между подземным металлическим сооружением и электродом сравнения, определяемого в соответствии с приложением 3.
Примечания:
1. Для вновь проектируемых подземных металлических сооружений (кроме сооружений связи) опасным является наличие блуждающих токов в земле, определяемых в соответствии с приложением 4.
2. Для кабелей связи НУП и НРП, не имеющих электрохимической защиты, опасным является наличие в них блуждающих токов, определяемое в соответствии с приложением 5.
2.7. Опасность коррозии стальных подземных трубопроводов при действии переменного тока характеризуется смещением среднего значения разности потенциалов между трубопроводом и медно–сульфатным электродом сравнения в отрицательную сторону не менее чем на 10мВ по сравнению с разностью потенциалов, измеренных при отсутствии влияния переменного тока. Определение опасного действия переменного тока – в соответствии с приложением6.
.
3. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ.
.
3.1. Защита подземных металлических сооружений от коррозии предусматривает:
3.2. Защита от коррозии стальных подземных трубопроводов, резервуаров, конструкций НУП и НРП осуществляется защитными покрытиями независимо от коррозионной агрессивности грунта.
Для этих сооружений, расположенных непосредственно в грунтах высокой коррозионной агрессивности или в зонах опасного действия блуждающих токов, должна применяться дополнительно катодная поляризация.
Примечания:
1. Стальные трубопроводы оросительных систем и систем обводнения следует защищать от коррозии защитными покрытиями и катодной поляризацией в грунтах высокой и средней коррозионной агрессивности.
2. Трубопроводы сельхоз–водоснабжения (групповые и межхозяйственные стальные водопроводы) и траншейные резервуары защищают защитными покрытиями и катодной поляризацией независимо от коррозионной агрессивности грунта.
3.3. Защита стальных трубопроводов от коррозии в зонах опасного влияния переменного тока должна осуществляться защитными покрытиями и катодной поляризацией независимо от коррозионной агрессивности грунтов.
3.4. Защита от коррозии кабелей связи со свинцовыми оболочками без защитных покровов или с защитными покровами ленточного типа должна осуществляться катодной поляризацией при наличии трех значений средней или одного значения высокой коррозионной агрессивности грунтов и вод, оцениваемых по табл. 2 и 3.
Примечание. Кабели связи со свинцовыми оболочками в защитных покровах шлангового типа катодной поляризации не подлежат.
3.5. Защита от коррозии стальной брони кабелей связи, прокладываемых в грунтах высокой коррозионной агрессивности или в зонах опасного действия блуждающих токов, должна осуществляться катодной поляризацией, только в том случае, когда по условиям эксплуатации необходимо исключить воздействие электромагнитных влияний, ударов молний и механических повреждений. При этом одновременно должна обеспечиваться защита металлической оболочки кабеля от коррозии.
Примечание. Стальную броню кабелей связи с наружным защитным покровом шлангового типа от коррозии не защищают.
3.6. Защита от коррозии кабелей связи с алюминиевой оболочкой и защитным покровом ленточного типа должна осуществляться катодной поляризацией независимо от коррозионной агрессивности среды.
Примечание. Кабели связи с алюминиевой оболочкой в защитных покровах шлангового типа катодной поляризации не подлежат.
3.7. Защита от коррозии, вызываемой блуждающими токами кабелей связи со свинцовой или алюминиевой оболочками без защитных покровов или с защитными покровами ленточного типа, а также кабелей со свинцовыми оболочками без защитного покрова, должна осуществляться катодной поляризацией.
3.8. Кабели СЦБ, силовые и связи со свинцовыми или алюминиевыми оболочками и броней, применяемые на автомобильных дорогах, должны быть защищены:
3.9. Не допускается прокладка кабелей со свинцовыми оболочками без защитного покрова не посредственно в грунте, а также в кабельной канализации связи из пластмассовых труб.
3.10. Защита от коррозии электрических силовых кабелей в грунтах высокой коррозионной агрессивности, а также в зонах опасного влияния блуждающих токов установлена «Едиными техническими указаниями по выбору и применению электрических кабелей» (ЕТУ) в зависимости от марки кабеля и условий их прокладки, утвержденными в установленном порядке.
.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЯМ, ПОКРОВАМ ИМЕТОДЫ ИХ КОНТРОЛЯ.
.
4.1. Для защиты подземных стальных трубопроводов должны применяться защитные покрытия усиленного и весьма усиленного типа в соответствии с табл. 6.
4.2. Для стальных трубопроводов, прокладываемых непосредственно в земле в пределах территории городов и других населенных пунктов, промышленных предприятий, а также на газопроводах с давлением газа до 1,2 МПа (12 кгс/см2), предназначенных для газоснабжения городов, населенных пунктов и промышленных предприятий, но прокладываемых вне их территории, должны применяться защитные покрытия весьма усиленного типа.
Примечание. Допускается применять защитные покрытия усиленного типа из экструдированного полиэтилена с обязательной электрохимической защитой.
4.3. Для стальных трубопроводов оросительных систем, систем сельхоз–водоснабжения (групповые и межхозяйственные водопроводы и отводы от них) и обводнения должны применяться защитные покрытия усиленного типа.
4.4. Для подземных стальных резервуаров должны применяться защитные покрытия весьма усиленного типа на основе полимерных материалов или битумных мастик в соответствии с табл. 6.
4.5. Для стальных конструкций связи НУП и НРП, устанавливаемых непосредственно в грунте или смотровых колодцах кабельной канализации, должны применяться защитные покрытия весьма усиленного типа в соответствии с табл. 6.
4.6. Защитные покровы кабелей должны выбираться в зависимости от коррозионной агрессивности окружающей среды и условий прокладки в соответствии с требованиями ГОСТ.
4.7. Конструкция (структура)защитных покрытий зависит от основы применяемых изоляционных материалов (табл. 6). Допускается применение структур покрытий, грунтовочных, защитных и оберточных материалов, не установленных в настоящем стандарте, но обеспечивающих выполнение требований не ниже установленных в табл. 6.
.
Примечания:
1. Для покрытий на основе экструдированного полиэтилена применяется полиэтилен марок 10203–003,10404–003, 15303–003 по ГОСТ. Для напыления применяется порошковый полиэтилен марок 20608–012, 20708–016, 20808–024, 20908–040 по ГОСТ.
2. Для наружной обертки покрытий из полимерных материалов применяют оберточные ленты, рулонные материалы типа бризол, изол, бикарул, ПЭКОМ, ПДБ с прочностью не менее 0,5 Мпа (5,0 кгс/см2).
3. Для наружной обертки покрытий на основе битумных мастик применяют оберточную бумаги марки А по ГОСТ и бумагу мешочную по ГОСТ.
Допускается не применять наружную обертку для траншейных резервуаров.
4. Покрытия на основе «Бутита» применяют для изоляции труб диаметром до 426 мм и резервуаров сжиженного газа вместимостью до 5 м3.
5. Покрытия на основе битумных мастик применяют для изоляции труб диаметром до 1020 мм с температурой транспортируемой среды до 40°С.
6. Толщина каждого слоя битумных мастик при изоляции труб с внутренним диаметром до 150 мм должна быть не менее 2,5 мм.
