|
Стр. 4
3.12.8. Если в процессе работы был пролит бензин (или
праймер), это место следует засыпать песком или землей.
Воспламенившуюся мастику категорически запрещается тушить водой.
Тушить ее следует, накрыв кошмой, песком, порошковыми или
углекислотными огнетушителями.
3.12.9. При работе с наплавляемыми битумно-полимерными
материалами следует соблюдать такие же меры безопасности, как при
работе с расплавленными битумными мастиками: попадание их на кожу
вызывает сильные и глубокие ожоги. По степени воздействия пары
битума относятся к IV классу опасности.
3.12.10. Лица, занятые в производстве изоляционных работ с
применением праймера, битумных мастик и газовых горелок, должны
быть обеспечены спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в
соответствии с типовыми нормами, утвержденными Госкомитетом по
труду и социальным вопросам, и ГОСТ 12.04.011-89.
3.12.11. Оборудование для подплавления рулонных
битумно-полимерных материалов (газовые горелки с баллонами,
паяльные лампы и др.) не допускается использовать с
неисправностями, способными привести к пожару.
Запрещается пользоваться шлангами, длина которых более 30 м.
Запрещается использовать одежду и рукавицы со следами масел и
бензина.
Запрещается допускать к самостоятельной работе учеников и
работников, не имеющих квалификационного удостоверения и талона по
технике пожарной безопасности.
При эксплуатации пропановых баллонов с редуктором БПО-5-3 во
время работ по подогреву изоляционных материалов необходимо
соблюдать правила безопасности в газовом хозяйстве, утвержденные
госгортехнадзором. Перед открытием вентиля баллона необходимо
вывернуть регулирующий маховик до полного освобождения задающей
пружины. Запрещается быстрое открытие вентиля баллона при подаче
газа в редуктор. Присоединительные элементы редуктора и вентиля
должны быть чистыми и не иметь никаких повреждений, следов масел и
жиров.
3.12.12. При эксплуатации баллона с редуктором необходимо
соблюдать правила эксплуатации, изложенные в паспорте на
оборудование.
3.12.13. К месту работ баллоны должны доставляться на
специальных тележках. Переноска баллонов на плечах и руках
запрещается.
3.12.14. Баллоны с газом при хранении и эксплуатации должны
быть защищены от действия солнечных лучей и других источников
тепла. Расстояние от горелок (по горизонтали) до отдельных
баллонов с пропаном должно быть не менее 5 м.
3.12.15. Паяльные лампы необходимо содержать в полной
исправности и не реже 1 раза в месяц проверять их на прочность и
герметичность. Каждая паяльная лампа должна иметь паспорт с
результатами заводских гидроиспытаний.
3.12.16. Заправлять паяльные лампы горючим и разжигать их
следует в специально отведенных для этих целей местах.
3.12.17. Во избежание взрыва паяльной лампы запрещается:
- применять в качестве горючего для ламп, работающих на
керосине, бензин или смеси бензина с керосином;
- повышать давление в резервуаре лампы при накачке воздуха
более допустимого рабочего давления, указанного в паспорте;
- заполнять лампу горючим более чем на 3/4 объема ее
резервуара;
- отвертывать воздушный винт и наливную пробку, когда лампа
горит или еще не остыла;
- ремонтировать лампу, а также выливать из нее или заправлять
ее горючим вблизи открытого огня (в том числе горящей спички,
сигареты и т.п.).
3.12.18. Хранение в одном помещении баллонов с пропаном, а
также битума, растворителей и рулонных материалов не допускается.
3.12.19. Спецодежда лиц, работающих с растворителями, должна
храниться в подвешенном виде в металлических шкафах.
3.12.20. В местах приготовления и хранения грунтовок, праймера
и исходных материалов не допускается курение и применение
открытого огня.
3.12.21. В случае загорания рулонных битумных материалов и
растворителей необходимо использовать при тушении углекислотные
огнетушители, песок. Использование воды при тушении не
допускается.
3.13. Приборы контроля качества покрытий трубопроводов
3.13.1. Важнейшими параметрами противокоррозионных покрытий
труб являются толщина, адгезия к поверхности трубы и физическая
сплошность.
3.13.2. Измерение толщины различных типов диэлектрических
покрытий осуществляют неразрушающим методом с применением
толщиномеров:
- для покрытий с толщиной от 20 мкм до 2,0 мм - магнитного
толщиномера МТ-41НЦ;
- для покрытий с толщиной 7,9 - 11,0 мм - устройства УКТ-1,
которое может быть использовано как в базовых, так и в полевых
условиях вместо применяемых ранее для этих целей МТ-230Н и МТ-32Н;
- для покрытий с толщиной до 10 мм:
магнитного толщиномера МТ-2003И;
вихретокового прибора ИТДП-П. Диапазон измеряемых толщин - в
пределах от 0 до 10 мм с поддиапазонами: 0 - 2 мм; 2 - 5 мм; 5 -
10 мм. Диапазон измерения выбирается автоматически;
вихретокового прибора ИТ-1. Диапазон измеряемых толщин от 0 до
10 мм с поддиапазонами: 0 - 3 мм; 0 - 10 мм.
