Контроль эффективности электрохимической защиты и коррозионного состояния газопровода
Эффективность работы электрохимической защиты зависит от множества факторов и прежде всего от того, насколько качественно выполнены ее проект, строительно-монтажные и наладочные работы, а также насколько высок уровень обслуживания при эксплуатации.
Эффективность электрохимической защиты во многом зависит от состояния изоляционного покрытия газопровода. При некачественной изоляции резко нарушается характер распределения защитных токов по поверхности газопроводов, создаются локальные участки с перезащитой, в то же время имеются зоны, где защита в полной мере не достигается. Поэтому при эксплуатации необходимо осуществлять постоянный контроль за состоянием изоляции. Основной прибор контроля изоляции газопровода – искатель повреждений изоляции типа ИП-60. В настоящее время разработано несколько конструкций приборов для определения повреждений изоляционного покрытия без вскрытия грунта. Наибольшими возможностями контроля – максимальной дальностью действия, минимальным размером выявляемого дефекта, максимальной чувствительностью приемника, высоким входным сопротивлением, возможностью интегральной оценки изоляционного покрытия обладает УДИП-1.
Прибор УДИП-1 позволяет не только определять расположение дефектов и изоляции по длине газопровода, но и проводить количественную оценку размера этих повреждений и их расположения по окружности газопровода (сверху, сбоку или снизу трубы). Он может работать в двух вариантах: с использованием двумя операторами переносного приемника и штыревых электродов и механизированным способом на автомашине с использованием катящихся токосъемных электродов. Во втором случае достигается наибольшая точность определения размеров дефектов в изоляции благодаря более достоверному определению разности потенциалов «газопровод – земля».
Состояние изоляционного покрытия и металла трубы при эксплуатации контролируется также визуальным осмотром путем вскрытия отдельных участков газопровода рытьем шурфов. Такие осмотры обычно проводят в летнее время в соответствии с графиками, утверждаемыми газотранспортными объединениями. При осмотре газопровода определяют состояние изоляционного покрытия (толщину, адгезию, наличие и характер повреждений) и металла трубы (наличие и размер раковин, каверн и т.п.). По данным осмотра на каждый участок (шурф) составляют акт, который является основополагающим документом для принятия решения о ремонте изоляции и усилении средств электрохимической защиты участков газопровода.
Для производства замеров проектом электрохимической защиты подземных газопроводов всегда предусматривается сооружение контрольно-измерительных пунктов: через каждый километр вдоль всей трассы газопровода, совмещая их с километровыми указателями; в местах подключения средств электрозащиты; в местах изменения типов изоляционного покрытия; в местах установки изолирующих вставок и врезки отводов; на переходах под автомобильными и железными дорогами; на переходах через водные преграды; на пересечениях с металлическими трубопроводами и кабелями.
Стальные газопроводы считают электрохимически защищенными, если разность потенциалов «газопровод – земля», измеренная с помощью медно-сульфатного электрода сравнения, равна –0,85 В (минимальный защитный потенциал). Не рекомендуется чрезмерно завышать разность потенциалов газопровод – земля вследствие того, что при этом снижается связь изоляционного покрытия с трубой. Если проектируемый газопровод прокладывают в зоне, где имеются действующие газопроводы, то от эксплуатирующих организаций необходимо получить сведения о коррозионности грунтов, способах защиты и их эффективности, полную характеристику газопровода, а также места и время коррозионных повреждений. Путем тщательного анализа изысканий, замеров и эксплуатационных данных принимают решения о выборе средств коррозионной защиты.
Об эффективности применяемых способов защиты судят по степени снижения скорости коррозии. Для этого используют коэффициент защищенности или коэффициент защитного действия
Кз = · 100 %,
где Кз – коэффициент защищенности; vк – скорость коррозии без применения защитных мероприятий; vз – скорость коррозии при осуществлении защитных мероприятий. При полной защите, когда vз=0, Кз=100 %. Поэтому для обеспечения длительной безаварийной работы газопровода должны быть выбраны такие способы защиты, которые обеспечивали бы полную его защиту.
Рис. 1.4.1. Конструкция изоляционных покрытий:
а - нормальное полимерное; б - усиленное полимерное
1 - грунтовка; 2 - полимерная липкая лента; 3 - защитная обертка
в - нормальное битумное; г, д - усиленное битумное
1 - грунтовка; 2 - битумная мастика; 3 - стеклохолст; 4 - защитная обертка
Рис. 1.4.2. График зависимости изменения