└──────┴──────┴─────────────┴─────────────┴────────────┴─────────┘
Измерения провел _____________________________
" ___ " _________________ год
Приложение Б
(справочное)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ КАТОДНОГО ТОКА
Сущность метода заключается в определении средней плотности катодного тока, необходимого для смещения потенциала стали в грунте на 100 мВ отрицательнее потенциала коррозии.
Б.1. Отбор проб - по А.2.1 Приложения А.
Б.2. Средства контроля и вспомогательные устройства
Источник постоянного тока любого типа.
Миллиамперметр с верхним пределом измерения 1 мА или микроамперметр с пределом измерения 200 или 500 мкА, класс точности не ниже 1,5.
Вольтметр любого типа с пределом измерений 1 В и внутренним сопротивлением не менее 1 МОм.
Сопротивление регулировочное.
Прерыватель тока.
Допускается использовать специальные приборы, которые обеспечивают автоматическое смещение потенциала от потенциала коррозии и поддерживают его на заданном уровне в течение опыта.
Ячейка прямоугольной формы размером 70 х 70 х из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса и т.д.) вместимостью от 0,5 до 1 дм3.
Электрод рабочий, представляющий прямоугольную пластину из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 толщиной от 1,5 до , размером 50 х и рабочей поверхностью 10 см2 ().
Электрод вспомогательный из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 или другой углеродистой стали, по форме и размерам аналогичный рабочему электроду.
Одну поверхность рабочего, а также вспомогательного электродов и токоотводы от них изолируют мастикой.
Электрод сравнения - насыщенный медно-сульфатный, хлоридсеребряный, каломельный и т.д.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Б.3. Подготовка к измерениям
Отобранную пробу загружают в ячейку, сохраняя естественную влажность грунта. Если при хранении проб после их отбора возможно изменение естественной влажности грунта, определяют влажность отобранной пробы по ГОСТ 5180. Перед испытанием вновь определяют влажность пробы грунта и доводят ее до естественной с помощью дистиллированной воды.
На дно ячейки насыпают на высоту грунт и уплотняют. Рабочий и вспомогательный электроды устанавливают вертикально неизолированными поверхностями друг к другу на расстоянии 3 - . Затем 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 - . Электрод сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, заглубляя его на 1,0 - .
Одним и тем же грунтом заполняют три ячейки и параллельно выполняют три измерения силы катодного тока в микроамперметрах в каждой ячейке.
Собирают установку по схеме, приведенной на рисунке Б.1, с использованием прерывателя тока и вольтметра или с использованием специального прибора, включающего в себя прерыватель тока.
1 - миллиамперметр; 2 - регулируемое сопротивление;
3 - источник постоянного тока; 4 - вольтметр;
5 - прерыватель тока с клеммами для подключения электродов:
Т - вспомогательного, Э.С - сравнения, D - рабочего;
6 - ячейка; 7 - рабочий электрод; 8 - вспомогательный
электрод; 9 - электрод сравнения
Рисунок Б.1. Схема установки для определения плотности
катодного тока
Б.4. Проведение измерений
Рабочий электрод выдерживают в грунте до включения поляризации от 15 до 20 мин и измеряют его потенциал коррозии относительно электрода сравнения.
Катодную поляризацию осуществляют, подключая рабочий электрод к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а вспомогательный электрод - к положительному. Потенциал электрода смещают на 100 мВ отрицательнее его стационарного потенциала, исключая омическую составляющую из измеряемого потенциала рабочего электрода в милливольтах, путем разрыва цепи в момент измерения.
Измеряют силу тока в микроамперах. Если сила тока постоянна или уменьшается во времени, то длительность поляризации составляет 15 мин, в течение которых измеряют и записывают три-четыре значения и соответствующее время измерения t. Если сила тока во времени растет, то измеряют и записывают пять-шесть раз в течение 40 мин или в более короткий промежуток времени. Сила тока более 200 мкА (2 х А) с учетом рабочей поверхности электрода 10 см2 характеризует высокую коррозионную агрессивность грунта.
Последнее значение силы тока в каждой ячейке берут для вычисления среднеарифметического значения силы катодного тока по результатам параллельных измерений в трех ячейках и последующего определения средней плотности катодного тока .