3.13.3. Для контроля физической сплошности покрытий, т.е. для
обнаружения сквозных проколов и мест повреждения покрытия,
применяют искровые дефектоскопы.
Для проверки качества изоляции труб в условиях
трубоизоляционных баз, а также в полевых условиях применяются
искровые дефектоскопы преимущественно трех марок:
- ДКИ-1, имеющий выходное импульсное напряжение на поисковой
штанге в диапазоне от 6 до 36 кВ. ДКИ-1 работает от системы
батарей 12 В и может быть использован для контроля сплошности
битумных, ленточных покрытий, а также покрытий из
экструдированного полиэтилена;
- Крона-1р М отличается от ДКИ-1 наличием комплекта кольцевых
щупов для различных диаметров труб. Максимальное напряжение на
поисковой штанге 36 кВ;
- ДИСИ-1 предназначен для контроля сплошности полимерных и
битумных покрытий в строительно-монтажных организациях и газовых
хозяйствах. Напряжение питания 12 В. Преобразованное высокое
импульсное напряжение на поисковой штанге 6, 12, 24 и 36 кВ.
3.13.4. Для измерения величины адгезии покрытий к поверхности
трубы применяют адгезиметры:
- УКАП-1-100 для определения адгезии ленточных покрытий "на
отслаивание" и мастичных покрытий "на сдвиг". Диапазон усилий
отслаивания покрытий от 0,1 до 10 кгс;
- цифровой прибор АМЦ-2-20 на базе мини-ЭВМ может определять
адгезию "на отслаивание" как ленточных покрытий, так и покрытий из
экструдированного полиэтилена, фиксировать минимальное,
максимальное и среднее интегральное значение величины адгезии.
Прибор комплектуется универсальным захватом.
3.13.5. Для обнаружения мест сквозных повреждений изоляционных
покрытий металлических трубопроводов, уложенных в грунт,
предназначены:
- искатель повреждений изоляции трубопроводов - ИПИТ-2;
- аппаратура нахождения трасс и повреждений изоляции
газопроводов - АНТПИ;
- комплект аппаратуры обнаружения дефектов изоляции - КАОДИ;
- искатель сквозных повреждений гидроизоляции металлических
газопроводов - ТИСПИ-03;
- аппарат нахождения повреждений изоляции АНПИ-3.
Характеристики названных приборов приведены в табл. 3.13.1.
Таблица 3.13.1
КРАТКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИБОРОВ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТ СКВОЗНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ
ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
----T--------------------------T------T------T-----T-------T-----¬
¦ N ¦ Характеристики ¦АНПИ-3¦ИПИТ-2¦АНТПИ¦ КАОДИ ¦ТИСПИ¦
¦п/п¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦1 ¦Максимально определяемая ¦10 ¦5 ¦10 ¦5 ¦10 ¦
¦ ¦глубина заложения трубо- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦провода, м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦2 ¦Напряжение питания ¦12 ¦12 ¦12 ¦10 - 15¦12 ¦
¦ ¦генератора, В ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦3 ¦Радиус действия от места ¦500 - ¦1000 -¦2000 ¦>= 2000¦500 -¦
¦ ¦подключения генератора, м ¦2000 ¦2000 ¦ ¦ ¦1000 ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦4 ¦Минимальная площадь опре- ¦- ¦10 - ¦0,25 ¦0,25 ¦0,25 ¦
¦ ¦деляемого повреждения, ¦ ¦25 ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦кв. мм ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦5 ¦Точность локализации ¦0,5 ¦0,5 ¦0,5 ¦0,5 ¦0,5 ¦
¦ ¦повреждения, м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦6 ¦Масса, кг, не более ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦генератора ¦4,8 ¦4,0 ¦6,0 ¦5,0 ¦6,0 ¦
¦ ¦приемника ¦2,0 ¦2,0 ¦1,5 ¦1,5 ¦1,5 ¦
¦ ¦антенного устройства ¦- ¦2,5 ¦- ¦0,4 ¦- ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦7 ¦Чувствительность приемни- ¦50 ¦- ¦4,5 ¦2 ¦4,5 ¦
¦ ¦ка, мкВ, не хуже ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+--------------------------+------+------+-----+-------+-----+
¦8 ¦Рабочие частоты генератора¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦и приемника, Гц ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦F1 ¦1000 ¦1000 ¦1024 ¦1303 ¦1024 ¦
¦ ¦F2 ¦- ¦- ¦8192 ¦163 ¦8192 ¦
¦ ¦F3 ¦- ¦- ¦- ¦100 ¦- ¦
L---+--------------------------+------+------+-----+-------+------
Примечание. Допускается использование других средств измерений
и оборудования с аналогичными метрологическими характеристиками.
