- •Тюмень 2003
- •Введение
- •Глава 1. Механизм и закономерность процессов взаимодействия металлов с агрессивными средами
- •1.1. Физико-химические основы коррозии металлов
- •1.2. Энергетическая характеристика перехода ионов в растворах при взаимодействии металла с электролитами
- •1.3. Электрохимический (электродный) потенциал
- •1.4. Электролиз. Химическое действие электрического тока
- •Электрохимические эквиваленты некоторых металлов и сплавов
- •1.5. Поляризационные и диполяризационные процессы
- •В результате деполяризации электрохимический потенциал металла сдвинется в положительную область, что приведет к увеличению скорости реакции растворения металла
- •Iкор I о ст Рис. 1.8. Диаграмма коррозии металла с водородной поляризацией
- •1.6. Взаимодействие стали и почвенного электролита
- •1.7. Способы защиты от коррозии
- •Глава 2. Пассивная защита от коррозии
- •2.1. Битумные покрытия
- •2.2. Полимерные покрытия
- •Защитные покрытия из полимерных липких лент
- •2.3. Оберточные рулонные материалы
- •2.4. Покрытия из напиленного и экструдированного полиэтилена
- •Контроль и требования к покрытиям стальных труб для подземных трубопроводов
- •2.5. Эпоксидные покрытия
- •2.6. Эмаль-этинолевое покрытие
- •2.7. Стеклоэмалевые покрытия
- •2.8. Номенклатура материалов, применяемых для изоляции трубопроводов
- •Материалы, применяемые для противокоррозионных
- •Основные характеристики отечественных изоляционных лент,
- •Основные характеристики импортных изоляционных лент,
- •2.9. Ремонт покрытия
- •Глава 3. Катодная защита подземных металлических сооружений
- •3.1. Принцип действия катодной защиты
- •Плотность тока, необходимая для катодной защиты
- •Минимальные защитные потенциалы
- •Максимальные защитные потенциалы
- •3.2. Расчет катодной защиты
- •Техническая характеристика комплектных анодных заземлителей
- •Коэффициент экранирования вертикальных трубчатых заземлителей, размещенных в ряд (в)
- •Проводник стали
- •Глава 4. Протекторная защита трубопроводов и резервуаров
- •4.1. Протекторная защита магистральных трубопроводов
- •Техническая характеристика комплексных протекторов пм-у
- •4.2. Протекторная защита днища стальных резервуаров от почвенной коррозии
- •Защитная плотность тока для изолированного стального сооружения (в мА/м2)
- •4.3. Расчет протекторной защиты с помощью групповых установок
- •Технико-экономические показатели резервуаров
- •Глава 5. Защита металлических сооружений от блуждающих токов
- •5.1. Источники появления блуждающих токов
- •5.2. Способы защиты от блуждающих токов
- •5.3. Электродренажная защита подземных трубопроводов
- •Расчет поляризованного дренажа
- •Значение коэффициентов к1 и к2
- •Выбор защитных установок и места их подключения к трубопроводу
- •Определение сечения дренажного кабеля
- •Допустимые значения u и Uк
- •Технические характеристики устройства поляризованной
- •Глава 6. Коррозионные измерения
- •6.1. Основные виды измерений
- •6.2. Определение агрессивности грунта Измерение удельного электрического сопротивления грунта
- •Определения коррозионной активности грунтов по потере массы стальных образцов
- •Коррозионная активность грунтов по отношению к углеродистой
- •Определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым стальных образцов
- •Коррозионная активность грунтов по отношению
- •6.3. Определение блуждающих токов
- •Методика определения наличия блуждающих токов
- •Методика определения опасного действия переменного тока
- •6.4. Определение целостности изоляционного покрытия Метод контроля защитных покрытий по заданной прочности при ударе
- •Контроль адгезии защитных покрытий из полимерных лент
- •Контроль адгезии защитных покрытий на основе битумных мастик
- •Контроль состояния изоляционного покрытия при сооружении и ремонте трубопровода
- •Методика определения сопротивления вдавливанию
