Измерение силы и направления тока, текущего по газопроводу

Эти измерения позволяют определить степень коррозионной опасности, выбрать тип защитной установки и прогнозировать возможное место выхода тока с газопровода в землю для устройства точки дренажа. Измерения проводят милливольтметром постоянного тока.

Сила тока, текущего по газопроводу, определяется как отношение падения напряжения на участке газопровода (рис. 4.1.3, а) к продольному сопротивлению данного участка:

I =

где U – падение напряжения между точками измерения; R – омическое (продольное) сопротивление газопровода (определяют по таблице); L – расстояние между точками измерения.

При наличии блуждающих токов показания прибора снимают каждые 15…20 с в течение времени, за которое проходят три поезда вблизи измеряемой точки в одном направлении. Затем определяют среднее значение падения напряжения за время измерений и подставляют его в формулу. Направление движения тока в газопроводе – от точки с более высоким к точке с более низким потенциалом. Стрелка милливольтметра отклоняется в сторону точки газопровода с более высоким потенциалом (рис. 4.1.3, б) .

Определение удельного электрического сопротивления грунта и качества изолирующего покрытия

Известно, что одним из параметров, характеризующих коррозионную активность грунтов по отношению к металлу газопровода, является его удельное электрическое сопротивление. В зависимости от этой величины грунты обладают низкой, средней, повышенной, высокой и весьма высокой коррозионной активностью.

Удельное электрическое сопротивление грунта определяют с помощью симметричной четырехэлектродной установки. Измерительные электроды (рис. 4.1.4) размещают по одной линии, которая для проектируемого сооружения должна совпадать с осью предполагаемой трассы, а для уложенного в землю газопровода – проходить параллельно ему на расстоянии 2…4 м.

Для измерения удельного электрического сопротивления грунта используют измерители заземления МС-08, М-416, полевой электроразведочный потенциометр ЭП-ПМЭ.

При использовании для измерений приборов МС-08 или М-416 расстояния между электродами принимают одинаковыми и равными L. Электроды, представляющие собой стальные стержни диаметром 12…18 мм, забивают в землю на глубину 1/20·L. Токовые клеммы измерителя присоединяют к крайним, а потенциальные – к внутренним стержням, затем производят измерение. Удельное сопротивление определяют по формуле

 = 2··L·R,

где R – показания прибора; L – расстояние между стержнями.

Условно считают, что при этом способе получают среднее удельное электрическое сопротивление грунта на глубине, равной расстоянию между забитыми стержнями. Так как удельные электрические сопротивления грунтов подвержены сезонным изменениям, связанным с колебаниями температуры и влажности, значение  должно быть приведено к единым условиям измерения. Минимальное годовое удельное электрическое сопротивление грунта _min определяют по формуле:

_min = ·_min

где  – измеренное удельное электрическое сопротивление грунта; _min – коэффициент приведения измеряемой величины к минимальной годовой (он изменяется от 0,57 до 1).

Удельное электрическое сопротивление грунта вдоль трассы газопровода измеряют через 50…100 м. Дополнительные измерения проводят в низинах, оврагах, поймах, местах резкого чередования грунтов и т.п. Полученные результаты, представленные в виде графиков или таблиц, наносят на план трассы газопровода. Анализ полученных данных измерений в совокупности с другими параметрами позволяет правильно выбрать тип и конструкцию изоляционного покрытия газопровода, а также выявить целесообразность применения катодной или протекторной защиты.

Измерение переходного сопротивления трубопроводов. Если испытание засыпанного газопровода показало неудовлетворительное состояние покрытия, участки с дефектной изоляцией выявляют по величине переходного сопротивления «труба–земля». Для определения переходного сопротивления на каждом километре исследуемого участка в контрольно-измерительных колонках измеряют разность потенциалов «труба–земля» (естественную и при катодной поляризации). Переходное сопротивление R_пер вычисляют по формуле

R_пер =

где R – продольное сопротивление газопровода; L – расстояние между точками измерений; D – диаметр газопровода; U₁, U₂ – смещения разности потенциалов в двух соседних точках газопровода, отстоящих друг от друга на расстоянии 1000 м.

На участке (равном 1 км), где переходное сопротивление окажется меньше 10⁴ Ом·м² (старый критерий, заменить новыми в виде таблицы согласно ГОСТ Р 51164-98), места расположения дефектов в изоляции отыскивают с помощью искателя повреждений ИП-60 (старьё! Заменить новыми приборами или вообще не указывать марку) или комплекса «Пеленг-1». В местах дефектов отрывают шурфы и ремонтируют изоляцию. После этого участок газопровода подвергают повторному испытанию катодной поляризацией.