4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ
4.1. Организация работ по электрохимической защите
4.1.1. Организация работ по ЭХЗ включает:
- проектирование ЭХЗ (определение опасности коррозии,
разработка и согласование проектной документации);
- строительно-монтажные работы;
- пусконаладочные работы;
- приемку в эксплуатацию;
- эксплуатационный контроль работы ЭХЗ (проверка ее
эффективности, степени защищенности трубопроводов, технические
осмотры установок защиты, их текущий и капитальный ремонты).
4.2. Определение опасности коррозии
Определение коррозионной агрессивности грунтов
4.2.1. Удельное электрическое сопротивление грунта определяют
для выявления участков трассы с высокой коррозионной
агрессивностью грунта, в пределах которых необходима ЭХЗ стальных
трубопроводов, а также для расчета параметров катодной и
гальванической (протекторной) защиты.
Удельное электрическое сопротивление грунта определяется в
полевых и лабораторных условиях.
4.2.2. Удельное электрическое сопротивление грунта в полевых
условиях определяют непосредственно на местности по трассе
подземного трубопровода без отбора проб грунта. В качестве
аппаратуры применяются измерители сопротивления типа Ф-416, М-416.
Допускается применение других приборов.
В качестве электродов применяются стальные стержни длиной 250
- 350 мм и диаметром 15 - 20 мм. Конец электрода, забиваемый в
землю, заточен конусом. На верхнем конце электрода
предусматривается возможность подключения проводов, идущих к
измерительным приборам. Перед проведением измерений поверхность
электродов должна быть зачищена.
4.2.3. Измерение электрического сопротивления грунта
производят по четырехэлектродной схеме (рис. 4.2.1 <*>). Электроды
размещают на поверхности земли на одной прямой линии, которая для
проектируемого трубопровода должна совпадать с осью трассы, а для
уложенного в землю - проходить перпендикулярно или параллельно ему
на расстоянии 2 - 4 м от оси трубы. Измерения выполняют через
каждые 100 - 200 м в период, когда на глубине заложения
трубопровода отсутствует промерзание грунта.
--------------------------------
<*> Не приводится.
Глубина забивки электродов в грунт не должна быть более 1/20
расстояния между электродами. Расстояние между электродами
принимается равным глубине прокладки подземного трубопровода.
4.2.4. Удельное электрическое сопротивление грунта ро, Ом x м,
определяют по формуле:
ро = 2 пи R а,
где:
R - измеренное по прибору сопротивление, Ом;
а - расстояние между электродами, м.
Результаты измерений и расчетов заносят в протокол (Приложение
Е).
4.2.5. Для определения удельного электрического сопротивления
грунта в лабораторных условиях необходимо произвести отбор и
обработку проб испытываемого грунта.
Пробы грунта 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 указываются номера объекта, пробы, место и
глубина отбора пробы.
4.2.6. Для определения коррозионной агрессивности грунта по
отношению к стали в лабораторных условиях рекомендуется
пользоваться методиками, изложенными в приложениях 1 и 2
ГОСТ 9.602-89*, или использовать специальные устройства и приборы,
например УЛПК-1, АКГК.
Приборы снабжены инструкцией по эксплуатации, ячейками,
электродами, предназначенными для определения удельного
электрического сопротивления грунта и средней плотности катодного
тока, необходимого для смещения потенциала стали в грунте на 100
мВ отрицательнее потенциала коррозии.
4.2.7. Определение удельного электрического сопротивления
грунта в лабораторных условиях проводится по 4-электродной схеме.
Сущность метода в том, что внешние электроды с одинаковой площадью
рабочей поверхности S поляризуют током определенной силы J и
измеряют падение напряжения U на двух внутренних электродах при
расстоянии I между ними. Сопротивление грунта R рассчитывают по
формуле R = U / J. Удельное электрическое сопротивление грунта ро,
Ом x м, вычисляют по формуле ро = R (S / I), где R - измеренное
сопротивление, Ом; S - площадь поверхности рабочего электрода, кв.
м; I - расстояние между внутренними электродами, м.
Внешние электроды представляют собой прямоугольные пластины
(из углеродистой или нержавеющей стали) с ножкой, к которой
крепится или припаивается проводник-токоподвод. Размеры электродов
44 x 40 мм, где 40 - высота электрода. Одну сторону электродов,
которая примыкает к торцевой поверхности ячейки, изолируют.
Внутренние электроды изготавливают из медной проволоки или
стержня диаметром 1 - 3 мм и длиной более высоты ячейки.
Ячейка прямоугольной формы из материала с диэлектрическими
свойствами (стекло, фарфор, пластмасса). Внутренние размеры ячейки
рекомендуются следующие: 100 x 45 x 45 мм.
