Мінімальні і максимальні (за абсолютними значеннями) захисні потенціали залежно від умов прокладання та експлуатації трубопроводів наведено в таблицях 5 і 6. На прикордонних ділянках магістральних трубопроводів дозволяється підтримувати максимальні захисні потенціали на рівні, обумовленому вимогами національних стандартів суміжних держав.
7.1.2 Катодна поляризація підземних трубопроводів у зоні дії блукаючих постійних струмів повинна здійснюватися таким чином, щоб забезпечувався мінімальний захисний потенціал та були відсутні анодні та знакозмінні зони.
7.1.3 Для кожухів на переходах через залізниці і дороги та на обсадних колонах спостережних свердловин в ґрунтах низької і середньої корозійної активності допускається застосовувати як критерій захисту катодне зміщення поляризаційного потенціалу на 100 мВ, що повинно бути підтверджено техніко-економічним обґрунтуванням і висновками експертів.
7.1.4 Система ЕХЗ не повинна шкідливо впливати на суміжні підземні комунікації та споруди.
Шкідливим впливом катодної поляризації на суміжні підземні комунікації вважають:
- зменшення (за абсолютною величиною) мінімального чи збільшення (за абсолютною величиною) максимального захисного потенціалу на суміжній металевій підземній споруді, що має ЕХЗ;
- поява небезпеки електрокорозії на суміжній підземній металевій споруді, що раніше не потребувала захисту.
Таблиця 5 – Мінімальні (за абсолютними значеннями) захисні потенціали для різних умов
прокладання та експлуатації трубопроводу
|
Умови прокладання та експлуатації трубопроводу |
Мінімальний захисний потенціал відносно н.м.с.е., В |
|
|
|
Поляризаційний |
З омічною складовою |
|
На ділянках трубопроводу з температурою продукту, що транспортується, не вище ніж 40 °С, або які прокладені в ґрунтах з питомим електроопором більше ніж 10 Ом*м |
-0,85 |
-0,90 |
|
В умовах можливої мікробіологічної корозії. У разі небезпечного впливу блукаючих струмів. На ділянках трубопроводу з температурою продукту, що транспортується, від 40 до 60 °С На ділянках трубопроводу з питомим електроопором ґрунтів менше ніж 10 Ом*м |
-0,95 |
-1,00 |
|
На ділянках трубопроводу з температурою продукту, що транспортується, від 60 до 80 °С |
-1,00 |
-1,10 |
|
На ділянках трубопроводу з температурою продукту, що транспортується, вище ніж 80 °С |
-1,05 |
-1,20 |
Таблиця 6 – Максимальні (за абсолютними значеннями) захисні потенціали для різних
умов прокладання та експлуатації трубопроводу
|
Умови прокладання та експлуатації трубопроводу |
Максимальний захисний потенціал відносно н.м.с.е., В |
|
|
|
Поляризаційний |
З омічною складовою |
|
На ділянках трубопроводу з температурою продукту, що транспортується, вище ніж 60 °С і які мають рівень ґрунтових вод вище низу труби не менше ніж 6 місяців на рік за питомого електроопору ґрунту менше ніж 10 Ом*м. |
-1,10 |
-1,50 |
|
На ділянках підводного розташування трубопроводу з температурою продукту, що транспортується, вище ніж 60 °С |
-1,10 |
-1,50 |
|
На ділянках з іншими умовами прокладки трубопроводів, крім трубопроводів зі стрічковими захисними покриттями |
-1,15 |
-2,50 |
|
Примітка 1. Для трубопроводів зі стрічковими захисними покриттями допускається максимальний захисний потенціал з омічною складовою мінус 3,50 В. Примітка 2. Для трубопроводів зі сталей з підвищеною міцністю 600 МПа (60 кгс/мм2) не допускаються по-ляризаційні потенціали більш негативні ніж мінус 1,10 В. |
7.2 Проектування системи ЕХЗ
7.2.1 Проектування системи ЕХЗ необхідно виконувати згідно з вимогами цього стандарту та з урахуванням інших чинних норм.
7.2.2 У проекті ЕХЗ трубопроводів необхідно визначити ефективні способи захисту, вибрати засоби захисту, розрахувати оптимальні параметри системи ЕХЗ, а також вибрати місця розташування установок ЕХЗ.
7.2.3 Під час проектування засобів ЕХЗ потрібні початкові дані, що стосуються траси трубопроводу, підземного сховища газу або проммайданчиків, компресорних чи насосних станцій, резервуарів та інших об'єктів магістрального трубопроводу, місць розташування відгалужень, кранів, камер очисних пристроїв, надземних ділянок та типу покриття.