Б.5. Обработка результатов измерений
Среднюю плотность катодного тока , А, вычисляют по формуле
, (Б.1)
где - среднеарифметическое значение силы катодного тока по результатам измерений в трех параллельных ячейках, А;
0,001 - площадь поверхности рабочего электрода, м2.
Б.6. Оформление результатов измерения
Б.6.1. Результаты измерения заносят в протокол по форме Б.1.
Форма Б.1
Протокол
определения средней плотности катодного тока
Наименование города ______________________________________________
Дата отбора проб "___"_____________________ г.
┌─────────┬──────────┬─────────────────────┬─────────────────────┐
│ Адрес │ Номер │ Ячейка 1 │ Ячейка 2 │
│ пункта │ пункта ├───────┬──────┬──────┼───────┬──────┬──────┤
│ отбора │ по схеме │t, мин │ Е', В│ I ,А │t, мин │ Е', В│ I ,А │
│ проб │ │ │ 1 │ к │ │ 1 │ к │
├─────────┼──────────┼───────┼──────┼──────┼───────┼──────┼──────┤
│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │
├─────────┼──────────┼───────┼──────┼──────┼───────┼──────┼──────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │
└─────────┴──────────┴───────┴──────┴──────┴───────┴──────┴──────┘
┌─────────────────┬─────────┬─────────┬──────────┬───────────────┐
│ Ячейка 3 │ Среднее │ Средняя │Коррозион-│Тип измеритель-│
│ │значение │плотность│ная агрес-│ного прибора, │
├──────┬─────┬────┤силы тока│катодного│сивность │заводской │
│t, мин│Е', В│I ,А│ I , А│тока i , │грунта │номер, дата │
│ │ 1 │ к │ к.ср │ к │ │поверки │
│ │ │ │ │ А/м2 │ │ │
├──────┼─────┼────┼─────────┼─────────┼──────────┼───────────────┤
│ 9 │ 10 │ 11 │ 12 │ 13 │ 14 │ 15 │
├──────┼─────┼────┼─────────┼─────────┼──────────┼───────────────┤
│ │ │ │ │ │ │ │
└──────┴─────┴────┴─────────┴─────────┴──────────┴───────────────┘
Измерения провел ________________________
" ___ " __________________ г.
Б.6.2. Результаты определения коррозионной агрессивности грунтов заносят в протокол по форме Б.2.
Форма Б.2
Протокол
результатов определения коррозионной агрессивности грунтов
по отношению к стали
┌────────┬────────┬─────────────┬─────────────┬─────────┬────────┐
│Адрес │Номер │ Удельное │Удельное │ Средняя │Оценка │
│пункта │пункта │электрическое│электрическое│плотность│коррози-│
│измере- │по плану│сопротивление│сопротивление│катодного│онной │
│ний или │(схеме) │ грунта, │грунта, опре-│ тока │агрес- │
│отбора │трассы │ определенное│деленное │i , А/м2 │сивности│
│проб │трубо- │ в полевых │в лаборатор- │ к │грунта │
│ │провода │ условиях │ных условиях │ │ │
│ │ │ R , Ом х м│R , Ом х м │ │ │
│ │ │ г.п │ г.л │ │ │
├────────┼────────┼─────────────┼─────────────┼─────────┼────────┤
│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │
├────────┼────────┼─────────────┼─────────────┼─────────┼────────┤
│ │ │ │ │ │ │
└────────┴────────┴─────────────┴─────────────┴─────────┴────────┘
Приложения. 1. План (схема) трассы трубопровода.
2. Протоколы измерений (форма Б.1).
Приложение В
(справочное)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
БИОКОРРОЗИОННОЙ АГРЕССИВНОСТИ ГРУНТА
В.1. Биокоррозионную агрессивность грунта на глубине укладки подземного сооружения определяют следующие качественные признаки:
- окраска грунта (сероватые, зеленоватые и сизые тона указывают на анаэробную обстановку при избыточном увлажнении и преобладание восстановленных форм железа, алюминия, марганца);
- наличие в грунте восстановленных соединений серы, являющихся продуктами жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий.
