Б.2.1 Сутність методу
Сутність методу полягає у визначенні напрямку катодного, знакозмінного чи анодного струму, що стікає з трубопроводу в ґрунт або натікає на трубопровід, і густини струму на зовнішній поверхні підземного газопроводу для оцінки стану корозії сталевої труби в ґрунті.
Б.2.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої
Міліамперметр чи мультиметр (клас точності 1,5 або нижче) реєструючого типу з фіксацією мінімальних і максимальних значень і шкалою вимірювань постійного струму в границях від 0,01 мА до 320,0 мА.
Допоміжний електрод у вигляді прямокутної пластини зі сталі Ст3 чи такої, що відповідає матеріалу сталевої труби, розмірами х і товщиною від 1,5 мм до 2,0 мм. Одна поверхня електрода та струмовідвід від нього повинні бути ізольовані. Допоміжний електрод може бути у вигляді сталевого загостреного стрижня довжиною від до і діаметром від до . Робоча поверхня допоміжного електрода повинна мати площу 100 см2 та відповідну позначку
Комплект з'єднувальних проводів перетином від 1,5 мм2 до 2,5 мм2
Б.2.3 Підготовка до вимірювань
Б.2.3.1 Збирають установку за схемою, наведеною на рисунку Б.2.
|
|
|
1 – підземний газопровід; 2 – допоміжний електрод; 3- міліамперметр Рисунок Б.2 – Схема установки для визначення густини струму |
Б.2.3.2 До клеми "+" вимірювального приладу в режимі вимірювань постійного струму (шкала мА) підключають допоміжний електрод 2, а до клеми "-" чи нейтральної підключають газопровід 1 (робочий електрод), на якому проводяться вимірювання.
Б.2.3.3 Перед встановленням допоміжного електроду на місце вимірювань знімають верхній шар ґрунту на глибину від до . Пластинчатий електрод укладають на розкритий ґрунт робочою поверхнею до низу, засипають вибраним ґрунтом та ущільнюють. Стрижневий електрод забивають в землю на глибину до позначки, що відповідає поверхні контакту електрода з ґрунтом, рівній . Електрод розміщують безпосередньо над подовжньою віссю газопроводу.
Б.2.4. Проведення вимірювань
Б.2.4.1 Допоміжний електрод, встановлений в ґрунт, витримують протягом від 10 хв до 15 хв до включення вимірювального приладу. Після цього в режимі реєстрації мінімальних і максимальних показів міліамперметром (мультиметром) проводять вимірювання.
Час вимірювань встановлюється програмою вишукувальних робіт, але не менше 10 хв в кожному місці вимірювань. Якщо зафіксовані приладом мінімальні і максимальні значення продовжують змінюватись, час вимірювань треба збільшити до моменту стабілізації зафіксованих приладом показів.
Б.2.5. Обробка результатів
Б.2.5.1 Знак "+", зафіксованих приладом показів, вказує на те, що струм натікає на зовнішню поверхню підземного газопроводу (і допоміжного електрода), а газопровід є катодом відносно навколишнього середовища (землі). Знак "-", зафіксованих приладом показів, вказує на те, що струм стікає із зовнішньої поверхні підземного газопроводу (і допоміжного електрода), а газопровід є анодом відносно навколишнього середовища (землі) і наражається на корозійну небезпеку (рисунок Б.3).
Б.2.5.2 Густину виміряного струму jвим, мА/м2, обчислюють за формулою:
(Б.2)
Де (,) – виміряна (максимальна чи мінімальна) сила електричного струму, мА, зафіксована реєструючим приладом під час вимірювань з відповідним знаком;
S – площа поверхні допоміжного електроду, що дорівнює .
Б.2.5.3. Оцінку стану захисту газопроводу від корозії проводять за густиною катодного струму. Задовільним вважається стан, при якому мінімальна величина густини катодного струму становить:
Величина максимальної густини катодного струму газопроводу, що захищається, залежить від необхідності забезпечення певної зони захисту та межі захисного потенціалу і економічної доцільності.
|
|
|
Рисунок Б.3 – Схема протікання блукаючих струмів та проведення вимірювань напрямку і густини струму |
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 ПССГ 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:
|
|
|
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:
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 Синхронне вимірювання поляризаційних потенціалів підземних трубопроводів
В.2.1Сутність методу
В.2.1.1Метод полягає у вимірюванні поляризаційного потенціалу між підземним трубопроводом і землею за допомогою переносного МЕП.
В.2.1.2Поляризаційні потенціали вимірюють на всій протяжності контрольованої ділянки в момент одночасного вимкнення установок катодного захисту, що поляризують зазначену ділянку підземного трубопроводу.
