-при наявності за період вимірювань миттєвого позитивного зміщення потенціалу або миттєвого витоку струму з трубопроводу.

Г.1.4.7 Якщо потенціали реєструвалися приладом – самописом на діаграмну стрічку, на ній наносять лінію, зміщену відносно нуля шкали на величину, що відповідає стаціонарному потенціалу Ес (умовний нуль). Таким чином, діаграмна стрічка стає діаграмою зміщення потенціалів в часі в точці виміру та дозволяє обчисляти рівень захисту трубопроводу в часі. Відношення терміну находження трубопроводу при негативному (катодному) зміщенні потенціалів до усього терміну запису потенціалу (у відсотках) є рівнем захисту трубопроводу в часі в точці вимірювання і обчислюється за формулою:

(Г.4)

де Тзах – рівень захисту трубопроводу в часі в точці вимірювання, %;

Тк – термін находження трубопроводу при негативному (катодному) зміщенні потенціалів, год.;

Тзаг – термін проведення записів потенціалу трубопроводу, год.

Г.2 Методика визначення необхідної тривалості вимірювань різниці потенціалів "споруда – земля"

Г.2.1 Сутність методу

Ця методика визначає необхідну тривалість вимірювань для отримання відображення стану ЕХЗ.

Г.2.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Прилади реєструючі (самописи) типу "Прима-2000", "RAMLOG Е19000"

Г.2.3 Проведення вимірювань

Г.2.3.1 Тривалі вимірювання доцільно проводити в зоні дії блукаючих струмів, знакозмінній зоні, в місцях наближення та перетинання трубопроводів з залізничними і трамвайними коліями, суміжними комунікаціями.

Г.2.3.2. У вибраному місці проводять добові вимірювання з реєстрацією значень потенціалу.

Г.2.4 Обробка результатів

Г.2.4.1 Результати вимірювань переводять в комп'ютер і представляють в графічному вигляді.

Г.2.4.2 У правому верхньому куту графіка виводять значення максимальної різниці потенціалів Еmах, мінімальної різниці потенціалів Emin та середньої різниці потенціалів Есер за добу вимірювань.

Г.2.4.3 Визначають коефіцієнт несиметричності за добу, , за формулами:

- при негативному значенні Еmах:

(Г.5)

- при позитивному значенні Еmах:

(Г.6)

де  – максимальне за абсолютною величиною значення потенціалу "споруда – земля" за добу;

 – середнє за абсолютною величиною значення потенціалу "споруда – земля" за добу.

Г.2.4.4 Із вимірювань за добу вибирають годинну ділянку з найбільш несприятливими, з точки зору ЕХЗ, значеннями величин потенціалів за добу і визначають коефіцієнт несиметричності за годину .

При негативному значенні Еmах коефіцієнт несиметричності за годину визначають за формулою:

(Г.7)

де  – максимальне за абсолютною величиною значення потенціалу "споруда – земля" за годину;

 – середнє за абсолютною величиною значення потенціалу "споруда – земля" за годину.

При позитивному значенні Еmах коефіцієнт несиметричності за годину визначають Еmах за формулою:

(Г.8)

Г.2.4.5 Загальний коефіцієнт несиметричності вимірювань визначають за формулою:

(Г.9)

Г.2.4.6 За таблицею Г.1 визначають необхідну тривалість для подальших вимірювань.

Таблиця Г.1 – Визначення необхідної тривалості вимірювань

Значення коефіцієнта несиметричності вимірювань,

Тривалість вимірювань

1,0

10 хв

Від 1,1 до 1,3

1 год

Більше 1,3

доба

Примітка. Після вводу до експлуатації автоматичної катодної станції перші вимірювання виконують протягом доби. Всі подальші вимірювання повинні мати годинну тривалість.

Г.3 Методика визначення ефективності захисту (рівня захисту) та корозійної небезпеки трубопроводу за діаграмами зміщення потенціалів

Г.3.1 Сутність методу

Ефективність захисту (рівень захисту) та корозійну небезпеку трубопроводу визначають за діаграмами зміщення потенціалів

Г.3.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Прилади (самописи) реєструючі типу "Прима-2000", "RAMLOG Е19000"

Г.3.4 Проведення вимірювань та обробка результатів

Г.3.4.1 Вимірювання проводять згідно з Г.1.3. Максимальні та мінімальні зміщення потенціалів ( та ) визначають за формулами Г.2 і Г.3.

Г.3.4.2 Діаграму зміщення потенціалів наносять на план трубопроводу чи системи підземних трубопроводів, виконаний у відповідному масштабі (як правило, 1:2000 або 1:5000). На план трубопроводу наносять також місця розташування засобів ЕХЗ, КВП та інші точки вимірювань потенціалів.

Г.3.4.3 Подовжню вісь трубопроводу на плані приймають за вісь абсцис прямокутної системи координат. По осі ординат в кожній точці вимірювання відкладають максимальні та мінімальні значення зміщень потенціалів ( та ) у вигляді відрізків в одному прийнятому масштабі (як правило, 1см:1В ), при цьому:

- вгору від осі абсцис відкладають позитивні значення зміщень потенціалів;

- вниз від осі абсцис відкладають негативні значення зміщень потенціалів.