До початкових даних належить також інформація про корозійну активність ґрунтів, наявність блукаючих струмів, забрудненість промисловими відходами, поливні землі, перетини з річками, каналами, шляхами, підземними комунікаціями, лініями електропередач тощо.
Початкові дані по комунікаціях проммайданчиків повинні містити інформацію про захисне електрозаземлення обладнання, водопровідні, каналізаційні та пожежні мережі, теплопроводи.
7.2.4 Основними початковими даними для проектування УДЗ є технічне обґрунтування застосування поляризованої чи посиленої установки, технічні умови відповідних служб власників джерел блукаючих струмів (наприклад: шляху, електрифікації, сигналізації та зв'язку залізниці) на підключення установки до джерела блукаючих постійних струмів, місце знаходження та максимальний струм тягових підстанцій.
7.2.5 Електрохімічний захист від корозії трубопроводів необхідно проектувати з урахуванням систем ЕХЗ суміжних комунікацій та перспективного будівництва комунікацій.
7.2.6 В проекті ЕХЗ слід визначити на початковий та розрахунковий період такі параметри:
- для УКЗ – зону захисту, силу захисного струму, напругу на виході перетворювачів та опір розтіканню струму анодного заземлення;
- для УДЗ – силу струму дренажу та опір дренажного кола;
- для УПЗ – силу захисного струму та опір розтіканню струму протектора.
7.2.7 Розташування установок катодного захисту на лінійній частині необхідно передбачати згідно з розрахунками максимальної зони захисту на 10-й рік експлуатації, наявності джерел електропостачання, можливості під'їзду і роботи механізмів з врахуванням розташування корозійно-небезпечних ділянок, а також поблизу підводних переходів, промислових майданчиків компресорних і перекачувальних станцій.
7.2.8 Відстань між УКЗ на лінійній частині визначають розрахунком, вона не повинна перевищувати .
7.2.9 Анодні заземлення можуть бути:
- підповерхневі зосереджені або розподілені (з горизонтальним чи вертикальним розташуванням електродів);
- глибинні з розміщенням електродів у свердловині.
7.2.10 Матеріал та конструкцію електродів анодного заземлення вибирають з умов забезпечення нормативного терміну їх роботи та параметрів УКЗ.
7.2.11 Глибину розміщення електродів підповерхневого анодного заземлення необхідно передбачати з урахуванням глибини промерзання ґрунтів, але не менше ніж від поверхні.
Падіння напруги на анодному заземленні не повинно перевищувати 50 В.
7.2.12 На лінійній частині трубопроводу анодні заземлення треба розташовувати на відстані, визначеній розрахунком, але не ближче ніж від трубопроводу.
7.2.13 Для усунення шкідливого впливу ЕХЗ на суміжні комунікації, що не входять в систему захисту, відстань від анодного заземлення до цих суміжних комунікацій повинна бути не менше ніж , а за товщини осадкових порід або менше, розташованих на гранітах Українського щита, не менше ніж 450 м.
7.2.14 Розміщення розподілених анодних заземлень на проммайданчику необхідно передбачати на відстані не ближче від комунікацій.
7.2.15 Для усунення шкідливого впливу струмів установок катодного захисту на розташовані поблизу колії неелектрифікованої залізниці необхідно розташовувати анодні заземлення на відстані, узгодженій із залізничними службами з урахуванням типу реле сигналізації, ґрунтових умов та сили струму анодів.
7.2.16 З метою виключення впливу гармонійних складових струму установок катодного захисту на приймачі автоматичної сигналізації і реле колій електрифікованих залізниць не дозволено проектувати анодне заземлення ближче ніж від колії.
7.2.17 Не допускається розміщувати анодні заземлення ближче ніж від опор (або їх заземлень) високовольтних ліній електропередач напругою 110 кВ і більше.
7.2.18 УДЗ, що приєднують до колій електрифікованих залізниць з автоблокуванням, не повинні порушувати нормальну роботу рейкових кіл сигналізації, централізації та блокування.
Поляризовані та посилені УДЗ приєднують до рейкових колій:
- за умови однониткових рейкових кіл – до тягової нитки в будь-якому місці;
- за умови двониткових рейкових кіл – до середніх точок шляхових дроселів у місцях встановлення міжколійних з'єднувачів;
- до середніх точок шляхових дроселів, розташованих в трьохрейкових колах від точок приєднання міжколійних з'єднувачів або інших шляхових дроселів, до середніх точок яких приєднано УДЗ, що мають опір спливу змінного струму 50 Гц через всі споруди, менше ніж 5 Ом.