При применении битумно–асбополимерной мастики толщина каждого слоя мастики должна быть не менее 2,5 мм независимо от диаметра трубы.
7. В качестве материала для армирующих обмоток применяется стеклохолст марок ВВ–Г*, ВВ–К*, ПСМТ*, ПСМК*.
Допускается применение бри–зола* в качестве материала для армирующих обмоток при выполнении изоляционных работ в трассовых условиях.
4.8. Сварные стыки труб, фасонные части (гидрозатворы, конденсато–сборники, колена) и места повреждений защитного покрытия изолируют теми же материалами, что и трубопровод, а также битумными мастиками, армированными стеклохолстом или бризолом, термо–усаживающимися материалами на основе полиэтилена и полимерными липкими лентами.
Не допускается применять липкие ленты для изоляции стыков на трубопроводах с битумными покрытиями».
4.9. При хранении и транспортировании изолированных труб, кабелей связи, конструкций НУП и НРП связи, строительных работах по прокладке подземных металлических сооружений, изоляции и установке резервуаров должны быть предусмотрены специальные меры по предохранению защитных покрытий и покровов от механических повреждений.
4.10. Контроль качества защитных покрытий должен осуществляться при проведении изоляционных работ в базовых условиях, строительстве, а также при эксплуатации сооружений.
4.11. Основными контролируемыми параметрами защитных покрытий являются их характеристики (толщина, адгезия к стали, сплошность) в соответствии с табл. 6. Наличие механических повреждений изоляции определяется визуально.
Примечание. На кабелях связи с защитными покровами шлангового типа измерение сопротивления изоляции проводят в соответствии с НТД.
.
Таблица 6. Требования к защитным покрытиям строящихся и реконструируемых сооружений.
.
Основа покрытия | Условия нанесения покрытия | Конструкция (структура) покрытия и используемые материалы | Показатели свойств защитных покрытий | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Общая толщина, мм, не менее | Адгезия к стальной поверхности | Прочность при ударе, Дж (кгс/см), не менее | Отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении, кВ | ||||
Н/см (кгс/см) | МПа (кгс/см2) | ||||||
1. Защитные покрытия весьма усиленного типа | |||||||
1. Экструдированный полиэтилен | Базовые | Адгезионный подслой на основе сэвилена с адгезионно–активными добавками | – | – | – | – | – |
Экструдированный полиэтилен для труб диаметром: | . | . | . | . | . | ||
до 250 мм | 2,5 | 35 (3,5) | – | 12,5 (125) | 12,5 | ||
до 500 мм | 3,0 | 35 (3,5) | – | 15,0 (150) | 15,0 | ||
св. 500 мм | 3,5 | 35 (3,5) | – | 17,5 (175) | 17,5 | ||
2. Напыленный | То же | Основной слой на основе термо–свето–стабилизированных композиций порошкового полиэтилена низкого или высокого давления по ГОСТ для труб диаметром: | . | . | . | . | . |
до 250 мм | 2,3 | 35 (3,5) | – | 11,5 (115) | 11„5 | ||
до 500 мм | 2,5 | 35 (3,5) | – | 12,5 (125) | 12,5 | ||
св. 500 мм | 3,0 | 35 (3,5) | – | 17,5 (175) | 17,5 | ||
3. Полимерные липкие ленты на основе поливинилхлорида | Базовые или трассовые | Грунтовка битум полимерная типа ГТ–760ин или полимерная типа ГТП–831 | – | – | – | – | – |
Три слоя ленты поливинилхлоридной изоляционной типа: | . | . | . | . | . | ||
ПВХ–БК, | 1,2 | 4,0 (0,4) | – | – | 5,0 на 1 мм общей толщины покрытия | ||
или ПВХ–Л, | 1,2 | 4,0 (0,4) | – | – | |||
или ПВХ–СК | 1,2 | 4,0 (0,4) | – | – | |||
Один слой защитной обертки типа: | . | . | . | . | . | ||
ПЭКОМ | 0,6 | – | – | – | – | ||
или ПДБ | 06 | – | – | – | – | ||
4. Полимерные липкие ленты на основе полиэтилена | Базовые или трассовые | Грунтовка полимерная типа П–001 | – | – | – | – | – |
Два слоя ленты полиэтиленовой дублированной типа: | . | . | . | . | . | ||
Попилен | 1,2 | 15 (1,5) | – | – | 5,0 на 1 мм общей толщины покрытия | ||
или НКПЭЛ | 1,2 | 15 (1,5) | – | – | . | ||
Один слой защитной обертки на основе полиэтилена типа | . | . | . | . | . | ||
Полилен–0 | 0,6 | – | – | – | – | ||
5. Полимерный рулонный материал «Бутит» | Базовые | Мастика бутил–каучуковая типа БК–М | – | – | – | – | – |
Два слоя бутил–каучуковой ленты | – | – | – | – | – | ||
. | . | Один слой наружной обертки из рулонных материалов или бумаги | – | – | – | – | – |
для труб диаметром до 426 мм | 2,0 | 10 (1,0) | – | – | 10,0 | ||
6. Битумные мастики | То же | Грунтовка битумная или битумно–полимерная | – | – | – | – | – |
Мастика битумно–атактическая или битумно–резиновая*, или битумно–асбо–полимерная | 2,5–3,0 | – | – | – | – | ||
Стеклохолст | – | – | – | – | – | ||
Мастика битумно–атактическая или битумно–резиновая*, или битумно–асбо–полимерная | 2,5–3,0 | – | – | – | – | ||
Стеклохолст | – | – | – | – | – | ||
Мастика битумно–атактическая или битумно–резиновая*, или битумно–асбо–полимерная | 2,5–3,0 | – | – | – | – | ||
Один слой наружной обертки из бумаги для труб диаметром: | . . | . . | . . | . . | . . | ||
до 150 мм | 7,5 | – | 0,5 (5,0) | – | 30,0 | ||
св. 150 мм | 9,0 | – | 0,5 (5,0) | – | 36,0 | ||
7. Каменноугольная мастика «Кати–зол» | Базовые | Грунтовка каменноугольная «Катилак» | – | – | – | – | – |
Мастика каменноугольная «Кати–зол» | 2,0–2,5 | – | – | – | – | ||
Стеклохолст | – | – | – | – | – | ||
Мастика каменноугольная «Кати–зол» | 2,0–2,5 | – | – | – | – | ||
Стеклохолст | – | – | – | – | – | ||
Мастика каменноугольная «Катизол» | 2,0–2,5 | – | – | – | – | ||
. | . | Один слой наружной обертки из бумаги или рулонных материалов | в зависимости от материала, в общую толщину не входит | . | . | . | . |
для труб диаметром: | . | . | . | . | . | ||
до 150 мм | 6,0 | – | 0,6 (6,0) | – | 24,0 | ||
св. 150 мм | 7,5 | – | 0,6 (6,0) | – | 30,0 | ||
2. Защитные покрытия усиленного типа | |||||||
8. Битумные мастики | То же | Грунтовка битумная или битумно–полимерная | – | – | – | – | – |
Мастика битумно–атактическая или битумно–резиновая*, или битумно–полимерная | 3,0 | – | – | – | – | ||
Стеклохолст | – | – | – | – | – | ||
Мастика битумно–атактическая или битумно–резиновая*, или битумно–полимерная | 2,5 | – | – | – | – | ||
Стеклохолст | – | . | – | – | – | ||
Один слой наружной обертки из рулонных материалов | – | – | – | – | – | ||
. | 6,0 | – | 0,5 (5,0) | – | 24,0 | ||
9. Лак «Корс» | Базовые или трассовые | Мастика МСКА | 1,0 | – | – | 5,0 (50,0) | – |
10. Полимерные липкие ленты | То же | Грунтовка битумно–полимерная типа ГТ–760ин или полимерная типа ГТП–831 | – | – | – | – | – |
Два слоя полимерной липкой ленты толщиной не менее 0,4 мм | 0,8 | – | 0,4 (4,0) | – | 5,0 на 1 мм общей толщины покрытия | ||
Обертка защитная из рулонных материалов | 0,6 | – | – | – | |||
11. Полиэтилен на–пыленный | Базовые | Термо–свето–стабилизированные композиции порошкового полиэтилена низкого или высокого давления по ГОСТ для труб диаметром: | . | . | . | . | . |
до 250 мм | 1,8 | 35,0 (3,5) | – | . | 9,0 | ||
до 500 мм | 2,0 | 35,0 (3,5) | – | . | 10,0 | ||
свыше 500 мм | 2,5 | 35,0 (3,5) | – | . | 12,5 | ||
12. Полиэтилен экструдированный | То же | Адгезионный подслой на основе «Сэвилена» с адгезионно–активными добавками | – | – | – | – | – |
Полиэтилен экструдированный по ГОСТ 16337 для труб диаметром: | . | . | . | . | . | ||
до 100 мм | 1,5 | 35,0 (3,5) | – | 7,5 (75,0) | 7,5 | ||
. | . | до 250 мм | 2,0 | 35,0 (3,5) | – | 10,0 (100,0) | 10,0 |
до 500 ми | 2,5 | 35,0 (3,5) | – | 12,5 (125,0) | 12,5 | ||
13. Стекло–эмаль | » | Один слой стеклоэмалевого покрытия | 0,4 | – | 5,0 (50,0) | 2,0 (20,0) | – |
___________
*Битумно–резиновую мастику изготовляют в заводских условиях по ГОСТ.