Отобранную пробу песчаных грунтов смачивают до полного
влагонасыщения, а глинистых - до достижения мягкопластичного
состояния. Если уровень грунтовых вод ниже уровня отбора проб,
смачивание проводят дистиллированной водой, а если выше -
грунтовой водой. Электроды зачищают шкуркой шлифовальной
(ГОСТ 6456-82) зернистостью 40 и меньше, обезжиривают ацетоном,
промывают дистиллированной водой. Внешние электроды устанавливают
вплотную к торцевым поверхностям внутри ячейки. В ячейку
укладывают грунт, послойно утрамбовывая его, на высоту меньше
высоты ячейки на 4 мм. Затем устанавливают внутренние электроды
вертикально, опуская их до дна по центральной линии ячейки на
расстоянии 50 мм друг от друга и 25 мм от торцевых стенок ячейки.
Измерения при определении удельного электрического
сопротивления грунта производят в соответствии с инструкцией,
прилагаемой к прибору.
Результат заносится в протокол (Приложение Ж).
4.2.8. При определении коррозионной агрессивности грунтов по
отношению к стали по средней плотности катодного тока,
необходимого для смещения потенциала стали в грунте на 100 мВ
отрицательнее потенциала коррозии, с помощью приборов по п. 4.2.6
предусмотрено автоматическое смещение потенциала от потенциала
коррозии и поддержание его на заданном уровне в течение опыта.
Для проведения замеров используют ячейку из материала,
обладающего диэлектрическими свойствами (стекло, фарфор,
пластмасса и т.д.), объемом от 0,5 до 1,0 л, высотой не менее 100
мм.
Рабочий электрод представляет собой прямоугольную пластину из
стали Ст.3 толщиной 1,5 - 2 мм, размером 50 x 20 мм и рабочей
поверхностью 10 кв. см. Вспомогательный электрод из стали Ст.3 или
любой углеродистой стали, формой и размером такой же, как рабочий
электрод. Электрод сравнения - м.с.э., хлоридсеребряный,
каломельный.
Пробу грунта отбирают по пункту 4.2.5. Отобранную пробу
загружают в ячейку, сохраняя естественную влажность грунта. Если
при хранении проб после их отбора возможно изменение естественной
влажности грунта, то необходимо определять влажность отобранной
пробы по ГОСТ 5180-84. Для определения влажности грунта отбирают
часть пробы (массой несколько единиц или десятков граммов),
подготовленной по пункту 4.2.5, и взвешивают, находя массу m ,
1
затем ее высушивают при t <= 105 -C и снова взвешивают, находя
массу m . Влажность определяют по формуле:
2
W = [(m - m ) / m ] x 100%.
1 2 1
Перед проведением исследования вновь определяют влажность
пробы грунта. Если влажность уменьшилась, то ее доводят до
естественной влажности с помощью дистиллированной воды.
На дно ячейки насыпают на высоту 20 мм грунт и уплотняют.
Устанавливают вертикально напротив друг друга рабочий и
вспомогательный электроды. Электроды должны быть обращены друг к
другу рабочими поверхностями, расстояние между ними 2 - 3 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 составлять 55 мм. Электрод
сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, заглубляя его на
1,0 - 1,5 см.
Одним и тем же грунтом заполняют три ячейки и параллельно
выполняют три измерения силы катодного тока J в каждой ячейке.
к
Если в ходе измерений значение J постоянно или уменьшается во
к
времени, то длительность поляризации составляет 15 мин., в течение
которых измеряют и записывают 3 - 4 значения J . Если сила тока
к
во времени растет, то измеряют и записывают J 5 - 6 раз в
к
течение 40 мин. или в более короткий промежуток времени, если за
-4
период измерений сила тока превысит 2 x 10 А (200 мкА), что с
учетом рабочей поверхности электрода 10 кв. см характеризует
высокую коррозионную агрессивность грунта.
Последнее значение силы тока в каждой ячейке берут для
вычисления среднего арифметического значения силы катодного тока
J и последующего определения плотности катодного тока j .
к.ср к
Результаты измерения заносят в протокол (Приложение З).
Результаты определения коррозионной агрессивности грунтов
заносятся в сводную ведомость (Приложение И).
Определение наличия блуждающих постоянных
токов в земле
4.2.9. Определение наличия блуждающих постоянных токов по
трассе проектируемого трубопровода при отсутствии проложенных
подземных металлических сооружений следует проводить, измеряя
разность потенциалов между двумя точками земли через каждые 1000 м
по двум взаимно перпендикулярным направлениям при разносе
измерительных электродов на 100 м. Схема измерений приведена на
рис. 4.2.2 <*>.
--------------------------------
<*> Не приводится.
4.2.10. При наличии подземных металлических сооружений,
проложенных вблизи трассы проектируемого трубопровода на
расстоянии не более 100 м, определение наличия блуждающих токов
осуществляется путем измерения разности потенциалов между
существующим сооружением и землей с шагом измерений не более 200
м.
4.2.11. Для измерения напряжения и силы тока используют
показывающие и регистрирующие приборы классом точности не хуже
1,5. Следует применять вольтметры с внутренним сопротивлением не
менее 200 кОм на 1 В. Среди рекомендуемых приборов можно указать:
ЭВ 2234, мультиметр цифровой специализированный модификации
43313.1, 43312.1, прибор для измерения параметров установок защиты
от коррозии подземных металлических сооружений ПКИ-02.