Допускають частіше приєднання УДЗ, якщо опір всіх паралельно приєднаних до шляхового дроселя пристроїв більше ніж 5 Ом для сигнального струму частотою 50 Гц.
У всіх випадках опір спливу змінного струму містить опір УКЗ під час шунтування поляризованим елементом та опір заземлення власної споруди.
7.2.19 Підключення з'єднувального кабелю до залізничних колій або до середніх точок дроселів проектують через перехідний пристрій, в якому повинні бути передбачені вимикач, вимірювальний шунт і запобіжник на максимальний струм УДЗ.
7.2.20 Допускають застосування посиленої УДЗ, якщо застосування поляризованої УДЗ неефективне чи невиправдане за техніко-економічними показниками.
Не дозволено приєднувати посилений дренаж на суміжні підземні споруди, а також на відсмоктуючі шини тягових підстанцій.
7.2.21 У разі впливу на магістральний трубопровід кількох джерел блукаючих постійних струмів необхідно в першу чергу дренувати блукаючі постійні струми на джерело, що має переважний вплив.
7.2.22 Середньогодинний струм за добу усіх УДЗ, що знаходяться у зоні дії однієї тягової підстанції електрифікованої залізниці, не повинен перевищувати 20 % загального середньогодинного навантаження цієї підстанції.
7.2.23 Протектори можна застосовувати в ґрунтах з питомим електричним опором не більше ніж 60 Ом*м. Дозволено штучно знижувати питомий електричний опір ґрунту в місцях установки протекторів за умови унеможливлювання шкідливого впливу на навколишнє середовище. Протяжні протектори можна застосовувати в ґрунтах з питомим електричним опором не більше ніж 500 Ом*м.
7.2.24 Якщо згідно з розрахунками для захисту ділянки трубопроводу довжиною понад потрібно кілька установок протекторного захисту, відстань між ними не повинна перевищувати .
7.2.25 Відстань між протекторами і трубопроводом повинна бути не меншою за 5 м.
Протектори повинні розташовуватись на глибині нижче промерзання ґрунту, але не менше ніж від поверхні.
7.2.26 Застосування ізолювальних фланців (моноблоків) для електричного секціювання допускають за умови забезпечення необхідної надійності конструкційних елементів та усунення шкідливого впливу на сусідні споруди і ділянки трубопроводу, що відсікаються.
7.2.27 Ізолювальні фланці передбачають в основному для електричного роз'єднання розподільчих мереж та промислових майданчиків від лінійної частини магістрального трубопроводу, а також для секціонування на ділянках впливу блукаючих струмів.
7.2.28 На ізолювальному фланці (моноблоці) необхідно передбачати встановлення блока управління фланцем для можливості контролю і регулювання процесом захисту в місці встановлення фланцю.
У корпусі блока управління розміщують щиток з клемами, резистор для регулювання струму, розрядник та вимикач (рубильник).
7.2.29 Захисний сталевий кожух, що розташований у ґрунтах з високою корозійною активністю або в анодних, і знакозмінних зонах блукаючих струмів крім захисного покриття, повинен бути забезпечений ЕХЗ. В ґрунтах із середньою і низькою корозійною активністю та в катодних зонах блукаючих струмів необхідність ЕХЗ кожуха визначають технічними умовами замовника.
7.2.30 На ділянках перетину або паралельного розташування трубопроводу і лінії електропередачі напругою 110 кВ і більше є імовірність наведення на трубопровід напруги та замикання частини струму спливу на трубопровід, значення яких може бути небезпечним для обслуговувального персоналу.
Така загроза є, якщо
- трубопровід перетинає високовольтну повітряну лінію електропередачі високої напруги під кутом менше ніж 50°;
- відстань від електростанцій, розподільних пунктів електропередачі і понижувальних підстанцій до трубопроводу менше ніж ;
- трубопровід наближається до високовольтної повітряної лінії на ділянці необмеженої довжини на відстань менше ніж (у випадку спливу струмів короткого замикання на землю) і менше ніж (у випадку спливу робочих струмів електролінії).
У всіх цих випадках на ділянці трубопроводу, що перетинає трасу лінії електропередач (ЛЕП) або наближається до неї, необхідно передбачати заземлення: струмовідводи з оцинкованої сталі або УПЗ з тим, щоб значення напруги на трубопроводі, викликане струмом промислової частоти за нормального режиму роботи ЛЕП, не перевищувало 65 В.
7.2.31 Для контролю за захищеністю трубопроводу і станом захисного покриття потрібно передбачати ПВ.
7.2.32 На промислових майданчиках замість колонки допущено застосовувати ковери.