В.2.2Засоби контролю і допоміжні пристрої
Вольтметр універсальний реєструючий "ПРИМА-2005" – вимірювач поляризаційного потенціалу з внутрішнім опором 20 МОм
Переривачі струму ПС-80 в кількості, достатній для одночасного вимикання установок катодного захисту, що поляризують ділянку підземного трубопроводу, на якій здійснюється вимірювання
Синхронне вимикання установок катодного захисту і вмикання для вимірювань приладу "ПРИМА-2005" здійснюється за допомогою супутникового зв'язку (GPS)
МЕП переносний
В.2.3Підготовка до вимірювань
В.2.3.1Визначають всі установки катодного захисту, що здійснюють поляризацію ділянки трубопроводу, на якій планується виконувати вимірювання поляризаційного потенціалу.
В.2.3.2Вимірювач 1 і переривачі струму програмуються на однакові режими роботи, наприклад, 8:2; 12:3; 27:3 тощо (перша цифра – час увімкненого стану установки катодного захисту в секундах, друга – час вимкненого стану в секундах).
В.2.3.2 На зазначені установки катодного захисту, при розриві кола мінусового полюсу, підключають переривачі струму, дотримуючись полярності.
В.2.3.3Антену переривача необхідно встановити в місце, в якому здійснюється найбільш імовірне приймання сигналів від супутників GPS. Установки катодного захисту, що працюють в автоматичному режимі, перемикають у ручний режим керування, встановлюють середню величину захисного струму.
Вмикають установку катодного захисту і переривач.
Через 5 хв переривачі синхронізуються з сигналами точного часу і готові до проведення вимірювань.
В.2.3.4Антену GPS (2) приєднують до вимірювача 1.
Загальний вивід вимірювача 1 приєднують до переносного МЕП 4. При вимірюванні електрод порівняння встановлюють на мінімальній відстані від трубопроводу (над його віссю).
Клему 5 приладу приєднують до КВП трубопроводу. Клеми 6 і 7 повинні бути з'єднані перемичкою.
Вмикають живлення вимірювача. Після появи на індикаторі службового символу, прилад готовий до вимірювань.
Схема вимірювань наведена на рисунку В.3.
|
|
|
1 – вимірювач "Прима-2005"; 2 – антена GPS; 3 – КВП; 4 – МЕП; 5 – клема "Канал 1"; 6 – клема "Загальний"; 7 – клема "Канал 2"; 8 – кнопка "Вимірювання" |
|
Рисунок В.3 – Схема вимірювання поляризаційних потенціалів за допомогою приладу "Прима-2005" |
В.2.4 Проведення випробувань
В.2.4.1При натисканні на кнопку 8 на індикаторі приладу з'являється напис "Вимірювання". Протягом найближчого циклу вимкнення здійснюється вимірювання сумарного і поляризаційного потенціалу з індикацією у цифровому вигляді.
При виконанні вимірювання в іншому КВП необхідно повторно натиснути на кнопку.
При виконанні тривалих за часом вимірювань, необхідно один раз на дві години вимикати і знову вмикати вимірювач для корекції синхронізації роботи переривачів і вимірювача.
В.2.4.2Обробка результатів
Обробку результатів проводити згідно з В.1.5.
В.3 Вимірювання різниці потенціалів „трубопровід-земля" (сумарного потенціалу підземного трубопроводу)
В.3.1Сутність методу
В.3.1.1 Метод полягає у вимірюванні різниці потенціалів між підземним трубопроводом і землею.
В.3.1.2 Різницю потенціалів „трубопровід-земля" вимірюють у спеціальних КВП, обладнаних МЕП тривалої дії або на КВП, стояках дворових вводів, в колодязях, шурфах тощо за допомогою переносного МЕП.
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"
МЕП стаціонарний або переносний
В.3.3Підготовка до вимірювань
Електрод порівняння встановлюють на мінімальній відстані від газопроводу та над його віссю. Якщо ґрунт сухий, його необхідно зволожити чистою водою. Позитивну клему вимірювального приладу приєднують до газопроводу або контактного пристрою, встановленого на газопроводі. Негативну клему приладу – до МЕП.
При використанні реєструючих самописів в пам'ять приладу заносять такі дані:
В.3.4Проведення 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.3.5 Обробка результатів
Визначають максимальне та мінімальне значення різниці потенціалів в точці вимірювання за період вимірювання і заносять до протоколу (додаток С, форма Б.1).
Розшифровування запису самопису виконується на комп'ютері за допомогою програмного забезпечення.
В.4 Вимірювання різниці потенціалів „рейка-земля"
В.4.1Сутність методу
В.4.1.1Метод полягає у вимірюванні різниці потенціалів між рейковою колією електрифікованого транспорту і землею.
В.4.1.2Різницю потенціалів „рейка-земля" вимірюють за допомогою переносного сталевого електрода уздовж колії через кожні та в контрольних точках:
В.4.2Засоби контролю і допоміжні пристрої
Вольтметр з внутрішнім опором не менше 20 кОм на 1В шкали, показуючий, цифровий або реєструючий типу "ИРПЦ-100", "FLUKE"