4.12. Толщина защитных покрытий контролируется приборным методом неразрушающего контроля с применением толщиномеров или других измерительных приборов:
4.13. Адгезия защитных покрытий к стали контролируется в соответствии с НТД:
Допускается определение адгезии методом выреза треугольника с углом 45° в соответствии с НТД.
4.14. Сплошность покрытий контролируют после окончания процесса изоляции труб, а также на берме траншей после изоляции трубопровода и стыков при напряжении в соответствии с табл. 6.
После окончания монтажа и полной засыпки сооружения грунтом, а также в процессе эксплуатации сплошность защитных покрытий контролируется приборами, обнаруживающими контакт оголенных мест трубопроводов с землей.
При проведении работ в зимних условиях контроль проводится после оттаивания грунта.
4.15. Контроль состояния защитных покрытий эксплуатируемых магистральных трубопроводов (кроме расположенных в городах, населенных пунктах и промышленных предприятиях) проводится методами катодной поляризации в соответствии с ГОСТ.
4.16. Правила приемки и методы испытаний защитных покровов кабелей должны соответствовать ГОСТ.
Контроль состояния защитных покровов кабелей в процессе строительства и эксплуатации должен осуществляться в соответствии с НТД.
.
5. ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ.
.
5.1. Требования к электрохимической защите подземных металлических сооружений в отсутствии опасного влияния блуждающих токов.
5.1.1. Катодная поляризация подземных металлических сооружений (кроме трубопроводов, транспортирующих нагретые выше 20°С жидкие или газообразные среды) должна осуществляться таким образом, чтобы значения поляризационных потенциалов металла находились в пределах между минимальными и максимальными в соответствии с табл. 7. Измерение поляризационных потенциалов стальных трубопроводов и металлической оболочки бронированных кабелей связи проводится в соответствии с приложением 7.
Примечание. Допускается для стальных подземных трубопроводов, при отсутствии возможности измерения поляризационных потенциалов, осуществлять катодную поляризацию таким образом, чтобы значения разности потенциалов (включающие поляризационную и омическую составляющие) между трубой и медно–сульфатным электродом сравнения находились в пределах от минус 0,9 В до минус 2,5 В.
5.1.2. Катодная поляризация подземных стальных трубопроводов, по которым транспортируются нагретые среды, должна осуществляться таким образом, чтобы поляризационные потенциалы стали находились в пределах от минус 0,95 В до минус 1,15 В.
.
Таблица 7. Поляризационные защитные потенциалы металла сооружения относительно насыщенного медно–сульфатного электрода сравнения
.
Металл сооружения | Защитный потенциал* | |
---|---|---|
минимальный, В | максимальный, В | |
Сталь | –0,85 | –1,15 |
Свинец | –0,70 | –1,30 |
Алюминий | –0,85 | –1,40 |
_________
* Здесь и далее под минимальным и максимальным защитным потенциалом подразумеваются его значения по абсолютной величине.
5.1.3.Катодная поляризация кабелей связи должна осуществляться таким образом, чтобы поляризационный потенциал оболочки кабеля, по отношению к медно–сульфатному электроду сравнения соответствовал значениям, установленным в табл. 7.
Примечания:
1. Для свинцовых оболочек кабелей связи без защитных покровов, проложенных в кабельной канализации, допускается по краям зоны защиты смещение минимального защитного потенциала от стационарного не менее 100 мВ.
2. При катодной поляризации стальной брони кабелей связи максимальное значение разности потенциалов между броней и медно–сульфатным электродом сравнения должно быть не более минус 2,5 В, а по краям зоны защиты смещение минимального потенциала от стационарного – не менее 50 мВ.
3. Для кабелей связи с защитным покровом шлангового типа поверх оболочки, а также поверх оболочки и брони электрохимическая защита не проводится. Катодная поляризация таких кабелей в опасных зонах осуществляется лишь в случаях нарушения сплошности защитного покрова.
5.2. Требования к электрохимической защите при наличии опасного влияния блуждающих токов.
5.2.1. Катодная поляризация подземных металлических сооружений должна осуществляться таким образом, чтобы обеспечивалось отсутствие на сооружениях анодных и знакопеременных зон.
.
.
Примечания:
1. Мгновенные защитные потенциалы (по абсолютной величине) должны быть не менее стационарного потенциала, а при отсутствии данных о стационарном потенциале – не менее 0,7 В.
2. При защите стальных трубопроводов и резервуаров в грунтах высокой коррозионной агрессивности, стальных трубопроводов оросительных систем и систем обводнения в грунтах высокой и средней коррозионной агрессивности с одновременным опасным влиянием блуждающих токов среднее значение поляризационных потенциалов или разности потенциалов должны соответствовать установленным в п. 5.1.1.
Определение среднего потенциала – в соответствии с приложением 8.
5.2.2. При катодной поляризации кабелей СЦБ, силовых и связи, применяемых на железной дороге, со свинцовой или алюминиевой оболочками и броней без наружного шлангового покрова среднее значение потенциалов между кабелем и медно–сульфатным электродом сравнения должно находиться в пределах от минус 0,87 В до минус 3 В.
