9.11. Полученные результаты измерений первого этапа с учетом измерений на смежных коммуникациях анализируются и принимаются решения по корректировке режимов работы установок защиты.

9.12. В случае необходимости изменения режимов работы ЭХЗ измерения повторяются во всех пунктах, находящихся в зонах действия защитных установок с измененными режимами работы.

9.13. Корректировка режимов работы ЭХЗ может производиться неоднократно до достижения желаемых результатов.

9.14. В конечном итоге на защитных установках должны быть установлены минимально возможные защитные токи, при которых на защищаемых сооружениях во всех пунктах измерений достигаются защитные потенциалы по абсолютной величине не ниже минимально допустимых и не более максимально допустимых.

9.15. Окончательно установленные режимы работы защитных установок должны быть согласованы со всеми организациями, имеющими подземные сооружения в зонах действия налаживаемых установок, о чем они дают подтверждения в своих заключениях (справках).

9.16. В случаях, когда в ходе наладочных работ не удается достигнуть на защищаемых сооружениях требуемых защитных потенциалов во всех пунктах измерений, наладочная организация совместно с проектной и эксплуатационной организациями разрабатывает перечень необходимых дополнительных мероприятий и направляет его заказчику для принятия соответствующих мер.

9.17. До реализации дополнительных мероприятий зона эффективной защиты подземных сооружений остается уменьшенной.

9.18. Завершаются наладочные работы оформлением технического отчета по наладке установок ЭХЗ, который должен включать:

Полные сведения о:

1) защищаемых и смежных подземных сооружениях;
2) действующих источниках блуждающих токов;
3) критериях коррозионной опасности;
4) о построенных и ранее действующих (если такие имеются) установках ЭХЗ;
5) установленных на сооружениях электроперемычках;
6) действующих и вновь построенных КИП;
7) электроизолирующих соединениях;

Полную информацию о выполненных работах и ее результатах;
- таблицу с окончательно установленными параметрами работы установок ЭХЗ;
- таблицу потенциалов защищаемых сооружений в установленных окончательно режимах работы установок ЭХЗ;
- справки (заключения) владельцев смежных сооружений;
- заключение по наладке установок ЭХЗ;
- рекомендации по дополнительным мероприятиям по защите подземных сооружений от коррозии.

10. Порядок приемки и ввода в эксплуатацию установок электрохимической защиты

10.1. Установки ЭХЗ вводятся в эксплуатацию после завершения пусконаладочных работ и испытания на стабильность в течение 72 ч.

10.2. Установки ЭХЗ принимает в эксплуатацию комиссия, в состав которой входят представители следующих организаций: заказчика; проектной (по необходимости); строительной; эксплуатационной, на баланс которой будет передана построенная установка ЭХЗ; предприятия по защите от коррозии (службы защиты); органов Госгортехнадзора России, органов Госэнергонадзора России (при необходимости); городских (сельских) электросетей.

10.3. Данные проверки готовности объектов к сдаче заказчик сообщает организациям, входящим в состав приемной комиссии, не менее чем за сутки.

10.4. Заказчик предъявляет приемной комиссии: проект на устройство ЭХЗ и документы, указанные в Приложении У .

10.5. После ознакомления с исполнительной документацией и техническим отчетом о пусконаладочных работах приемная комиссия выборочно проверяет выполнение запроектированных работ - средств и узлов ЭХЗ, в том числе изолирующих фланцевых соединений, контрольно-измерительных пунктов, перемычек и других узлов, а также эффективность действия установок ЭХЗ. Для этого измеряют электрические параметры установок и потенциалы трубопровода на участках, где в соответствии с проектом зафиксирован минимальный и максимальный защитный потенциал, а при защите только от блуждающих токов предусмотрено отсутствие положительных потенциалов.
Установки ЭХЗ, не соответствующие проектным параметрам, не должны подлежать приемке.

10.6. Установку ЭХЗ вводят в эксплуатацию только после подписания комиссией акта о приемке.
В случае необходимости может быть осуществлена приемка ЭХЗ во временную эксплуатацию на не законченном строительством трубопроводе.
После окончания строительства ЭХЗ подлежит повторной приемке в постоянную эксплуатацию.

10.7. При приемке ЭХЗ на трубопроводах тепловых сетей бесканальной прокладки, пролежавших в грунтах более 6 месяцев, необходимо проверить их техническое состояние и при наличии повреждений установить сроки их устранения.