4.2.12. При измерениях используют переносные медно-сульфатные
электроды сравнения, которые подбирают так, чтобы разность
потенциалов между двумя электродами по паспорту не превышала 10
мВ.
Переносный медно-сульфатный электрод сравнения (рис. 4.2.3
<*>) состоит из неметаллического полого корпуса с пористым дном и
навинчивающейся крышкой с укрепленным в ней стержнем из красной
меди. В корпус заливают насыщенный раствор медного купороса CuSO4
x 5H2O.
--------------------------------
<*> Не приводится.
При сборке переносных медно-сульфатных электродов необходимо:
- очистить медный стержень от загрязнений и окисных пленок
либо механически (наждачной бумагой), либо травлением азотной
кислотой. После травления стержень тщательно промыть
дистиллированной или кипяченой водой. Попадание кислот в сосуд
электрода недопустимо;
- залить электрод насыщенным раствором чистого медного
купороса в дистиллированной или кипяченой воде с добавлением
кристаллов купороса. Заливать электроды следует за сутки до начала
измерений. После заливки все электроды установить в один сосуд
(стеклянный или эмалированный) с насыщенным раствором медного
купороса так, чтобы пористое дно электродов было полностью
погружено в раствор.
4.2.13. Измерения в каждом пункте должны проводиться не менее
10 мин. с непрерывной регистрацией или с ручной записью
результатов через каждые 10 с.
В зоне влияния блуждающих токов трамвая с частотой движения 15
- 20 пар в 1 ч измерения необходимо производить в часы утренней
или вечерней пиковой нагрузки электротранспорта.
В зоне влияния блуждающих токов электрифицированных железных
дорог период измерения должен охватывать пусковые моменты и время
прохождения электропоездов в обе стороны между двумя ближайшими
станциями (платформами).
4.2.14. Если наибольший размах колебаний разности потенциалов
(между наибольшим и наименьшим ее значениями) превышает 0,04 В,
это характеризует наличие блуждающих токов (как в отсутствии, так
и при наличии сооружений, проложенных вблизи трассы проектируемого
трубопровода).
4.2.15. При измерениях в зоне действия блуждающих токов и
амплитуде колебаний разности потенциалов, превышающей 0,5 В, в
качестве электродов сравнения вместо м.с.э. могут быть
использованы стальные электроды, аналогичные описанным в п. 4.2.2.
Определение опасного влияния блуждающего
постоянного тока
4.2.16. Опасное влияние блуждающего постоянного тока выявляют,
определяя изменение потенциала трубопровода под действием
блуждающего тока по отношению к стационарному потенциалу
трубопровода. Измерения выполняются с шагом не более 200 м в
городах и не более 500 м на линейных участках межпоселковых
газопроводов при отсутствии отводов.
4.2.17. Измерения проводят в контрольно-измерительных пунктах,
колодцах, шурфах или с поверхности земли. Переносные электроды
сравнения устанавливают на дне колодца или шурфа или на
поверхности земли на минимально возможном расстоянии (в плане) от
трубопровода.
4.2.18. Для измерений используют вольтметры в соответствии с
п. 4.2.11. Положительную клемму измерительного прибора
присоединяют к сооружению, отрицательную - к электроду сравнения.
4.2.19. Режим измерений должен соответствовать условиям,
изложенным в п. 4.2.13.
Результаты ручной записи измерений заносят в протокол
(Приложение К).
В тех случаях, когда наибольший размах колебаний потенциала
сооружения, измеряемого относительно м.с.э. (разность между
наибольшим и наименьшим абсолютными значениями этого потенциала),
не превышает 0,04 В, колебания потенциала не характеризуют
опасного влияния блуждающих токов.
4.2.20. Стационарный потенциал трубопровода U следует
ст
определять при выключенных средствах ЭХЗ путем непрерывного
измерения и регистрации разности потенциалов между трубопроводом и
электродом сравнения в течение достаточно длительного времени -
вплоть до выявления практически не изменяющегося во времени (в
пределах 0,04 В) значения потенциала, относящегося к периоду
перерыва в движении электрифицированного транспорта, когда
блуждающий ток отсутствует, как правило, в ночное время суток. За
стационарный потенциал трубопровода принимается среднее значение
потенциала при различии измерявшихся значений не более чем на 40
мВ.
При отсутствии возможности измерить стационарный потенциал
трубопровода его значение принимают равным -0,7 В относительно
м.с.э.
4.2.21. Разность между измеренным потенциалом трубопровода и
его стационарным потенциалом определяется по формуле:
ДЕЛЬТА U = U - U ,
изм ст
где U - наименее отрицательная или наиболее положительная
изм
за период измерений разность потенциалов между сооружением и
м.с.э.
Результат вычисления заносят в протокол (Приложение К).
В грунтах высокой коррозионной агрессивности влияние
блуждающих токов признается опасным при наличии за период
измерений положительного смещения потенциала; в грунтах средней и
низкой коррозионной агрессивности опасным влияние блуждающего тока
признается при суммарной продолжительности положительных смещений
потенциала относительно стационарного потенциала за время
измерений в пересчете на сутки более 4 мин./сутки.