5.2.3. Катодная поляризация кабелей связи при защите от коррозии блуждающими токами должна осуществляться аналогично п. 5.1.3.
5.3. Катодная поляризация подземных металлических сооружений должна осуществляться так, чтобы исключить вредное влияние ее на соседние подземные металлические сооружения.
Примечание.
Вредным влиянием катодной поляризации защищаемого сооружения на соседние металлические сооружения считается:
В случаях, когда при осуществлении катодной поляризации возникает вредное влияние на соседние металлические сооружения, необходимо применить меры по устранению вредного влияния или осуществить совместную защиту этих сооружений.
5.4. Катодная поляризация подземных стальных трубопроводов при защите от воздействия переменного тока должна обеспечивать защитные потенциалы в соответствии с требованиями п/п. 5.1.1–5.1.3.
5.5. Электрохимическая защита городских подземных трубопроводов и резервуаров, длительное время эксплуатировавшихся в коррозионно–опасных условиях или имевших коррозионные повреждения, осуществляется после оценки их технического состояния в соответствии с НТД и устранения выявленных недостатков. Решение о целесообразности электрохимической защиты принимается на основании технико–экономического обоснования.
Если при осуществлении электрохимической защиты обеспечение защитных потенциалов в соответствии с п/п. 5.1.1 и 5.1.2 представляется технически невозможным или экономически не целесообразным, допускается применение защиты по критериям и на сроки, согласованные с эксплуатационной, проектной и головной научно–исследовательской организациями.
5.6. Катодная поляризация подземных металлических сооружений осуществляется с помощью дренажной (поляризованные и усиленные дренажи), катодной и протекторной защит.
5.7. Дренажная защита применяется для подземных сооружений при защите от коррозии блуждающими токами и осуществляется при минимальных значениях величины дренажного тока, обеспечивающего защиту сооружения.
Допускается применение усиленной дренажной или катодной защиты, если применение поляризованных дренажей неэффективно или неоправданно по технико–экономическим показателям.
5.8. Протекторную защиту применяют для защиты подземных сооружений, проложенных в грунтах высокой коррозионной агрессивности (для стальных трубопроводов оросительных систем и систем обводнения – высокой и средней коррозионной агрессивности), а также для защиты от коррозии, вызываемой блуждающими токами в анодных зонах, когда величина блуждающих токов может быть скомпенсирована током протектора.
5.9. Защита подземных металлических сооружений на станции стыкования систем электроснабжения постоянного и переменного токов осуществляется так же как на участках постоянного тока.
5.10. Контроль эффективности электрохимической защиты подземного металлического сооружения осуществляется измерением потенциалов на защищаемом сооружении в контрольно–измерительных пунктах, на вводах в здания и других элементах сооружений, доступных для производства измерений, а также в смотровых устройствах кабельной канализации связи.
5.11 Контроль работы установок электрохимической защиты в эксплуатационных условиях заключается в периодическом техническом осмотре установок, проверке эффективности их работы в сроки, установленные НТД.
При каждом изменении параметров работы установок (например, сопротивления растеканию анодного заземлителя) и при изменениях, связанных с развитием сети подземных металлических сооружений и источников блуждающих токов, проводят дополнительный контроль.
.
.
.
.
.
.
6. ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ.
6.1. Линии передачи энергии постоянного тока системы «провод–земля».
.
6.1.1. При проектировании рабочих заземлений линий передач энергии постоянного тока системы «провод–земля», должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие их опасное влияние на подземные сооружения.
.
6.2. Промышленные предприятия, потребляющие постоянный электрический ток в технологических процессах.
.
6.2.1. Источники блуждающих токов промышленных объектов – шино–проводы постоянного тока, электролизеры, металлические трубопроводы, присоединенные к электролизерам, должны быть электрически изолированы от строительных конструкций.
6.2.2. В качестве изоляторов следует использовать базальт, фарфор, диабаз, стекло, пластмассы и другие материалы с удельным объемным сопротивлением не менее 1012 Ом м.
Не допускается применение пористых материалов, обладающих способностью впитывать влагу (бетон, неглазурованный фарфор, керамика) без специальной обработки водоотталкивающими и электроизолирующими составами.
6.2.3. Для ограничения утечки тока следует предусматривать секционирование с помощью электроизолирующих швов железобетонных перекрытий, железобетонных площадок для обслуживания электролизеров в подземных железобетонных конструкциях. Перекрытие, на котором устанавливаются электролизеры, должно быть отделено электроизоляционным швом от примыкающих к нему железобетонных стен, колонн, перекрытий других отделений.
6.2.4. Электроизоляционные швы выполняются в виде воздушных зазоров из мастичных или рулонных материалов с удельным электросопротивлением 1012 Ом м (битумная мастика, полиэтилен, полихлорвиниловый пластикат).
6.2.5. В отделениях электролиза водных растворов для ограничения токов утечки следует предусматривать применение полимербетона для конструкций, примыкающих к электро–несущему оборудованию (опоры, балки, фундаменты под электролизеры, опорные столбы под шино–проводы, опорные балки и фундаменты под оборудование, соединенное с электролизерами).
6.2.6. Ограничение утечки тока с трубопроводов, транспортирующих электролит и продукты электролиза, осуществляется применением трубопроводов из неэлектропроводных материалов (фаолит, стекло, полиэтилен и др.).
6.2.7. Для предотвращения отекания блуждающих токов с арматуры железобетонных фундаментов отделений электролиза необходимо предусмотреть электро–изоляцию фундаментов, окрашивая их электроизоляционными составами, оклеивая изоляционными материалами, выполняя их из электроизоляционных бетонов.
6.2.8. Для предохранения наземных строительных конструкций от увлажнения в проектах строительства необходимо предусмотреть защиту поверхности покрытиями, устройство защитных козырьков в местах обливов.
.
.
7.1. Все работы по защите подземных металлических сооружений от коррозии должны выполняться в соответствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве», «Правилами устройстве. электроустановок», «Правилами техники безопасности при работах на кабельных линиях связи и радиофикации», а также действующей НТД.
7.2. К выполнению работ по защите подземных металлических сооружений от коррозии допускаются лица, прошедшие обучение и инструктаж по ГОСТ.
При допуске к работе каждый рабочий должен получить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте с соответствующей записью в журнале по проведению инструктажа.
7.3. При осуществлении работ по защите от коррозии следует выполнять требования техники безопасности по ГОСТ и «Правил пожарной безопасности при проведении строительно–монтажных работ».
7.4. На каждом рабочем участке должна быть инструкция по технике безопасности и охране труда.
7.5. При выполнении работ по защите подземных сооружений от коррозии работающий персонал должен быть обеспечен спецодеждой и средствами индивидуальной защиты, противогазами, спасательными поясами, диэлектрическими перчатками и т. д. в соответствии с требованиями действующих правил безопасности.
7.6. При проведении работ должны быть предусмотрены предупредительные знаки в соответствии с требованиями ГОСТ; обеспечиваться требования по шуму в соответствии с ГОСТ; содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных ГОСТ.
7.7. При производстве на подземных сооружениях работ, связанных с электрическими измерениями, монтажом, ремонтом и наладкой электрозащитных установок, следует соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» Госэнергонадзора.
