1.3 Обследование состояния изоляционного покрытия
Состояние изоляционного покрытия можно определять:
1) методом катодной поляризации;
2) по градиенту разности потенциалов вдоль трубопровода.
В первом случае величина сопротивления изоляции находится расчетным путем с использованием ряда величин, измеренных непосредственно на трассе трубопровода. Для измерений используется передвижная исследовательская лаборатория электрохимической защиты (ПЭЛ, ЭХЗ), оснащенная соответствующими приборами. Схема подключения приборов приведена на рисунке 1.
Рекомендуется следующий порядок проведения испытаний:
– не менее чем за сутки до проведения испытаний выключают все установки катодной защиты на участках трубопровода, примыкающих к контролируемому, и измеряют естественную разность потенциалов ″труба – земля″ в начале и конце участка относительно медно – сульфатного электрода сравнения;
– включают источник постоянного тока, устанавливают требуемую силу тока и поддерживают ее постоянной в течении всего периода испытаний;
– по истечению трех часов поляризации измеряют разность потенциалов ″труба–земля″ в начале и конце участка.
Состояние изоляционного покрытия оценивается по смещению разности потенциалов ″труба–земля″ в конце контролируемого участка трубопровода при расчетном значении тока поляризации.
По этому методу состояние изоляционного покрытия отремонтированных участков трубопровода имеет три оценки: хорошее, удовлетворительное, и неудовлетворительное. Состояние покрытия отремонтированного участка трубопровода оценивается как хорошее, если вызванное поляризацией смещение в отрицательную сторону разности потенциалов труба – земля в конце участка не менее 0,55 В, а сила тока, вызывающая это смещение, не превышает допустимого значения;
1 – изолированный трубопровод испытываемого участка; 2 – неизолирован- ный конец трубы; 3 – соединительный провод(кабель); 4 – источник постоян ного тока, 5 – временное заземление; 6 – амперметр; 7 – регулируемый ре- зистор; 8 – милливольтметр; 9 – медно–сульфатный электрод сравнения
Рисунок 1 – Схема подключения аппаратуры и приборов при проведении контроля состояния изоляционного покрытия трубопроводов методом катод- ной поляризации.
Удовлетворительное, считается смещение в отрицательную сторону разности потенциалов труба – земля в конце участка' не менее 0,4 В, а сила тока, вызывающая это смещение, не превышает допустимого значения; как неудовлетворительное, если вызванное поляризацией смещение в отрицательную сторону, разности потенциалов труба –земля в конце участка меньше 0,4 В или если указанное смещение достигнуто при силе тока, превышающей допустимое значение. Если в результате контроля установлено неудовлетворительное состояние изоляционного покрытия, то переходное сопротивление изоляции не рассчитывается.
Контроль состояния изоляции по изменению разности потенциалов вдоль трубы заключается в том, что с помощью генератора тока вокруг трубопровода
наводится электромагнитное поле определенного потенциала. При качественной изоляции разность потенциалов в двух точках по длине трубопровода практически равна нулю. При наличии же дефекта потенциал вокруг трубопровода увеличивается и приборы в этом случае фиксируют разность потенциалов между точками с качественной изоляцией и изоляцией, имеющий дефект.
Измерение разности потенциалов на трубопроводе Кушкуль–Уфа производится с помощью устройств для контроля изоляции УКИ–1К изображенного на рисунке 2.
1 – генератор тока; 2 – селективный индикатор; 3 – штанга искателя трубо– провода; 4 – антенна; 5 – пластины токосъемника; 6, 7 – провода соедени– тельные; 8 – пояс контактный; 9 – телефоны; 10 – кабель нагрузочный;
11 – шнур сетевой; 12 – заземлители;
Рисунок 2 – Основные детали устройства контроля изоляции (УКИ–1К)
При использовании УКИ–1К измерение производится двумя операторами, идущими вдоль трассы над трубопроводом на расстоянии 5–8 м. Впереди идущий оператор имеет устройство для определения местоположения трубопровода. Второй оператор идет вслед за первым и с помощью приемника непрерывно следит за изменением величины сигнала потенциала относительно фонового значения, рисунок 3.
Положение аттенюатора приемника второго оператора при этом подбирается так, чтобы стрелка микроампераметра находилась в первой трети шкалы.
Рисунок 3 – Схема определения местоположения дефекта изоляции
По мере приближения операторов к дефекту в изоляции наблюдается постепенное нарастание сигнала. Максимальный сигнал второго приемника индикатора будет иметь место, когда первый оператор будет находиться точно над местом утечки тока в дефекте изоляции. При дальнейшем движении вдоль трассы сигнал уменьшается и в тот момент, когда оба оператора находятся на одинаковом расстоянии от дефекта изоляции, имеется минимальный уровень сигнала. В этом случае оба оператора находятся в точках на поверхности земли, имеющих одинаковый потенциал, поэтому разность потенциалов минимальная. При продвижении операторов дальше вперед, интенсивность звука у второго оператора опять возрастает и достигает максимума, когда второй оператор находится над дефектом изоляции, т.е. при движении второго оператора вслед за первым один и тот же дефект в изоляции дважды проявляется в повышении детектируемого вторым прибором сигнала относительно фонового значения.