Г.3.4.4 Суміжні кінцеві точки відрізків з'єднують між собою прямими лініями уздовж осі абсцис, аналогічно з'єднують суміжні кінцеві точки відрізків .

На складеній діаграмі простір між трасою трубопроводу (вісь абсцис) і лініями, відповідними і зафарбовують таким чином:

  • червоним кольором фарбується анодна зона (>0), що вище осі абсцис;
  • блакитним кольором фарбується катодна зона (<0), що нижче осі абсцис.

При >0 и >0 трубопровід повністю розташовано в анодної зоні, при цьому вісь трубопроводу фарбується в червоний колір.

При >0 и <0 трубопровід розташовано в знакозмінної зоні, при цьому вісь трубопроводу фарбується в червоний колір.

При <0 и <0 трубопровід повністю розташовано в катодної зоні, при цьому вісь трубопроводу фарбується в синій колір.

Г.3.4.5 Довжини синіх відрізків по осі трубопроводу на плані треба скласти і за прийнятим масштабом перевести в реальну довжину.

Г.3.4.6 Рівень захисту трубопроводу визначають за діаграмою зміщення потенціалів як відношення величин довжини трубопроводу, що знаходиться в катодній зоні діаграми зміщення потенціалів, до загальної довжини трубопроводу у відсотках:

, (Г.10).

де Rк – рівень захисту трубопроводу, %;

Lк – довжина трубопроводу, що знаходиться в катодній зоні, м;

Lзаг – загальна довжина трубопроводу, м.

Г.3.4.7 Аналогічно за діаграмою зміщення потенціалів визначають рівень корозійної небезпеки трубопроводів, що знаходяться в анодних та знакозмінних зонах.

Г.3.4.8 Довжини червоних відрізків по осі трубопроводу на плані необхідно скласти і за прийнятим масштабом перевести в реальну довжину.

Г.3.4.9 Рівень корозійної небезпеки трубопроводу обчислюють як відношення величин довжини трубопроводу, що знаходиться в анодній та знакозмінній зонах діаграми зміщення потенціалів, до загальної довжини трубопроводу в відсотках:

(Г.11)

де Ra – рівень корозійної небезпеки трубопроводу, %;

La – довжина трубопроводу, що знаходиться в анодній та знакозмінній зонах, м.

Г.3.4.10 Діаграма зміщення потенціалів трубопроводу є також наочним посібником для виявлення найбільш небезпечних місць на трубопроводі.

Додаток Д

(довідковий)

Визначення небезпечної дії змінного струму

Д.1 Визначення небезпечної дії змінного струму за зміщенням різниці потенціалів (основний критерій)

Д.1.1 Сутність методу

Сутність методу полягає у визначенні зміщення різниці потенціалів між трубопроводом і МЕП.

Д.1.2 Вимоги до вибору ділянок трубопроводів

Визначення небезпечної дії змінного струму виконується на ділянках сталевих трубопроводів, на яких зафіксована напруга змінного струму між трубопроводом і землею, що перевищує 0,3 В при відключеній катодній станції.

Д.1.3 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Вольтметр для вимірювання постійної і змінної напруги з вхідним опором не менше 1 МОм

Конденсатор ємністю 4 мкФ

МЕП

ДСЕ із сталевої пластинки розміром х , одна сторона якої ізольована (неізольована сторона – робоча)

Шкурка шліфувальна згідно з ГОСТ 6456

Тканина бавовняна

Д.1.4 Підготовка до вимірювань

Д.1.4.1 Над трубопроводом або в максимальному наближенні до нього в місці відсутності дорожнього покриття роблять шурф глибиною від до та діаметром від до . Із взятої зі дна шурфу частини ґрунту видаляють тверді включення розміром більше . На вирівняне дно шурфа насипають шар такого ґрунту, що не містить твердих включень, та ущільнюють.

Робочу поверхню ДСЕ зачищають шліфувальною шкуркою згідно з ГОСТ 6456 зернистістю 40 і менше та ретельно протирають тканиною.

ДСЕ укладають на дно шурфа робочою поверхнею вниз і засипають ґрунтом на висоту від до від дна шурфа. Ґрунт над ДСЕ утрамбовують із зусиллям від до на площу допоміжного електрода. Зверху встановлюють переносний МЕП. При наявності атмосферних опадів передбачають заходи проти попадання вологи в ґрунт.

Д.1.4.2 Для вимірювання величини зміщення потенціалу збирають схему, наведену на рисунку Д.1, при розімкненому колі між ДСЕ і трубопроводом.

