Вимірювання виконали:

Додаток В

(довідковий)

Вимірювання поляризаційних потенціалів підземних трубопроводів та різниці потенціалів "трубопровід – земля" і "рейка – земля"

В.1 Вимірювання поляризаційних потенціалів підземних трубопроводів

В.1.1 Сутність методу

В.1.1.1 Метод полягає у вимірюванні різниці потенціалів між підземним трубопроводом і землею. Методика застосовується при прокладанні трубопроводів в ґрунтах з питомим електричним опором не більше 150 Ом.м.

В.1.1.2 Поляризаційний потенціал трубопроводу вимірюють у спеціальних контрольно-вимірювальних пунктах, обладнаних мідносульфатним електродом тривалої дії з датчиком потенціалу – допоміжним сталевим електродом, або на нестаціонарних контрольно-вимірювальних пунктах за допомогою переносного мідносульфатного електрода порівняння з датчиком потенціалу – допоміжним сталевим електродом.

В.1.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Вольтметр з внутрішнім опором не менше 20 кОм на 1В шкали

Переривач з запам'ятовуючою ємністю (типу ПТ-1) або вольтметр з переривачем струму типу 43313

Переривач струму повинен забезпечувати поперемінну комутацію електричних кіл "датчик – трубопровід" і "датчик – електрод порівняння". Час комутації "датчик – електрод порівняння" повинен бути в межах від 0,2 мс до 0,5 мс, а "датчик – трубопровід" у межах від 5 мс до 10 мс

МЕП стаціонарний тривалої дії з датчиком електрохімічного потенціалу

Датчик потенціалу – сталева пластина розміром х , ізольована з однієї сторони і закріплена цією стороною на електроді порівняння

В.1.3 Підготовка до вимірювань

Стаціонарний електрод з датчиком потенціалу встановлюють на КВП таким чином, щоб дно корпуса і датчик знаходилися на рівні нижньої утворюючої трубопроводу і на відстані від до від його бокової поверхні, при цьому площина датчика повинна бути перпендикулярна осі трубопроводу.

В.1.4 Проведення вимірювань

В.1.4.1 Вимірювання поляризаційних потенціалів за допомогою переривача струму (рисунок В.1) виконують у такій послідовності:

  • до відповідних клем переривача струму 4 приєднують з'єднувальні провідники 2 від трубопроводу 1, датчика 6, електрода порівняння 5 і вольтметра постійного струму 3;
  • вмикають переривач струму;
  • через 10 хв після вмикання переривача виконують вимірювання поляризаційних потенціалів з інтервалом 5 с.

1 – трубопровід; 2 – провідники; 3 – вольтметр; 4 – переривач струму; 5 – МЕП; 6 – датчик

Рисунок В.1 – Схема вимірювання поляризаційного потенціалу за допомогою переривача струму

1 – трубопровід; 2 – з'єднувальні провідники; 3 – прилад типу 43313; 4 – МЕП; 5 – датчик

Рисунок В.2 – Схема вимірювання поляризаційного потенціалу приладом типу 43313

В.1.4.2 Вимірювання поляризаційних потенціалів за допомогою приладу типу 43313 (рисунок В.2) виконують у такій послідовності:

  • до клем приладу 3 підключають з'єднувальні провідники 2 від трубопроводу 1, датчика 5 і електрода порівняння 4;
  • вмикають прилад;
  • через 10 хв після вмикання приладу виконують вимірювання поляризаційного потенціалу з інтервалом 10 с.

В.1.5 Обробка результатів

Середнє значення поляризаційного потенціалу Есер., В, визначають як середнє арифметичне миттєвих значень потенціалу Еі за весь час вимірювання:

(В.1)

де Еі – миттєві значення поляризаційного потенціалу, В;

n – кількість вимірювань миттєвих значень поляризаційного потенціалу.

В.2 Вимірювання різниці потенціалів „трубопровід-земля" (сумарного потенціалу підземного трубопроводу)

В.2.1Сутність методу

В.2.1.1 Метод полягає у вимірюванні різниці потенціалів між підземним трубопроводом і землею.

В.2.1.2 Різницю потенціалів „трубопровід-земля" вимірюють у спеціальних КВП, обладнаних МЕП тривалої дії або на КВП, в колодязях, шурфах тощо за допомогою переносного МЕП.

В.2.2Засоби контролю і допоміжні пристрої

Вольтметр з внутрішнім опором не менше 20 кОм на 1В шкали, показуючий, цифровий або реєструючий типу "ИРПЦ-100", "FLUKE"

Самописи реєструючі типу "ПРИМА-2000", "RAMLOG Е19000"

МЕП стаціонарний або переносний

В.2.3Підготовка до вимірювань

Електрод порівняння встановлюють на мінімальній відстані від трубопроводу та над його віссю. Якщо ґрунт сухий, його необхідно зволожити чистою водою. Позитивну клему вимірювального приладу приєднують до трубопроводу або контактного пристрою, встановленого на трубопроводі. Негативну клему приладу – до МЕП.