10.8. Каждой принятой установке ЭХЗ присваивают порядковый номер и заводят специальный паспорт установки, в который заносят все данные приемочных испытаний (см. Приложение Ф).

11. Эксплуатация установок ЭХЗ

11.1. Эксплуатационный контроль установок ЭХЗ включает периодический технический осмотр, проверку эффективности их работы.
На каждой защитной установке необходимо иметь журнал контроля, в который заносятся результаты осмотра и измерений (см. Приложение Х).

11.2. Обслуживание установок ЭХЗ в процессе эксплуатации должно осуществляться в соответствии с графиком технических осмотров и планово-предупредительных ремонтов. График профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов должен включать определение видов и объемов технических осмотров и ремонтных работ, сроки их проведения, указания по организации учета и отчетности о выполненных работах.
Основное назначение работ по профилактическим осмотрам и планово-предупредительным ремонтам - содержание установок ЭХЗ защиты в состоянии полной работоспособности, предупреждение их преждевременного износа и отказов в работе.

11.3. Технический осмотр включает:

Осмотр всех элементов установки с целью выявления внешних дефектов, проверку плотности контактов, исправности монтажа, отсутствия механических повреждений отдельных элементов, отсутствия подгаров и следов перегревов, отсутствия раскопок на трассе дренажных кабелей и анодных заземлений;
- проверку исправности предохранителей (если они имеются);
- очистку корпуса дренажного и катодного преобразователя, блока совместной защиты снаружи и внутри;
- измерение тока и напряжения на выходе преобразователя или между гальваническими анодами (протекторами) и трубами;
- измерение потенциала трубопровода в точке подключения установки;
- производство записи в журнале установки о результатах выполненной работы.

11.4. Технический осмотр с проверкой эффективности защиты включает:

Все работы по техническому осмотру;
- измерения потенциалов в постоянно закрепленных опорных пунктах.

11.5. Текущий ремонт включает:

Все работы по техническому осмотру с проверкой эффективности;
- измерение сопротивления изоляции питающих кабелей;

Коррозия оказывает пагубное влияние на техническое состояние подземных трубопроводов, под ее воздействием нарушается целостность газопровода, появляются трещины. Для защиты от такого процесса применяют электрохимзащиту газопровода.

Коррозия подземных трубопроводов и средства защиты от нее

На состояние стальных трубопроводов оказывает влияние влажность почвы, ее структура и химический состав. Температура сообщаемого по трубам газа, блуждающие в земле токи, вызванные электрифицированным транспортом и климатические условия в целом.

Виды коррозии:

• Поверхностная. Распространяется сплошным слоем по поверхности изделия. Представляет наименьшую опасность для газопровода.
• Местная. Проявляется в виде язв, щелей, пятен. Наиболее опасный вид коррозии.
• Усталостное коррозионное разрушение. Процесс постепенного накопления повреждений.

Методы электрохимзащиты от коррозии:

• пассивный метод;
• активный метод.

Суть пассивного метода электрохимзащиты заключается в нанесении на поверхность газопровода специального защитного слоя, препятствующего вредному воздействию окружающей среды. Таким покрытием может быть:

• битум;
• полимерная лента;
• каменноугольный пек;
• эпоксидные смолы.

На практике редко получается нанести электрохимическое покрытие равномерно на газопровод. В местах зазоров с течением времени металл все же повреждается.

Активный метод электрохимзащиты или метод катодной поляризации заключается в создании на поверхности трубопровода отрицательного потенциала, предотвращающего утечку электричества, тем самым предупреждая появление коррозии.

Принцип действия электрохимзащиты

Чтобы защитить газопровод от коррозии, нужно создать катодную реакцию и исключить анодную. Для этого на защищаемом трубопроводе принудительно создается отрицательный потенциал.

В грунте размещают анодные электроды, подключают отрицательный полюс внешнего источника тока непосредственно к катоду – защищаемому объекту. Для замыкания электрической цепи, положительный полюс источника тока соединяется с анодом – дополнительным электродом, установленным в общей среде с защищаемым трубопроводом.

Анод в данной электрической цепи выполняет функцию заземления. За счет того, что анод имеет более положительный потенциал, чем металлический объект, происходит его анодное растворение.

Процесс коррозии подавляется под воздействием отрицательно заряженного поля защищаемого объекта. При катодной защите от коррозии, процессу порчи будет подвергается непосредственно анодный электрод.

