Общие положения
Требования настоящего стандарта учитывают при проектировании, строительстве, реконструкции, ремонте, эксплуатации подземных сооружений, а также объектов, являющихся источниками блуждающих токов. Настоящий стандарт является основанием для разработки нормативных документов (НД) по защите конкретных видов подземных металлических сооружений и мероприятий по ограничению блуждающих токов (токов утечки).
Средства защиты от коррозии (материалы и конструкция покрытий, станции катодной защиты, приборы контроля качества изоляционных покрытий и определения опасности коррозии и эффективности противокоррозионной защиты) применяют только соответствующие требованиям настоящего стандарта и имеющие сертификат соответствия.
При разработке проекта строительства сооружений одновременно разрабатывают проект защиты их от коррозии.
П римечание — Для кабелей сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), силовых и связи, применяемых на железной дороге, когда определить параметры электрохимической защиты на стадии разработки проекта не представляется возможным, рабочие чертежи электрохимической защиты допускается разрабатывать после прокладки кабелей на основании данных по измерениям и пробным включениям защитных устройств в сроки, установленные НД.
Мероприятия по защите от коррозии строящихся, действующих и реконструируемых сооружений предусматривают в проектах защиты в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
В проектах строительства и реконструкции сооружений, являющихся источниками блуждающих токов, предусматривают мероприятия по ограничению токов утечки.
Все виды защиты от коррозии, предусмотренные проектом строительства, принимают в эксплуатацию до сдачи в эксплуатацию сооружений. В процессе строительства для подземных стальных газопроводов и резервуаров сжиженного газа электрохимическую защиту вводят в действие в зонах опасного влияния блуждающих токов не позднее одного месяца, а в остальных случаях — не позднее шести месяцев после укладки сооружения в грунт; для сооружений связи — не позднее шести месяцев после их укладки в грунт.
Не допускается ввод в эксплуатацию объектов, являющихся источниками блуждающих токов, до проведения всех предусмотренных проектом мероприятий по ограничению этих токов.
Защиту сооружений от коррозии выполняют так, чтобы не ухудшить защиту от электромагнитных влияний и ударов молнии.
При эксплуатации сооружений систематически проводят контроль эффективности противокоррозионной защиты и опасности коррозии, а также регистрацию и анализ причин коррозионных повреждений.
Работу по ремонту вышедших из строя установок электрохимической защиты квалифицируют как аварийную.
Сооружения оборудуют контрольно-измерительными пунктами (КИП).
Для контроля коррозионного состояния кабелей связи, проложенных в кабельной канализации, используют смотровые устройства (колодцы).
Критерии опасности коррозии
Критериями опасности коррозии сооружений являются:
коррозионная агрессивность среды (грунтов, грунтовых и других вод) по отношению к металлу сооружения (включая биокоррозионную агрессивность грунтов);
опасное действие блуждающего постоянного и переменного токов.
Для оценки коррозионной агрессивности грунта по отношению к стали определяют удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в полевых и лабораторных условиях, и среднюю плотность катодного тока при смещении потенциала на 100 мВ отрицательней стационарного потенциала стали в грунте (таблица 1). Если при определении одного из показателей установлена высокая коррозионная агрессивность грунта (а для мелиоративных сооружений — средняя), то другой показатель не определяют.
Методы определения удельного электрического сопротивления грунта и средней плотности катодного тока приведены в приложениях А и Б соответственно.
Примечания
Если удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в лабораторных условиях, равно или более 130 Ом • м, коррозионную агрессивность грунта считают низкой и по средней плотности катодного тока /к не оценивают.
Коррозионную агрессивность грунта по отношению к стальной броне кабелей связи, стальным конструкциям НУП оценивают только поудельному электрическому сопротивлению грунта, определяемому в полевых условиях (см. таблицу 1).
Коррозионную агрессивность грунта по отношению к стали труб тепловых сетей бесканальной прокладки оценивают по удельному электрическому сопротивлению грунта, определяемому в полевых и лабораторных условиях (см. таблицу 1).
Для трубопроводов тепловых сетей, проложенных в каналах, тепловых камерах, смотровых колодцах и т.д., критерием опасности коррозии является наличие воды или грунта в каналах (тепловых камерах, смотровых колодцах и т.д.), когда вода или грунт достигают теплоизоляционной конструкции или поверхности трубопровода.