При використанні реєструючих самописів в пам'ять приладу заносять такі дані:

  • назва комунікації та тиск трубопроводу;
  • адреса пункту вимірювання;
  • дата і час початку запису;
  • шкала та одиниця вимірювань, В.

В.2.4Проведення вимірювань

Тривалість вимірювань визначають згідно з додатком Г.2 (але не менше ніж 10 хв). Показуючий прилад встановлюють в режимі реєстрації максимальних та мінімальних значень потенціалів за визначений період часу. Самопис працює в поточному режимі.

В.2.5 Обробка результатів

Визначають максимальне та мінімальне значення різниці потенціалів в точці вимірювання за період вимірювання і заносять до протоколу (форма Б.1).

Розшифровування запису самопису виконується на комп'ютері за допомогою програмного забезпечення.

В.3 Вимірювання різниці потенціалів „рейка-земля"

В.3.1Сутність методу

В.3.1.1Метод полягає у вимірюванні різниці потенціалів між рейковою колією електрифікованого транспорту і землею.

В.3.1.2Різницю потенціалів „рейка-земля" вимірюють за допомогою переносного сталевого електрода уздовж колії через кожні та в контрольних точках:

  • пунктах приєднання негативної лінії живлення;
  • під секційними ізоляторами;
  • в кінці консольних ділянок;
  • в місцях приєднання електродренажів тощо.

В.3.2Засоби контролю і допоміжні пристрої

Вольтметр з внутрішнім опором не менше 20 кОм на 1В шкали, показуючий, цифровий або реєструючий типу "ИРПЦ-100", "FLUKE"

Самописи реєструючі типу "ПРИМА-2000", "RAMLOG Е19000"

Стрижень сталевий довжиною від до і діаметром від до (вимірювальний електрод)

В.3.3Підготовка до вимірювань

Електрод забивають в ґрунт на глибину від до , при цьому мінімальна відстань від найближчої колії до місця установлення електроду – . Якщо ґрунт сухий, його необхідно зволожити чистою водою. Позитивну клему вимірювального приладу приєднують до рейки або контактного пристрою ПП НЛЖ. Негативну клему приладу – до сталевого електроду.

При використанні реєструючих самописів в пам'ять приладу заносять:

  • найменування рейки електрифікованого транспорту;
  • адресу пункту вимірювання;
  • дату і час початку запису;

-шкалу та одиницю вимірювання (В).

В.3.4Проведення вимірювань

Тривалість вимірювань становить від 15 хв до 24 год (при необхідності).

Показуючий прилад встановлюють в режимі реєстрації максимальних та мінімальних значень вимірювань за період часу. Самопис працює в поточному режимі.

В.3.5Обробка результатів

Визначають максимальне та мінімальне значення різниць потенціалів за час вимірювань і заносять до протоколу (форма Б.1).

Розшифровування запису самопису виконується на комп'ютері за допомогою програмного забезпечення.

B.4 Вимірювання потенціалу трубопроводу канального прокладання при електрохімічному захисті трубопроводів з розташуванням анодного заземлення в каналі

В.4.1 Сутність методу

Сутність методу полягає у вимірюванні потенціалу трубопроводу відносно встановленого біля поверхні труби допоміжного електрода для визначення ефективності дії установок ЕХЗ в умовах затоплення каналу (або заносу каналу ґрунтом) до рівня встановлення ДСЕ (рисунок В.3).

В.4.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Мегомметр будь-якого типу

Вольтметр будь-якого типу з внутрішнім опором не менше 1 МОм, класу точності не нижче 1,5

ДСЕ згідно з Д.2

В.4.3 Проведення вимірювань

В.4.3.1В заданій зоні ЕХЗ візуально або інструментальним методом визначають рівень затоплення каналу та камер, де установлені ДСЕ. Рівень затоплення каналу або камери, що досягає пунктів установлення ДСЕ на подавальному і зворотному трубопроводах в зонах їх нижньої твірної, визначають в такій послідовності:

  • відключають засоби ЕХЗ;
  • відключають перемички на КВП між трубопроводом і ДСЕ (рисунок В.3). Якщо ДСЕ виготовлений з нержавіючої сталі, перемичка не встановлюється;

-до клем Т і ДСЕ підключають мегомметр і вимірюють електричний опір між трубопроводом і ДСЕ.

Значення електричного опору рівне або більше 10,0 кОм вказує на наявність води в каналі (камері) на рівні встановлення ДСЕ або вище нього.

Аналогічні вимірювання проводять у всіх пунктах встановлення ДСЕ.

В.4.3.2При затопленні каналу на рівні встановлення ДСЕ або вище нього потенціал вимірюють в такій послідовності:

  • при вимкненій станції катодного захисту приєднують вольтметр до клем КВП; позитивний затискач вольтметра – до клеми Т (трубопровід), від'ємний – до клеми ДСЕ. Перемичка на клемнику має бути розімкнена;
  • не менше ніж через 30 хв після підготовлення схеми фіксують вихідну різницю потенціалів Евих, В, між трубопроводом і ДСЕ, з урахуванням її знака;
  • вмикають станцію катодного захисту, встановлюючи режим її роботи при мінімальних значеннях сили струму і напруги;
  • збільшенням сили струму в колі станції катодного захисту встановлюють різницю потенціалів між трубопроводом і ДСЕ () від мінус 0,6 В до мінус 0,9 В (не раніше ніж через 10 хв після встановлення значення сили струму).

Після закінчення вимірювань замикають ДСЕ на трубопровід.

Примітка. Якщо ДСЕ виготовлений з нержавіючої сталі перемичку не встановлюють.

1 – ДСЕ; 2 – трубопровід; 3 – ізоляційна конструкція; 4 – клемник КВП для приєднання контрольних провідників від подавального і зворотного трубопроводів; 5 – електрична перемичка; 6 – контрольні провідники

Рисунок В.3 – Схема розташування допоміжних електродів на поверхні подавального і зворотного трубопроводів

В.4.4 Обробка результатів вимірювань

Різницю потенціалів , мВ, обчислюють за формулою:

(В.2)

Якщо отримані значення у КВП в зоні дії ЕХЗ (на ділянках затоплення каналу ґрунтом) не знаходяться в межах від мінус 0,3 В до мінус 0,8 В, проводять регулювання сили струму перетворювача, при цьому силу струму перетворювача збільшують з урахуванням гранично допустимої напруги на виході перетворювача, рівної 12,0 В.

Додаток Г

(довідковий)

Методики визначення зміщення різниці потенціалів між підземною спорудою та електродом порівняння, необхідної тривалості вимірювань різниці потенціалів та ефективності захисту підземних споруд від корозії

Г.1 Визначення зміщення різниці потенціалів між підземною спорудою та електродом порівняння

Г.1.1 Сутність методу

Зміщення різниці потенціалів визначають за різницею між значеннями виміряного потенціалу трубопроводу і його стаціонарного потенціалу.

Г.1.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Вольтметр з внутрішнім опором не менше 20 кОм на 1В шкали, показуючий, цифровий або реєструючий типу "ИРПЦ-100", "FLUKE"

Самописи реєструючі типу "ПРИМА-2000", "RAMLOG Е19000"

МЕП стаціонарний або переносний

Г.1.3 Проведення вимірювань

Г.1.3.1 Вимірювання різниці потенціалів "трубопровід-земля" виконують в КВП, шурфах і інших місцях, де є можливість здійснити підключення вольтметра до трубопроводу. Тривалість вимірювань визначають згідно з додатком Г.2 (але не менше ніж 10 хв). Показуючий прилад встановлюють в режимі реєстрації максимальних та мінімальних значень потенціалів за визначений період часу. Самопис працює в поточному режимі.

Г.1.3.2 Позитивну клему вимірювального приладу підключають до трубопроводу, а негативну – до електрода порівняння. Якщо ґрунт сухий, його необхідно зволожити чистою водою.

Г.1.3.3 При вимірюванні в зоні дії блукаючих струмів і амплітуді коливань вимірюваної різниці потенціалів, що перевищує 0,5 В, можуть бути використані сталеві електроди порівняння.

Г.1.4 Обробка результатів

Г.1.4.1 Різницю між виміряним потенціалом споруди і значенням його стаціонарного потенціала , В, обчислюють за формулою:

,(Г.1)

де Евим – найменша негативна чи найбільша позитивна за період вимірювань миттєва різниця потенціалів між трубопроводом і МЕП, В;

ес – стаціонарний потенціал трубопроводу, В.

Г.1.4.2 Стаціонарний потенціал трубопроводу вимірюють при відсутності впливу блукаючих струмів на трубопровід. При неможливості вимірювання або визначення стаціонарного потенціалу Ес його значення приймають рівним мінус 0,70 В щодо МЕП.

Г.1.4.3 При позитивних значеннях зміщення потенціалів, тобто >0, спостерігається анодна зона (зона електрохімічної корозії трубопроводу), а при негативних значеннях, тобто <0 – катодна зона (зона захисту від корозії).

Г.1.4.4 Максимальне зміщення потенціалу є різниця між максимальним виміряним миттєвим потенціалом і стаціонарним потенціалом трубопроводу. Максимальне зміщення потенціалу обчислюють за формулою:

,(Г.2)

де  – максимальний виміряний миттєвий потенціал трубопроводу, В.

Г.1.4.5 Мінімальне зміщення потенціалу різниця між мінімальним виміряним миттєвим потенціалом і стаціонарним потенціалом трубопроводу. Мінімальне зміщення потенціалу обчислюють за формулою:

,(Г.3)

де  – мінімальний виміряний миттєвий потенціал трубопроводу, В.

Г.1.4.6 Дія блукаючих струмів є небезпечною:

-при найбільшому розмаху коливань різниці потенціалів (між найбільшим і найменшим значеннями за абсолютною величиною), що перевищує 0,04 В;