7.8. Работы в пределах проезжей части улиц и дорог для автотранспорта, источниках электропитания установок электрозащиты выполняются бригадой в составе не менее двух человек, а при проведении работ в колодцах, туннелях или глубоких траншеях (глубиной более 2 м) – бригадой в составе не менее трех человек.
7.9. Не разрешается проводить работы в колодцах с наличием газа до устранения причин загазованности сооружения.
7.10. Для спуска в колодцы, не имеющие скоб, котлованы, люки должны использовать металлические лестницы достаточной длины с приспособлениями для закрепления у края колодца, котлована, люка, не дающие искрения при ударе или трении о твердые предметы.
7.11. Измерения в контрольных пунктах, расположенных на проезжей части дорог, должны проводить два человека, один из которых следит за безопасностью работ и ведет наблюдения за движением транспорта.
7.12. Все работы на тяговых подстанциях и отсасывающих пунктах электротранспорта проводятся в присутствии персонале подстанции.
7.13. При применении электрифицированного инструмента необходимо проводить работу только в диэлектрических перчатках при заземленных корпусах электроинструментов.
7.14. На весь период работы опытной станции катодной защиты у контура анодного заземления должен находиться дежурный, не допускающий посторонних лиц к анодному заземлению, и установлены предупредительные знаки в соответствии с ГОСТ.
7.15. Металлические корпуса электроустановок, не находящиеся под напряжением, должны иметь защитное заземление.
.
.
Утверждено Учредителем Компании «ГазТрансНефть» С.И.Шабулдаев
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯУДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА.
.
1. Определение удельного электрического (кажущегося) сопротивления грунта в полевых условиях.
1.1. Сущность метода.
.
Удельное электрическое сопротивление грунта определяют непосредственно на местности по трассе подземного сооружения без отбора проб грунта.
.
1.2. Аппаратура.
.
Полевые электроразведочные приборы, например, АС–72 и другие. Допускаются другие приборы. Стальные электроды длиной 250–350 мм и диаметром 15–20 мм.
.
1.3. Проведение измерения.
.
Измерение электрического сопротивления грунта проводят по четырех–электродной схеме (черт. 1).Электроды размещают по одной линии, которая для проектируемого сооружения должна совпадать с осью трассы, а для уложенного в землю сооружения должна проходить перпендикулярно или параллельно этому сооружению на расстоянии 2–4 мот оси сооружения. Измерения выполняет в период отсутствия промерзания грунтов на глубине заложения подъемного сооружения.
Глубина забивки электродов в грунт не должна быть более 1/20 расстояния между электродами.
1.4. Величину удельного электрического сопротивления грунта , Ом м вычисляют по формуле:
Схема определения удельного сопротивления грунта.
1 – электрод; 2 –прибор.
.
2. Определение удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях.
.
Образцами для определения удельного сопротивления грунта служат пробы грунтов, которые отбирают в шурфах, скважинах и траншеях из слоев, расположенных на глубине прокладки сооружения с интервалами 50–200 м на расстоянии 0,5–0,7 м от боковой стенки трубы. Для пробы берут 1,5–2 кг грунта, удаляют твердые включения размером более 3 мм. Отобранную пробу помещают в полиэтиленовый пакет и снабжают паспортом, в котором указывают номер объекта и пробы, место и глубину отбора пробы.
Если уровень грунтовых вод выше глубины отбора проб, следует отобрать грунтовый электролит объемом 200–300см3 и поместить в герметически закрывающуюся емкость, которую маркируют и снабжают паспортом.
.
2.2. Аппаратура, материалы.
.
Источник тока.
Миллиамперметр класса точности 1,5 или ниже.
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм.
Ячейка прямоугольной формы из материала с диэлектрическими свойствами (стекло, фарфор, пластмасса, и т. д.) или из стали с внутренней футеровкой изоляционным материалом. Внутренние размеры ячейки рекомендуются следующие: а = 100 мм, b = 45 мм, h = 45 мм. Могут быть и другие произвольные размеры.
Внешние электроды, представляющие собой прямоугольные пластины (из углеродистой или нержавеющей стали) с ножкой, к которой крепится или припаивается проводник – токо–подвод. Размеры электродов– 44 40 мм, где 40 – высота электрода. Одну сторону каждой пластины изолируют. При сборе ячейки пластины должны быть обращены друг к другу неизолированными сторонами».
Внутренние электроды из медной проволоки или стержня диаметром 1–3 мм и длиной более высоты ячейки.
Схема установки для определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях.
1 – миллиамперметр; 2 –источник тока; 3 – вольтметр; 4 – измерительная ячейка; А, В– внешние электроды; M, N – внутренние электроды.
.
.
Отобранную пробу песчаных грунтов смачивают до полного влаго–насыщения, а глинистых – до достижения мягко–пластичного состояния. Если уровень грунтовых вод ниже уровня отбора проб, смачивание проводят дистиллированной водой, а если ниже – грунтовой водой. Собирают установку в соответствии со схемой, изображенной на черт. 2. Электроды А и В, зачищают шкуркой шлифовальной по ГОСТ зернистостью 40 и меньше, обезжиривают ацетоном, промывают дистиллированной водой и устанавливают вплотную к торцовым поверхностям внутри ячейки. В ячейку укладывают грунт, послойно утрамбовывая его, на высоту меньше высоты ячейки на 4 мм. Электроды М и N, предварительно подготовленные так же, как и электроды А и В, устанавливают в грунт вертикально, опуская их до дна по центральной линии ячейки на расстоянии 50 мм друг от друга и 25 мм от торцовых стенок ячейки.
.
2.4. Проведение измерений.
.
Измерения проводятся по четырех–электродной схеме на постоянном или низкочастотном переменном токе.
Электроды А и В, подключают к источнику тока. Устанавливают определенное значение силы тока (I) и измеряют падение напряжения между электродами M и N (U). Измерения проводят при трех разных значениях силы тока I1<I2 <I3, например, 1.10–3,2.10–3, 3.10–3А. При работе на постоянном токе меняют полярность электродов А и В и измерения повторяют. Сопротивление грунта вычисляют по формуле и определяют среднее значение сопротивление грунта
, где п – число замеров.
Примечание. В отсутствии тока разность потенциалов между электродами М и N (U о) может отличаться от нуля на10–30 мВ. При расчете тогда используют формулу .
Удельное электрическое сопротивление грунта () Ом м, вычисляют по формуле:
Для ячейки с приведенными выше размерами электродов А и В и расстоянием между электродами Ми N.
= 3,510–2Rср, Ом м.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ КАТОДНОГО ТОКА.
.
1. Сущность метода.
Сущность метода заключается в определении плотности катодного тока при смещении потенциала на 100 мВ отрицательнее потенциала коррозии стали в грунте.
2. Требования к образцам – поп. 2.1 приложения 1.
3. Аппаратура, материалы.
Источник напряжения постоянного тока.
Вольтметр с внутренним сопротивлением 10 Мом.
Прерыватель тока или измерительный прибор, содержащий прерыватель тока.
Регулируемое сопротивление.
Миллиамперметр класс точности 1,5 или меньше.
Ячейка прямоугольной формы из материала, обладающего диэлектрическими свойствами (стекло, фарфор, пластмасса и т. д.), вместимостью от 0,5 до 1,0 дм3. Рекомендуемые внутренние размеры ячейки 7070100 мм.