- •Определение переходного сопротивления покрытий по методу «мокрого» контакта
- •Метод интегральной оценки переходного сопротивления на действующих трубопроводах
- •6.5. Обследование эффективности катодной защиты Измерение разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала на трубопроводе
- •Метод нахождения дефектных участков и определения состояния катодной защиты
- •6.6. Интенсивный метод измерений Двухэлектродный метод
- •Трехэлектродный метод
- •Критерии метода «интенсивной технологии»
- •6.7. Метод отключения источника поляризации и экстраполяция на нулевое время отключения
- •6.8. Экстраполяционные методы
- •6.9. Метод компенсации
- •6.10. Определение эффективности работы средств эхз. Проверка возможного наличия электрического контакта труба-футляр
- •6.11. Измерение сопротивления растеканию заземлений по методу Ампера-Вольтметра
- •Основные физико-химические свойства магния, цинка, алюминия и железа
- •Установка
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Коррозийная активность грунтов
- •Установка
- •1. Метод измерения четырехэлектродной установкой
- •2. Измерение удельного электросопротивления грунта измерителем заземления мс-08
- •Порядок проведения работы
- •1. Метод измерения четырехэлектродной установкой
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Установка
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Установка
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Список литературы
- •Противокоррозионная защита магистральных трубопроводов и промысловых объектов
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
6.4. Определение целостности изоляционного покрытия Метод контроля защитных покрытий по заданной прочности при ударе
Для контроля защитных покрытий по заданной прочности при ударе используются ударное приспособление, выполненное по схеме (рис. 6.5), и искровой дефектоскоп типа ДЭП-1.
Измерения проводят на 2% труб с защитным покрытием в 10 точках, отстоящих друг от друга на расстоянии не менее 0,5 м, а также в местах, вызывающих сомнение. В точках проведения испытаний на ударную прочность предварительно определяют сплошность покрытия искровым дефектоскопом.
Рис. 6.5. Приспособление для контроля прочности защитных покрытий при ударе:
1 - основание; 2 - уровень (индикатор горизонтальности); 3 - направляющая;
4 - винты-ножки; 5 - труба с испытуемым покрытием; 6 - стальной боек;
7 - груз; 8 - утяжелитель; 9 - винт-рукоятка
Ударное приспособление устанавливают на поверхности покрытия в точках проведения испытания с помощью винтов-ножек 4 и уровня 2.
Свободно падающий груз поднимают на высоту Н, см, определяемую по формуле
где U - прочность покрытия при ударе, Дж (кгс·см); P - вес груза, равный 3 кгс, и сбрасывают на поверхность защитного покрытия.
В месте удара искровым дефектоскопом контролируют сплошность покрытий.
Защитное покрытие считают удовлетворительным, если после испытания в 10 точках покрытие не разрушено, то есть при падении груза с высоты, определяемой в зависимости от ударной прочности покрытия, в местах удара отсутствуют поры и трещины.
Контроль адгезии защитных покрытий из полимерных лент
Образцами для контроля являются трубы с защитными покрытиями из полимерных лент, отобранных: при трассовом нанесении - через каждые 500 м, а также в местах, вызывающих сомнение; при заводском или базовом нанесении - на 2% труб, а также в местах, вызывающих сомнение.
Для контроля адгезии используют устройство (адгезиметр), обеспечивающее погрешность не более 0,1 Н/см (0,01 кгс/см).
Контроль адгезии проводят в трех точках, отстоящих друг от друга на расстоянии не менее 0,5 м. Специальным ножом вырезают на трубе полосу защитного покрытия шириной 10 - 40 мм. Стальным ножом надрезают конец вырезанной полосы, приподнимают его и закрепляют в зажиме устройства.