Таблица 1 — Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали
|
Коррозионная агрессивность грунта |
Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом м |
Средняя плотность катодного тока, А/м2 |
|
Низкая Средняя Высокая |
Св. 50 От 20 до 50 включ. До 20 |
До 0,05 включ. От 0,05 до 0,20 включ. Св. 0,20 |
.3 Критерием биокоррозионной агрессивности грунта является наличие визуальных признаков оглеения грунта (окрашенности грунта в сероватые, сизые, голубоватые тона) и наличие в грунте восстановленных соединений серы.
Метод качественного определения биокоррозионной агрессивности грунта приведен в приложении В.
.4 Коррозионная агрессивность грунтов, грунтовых и других вод по отношению к свинцовым оболочкам кабелей приведена в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 — Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к свинцовой оболочке кабеля
|
Коррозионная агрессивность грунта |
Значение pH |
Массовая доля компонентов, % от массы воздушно-сухой пробы |
|
|
Органическое вещество (гумус) |
Нитрат-ион |
||
|
Низкая Средняя Высокая |
От 6,5 до 7,5 включ. От 5,0 до 6,5 включ. » 7,5 » 9,0 » До 5,0 Св. 9,0 |
До 0,01 включ. От 0,01 до 0,02 включ. Св. 0,02 |
До 0,0001 включ. От 0,0001 до 0,001 включ. Св. 0,001 |
Таблица 3 — Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод по отношению к свинцовой оболочке кабеля
|
Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод |
Значение pH |
Общая жесткость, мг-экв/л1 |
Концентрация компонентов, мг/дм3 |
|
|
Органическое вещество (гумус) |
Нитрат-ион |
|||
|
Низкая Средняя Высокая |
От 6,5 до 7,5 включ. От 5,0 до 6,5 включ. » 7,5 » 9,0 » До 5,0 Св. 9,0 |
Св. 5,3 От 5,3 до 3,0 включ. До 3,0 |
До 20 включ. От 20 до 40 включ. Св. 40 |
До 10 включ. От 10 до 20 включ. Св. 20 |
|
1) Единица жесткости соответствует ГОСТ 6055. В Российской Федерации действует градус жесткости °Ж по ГОСТ Р 52029. |
||||
.5 Коррозионная агрессивность грунтов, грунтовых и других вод по отношению к алюминиевой оболочке кабеля приведена в таблицах 4 и 5.
Таблица 4 — Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к алюминиевой оболочке кабеля
|
Коррозионная агрессивность грунтов |
Значение pH |
Массовая доля компонентов, % от массы воздушно-сухой пробы |
|
|
Хлор-ион |
Ион железа |
||
|
Низкая Средняя Высокая |
От 6,0 до 7,5 включ. От 4,5 до 6,0 включ. » 7,5 » 8,5 » До 4,5 Св. 8,5 |
До 0,001 включ. От 0,001 до 0,005 включ. Св. 0,005 |
До 0,002 включ. От 0,002 до 0,01 включ. Св. 0,01 |
Таблица 5 — Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод по отношению к алюминиевой оболочке кабеля
|
Коррозионная агрессивность грунтовых и других вод |
Значение pH |
Концентрация компонентов, мг/дм3 |
|
|
Хлор-ион |
Ион железа |
||
|
Низкая |
От 6,0 до 7,5 включ. |
До 5,0 включ. |
До 10 включ. |
|
Средняя |
От 4,5 до 6,0 включ. » 7,5 » 8,5 » |
От 5,0 до 50 включ. |
От 1,0 до 10 включ. |
|
Высокая |
До 4,5 Св. 8,5 |
Св. 50 |
Св. 10 |
.6 Для бронированных кабелей связи со свинцовыми оболочками, находящихся в эксплуатации, опасность коррозии определяют в соответствии с НД.
.7 Опасным влиянием блуждающего постоянного тока на сооружения является наличие изменяющегося по знаку и значению смещения потенциала сооружения по отношению к его стационарному потенциалу (знакопеременная зона) или наличие только положительного смещения потенциала, как правило, изменяющегося по значению (анодная зона).
Метод определения опасного влияния блуждающего постоянного тока приведен в приложении Г.
Примечания
Для вновь проектируемых сооружений (кроме сооружений связи) опасным является наличие блуждающих токов в земле, определяемое в соответствии с приложением Д.
Для кабелей связи НУП и НРП опасным является наличие в них блуждающих токов, определяемое в соответствии с приложением Е.