Определение опасного влияния переменного тока
4.2.22. Зоны опасного влияния переменного тока определяют на
участках стальных трубопроводов, на которых выявлены значения
напряжения переменного тока между трубопроводом и м.с.э.,
превышающие 0,3 В.
4.2.23. Смещение потенциала трубопровода, вызываемое
переменным током, измеряют на вспомогательном электроде (ВЭ)
относительно переносного насыщенного м.с.э. до и после подключения
ВЭ к трубопроводу через конденсатор емкостью 4 мкФ.
Примечание. На участке трубопровода, обеспеченном ЭХЗ,
измерения выполняют при отключенных средствах ЭХЗ.
Подготовку шурфа и установку ВЭ производят, как в п. 4.7.14.
Для измерений собирают схему, приведенную на рис. 4.2.4 <*>.
Используют вольтметр с входным сопротивлением не менее 1 МОм. При
наличии атмосферных осадков предусматривают меры против попадания
влаги в грунт.
--------------------------------
<*> Не приводится.
Измерения выполняют в такой последовательности:
Через 10 мин. после установки ВЭ в грунт измеряют его
стационарный потенциал относительно м.с.э.
Подключают ВЭ к трубопроводу по схеме рис. 4.2.4 и через 10
мин. снимают первое показание вольтметра. Следующие показания
непрерывно записывают в память соответствующего измерительного
прибора (например, ПКИ-02) или снимают через каждые 10 с не менее
10 мин.
Среднее смещение потенциала ВЭ за период измерений определяют
по компьютерной программе (например, используемой при камеральной
работе с прибором ПКИ-02) или по формуле:
-1 m
ДЕЛЬТА U = (m SUM U ) - U , мВ,
ср i=1 i ст
где:
SUM U - сумма значений потенциала ВЭ, измеренных при
i
подключении ВЭ к трубопроводу, мВ;
U - стационарный потенциал ВЭ, мВ;
ст
m - общее число измерений.
Действие переменного тока признается опасным при среднем
смещении потенциала в отрицательную сторону не менее чем на 10 мВ
по отношению к стационарному потенциалу.
Результаты измерений оформляют в виде протокола (Приложение
Л).
4.2.24. Для дополнительной оценки опасности коррозии стали под
действием переменного тока измеряют силу переменного тока на ВЭ
при подключении его к трубопроводу. Для этой цели в цепь ВЭ -
конденсатор-трубопровод дополнительно включают амперметр
-5
переменного тока (8) с пределами измерений от 0,01 мА (1 x 10 А)
(рис. 4.2.4). После подключения ВЭ к трубопроводу измеряют силу
переменного тока в течение 10 мин. через каждые 10 - 20 с с
записью по форме Приложения М.
Среднюю плотность переменного тока j рассчитывают по формуле:
j = J / 6,25, мА/кв. см,
где:
J (мА) - среднее значение силы переменного тока за время
измерений;
6,25 - площадь ВЭ, кв. см.
Действие переменного тока признается опасным при средней
плотности тока более 1 мА/кв. см (10 А/кв. м).
При использовании мультиметров, позволяющих измерять
напряжение и силу тока, допускается сначала измерить смещение
потенциала ВЭ по п. 4.2.23, а затем, включив прибор в цепь в
качестве амперметра, измерить силу переменного тока на ВЭ.
При наличии амперметра и вольтметра переменного тока
одновременно измеряют основной и дополнительный критерии после
подключения ВЭ к трубопроводу.
4.3. Проектирование электрохимической защиты
Общие положения
4.3.1. ЭХЗ стальных подземных сооружений следует применять в
соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-89* и разд. 4.2 настоящей
Инструкции.
ЭХЗ стальных вставок длиной не более 10 м на полиэтиленовых
газопроводах на линейной части и участков соединений
полиэтиленовых газопроводов со стальными вводами в дома (при
наличии на вводе электроизолирующих соединений) разрешается не
предусматривать. При этом засыпка траншеи в той ее части, где
проложена стальная вставка, по всей глубине заменяется на
песчаную.
Стальные газопроводы, реконструируемые методом санации с
помощью полимерных материалов, подлежат защите на общих
основаниях.
Стальные газопроводы, реконструируемые методом протяжки
полиэтиленовых труб, подлежат защите на тех участках, где стальная
труба необходима как защитный футляр (под автомобильными,
железными дорогами и др.).
Стальные футляры трубопроводов под автомобильными дорогами,
железнодорожными и трамвайными путями при бестраншейной прокладке
(прокол, продавливание и другие технологии, разрешенные к
применению) должны быть, как правило, защищены средствами ЭХЗ, при
прокладке открытым способом - изоляционными покрытиями и ЭХЗ в
соответствии с п. п. 2.1.3, 2.2.5, 2.2.7 - 2.2.9. В качестве
футляров рекомендуется использовать трубы с внутренним защитным
покрытием. При защите трубы и футляра средствами ЭХЗ труба и
футляр соединяются через регулируемую перемычку.