Отслаивание ленты (обертки) производят равномерно под углом 1800 к поверхности трубы на длину 50 - 100 мм, позволяющую определить устойчивое усилие отслаивания, визуально определяя характер разрушения:
адгезионный - обнажение до металла;
когезионный - отслаивание по подклеивающему слою или по грунтовке;
смешанный - совмещение адгезионного и когезионного характеров разрушения.
Адгезию защитных покрытий А, Н/см (кгс/см), определяют по формуле
где F - усилие отслаивания, Н (кгс); B - ширина отслаиваемой ленты, см.
За значение адгезии защитного покрытия принимают среднее арифметическое трех измерений, вычисленное с погрешностью 0,1 Н/см (0,01 кгс/см).
Контроль адгезии защитных покрытий на основе битумных мастик
Образцами для испытания являются трубы с защитными покрытиями на основе битумных мастик.
Для контроля адгезии используют прибор СМ-1 (рис. 6.6).
Рис. 6.6. Прибор СМ-1 для испытания адгезии защитных покрытий
на битумной основе:
1 - стальной нож; 2 - шарнир; 3 - винт; 4 - чаша; 5 - стопорная гайка;
6 - регулировочный винт; 7 - кронштейн; 8 - винт; 9 - опорный нож;
10 - ведущий шток; 11 - тарированная пружина; 12 - ведомый шток;
13 - втулка; 14 - вертикальный шток; 15 - корпус; 16 - стопорный винт;
17 - индикатор; 18 - шкала; 19 - съемная крышка
Определение адгезии проводят в трех точках, отстоящих друг от друга на расстоянии не менее 0,5 м. На образце вручную делают надрез размером 10 10 мм до металла в испытуемом защитном покрытии 1 (рис. 6.7). Вокруг надреза расчищают площадку 3 размером 30 35 мм (снимают покрытие) для сдвига образца покрытия 2. Устанавливают прибор СМ-1 на защитное покрытие так, чтобы передвижная грань ножа 1 (рис. 6.6) находилась против торцевой плоскости вырезанного образца. Поднимают нож вверх с помощью вращения винта 3, затем нажимают на корпус прибора так, чтобы опорные ножи 9 вошли в защитное покрытие. Подводят нож 1 с помощью вращения винта 8 до соприкосновения с торцевой плоскостью образца, вращением винта 3 опускают нож до металлической поверхности трубы. Снимают крышку 19, устанавливают нуль на индикаторе доведением подвижной ножки индикатора до соприкосновения с торцом регулировочного винта 6 и вращением верхней подвижной части индикатора.
Рис. 6.7. Схема проведения надреза для сдвига образца покрытия:
1 - испытуемое покрытие; 2 - образец покрытия для сдвига;
3 - расчищенная площадка
Передают усилие с помощью вращения винта 8 на нож 1, а следовательно, и на образец защитного покрытия через систему штоков 10 и 12 и тарированную пружину 11. Вращение винта 8 проводят (по часовой стрелке) со скоростью примерно ¼ об/с, что соответствует скорости деформации пружины 15 мм/мин.
Деформацию пружины, пропорциональную передаваемому усилию, фиксируют индикатором 17. Ведомый шток 12 вместе с ножом 1 горизонтально перемещается, в результате чего индикатор смещается относительно торцевой плоскости регулировочного винта 6. Рост показаний индикатора при этом прекращается. Фиксируют максимальный показатель индикатора в миллиметрах и по шкале 18 определяют усилие сдвига образца защитного покрытия. Визуально определяют характер разрушения (адгезионный, когезионный, смешанный).
Адгезию защитного покрытия характеризуют усилием сдвига образца изоляции площадью 1 см.
Измерения проводят в интервале температур защитного покрытия от 258 до 298 К (от минус 15 до плюс 250С). При температуре выше 298 К (250С) допускается показатель менее 0,20 МПа (2,00 кгс/см), характеризующий адгезию материала.
За значение адгезии защитного покрытия принимают среднее арифметическое трех измерений с погрешностью не более 0,01 МПа (0,1 кгс/см).