Для увеличения срока эксплуатации анодов, их изготавливают из инертных материалов, устойчивых к растворению и другим воздействиям внешних факторов.

Станция электрохимзащиты – это устройство, которое служит источником внешнего тока в системе катодной защиты. Данная установка подключается к сети, 220 Вт и производит электричество с установленными выходными значениями.

Станция устанавливается на земле рядом с газопроводом. Она должна иметь степень защиты IP34 и выше, так как работает на открытом воздухе.

Станции катодной защиты могут иметь различные технические параметры и функциональные особенности.

Типы станций катодной защиты:

• трансформаторные;
• инверторные.

Трансформаторные станции электрохимзащиты постепенно отходят в прошлое. Они представляют собой конструкцию из трансформатора, работающего с частотой 50 Гц и тиристорного выпрямителя. Минусом таких устройств является несинусоидальная форма генерируемой энергии. Вследствие чего, на выходе происходит сильное пульсирование тока и снижается его мощность.

Инверторная станция электрохимзащиты имеет преимущество у трансформаторной. Ее принцип основан на работе высокочастотных импульсных преобразователей. Особенностью инверторных устройств является зависимость размера трансформаторного блока от частоты преобразования тока. При более высокой частоте сигнала требуется меньше кабеля, снижаются тепловые потери. В инверторных станциях, благодаря сглаживающим фильтрам, уровень пульсации производимого тока имеет меньшую амплитуду.

Электрическая цепь, которая приводит в работу станцию катодной защиты, выглядит так: анодное заземление – грунт – изоляция объекта защиты.

При установке станции защиты от коррозии учитываются следующие параметры:

• положение анодного заземления (анод-земля);
• сопротивление грунта;
• электропроводимость изоляции объекта.

Установки дренажной защиты для газопровода

При дренажном способе электрохимзащиты источник тока не требуется, газопровод с помощью блуждающих в земле токов сообщается с тяговыми рельсами железнодорожного транспорта. Осуществляется электрическая взаимосвязь благодаря разности потенциалов железнодорожных рельсов и газопровода.

Посредством дренажного тока создается смещение электрического поля находящегося в земле газопровода. Защитную роль в данной конструкции играют плавкие предохранители, а также автоматические выключатели максимальной нагрузки с возвратом, которые настраивают работу дренажной цепи после спада высокого напряжения.

Система поляризованных электродренажей осуществляется с помощью соединений вентильных блоков. Регулирование напряжения при такой установке осуществляется переключением активных резисторов. Если метод дал сбой, применяют более мощные электродренажи в виде электрохимзащиты, где анодным заземлителем служит железнодорожная рельса.

Установки гальванической электрохимзащиты

Использование протекторных установок гальванической защиты трубопровода оправданно, если вблизи объекта отсутствует источник напряжения – ЛЭП, или участок газопровода недостаточно внушителен по размерам.

Гальваническое оборудование служит для защиты от коррозии:

• подземных металлических сооружений, не подсоединенных электрической цепью к внешним источникам тока;
• отдельных незащищенных частей газопроводов;
• частей газопроводов, которые изолированы от источника тока;
• строящихся трубопроводов, временно не подключенных к станциям защиты от коррозии;
• прочих подземных металлических сооружений (сваи, патроны, резервуары, опоры и др.).

Гальваническая защита сработает наилучшим образом в почвах с удельным электрическим сопротивлением, находящимся в пределах 50 Ом.

Установки с протяженными или распределенными анодами

При использовании трансформаторной станции защиты от коррозии ток распределяется по синусоиде. Это неблагоприятным образом сказывается на защитном электрическом поле. Происходит либо избыточное напряжение в месте защиты, которое влечет за собой высокий расход электроэнергии, либо неконтролируемая утечка тока, что делает электрохимзащиту газопровода неэффективной.

Практика использования протяженных или распределенных анодов помогает обойти проблему неравномерного распределения электричества. Включение распределенных анодов в схему электрохимзащиты газопровода способствует увеличению зоны защиты от коррозии и сглаживанию линии напряжения. Аноды при такой схеме размещаются в земле, на протяжении всего газопровода.

Регулировочное сопротивление или специальное оборудование обеспечивает изменение тока в необходимых пределах, изменяется напряжение анодного заземления, при помощи этого регулируется защитный потенциал объекта.

Если используется сразу несколько заземлителей, напряжение защитного объекта можно изменять, меняя количество активных анодов.