4.3.2. Основанием для проектирования ЭХЗ новых трубопроводов
являются данные о коррозионной агрессивности грунтов и наличии
блуждающих токов (разд. 4.2 настоящей Инструкции). Основанием для
проектирования ЭХЗ действующих трубопроводов являются данные о
коррозионной агрессивности грунтов, наличии зон опасного влияния
блуждающих постоянных токов и переменных токов (разд. 4.2), а
также о коррозионных повреждениях трубопроводов.
Указанные данные могут быть получены в результате изысканий
организации - разработчика проекта подземных сооружений либо
специализированной организации, привлекаемой на субподрядных
началах. Проектирование ЭХЗ должно осуществляться также на основе
технических условий, выдаваемых специализированными предприятиями
по защите от коррозии или организациями, эксплуатирующими
трубопроводы.
4.3.3. Объем измерений, выполняемых при определении
коррозионной агрессивности грунтов, наличии блуждающих постоянных
токов и переменных токов и зон их опасного влияния, определен в
разд. 4.2 настоящей Инструкции.
4.3.4. В случае прокладки подземного сооружения на расстоянии
до 300 м от путей рельсового транспорта, электрифицированного на
постоянном токе, необходимо измерить потенциалы рельсов с целью
определения возможности и выбора места подключения дренажной
защиты.
4.3.5. При проектировании ЭХЗ трубопроводов в зоне действия
ЭХЗ проложенных ранее сооружений необходимо получить данные от
эксплуатирующих организаций о номинальных параметрах действующих
установок ЭХЗ и о режимах их работы (значения силы тока и
напряжения на выходе установок, радиусы действия ЭХЗ).
4.3.6. При разработке проекта согласовывают:
- подключение установок ЭХЗ к сетям переменного тока - с
организациями, эксплуатирующими эти сети;
- размещение самих установок и элементов системы ЭХЗ (анодных
заземлителей, гальванических анодов (протекторов), воздушных и
кабельных линий, контрольно-измерительных пунктов) - с держателями
геофонда, землепользователями и организациями, эксплуатирующими
смежные подземные сооружения;
- выполнение работ с выходом на проезжую часть в крупных
городах - с местными управлениями дорожного хозяйства и ГИБДД.
4.3.7. Исходным для проектирования ЭХЗ новых сооружений
является ситуационный план в масштабе 1:2000 (иногда 1:1000)
проектируемых и существующих подземных сооружений, а для
действующих сооружений - их ситуационный план с выделением тех
сооружений, для которых проектируется ЭХЗ.
Во всех случаях на плане должны быть указаны: диаметры
сооружений; рельсовые сети электрифицированного транспорта;
действующие установки ЭХЗ; точки подключения к рельсовым путям
отсасывающих кабелей и существующих дренажных установок; данные о
коррозионной агрессивности грунтов и зонах блуждающих токов.
4.3.8. В соответствии со СНиП 11-01-95 "Инструкция о порядке
разработки, согласования, утверждения и составе проектной
документации на строительство предприятий, зданий и сооружений" в
состав проектной документации на ЭХЗ входят:
- ситуационный план по п. 4.3.7;
- рабочие чертежи с согласованиями по п. 4.3.6, включая
рабочий план в масштабе 1:500;
- заключение специализированной организации о
гидрогеологических условиях для проектирования глубинных
заземлителей, включающее при необходимости геолого-геофизический
разрез местности;
- спецификация оборудования;
- паспорт проекта;
- сметная документация;
- пояснительная записка.
Пояснительная записка содержит:
- основание для разработки проекта;
- характеристику защищаемых сооружений;
- сведения об источниках блуждающих токов;
- оценку коррозионной ситуации;
- обоснование выбора установок ЭХЗ (при отсутствии
соответствующих указаний в технических условиях);
- количество и параметры установок ЭХЗ (сводная таблица);
- сведения о проведенных согласованиях и соответствии проекта
требованиям ГОСТ, СНиП и другим нормативным документам;
- сведения о соответствии проекта рекомендациям по охране
природы.
В паспорте проекта указываются его краткая техническая
характеристика, состав проекта и технико-экономические показатели.
4.3.9. Проектом ЭХЗ должна быть предусмотрена установка
стационарных контрольно-измерительных пунктов (КИПов) с интервалом
не более 200 м в пределах поселения и не более 500 м вне пределов
поселения.
В первую очередь такие КИПы устанавливаются:
- в пунктах подключения дренажного кабеля к трубопроводу;
- в концах заданных зон защиты;
- в местах максимального сближения трубопровода с анодным
заземлителем.
Рекомендуется также установка КИПов:
- в местах пересечения трубопровода с рельсами
электрифицированного транспорта;
- в местах пересечения трубопровода со смежными подземными
сооружениями, не включенными в систему совместной ЭХЗ;
- у одного конца футляров длиной не более 20 м и у обоих
концов футляров длиной более 20 м.