В.2. Определение наличия восстановленных соединений серы
На пробу грунта, продуктов коррозии или отложений объемом 1 см3 с помощью пипетки по ГОСТ 29227 наносят 2 - 3 капли соляной кислоты по ГОСТ 14261, разбавленной дистиллированной водой по ГОСТ 6709 в соотношении 1:3 (плотность исходной кислоты 1,47 г/см3).
В.3. Обработка результатов определений
По характерному запаху выделяющегося сероводорода делают вывод о наличии восстановленных соединений серы (гидросульфидов, сульфидов железа, некоторых органических соединений серы).
В.4. Оформление результатов определений
Результаты определений заносят в протокол, содержащий следующие данные:
- место проведения определений;
- глубину укладки подземного сооружения;
- погодные условия при проведении определений;
- дату проведения определений;
- визуальные наблюдения (окраска грунта);
- наличие восстановленных соединений серы;
- обозначение настоящего стандарта;
- фамилию, инициалы лица, проводившего определения.
Приложение Г
(справочное)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ОПАСНОГО ВЛИЯНИЯ БЛУЖДАЮЩЕГО ПОСТОЯННОГО ТОКА
Г.1. Образцами для определения опасного влияния блуждающего постоянного тока являются участки подземных сооружений.
Г.2. Средства контроля и вспомогательные устройства
Вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 1 МОм регистрирующий или показывающий любого типа.
Электрод сравнения медно-сульфатный.
Электрод в виде стального стержня в соответствии с А.1.1 Приложения А.
Г.3. Проведение измерений
Г.3.1. Измерения проводят в контрольно-измерительных пунктах, колодцах, шурфах или с поверхности земли на минимально возможном расстоянии (в плане) от трубопровода. Положительную клемму вольтметра присоединяют к сооружению, отрицательную - к электроду сравнения.
Г.3.2. Продолжительность и режим измерений, а также шаг между точками измерения по трассе устанавливают по НД.
Г.3.3. При измерениях в зонах действия блуждающих токов, где амплитуда колебаний измеряемой разности потенциалов превышает 0,5 В, могут быть использованы стальные электроды вместо медно-сульфатных электродов сравнения, за исключением измерений на сооружениях связи.
Г.3.4. Стационарный потенциал подземного сооружения определяют при выключенных средствах электрохимической защиты путем непрерывного измерения и регистрации разности потенциалов между сооружением и медно-сульфатным электродом сравнения в течение достаточно длительного времени - вплоть до выявления практически не изменяющегося во времени значения потенциала (в пределах 0,04 В). Как правило, это относится к периоду перерыва в движении электрифицированного транспорта, например, в городах в ночное время суток, когда блуждающий ток отсутствует. За стационарный потенциал сооружения принимают среднее значение потенциала при разности измеренных значений не более 0,04 В.
Если измерить стационарный потенциал невозможно, его значение относительно медно-сульфатного электрода сравнения принимают равным:
- минус 0,70 В - для стали;
- минус 0,4 В - для свинца;
- минус 0,70 В - для алюминия.
Г.4. Обработка результатов измерений
Разность , В, между измеренным потенциалом сооружения и стационарным потенциалом вычисляют по формуле
, (Г.1)
где - наиболее отрицательная или наиболее положительная мгновенная разность потенциалов между сооружением и медно-сульфатным электродом сравнения, В;
- стационарный потенциал сооружения, В.
Если наибольший размах колебаний потенциала сооружения, измеряемого относительно медно-сульфатного электрода сравнения (абсолютная разность потенциалов между наибольшим и наименьшим значениями) не превышает 0,04 В, смещение потенциала не характеризует опасного действия блуждающих токов.
Г.5. Оформление результатов измерений
Результаты измерений (с помощью показывающего прибора) мгновенной разности потенциалов между подземным сооружением и медно-сульфатным электродом сравнения в условиях влияния блуждающего постоянного тока заносят в протокол по форме Г.1.
Форма Г.1
Протокол
измерений потенциала трубопровода
при определении опасности постоянных блуждающих токов
Наименование города ______________________________________________
Вид подземного сооружения и пункта измерения _____________________
Дата _____________________________________________________________
Время измерения: начало _______________, конец ___________________
Тип и номер прибора ______________________________________________
Дата поверки прибора _____________________________________________
Результаты измерений:
┌──────────┬─────────────────────────────────────────────────────┐
│Интервал │ U , В, для интервала │