ЭХЗ трубопровода посредством протекторов основана на разности потенциалов протектора и газопровода, находящегося в земле. Почва в данном случае представляет собой электролит; металл восстанавливается, а тело протектора разрушается.

Видео: Защита от блуждающих токов

Приемка в эксплуатацию электрозащитных установок. Все вновь смонтированные устройства и установки электрической защиты газопроводов от коррозии принимаются в эксплуатацию комиссией в составе представителей:

Ш конторы или службы защиты управления;

Ш эксплуатационного треста или конторы;

Ш заказчика;

Ш строительно-монтажной организации.

При приемке установок подрядчик представляет комиссии следующую исполнительную техническую документацию:

Ш исполнительный план размещения установок электрозащиты с привязками в масштабе 1: 500;

Ш паспорт на установку электрозащиты;

Ш акты на скрытые работы по прокладке дренажного кабеля, по монтажу контура анодного заземления (для станций катодной защиты), по монтажу защитного контура заземления, по проверке сопротивления растеканию контура анодного заземления (для станций катодной защиты), по монтажу ЛЭП и др.;

Ш разрешение энергоснабжающей организации на подключение установки к ЛЭП.

В присутствии членов комиссии должно быть произведено опробование установки электрозащиты с соответствующими измерениями. Ввод в эксплуатацию защитных устройств и установок разрешается на основании актов приемочных комиссий. При вводе установки в эксплуатацию проверяется влияние ее на соседние металлические сооружения. Такая проверка должна производится в присутствии представителей владельцев этих сооружений.

Техническое обслуживание и ремонт установок электрохимической защиты

Эксплуатация дренажных установок заключается в техническом обслуживании (осмотре) установок, контроле работы их и, если требуется, изменение режима работы, а также в периодических контрольных измерениях на защищаемых газопроводах.

При техническом обслуживании (осмотре) дренажных установок производятся не реже четырех раз в месяц и включает в себя:

Ш внешний осмотр всех элементов дренажа с целью выявления внешних дефектов;

Ш проверка исправности предохранителей;

Ш проверка состояния контактов у имеющихся на дренаже реле;

Ш чистка контактов реле, а также чистка дренажа (шкафа) от пыли, снега, грязи и т.п.

При контроле работы дренажных установок производится:

Ш измерение средней величины силы тока, проходящего в цепи дренажа, и определение направления тока, при котором дренаж работает;

Ш измерение величины и знака разности потенциалов между защищаемым сооружением и рельсами (минусовой шиной), при которой срабатывает поляризованный дренаж;

Ш определение средней величины этой разности потенциалов;

Ш измерение разности потенциалов между защищаемым сооружением и землей в точке присоединения дренажа.

При эксплуатация катодных станций производят технический осмотр и контроль за их работой.

В технический осмотр входят:

Ш проверка исправности монтажа предохранителей;

Ш очистка агрегатов от снега, пыли и грязи.

Осмотр производится не реже двух раз в месяц по графику. Результаты осмотра регистрируются в журнале.

Контроль за работой станции катодной защиты (СКЗ) газопроводов заключается в измерении:

Ш величины силы тока СКЗ;

Ш величины выходного напряжения катодной станции;

Ш разности потенциалов газопровод - земля.

Эксплуатация протекторов заключается в техническом осмотре и контроле их работы.

Технический осмотр протекторных установок производится один раз в шесть месяцев, а контроль эффективности работы - два раза в год.

При контроле работы протекторных установок проводят измерение:

Ш потенциалов защищаемого газопровода по отношению к земле, как в пунктах присоединения протекторов, так и на участках между протекторами;

Ш силы тока в цепи протектор - газопровод;

Ш электрохимического потенциала протектора по отношению к земле.

Протектор считается непригодным к дальнейшему использованию, если износ его составляет 90%.Такие протекторы заменяют новыми.

Текущий ремонт защитных установок выполняют в процессе эксплуатации на основании заключений технического осмотра.

Текущий ремонт установок электрохимической защиты включает:

Ш все виды работ по техническому осмотру и обслуживанию с проверкой эффективности работы устанок электрохимической защиты;

Ш ремонт выпрямителя и других элементов схемы;

Ш измерение сопротивления изоляции токоведущих частей;

Ш устранение обрывов дренажных линий;

Ш проведение полной ревизии оборудования.