4.3.10. Сборочный чертеж КИПа на трубопроводе приведен в
альбоме 2 МГНП 01-99 "Узлы и детали электрозащиты инженерных сетей
от коррозии" (АО институт "МосгазНИИпроект", М., 1999, стр. 67).
Стационарный КИП оборудован стационарным медно-сульфатным
электродом сравнения длительного действия с датчиком потенциала
(вспомогательным электродом - ВЭ), для чего используют электроды
типа ЭНЕС, ЭСН-МС. Измерительная шина (или проводник) от
трубопровода, проводники от электрода сравнения и датчика
потенциала выведены под ковер или в фальшколодец (рис. 4.3.1 <*>).
--------------------------------
<*> Не приводится.
Конструкция и основные параметры электродов ЭНЕС и ЭСН-МС даны
в Приложении Н.
4.3.11. Для дополнительного контроля действия ЭХЗ
рекомендуется предусматривать установку индикаторов общей и (или)
локальной коррозии на участках трубопровода с высокой коррозионной
агрессивностью грунта при одновременном опасном влиянии блуждающих
токов. Наиболее целесообразна установка индикаторов на КУ и в
КИПах на концах зон защиты. Индикаторы рекомендуется устанавливать
также на участках, где применяется смягченный критерий
защищенности по п. 2.2.10.
Оценка опасности общей коррозии производится с помощью блока
пластин-индикаторов (БПИ), а оценка опасности локальной коррозии -
с помощью индикатора локальной коррозии (ИЛК) (Приложение О). В
стационарных КИПах на электроде сравнения в качестве датчика
потенциала (взамен датчика потенциала по п. 4.3.10) может быть
использован блок пластин-индикаторов.
4.3.12. С целью обеспечения эффективности ЭХЗ трубопроводов в
проекте должна быть предусмотрена установка электроизолирующих
соединений (электроизолирующих фланцев, муфт, вставок, сгонов и
др.), для газопроводов в соответствии со СНиП 11-01-95.
4.3.13. Установку электроизолирующих соединений следует
предусматривать:
- на входе и выходе трубопровода из земли (на участках
перехода подземного трубопровода в надземный разрешается вместо
установки электроизолирующих соединений применять электрическую
изоляцию трубопроводов от опор и конструкций изолирующими
прокладками);
- на входе и выходе газопроводов из ГРП (ШРП);
- на вводе трубопроводов в здания, где возможен их
электрический контакт с землей через заземленные металлические
конструкции, инженерные коммуникации здания и нулевой провод
электропроводки здания;
- на вводе трубопровода на объект, являющийся источником
блуждающих токов;
- для электрической изоляции отдельных участков трубопровода
от остального трубопровода.
4.3.14. Выбор способа ЭХЗ осуществляют следующим образом.
Катодную защиту применяют при опасности почвенной коррозии,
при одновременной опасности почвенной коррозии и коррозии
блуждающими постоянными токами и переменными токами, при опасности
коррозии только переменными токами, а также в зонах опасности
только блуждающих постоянных токов, если включением дренажей не
удается обеспечить защиту трубопроводов.
Защиту поляризованными или усиленными дренажами применяют при
наличии опасности только блуждающих токов для соответствующих
участков сближения защищаемого трубопровода с рельсовой сетью
электрифицированных на постоянном токе железных дорог или трамвая
при устойчивых отрицательных потенциалах рельсов (или
знакопеременных потенциалах рельсов трамвая).
Гальваническая защита - защита гальваническими анодами
(протекторами) - может применяться:
- в грунтах с удельным сопротивлением не более 50 Ом x м для
отдельных участков трубопроводов небольшой протяженности, не
имеющих электрических контактов с другими сооружениями, при
отсутствии опасности блуждающих токов или при наличии опасности
блуждающих токов, если вызываемое ими среднее смещение потенциала
от стационарного не превышает +0,3 В (с применением вентильных
устройств); для участков трубопроводов, электрически отсеченных от
общей сети изолирующими соединениями, а также в случаях, когда
расчетные защитные токи относительно малы (например, <= 1 А), или
как дополнительное средство, когда действующие катодные станции не
обеспечивают защиту отдельных участков трубопроводов;
- для защиты трубопроводов сжиженного газа.
4.3.15. Основные требования к преобразователям для катодной
защиты и электродренажам:
1. Неавтоматические преобразователи для катодной и дренажной
защиты должны иметь ручное плавное или ступенчатое регулирование
выходных параметров по напряжению и току от 10 до 100% номинальных
значений.
2. Автоматические преобразователи для катодной и дренажной
защиты должны обеспечивать стабильные потенциалы трубопроводов или
токи защиты с погрешностью, не превышающей 2,5% от заданного
значения.
3. Коэффициент полезного действия преобразователей и усиленных
электродренажей в номинальном режиме должен быть не менее 70%.
4. Коэффициент мощности преобразователей и усиленных
электродренажей в номинальном режиме должен быть не менее 0,7.
|