Д.1.5 Проведення вимірювань

Вимірювання виконують у такій послідовності:

а) через 10 хв після установки ДСЕ в ґрунт вимірюють його стаціонарний потенціал відносно МЕП;

1 – трубопровід; 2 – шурф; 3 – вольтметр; 4 – конденсатор; 5 – переривач; 6 – амперметр змінного струму; 7 – МЕП; 8 – ДСЕ

Рисунок Д.1 – Схема вимірювання зміщення потенціалу трубопроводу

б) підключають ДСЕ до трубопроводу і через 10 хв знімають перший показ вольтметра. Наступні покази знімають через кожні 5 с. Тривалість вимірювань повинна бути не менше 10 хв.

Д.1.6 Обробка результатів

Середнє значення зміщення потенціалу ДСЕ , мВ, обчислюють за формулою:

(Д.1)

де  – сума миттєвих значень потенціалу ДСЕ при підключенні ДСЕ до трубопроводу, мВ;

ес – стаціонарний потенціал ДСЕ, мВ;

n – загальне число вимірювань.

Д.2 Визначення небезпечної дії змінного струму за середньою густиною змінного струму (додатковий критерій)

Д.2.1 Сутність методу

Сутність методу полягає у визначенні густини змінного струму на ДСЕ при підключенні його до трубопроводу.

Д.2.2 Вимоги до вибору ділянок трубопроводів

Ділянки трубопроводів вибирають згідно з Д.1.2.

Д.2.3 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Мультиметр типу "Прима – 2000" або вольтметр для вимірювання постійної і змінної напруги з вхідним опором не менше 10 МОм та амперметр змінного струму з ціною поділки 0,01 мА

Конденсатор ємністю 4 мкФ

МЕП

ДСЕ із сталевої пластинки розміром х , одна сторона якої ізольована (неізольована сторона – робоча)

Д.2.4 Підготовка до вимірювань

Д.2.4.1 Підготовка до вимірювань згідно з Д.1.4.

Д.2.4.2 Для вимірювання густини змінного струму збирають схему, наведену на рисунку Д.1. В схему "ДСЕ – конденсатор – трубопровід" додатково включають амперметр змінного струму.

Д.2.5 Проведення вимірювань

Д.2.5.1 Після підключення ДСЕ до трубопроводу вимірюють силу змінного струму через кожні 10 с – 20 с. Тривалість вимірювань 10 хв.

Д.2.5.2 При використанні мультиметрів, що дозволяють вимірювати напругу і силу струму, допускається спочатку виміряти зміщення потенціалу на ДСЕ згідно з Д.1.5, а потім включити прилад в електричне коло в якості амперметра і виміряти силу змінного струму на ДСЕ.

Д.2.6 Обробка результатів вимірювань

Д.2.6.1 Середню густину змінного струму jсep в мА/см2 обчислюють за формулою:

(Д.2)

де Ісер – середнє значення сили змінного струму, мА, яке визначається за формулою:

(Д.3)

 – сума миттєвих значень сили змінного струму ДСЕ при підключенні ДСЕ до трубопроводу;

6,25 – площа ДСЕ, см2.

Д.2.6.2 Дія змінного струму визнається небезпечною при середній густині змінного струму більше 1 мА/см2 (10 А/м2).

Додаток Е

(довідковий)

Визначення наявності блукаючих постійних струмів в землі для трубопроводів, що знову споруджуються, та виявлення переважаючого впливу джерела блукаючих струмів на підземну металеву споруду

Е.1 Визначення наявності блукаючих постійних струмів в землі для трубопроводів, що знову споруджуються

Е.1.1 Сутність методу

Визначення наявності блукаючих постійних струмів по трасі трубопроводів, що знову споруджуються, при відсутності суміжних підземних металевих споруд слід проводити, вимірюючи різницю потенціалів між двома точками землі через кожні по двох взаємно перпендикулярних напрямках при розносі вимірювальних електродів на . Схема вимірювань наведена на рисунку Е.1.

Е.1.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої

Вольтметри з внутрішнім опором не менше 20 кОм/В (реєструючі чи показуючі класом точності не нижче 1,5) або мультиметри типу "Прима-2000", "RAMLOG E19000"

МЕП

Е.1.3 Проведення вимірювань

Е.1.3.1 Вимірювальні електроди розташовують паралельно майбутній трасі трубопроводу, а потім перпендикулярно осі траси.

Е.1.3.2 Вимірювання в кожнім пункті повинні проводитися не менше 10 хв з безупинною реєстрацією або з ручним записом через кожні 10 с.

Е.1.3.3 У зоні блукаючих струмів трамвая з частотою руху від 15 пар до 20 пар за 1 годину вимірювання необхідно проводити в години ранкового або вечірнього пікового навантаження електротранспорту.

Е.1.3.4 У зоні впливу блукаючих струмів електрифікованих залізниць період вимірювання повинний охоплювати пускові моменти і час проходження електропоїздів в обидва боки між двома найближчими станціями.

Е.1.4 Обробка результатів вимірювань

Дія блукаючих постійних струмів не вважається небезпечною, якщо найбільший розмах коливань різниці потенціалів (між найбільшим і найменшим її значеннями) не перевищує 0,04 В як при відсутності, так і при наявності інших підземних споруд поблизу передбачуваної траси трубопроводу.