Капитальный ремонт установок электрохимической защиты производят оринтировочно один раз в пять лет и включает работы по замене анодных заземлителей, дренажных и питающих линий. После капитального ремонта основное оборудование электрозащиты проверяется в работе под нагрузкой в течении, указанного заводом изготовителем, но не менее 24 часов. На период текущего и капитального ремонта установки демонтируют и заменяют аналогичными из резерва.

г. Москва, 1981 г.

"Инструкция по проектированию электрохимической защиты подземных металлических сооружений и кабелей связи от коррозии" разработана войсковой частью 33859, согласована с Государственной экспертизой проектов, Центральным Военпроектом, войсковой частью 14262, войсковой частью 54240, войсковой частью 44011, войсковой частью 52678, войсковой частью 52686 и Конторой по защите от электрокоррозии подземных сооружений и сетей" УГХ Московской обл.

Проектным организациям, занимающимся проектированием защиты подземных металлических сооружений от коррозии, необходимо руководствоваться настоящей Инструкцией.

1. Введение

Настоящая инструкция разработана на основании указания Технического управления капитального строительства Минобороны 1979 года в соответствии с требованиями ГОСТ 9.015-74 "Инструкции по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии" и "Правил безопасности в газовом хозяйстве ".

При разработке инструкции использован опыт эксплуатации устройств электрозащиты, построенной по проектам, разработанным в/ч 33859, для защиты различных подземных металлических сооружений (ПМС), а также многолетний опыт организаций, эксплуатирующих различные виды электрозащитных установок в Московской области.

Настоящая инструкция распространяется на эксплуатацию установок дренажной, катодной и протекторной защиты трубопроводов, кабелей связи, емкостей и резервуаров.

При эксплуатации защитных установок необходимо учитывать действующие в отдельных районах СССР ведомственные и территориальные инструкции на эксплуатацию средств электрозащиты ПМС от коррозии.

Виды работ и периодичность их выполнения принята в соответствии с действующей нормативной документацией.

2. Общие указания

2.1. Защитные устройства вводят в эксплуатацию после завершения пусконаладочных работ и испытания на стабильность е течение 72 часов.

2.2. Перед приемкой и включением электрозащиты в эксплуатацию необходимо убедиться в правильности выполнения строительно-монтажных работ.

2.3. Монтаж электрозащиты должен быть выполнен в соответствии с проектной документацией. Все отступления от проекта должны быть согласованы с проектной и другими заинтересованными организациями.

2.4. Электрические параметры внешней цепи электрозащитной установки должны соответствовать данным, указанным в технической документации установки.

2.5. Смонтированные электрозащитные установки должны включать в себя все необходимые элементы, предусмотренные проектом и условиями согласований проекта.

2.6. Электрозащитную установку включают в эксплуатацию только в том случае, если она смонтирована с учетом правил техники безопасности и "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ).

2.7. До включения защитной установки, по всей длине зоны защиты защищаемых и смежных ПМС выполняются измерения потенциалов "Ис-з" в нормальном режиме (т.е. без включения электрозащитной установки).

2.8. Приемку электрозащиты в эксплуатацию производит комиссия в составе:

Представителя заказчика;

Представителя строительной организации ;

Представителя пусконаладочной организации;

Представителя эксплуатационной организации;

Представителя конторы "Подземметаллзащиты, где это необходимо и допускается условиями режима;

Представителя проектной организации (по необходимости).

2.9. При сдаче защитной установки в эксплуатацию комиссии должна быть представлена заказчиком следующая документация:

Проект на строительство электрозащиты;

Акты на выполнение строительно-монтажных работ;

Исполнительные чертежи М 1:500 и схемы с нанесением зоны защиты 1:2000;

Справка о результатах наладки защитной установки;

Справка о влиянии защитной установки на смежные ПМС;

Паспорта электрозащитных установок;

Разрешение на подключение мощности к электрической сети;

Акты на скрытые работы;

Акты на проверку сопротивления изоляции кабелей;

Акты на проверку сопротивления растеканию контуров анодного и защитного заземлений;

Акты на приемку электрозащитных установок в эксплуатацию.

2.10. После ознакомления с исполнительной документацией приемная комиссия проверяет эффективность действия защитных установок. Для этого измеряются электрические параметры установок и потенциалы ПМС на участке, где в соответствии с отчетом по наладке зафиксированы защитные потенциалы.