Рабочий электрод, представляющий прямоугольную пластину из стали 3 размером 5020 мм, толщиной 1,5–2,0 мм.
Вспомогательный электрод из стали Ст. 3 или любой другой углеродистой стали по форме и размерам аналогичен рабочему электроду.
Электрод сравнения –насыщенный медно–сульфатный, хлорсеребряный и т. д.
Одна поверхность рабочего и вспомогательного электрода и токоотводы от них должны быть изолированы.
Одна поверхность рабочего и вспомогательного электрода и токоотводы от них должны быть изолированы.
.
4. Подготовка к испытанию.
.
Собирают установку по схеме (черт. 3) с использованием прерывателя тока и вольтметра (черт. 3а) или с использованием прибора, включающего в себя прерыватель тока (черт. 3б).
Отобранную пробу грунта загружают в ячейку, сохраняя ее естественную влажность.
Если при хранении проб после их отбора возможно изменение естественной влажности грунта, то необходимо определять влажность отобранной пробы в соответствии с ГОСТ. Перед проведением исследования вновь определяют влажность пробы грунта. Если влажность уменьшилась, то ее доводят до естественной влажности с помощью дистиллированной воды.
На дно ячейки на высоту 20 мм укладывают грунт и утрамбовывают его. Рабочий и вспомогательный электроды устанавливают вертикально неизолированными поверхностями друг к другу на расстоянии 3–4 см. Далее грунт укладывают в ячейку послойно (один – три слоя) с последовательным трамбованием слоев, добиваясь максимально возможного уплотнения. Расстояние от верхней кромки рабочего электрода до поверхности грунта должно быть 50 мм. Электрод сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, углубляя его на 1,0–1,5 см.
.
5. Проведение измерений.
.
Рабочий электрод выдерживают в грунте до включения поляризации 15–20 мин. Измеряют его потенциал коррозии относительно электрода сравнения.
Катодную поляризацию рабочего электрода осуществляют, подключая его к отрицательному полюсу источника тока, в вспомогательный электрод – к положительному. Потенциал рабочего электрода смещают на 100 мВ отрицательнее его потенциала коррозии. Для исключения омической составляющей из значения измеряемого потенциала рабочего электрода, измерение проводят по схеме (черт. 3а, б).
Схема установки для определения плотности катодного тока.
1 – миллиамперметр; 2 –регулируемое сопротивление; 3 – источник напряжения; 4 –вольтметр; 5 – прерыватель тока; 6 – ячейка; 7 – рабочий электрод; 8 – вспомогательный электрод; 9 – электрод сравнения
Измеряют силу тока (I к). Измерения выполняют несколько раз за период поляризации рабочего электрода при потенциале на 100 мВ отрицательнее потенциала коррозии, что позволяет определить характер измерения I к во времени. Последнее измеренное значение I к берут для определения среднего значения I к ср.
Если I к постоянна или уменьшается во времени, то длительность поляризации составляет10–15 мин., течение которых измеряют и записывают I к 3–4 раза. Если сила тока во времени растет, то измеряют и записывают I к 5–6 раз; длительность поляризации составляет 40 мин или тот промежуток времени, в течение которого плотность тока превысит 0,2 А/м2 (что при рекомендуемом размере поверхности рабочего электрода S в 10 см2соответствует силе тока 0,0002 А). Сила тока более 0,0002 А характеризует высокую коррозионную агрессивность грунта.
Определение I к выполняют для одного грунта не менее трех раз и вычисляют среднее арифметическое значение силы катодного тока I к ср.
.
6. Обработка результатов.
.
Плотность тока (i к) в А/м2 вычисляют по формуле:
(3)
Оценка коррозионной агрессивности грунта проводится в соответствии с п.2.2.
МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ МЕЖДУ ПОДЗЕМНЫМ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ СООРУЖЕНИЕМ И ЭЛЕКТРОДОМ СРАВНЕНИЯ.
.
1. Смещение разности потенциалов может определяться двумя методами:
Метод 1 – по разности между значениями измеренного потенциала сооружения и значением его стационарного потенциала.
Метод 2 (для стальных подземных трубопроводов) – по полярности омического падения потенциала между сооружением и специальным вспомогательным электродом сравнения.
.
2. Требования к образцам.
.
Образцами для измерений являются участки подземных сооружений, оборудованные контрольно–измерительными пунктами, колодцами, шурфами и т. д.
.
3. Метод 1.
3.1. Аппаратура.
.
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20 к Ом на 1 В шкалы регистрирующий или показывающий.
Медно–сульфатный электрод сравнения.
Стальной электрод сравнения.
.
3.2. Проведение измерений.
.
3.2.1. Измерения выполняются в контрольно–измерительных пунктах, колодцах, шурфах и т. д. контактным методом с применением регистрирующих или показывающих приборов. Положительную клемму измерительного прибора присоединяют к сооружению, отрицательную – к электроду сравнения.
3.2.2. Продолжительность измерения устанавливается НТД.
3.2.3. При измерениях в зоне действия блуждающих токов и амплитуде колебаний, измеряемой разности потенциалов, превышающей 0,5 В, могут быть использованы стальные электроды сравнения. Данный пункт не относится к проведению измерений на сооружениях связи.
.
4. Обработка результатов измерений.
.
4.1. Разность между измеренным потенциалом сооружения и значением его стационарного потенциала вычисляют по формуле:
Примечание. Стационарный потенциал – потенциал металлического сооружения, измерений относительно электрода сравнения при отсутствии блуждающих токов поляризации от внешних источников тока.
При отсутствии данных U с принимают равным (относительно медно–сульфатного электрода сравнения):
В тех случаях, когда наибольший размах колебаний потенциала сооружения, измеряемого относительно медно–сульфатного электрода сравнения (абсолютные значения разности потенциалов между наибольшим и наименьшим значением этого потенциала) не превышает 0,04 В, смещение потенциала не характеризует опасного действия блуждающих токов.
4.2. Действие блуждающих токов признается опасным при наличии за период измерений мгновенного положительного смещения потенциала.
.
.
.
.
5. Метод 2.
5.1. Сущность метода.
.
Сущность метода состоит в измерении разности потенциалов между трубопроводом и специальным вспомогательным электродом и моменты разрыва электрической цепи между ними с целью определения полярности омического падения потенциала между трубо–проводами вспомогательным электродом (черт. 4).
Метод не применяется в тех случаях, когда размах колебаний потенциала трубопровода, измеряемого относительно медно–сульфатного электрода сравнения, не превышает 0,04 В.
.
5.2. Аппаратура, материалы.
.
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20 кОм на 1 В шкалы.
Прерыватель тока с запоминающей емкостью (например, типа ПТ–1).
Вольтметр с прерывателем тока (например, прибор типа 43313).
Вспомогательный электрод, представляющий пластину, изготовленную из Ст. 3 размером 2525 мм, толщиной 1,5–2,0 мм.
К электроду припаян изолированный проводник. Сторона крепления проводника к электроду изолирована (например, эпоксидной смолой).
.
5.3. Подготовка измерений.
.