8 Опасное влияние переменного тока промышленной частоты на стальные сооружения характеризуется либо смещением среднего потенциала сооружения в отрицательную сторону не менее чем на 10 мВ по отношению кстационарному потенциалу, либо наличием переменного тока плотностью более 1 мА/см2 (10 А/м2) на вспомогательном электроде.
Метод определения опасного влияния переменного тока приведен в приложении Ж.
5 Выбор методов защиты от коррозии
При определении метода защиты от коррозии сооружений предусматривают:
выбор защитных покрытий;
выбор вида электрохимической защиты;
ограничение блуждающих токов на их источниках.
Независимо от коррозионной агрессивности грунта применяют защитные покрытия весьма усиленного типа для:
стальных трубопроводов, прокладываемых непосредственно в земле в пределах территорий городов, населенных пунктов и промышленных предприятий;
газопроводов с давлением газа до 1,2 МПа (12 кгс/см2), предназначенных для газоснабжения городов, населенных пунктов и промышленных предприятий, но прокладываемых вне их территорий;
стальных резервуаров, установленных в грунт или обвалованных грунтом;
стальных конструкций связи НУП и НРП, установленных непосредственно в грунте или в смотровых колодцах кабельной канализации.
В грунтах средней и низкой коррозионной агрессивности допускается применять защитные полимерные покрытия усиленного типа на основе экструдированного полиэтилена с обязательной электрохимической защитой.
Для стальных трубопроводов оросительных систем, систем сельскохозяйственного водоснабжения (групповых и межхозяйственных водопроводов и отводов от них) и обводнения применяют защитные покрытия усиленного типа.
Работы по нанесению изоляционных покрытий на трубы проводят в базовых условиях на механизированных линиях изоляции.
Допускается выполнять изоляционные работы ручным способом в трассовых условиях при: изоляции резервуаров, изоляции сварных стыков и мелких фасонных частей, исправлении повреждений покрытия (не более 10 % площади трубы), возникших при транспортировании труб, а также при ремонте участков трубопроводов длиной не более 10 м.
Стальные подземные трубопроводы, резервуары (в том числе траншейного типа), конструкции НУП и НРП, расположенные в грунтах высокой агрессивности и биоагрессивных грунтах или в зонах опасного действия блуждающих постоянных токов и переменных токов, защищают методом катодной поляризации.
Примечания
Стальные трубопроводы оросительных систем и систем обводнения защищают методом катодной поляризации в грунтах высокой и средней коррозионной агрессивности.
Трубопроводы сельскохозяйственного водоснабжения (групповые и межхозяйственные стальные водопроводы) и резервуары траншейного типа защищают методом катодной поляризации независимо от коррозионной агрессивности грунта.
Действующие теплопроводы канальной прокладки защищают методом катодной поляризации при наличии воды или грунта в канале, когда вода или грунт достигают изоляционной конструкции или поверхности трубопровода.
Защитные покровы кабелей выбирают в зависимости от коррозионной агрессивности окружающей среды и условий прокладки в соответствии с требованиями ГОСТ 7006.
Кабели связи со свинцовыми оболочками без защитных покровов или с защитными покровами ленточного типа (за исключением кабелей связи, применяемых на железных дорогах) защищают от коррозии катодной поляризацией при наличии трех значений средней или одного значения высокой коррозионной агрессивности грунтов и вод, оцениваемых по таблицам 2 и 3.
Стальную броню кабелей связи, прокладываемых в грунтах высокой коррозионной агрессивности или в зонах опасного действия блуждающих токов, защищают от коррозии катодной поляризацией только в тех случаях, когда по условиям эксплуатации необходимо исключить воздействие электромагнитных влияний, ударов молний и механических повреждений, при этом необходимо обеспечивать защиту металлической оболочки кабеля от коррозии.
Кабели связи с алюминиевой оболочкой и защитным покровом ленточного типа защищают от коррозии катодной поляризацией независимо от коррозионной агрессивности среды (за исключением кабелей связи, применяемых на железных дорогах).
Защита от коррозии, вызываемой блуждающими токами, кабелей связи со свинцовой или алюминиевой оболочкой без защитных покровов или с защитными покровами ленточного типа, а также кабелей со свинцовыми оболочками без защитного покрова осуществляется катодной поляризацией.
Кабели СЦБ, силовые и кабели связи со свинцовыми или алюминиевыми оболочками и броней, применяемые на железных дорогах, защищают:
