При сооружении и ремонте трубопровода

Сущность метода состоит в катодной поляризации построенного и засыпанного участка трубопровода и определения качества изоляционного покрытия по смещению потенциала с омической составляющей (разности потенциалов «труба-земля») и силе поляризующего тока, вызывающей это смещение. Сила поляризующего тока определяется исходя из регламентированного ГОСТ Р51164-98 сопротивления изоляции данного типа, длины участка и диаметра трубопровода.

Для определения сопротивления изоляции используют передвижную исследовательскую лабораторию электрохимической защиты (ПЭЛ, ЭХЗ), аппаратура и приборы которой должны быть электрически подключены по схеме (рис. 6.8).

 

Рис. 6.8. Схема проведения контроля состояния изоляционного покрытия

законченных строительством участков трубопроводов:

1 - трубопровод; 2 - неизолированный конец трубопровода; 3 - контакты; 4 - резистор;

5 - амперметр; 6 - источник постоянного тока; 7 - временное анодное заземление;

8 - медно-сульфатный электрод сравнения; 9 - вольтметр

 

Контролируемый участок трубопровода не должен иметь контакта неизолированной поверхности трубы с грунтом, электрических и технологических перемычек с другими сооружениями, за исключением особых случаев, регламентированных НД.

Измерения на контролируемом участке необходимо проводить в период, когда глубина промерзания грунта не превышает 0,5 м и когда расстояние между верхней границей глубинной мерзлоты и нижней образующей трубопровода составляет не менее 0,3 м.

Временное анодное заземление из винтовых заземлителей, входящих в комплект лаборатории ПЭЛ ЭХЗ, оборудуют на расстоянии 200 - 400 м от участка трубопровода в местах с возможно меньшим удельным сопротивлением грунта ПЭЛ ЭХЗ (допускается использование заземлителей другого типа или соседнего подземного трубопровода в качестве заземления в соответствии с НД).

Измеряют потенциал трубопровода в конце участка с помощью вольтметра 9, электрически соединенного с трубопроводом контактом 3, относительно медно-сульфатного электрода сравнения 8. При измерении источник постоянного тока 6 должен быть выключен.

Включают источник постоянного тока 6 и устанавливают силу тока I, А, вычисленную по формулам:

- для участков трубопроводов длиной, равной или более 4 км

                                       (6.4)

- для участков трубопроводов длиной менее 4 км

                                       (6.5)

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

                                  (6.6)

где d U _н - нормированное смещение потенциала в конце участка, равное  0,4 В при L ³ 4 км и 0,7 В при L < 4 км; R _из - требуемое сопротивление изоляции (Ом×м²), определяемое по ГОСТ Р51164-98; R_p - сопротивление растеканию трубопровода (Ом×м²), вычисляемое по формуле

                               (6.7)

где D - диаметр трубопровода, м; H - глубина залегания трубопровода, м; R _Т - продольное сопротивление трубопровода, Ом/м; r _Г - среднее удельное электрическое сопротивление грунта, Ом×м, вычисляемое по формуле

                                   (6.8)

где L_i - длина i -го участка с удельным электрическим сопротивлением (r _{г i}, Ом·м), м; n - количество участков с удельным электрическим сопротивлением r _{г i}; z - характеристическое сопротивление трубопровода, Ом, вычисляемое по формуле

,                                  (6.9)

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

.                                   (6.10)

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

                                   (6.11)

где r _Т - удельное сопротивление трубной стали, Ом×м; d - толщина стенки трубопровода, м.

Через 3 ч после включения источника тока измеряют разность потенциалов «труба-земля» в конце участка.

Смещение потенциала , В вычисляют по формуле

                                 (6.12)

где U _ТЗ1 - измеренный потенциал (после включения источника постоянного тока), В; U _е - естественный потенциал (до включения источника постоянного тока), В.

Смещение потенциала  должно быть не менее нормированного смещения d U _н.

Сила поляризующего тока в зависимости от длины контролируемого участка может быть определена по номограммам, построенным для каждого типа изоляционного покрытия и стандартных диаметров. Допускается проведение коррекции смещения потенциала в случае отклонения реальной силы тока от нормированной.

 

Методика определения сопротивления вдавливанию

Методика предназначена для проведения испытания полимерных материалов и покрытий на их основе по показателю сопротивления вдавливанию и позволяет установить их соответствие требованиям НД.

Сущность метода заключается в определении сопротивления прессованного материала или покрытия вдавливанию (пенитрации) при нагрузке 10 Н/мм².

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

Образцы испытывают не ранее чем через 16 ч после прессования или изготовления покрытия. Устанавливают переключатель электрошкафа в положение, соответствующее температуре испытания (20 или 60⁰С). Устанавливают образец на металлическую подложку и выдерживают при температуре (20 ± 2)⁰С или (60 ± 2)⁰С в течение не менее 60 мин.

На испытуемый образец прикрепляют металлический стержень и через 5 с на индикаторе устанавливают нулевое значение, после чего добавляют груз массой 2250 г. Через 24 ч снимают со шкалы индикатора показание глубины вдавливания с точностью до 0,01 мм.

Испытания проводят в трех точках образца, расстояние между которыми должно быть не менее 30 мм.

Расчет значения сопротивления вдавливанию P_cp, мм для каждого образца проводят по формуле

                                   (6.13)

где P_i - значение сопротивления вдавливанию для i -й точки, мм; n - количество испытанных точек.

Сопротивление вдавливанию оценивают как удовлетворительное, если

P_cp £ P _н,                                     (6.14)

где Р_н - нормируемое значение сопротивления вдавливанию по
 ГОСТ Р51164-98.

Если P_cp > P _н, испытания проводят на удвоенном количестве образцов. Результаты повторных испытаний считают окончательными.