5.3.1. Для проведения измерений вспомогательный электрод (ВЭ) устанавливают в специальном шурфе, расположенном над трубопроводом (черт. 5). Место шурфа выбирают на участке трассы бездорожного покрытия.
Принципиальная схема определения полярности омического падения потенциала.
1 – прерыватель тока с запоминающей емкостью; 2 – вольтметр; 3 – перемычка между зажимами С и ИЭ (измерительный электрод); 4 – вспомогательный электрод; 5– трубопровод
Схема для определения полярности омического падения потенциала.
1 – трубопровод; 2 –шурф; 3 – груз; 4 – прибор для измерения поляризационных потенциалов или прерыватель тока с вольтметром; 5 – перемычка; 6– контрольные проводники от трубопровода и вспомогательного электрода; 7– вспомогательный электрод.
Подготовку шурфа и установку ВЭ производят в следующем порядке:
5.3.2. ВЭ устанавливают таким образом, чтобы его рабочая (неизолированная) поверхность была обращена к трубопроводу. Предварительно из взятой со дна шурфа части грунта, контактирующего с ВЭ, должны быть удалены твердые включения размером более 3мм. Над ВЭ, как показано на черт. 5, устанавливают груз массой 0,8–1,0 кг. Перед установкой подготавливают по п. 2.3 Приложения 1. При наличии атмосферных осадков предусматривают меры против увлажнения грунта и попадания влаги в шурф.
.
5.4. Проведение измерений.
.
5.4.1. Измерения с использованием прибора, содержащего прерыватель тока, например, прибора типа43313, выполняют в определенной последовательности (черт. 5):
Первые показания прибора снимают не ранее, чем через 10 мин после подключения к прибору контрольных проводников от трубопровода и ВЭ и установки перемычки. Снятие показаний прибора производят через каждые 5 с.
5.4.2. При использовании прерывателя тока, например, типа ПТ–1, в комплекте с регистрирующим прибором, например, типа Н–399, измерительные работы проводят в такой последовательности:
5.4.3. При определении опасного действия блуждающих токов по полярности омического падения потенциала на трубопроводах в зоне влияния блуждающих токов трамвая продолжительность измерений должна быть не менее 10 мин. Измерения производят в часы утренней или вечерней пиковой нагрузки электротранспорта.
.
5.5. Обработка результатов измерений.
.
5.5.1. Для определения характера влияния блуждающих токов на подземные трубопроводы производят обработку результатов измерений по формуле:
Если среди полученных значений U имеются значения со знаком «+», то фиксируется наличие опасности коррозии.
5.5.2. По окончании измерительных работ и извлечении из шурфа ВЭ и груза шурф засыпают грунтом. В целях обеспечения повторных измерений в данном пункте на плане прокладки трубопровода делают соответствующие привязки.
.
.
.
.
.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ В ЗЕМЛЕ.
1. Сущность метода.
.
Сущность метода заключается в измерении на трассе проектируемого сооружения разности потенциалов между двумя точками земли через каждые 1000 м по двум взаимно перпендикулярным направлениям при разносе измерительных электродов на 100 м для обнаружения блуждающих токов.
.
2. Аппаратура.
.
Вольтметры с внутренним сопротивлением не менее 20 кОм на 1 В шкалы с пределами измерений: 0,5–0–0,5 В;1,0–0–1,0 В; 5,0–0–5,0 В или другими близкими к указанным пределам. Медно–сульфатные электроды сравнения.
.
3. Проведение измерений.
.
Измерительные электроды располагают параллельно будущей трассе сооружения, а затем перпендикулярно коси трассы.
Показания вольтметра снимаются через каждые 5–10 с в течение 10–15 мин в каждой точке.
Если наибольший размах колебаний разности потенциалов (абсолютной разности потенциалов между наибольшим и наименьшим значениями) превышает 0,50 В, это характеризует наличие блуждающих токов.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ТОКА В ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ СВЯЗИ.
1. Сущность метода.
.
Сущность метода заключается в измерении падения напряжения между двумя находящимися на некотором расстоянии друг от друга точками брони (оболочки) кабеля и в определении сопротивления брони (оболочки) между этими точками.
.
2. Аппаратура.
.
Милливольтметр с внутренним сопротивлением 1 МОм на 1 В шкалы и пределами измерений: 1–0–1 мВ и 10–0–10 мВ.
Электроды стальные или свинцовые.
.
.
.
3. Проведение измерений.
.
3.1. Контакт измерительных проводников с броней (оболочкой) кабеля осуществляется при помощи стальных или свинцовых электродов.
О направлении тока судят по отклонению стрелки прибора от нуля шкалы, исходя из того, что стрелка прибора отклоняется в сторону зажима, имеющего более высокий потенциал.
3.2. Среднюю величину тока, протекающего по кабелю (оболочке и броне), вычисляют по формуле:
3.3. При проведении строительных работ, монтаже и ремонте муфт измерение тока, протекающего по оболочке и броне кабеля, может быть осуществлено непосредственным включение мам–пер–метра в разрыв оболочек и брони.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПАСНОГО ДЕЙСТВИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
1. Сущность метода.
.
Сущность метода заключается в определении смещения среднего, значения разности потенциалов между трубопроводом и медно–сульфатным электродом сравнения.
.
2. Требования к образцам.
.
Образцами для измерения являются участки стальных трубопроводов, на которых зафиксированы значения напряжения переменного тока между трубопроводом и землей, превышающие 0,3 В.
.
3. Аппаратура, материалы.
.
Вольтметр для измерения постоянного и переменного напряжений с входным сопротивлением не менее 10 М Ом (например, типа В7–41).
Конденсатор емкостью 4 мкФ.
Переносной насыщенный медно–сульфатный электрод сравнения (МЭС).
Вспомогательный электрод.
.
4. Подготовка к измерениям.
.
4.1. Вспомогательный электрод (ВЭ) зачищают шкуркой шлифовальной (ГОСТ– «Шкурка шлифовальная бумажная. Технические условия») зернистостью 40 и меньше, обезжиривают ацетоном, промывают дистиллированной водой.
ВЭ и МЭС устанавливают в специальном шурфе над трубопроводом. ВЭ устанавливают таким образом, чтобы его рабочая (неизолированная) поверхность была обращена к трубопроводу. Предварительно из части грунта, контактирующего с ВЭ, должны быть удалены твердые включения размером более 3 мм. Грунт над ВЭ утрамбовывают с усилием 3–4кг на площадь ВЭ. При наличии атмосферных осадков предусматривают меры против попадания влаги в грунт.
4.2. Для измерения величины смещения потенциала собирают схему, приведенную на черт. 6 при разомкнутой цепи между ВЭ и трубопроводом.
.
5. Приведение измерений.
.
5.1. Измерения выполняют в следующей последовательности:
5.2. Среднее значение смещения потенциала ВЭ за период измерений вычисляют по формуле:
Схема измерений смещения потенциала трубопровода.
1 – стальной трубопровод; 2– шурф; 3 – вольтметр; 4 – конденсатор; 5 – выключатель; 6– медно–сульфатный электрод сравнения; 7 – вспомогательный электрод.
МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ПОДЗЕМНЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И ОБОЛОЧЕК БРОНИРОВАННЫХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ.
.
1. Методика измерения поляризационных потенциалов подземных стальных трубопроводов
Поляризационный потенциал стальных трубопроводов измеряют на специально оборудованных контрольно–измерительных пунктах (КИП) двумя методами:
Метод 1 – При помощи стационарного медно–сульфатного электрода сравнения с датчиком электрохимического потенциала (черт. 7).
Метод 2 – при помощи переносного медно–сульфатного электрода сравнения и датчика электрохимического потенциала (черт. 8).
.
1.1. Требования к образцам.
.
Образцами для измерения являются участки подземных трубопроводов, расположенные в зоне действия средств электро–химзащиты.
.
1.2. Аппаратура и материалы.
.
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20 к Ом на 1 В шкалы и пределы измерения 1–0–1, 3–0–3.
Прерыватель с запоминающей емкостью (типа ПТ–1).
Прерыватель тока обеспечивает попеременную коммутацию цепей «датчик–трубопровод» и «датчик–электрод сравнения». Продолжительность коммутации цепи «датчик–электрод сравнения» должна быть в пределах 0,2–0,5 м с, продолжительность коммутации цепи «датчик–трубопровод» – в пределах 5–10 м с.
Схема контрольно–измерительного пункта со стационарным электродом сравнения.
1 – трубопровод; 2 – контрольные проводники; 3 – медно–сульфатный электрод; 4 – датчик потенциала
Схема контрольно–измерительного пункта с применением переносного электрода сравнения
1 – трубопровод; 2 –контрольные проводники; 3 – заглушка; 4 – труба для установки переносного электрода сравнения; 5 – датчик потенциала.
Вольтметр с прерывателем тока (типа 43313).
Стационарный медно–сульфатный электрод сравнения длительного действия с датчиком потенциала.
Переносной медно–сульфатный электрод сравнения.
Асбестоцементная труба для установки электрода сравнения диаметром 100–120 мм.
Датчик потенциала представляет собой стальную пластину размером 2525 мм, изолированную с одной стороны и укрепленную этой стороной на электроде сравнения (черт. 7) или на специальной трубе (черт. 8).
.
1.3. Подготовка измерений.
.
1.3.1. Для проведения измерений по методу 1 стационарный электрод с датчиком потенциала устанавливают на КИП так, чтобы дно корпуса и датчик находились на уровне нижней образующей трубопровода и на расстоянии 50–100 мм от его боковой поверхности, при этом плоскость датчика должна быть перпендикулярна оси трубопровода. Если трубопровод проложен выше уровня промерзания грунтов, то электрод длительного действия устанавливают таким образом, чтобы дно корпуса электрода находилось на100–150 мм ниже максимальной глубины промерзания грунтов. Перед проведением измерений собирают схему по чертежу 9.
Схема измерения поляризационного потенциала с использованием стационарного электрода сравнения.
1 – трубопровод; 2 –контрольные проводники; 3 – вольтметр; 4 – прерыватель тока; 5– медно–сульфатный электрод сравнения; 6– датчик потенциала.
1.3.2. Для проведения измерений по методу 2 трубу и датчик устанавливают так, чтобы нижний торец трубы и датчик находились на уровне нижней образующей трубопровода и на расстоянии 50–100 м мот его боковой поверхности, при этом плоскость датчика должна быть перпендикулярна оси трубопровода. В трубу опускают укрепленный на специальной штанге электрод сравнения до соприкосновения с грунтом. Собирают схему по чертежу10.
Схема измерения поляризационного потенциала с использованием переносного электрода сравнения
1 – трубопровод; 5 –контрольные проводники; 3 – вольтметр; 4 – прерыватель тока; 5– труба для установки электрода сравнения; 6 – стальная штанга; 7– медно–сульфатный электрод сравнения.
.
1.4. Проведение измерений.
.
1.4.1. Измерение поляризационных потенциалов проводят при помощи прерывателя тока и вольтметра или измерительного прибора, содержащего прерыватель тока.
1.4.2. Измерение поляризационного потенциала при помощи прерывателя тока (черт. 9 а и черт. 10 а)проводят следующим образом: к соответствующим клеммам прерывателя тока присоединяют контрольные проводники от трубопровода, датчика, электрода сравнения и вольтметр; включают прерыватель тока; через 10 мин. после включения прерывателя тока измеряют потенциал через каждые 5 с.
1.4.3. Измерение поляризационного потенциала при помощи вольтметра с прерывателем тока (черт. 9би черт.10б) проводят следующим образом: к соответствующим клеммам прибора присоединяют контрольные проводники от трубопровода, датчика и электрода сравнения; включают прибор; через 10 мин после включения прибора измеряют потенциалы через каждые 5 с.
1.4.4. Продолжительность измерений поляризационных потенциалов устанавливается НТД.
.
1.5. Обработка результатов измерений.
.
Среднее значение поляризационного потенциала ср, В, вычисляют по формуле:
2. Измерение поляризационного потенциала оболочки бронированных кабелей связи (не имеющих перепайки между оболочкой и броней).
.
2.1. Сущность метода.
.
Сущность метода заключается в измерениях разности потенциалов между оболочкой кабеля и землей и между броней кабеля и землей (при отсутствии перепайки между оболочкой и броней).
.
2.2. Требование к образцам.
.
Образцами для измерения являются участки бронированных кабелей связи (не имеющих перепайки между оболочкой и броней) и расположенных в зоне действия электрохимической зашиты.
.
2.3. Аппаратура.
.
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20 к Ом на 1 В шкалы; не поляризующийся электрод сравнения.
.
2.4. Проведение измерений.
.
2.4.1. Измерение разности потенциалов между оболочкой кабеля и землей и между броней кабеля и землей должно проводиться при включенной электрохимической защите.
2.4.2. Измерение стационарного потенциала брони проводится перед включением электрохимической защиты.
2.4.3. При защите от коррозии, вызываемой блуждающими токами, измерения разности потенциалов между оболочкой кабеля и землей, и броней кабеля и землей должны проводиться синхронно.
.
2.5. Обработка результатов измерений.
.
Поляризационный потенциал металлической оболочки кабеля U об вычисляют по формуле:
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ ПОТЕНЦИАЛОВ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЭЛЕКТРОДУ СРАВНЕНИЯ.
1. Сущность метода.
.
Сущность метода заключается в определении средних за период измерений значений потенциалов подземных сооружений по отношению к неполяризующемуся электроду сравнения для определения эффективности работы установок электрохимической защиты.
Методика определения средних значений поляризационных потенциалов приведена в приложении 7.
.
2. Требования к образцам.
.
Образцами для измерений являются участки подземных сооружений, расположенные в зоне действия электрохимической защиты и оборудованные контрольно–измерительными пунктами, колодцами и т. д.
.
3. Аппаратура.
.
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20 к Ом на 1 В шкалы, регистрирующий или показывающий.
Неполяризующиеся электроды сравнения (медно–сульфатные, свинцовые).
.
4. Проведение измерений.
.
4.1. Измерения выполняются в контрольно–измерительных пунктах, колодцах, шурфах контактным методом с применением регистрирующих или показывающих приборов.
4.2. Продолжительность измерения определяется НТД.
.
5. Обработка результатов измерений.
.
При определении защищенности подземных сооружений по разности потенциалов между сооружением и электродом сравнения подсчет средних значений потенциалов проводят по формуле:
.
.
.