2.11. Влияние защиты на смежные ПМС определяется по величине потенциалов этих ПМС в пунктах, оговоренных в отчете по наладке.

2.12. Приемка в эксплуатацию защитной установки оформляется актом, в котором отражаются:

Отступления от проекта и недоделки, если таковые имеются;

Перечень исполнительной документации;

Рабочие параметры электрозащиты;

Значения потенциалов ПМС в пределах защищаемого участка;

Влияние защиты на смежные ПМС.

2.13. В случае, если отступления от проекта или недоделки отрицательно сказываются на эффективности защиты, либо противоречат требованиям эксплуатации, в акте указываются способы и сроки их устранения, а также сроки представления защитной установки к повторному предъявлению.

2.14. В случае обнаружения неэффективности построенной защиты или ее вредного влияния на смежные ПМС организация, автор проекта защиты, разрабатывает дополнительную проектную документацию, предусматривающую устранение обнаруженных недостатков.

2.15. Каждой принятой в эксплуатацию защитной установке присваивается порядковый номер и заводится специальный журнал, в который заносятся данные приемных испытаний. Журнал используется также и при плановой эксплуатации защитной установки.

3. Оснащение службы эксплуатации электрозащитных установок

3.1. Служба эксплуатации должна иметь следующий минимум измерительной техники и материалов:

Измеритель заземлений "М-416" (МС-08, МС-07) для измерения сопротивления растеканию контуров анодных, защитных заземлений и удельного сопротивления грунта;

Ампервольтметр "М-231" для визуальных измерений потенциалов "ПМС - земля";

Милливольтметр "Н-399" (Н-39); для измерений и автоматической записи потенциалов "ПМС - земля" и обнаружения блуждающих токов;

Планиметр полярный, для обсчёта лент самописцев;

Комбинированный прибор "Ц-4313" (Ц-4315) для измерения напряжения, тока и сопротивлений;

Мегомметр M-1101;

Индикатор напряжения МИН-1 (УНН-90);

Стальные электроды сравнения для измерения потенциалов в зоне блуждающих токов при "И ПМС-з " > 1 B;

Медносульфатные электроды сравнения для измерения потенциалов на оболочках кабелей и на трубопроводах при " И ПМС-з " < 1 В;

Электроды для измерения удельного сопротивления грунта и сопротивления растеканию контуров заземлений;

Провод различных сечений и марок для сборки электроизмерительных цепей;

Таблица № 1

Величины минимальных поляризационных (защитных) потенциалов

Металл сооружения	Значение минимального поляризационного (защитного) потенциала, В, по отношению к медносульфатному электроду сравнения	Среда
Сталь	0,85	Любая
Свинец	0,50	Кислая
	0,72	Щелочная
Алюминий	0,85	Любая

Величины максимальных поляризационных (защитных) потенциалов

Металл сооружения	Защитные покрытия	Значение максимального поляризационного (защитного) потенциала, В, по отношению к медносульфатному электроду сравнения	Среда
Сталь	С защитным покрытием	1,10	Любая
Сталь	Без защитного покрытия	Не ограничивается	Любая
Свинец	С защитным покрытием и без него	1,10	Кислая
		1,30	Щелочная
Алюминий	С частично поврежденным покрытием	1,38	Любая

Коррозионная активность грунтов по отношению к углеродистой стали в зависимости от их удельного электрического сопротивления

Наименование показателя	Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом
	Св. 100	Св. 20 до 100	Св. 10 до 20	Св. 5 до 10	До 5
Коррозионная активность	Низкая	Средняя	Повышенная	Высокая	Весьма высокая
Коррозионная активность	Низкая	Средняя	Повышенная	Высокая	Весьма высокая

6. Методика выполнения электрометрических работ

6.1. Контроль величины защитного тока и выходного напряжения производится по приборам электрозащитой установки. Проверка этих приборов производится в сроки, предусмотренные инструкцией завода-изготовителя. При отсутствии вышеуказанных приборов величина тока и выходного напряжения измеряются переносными приборами.

6.2. Измерение разности потенциала "сооружение - земля" при проверке режима работы катодной станции или дренажа и при снятии общей потенциальной характеристики (один раз в три месяца) производится приборами типа "М-231" и "Н-39" (Н-399).

6.3. Плюсовая клемма приборов подключается к защищаемому сооружению (трубопровод, кабель и т.п.), минусовая к электроду сравнения.

6.4. Подключение соединительного провода от положительной клеммы прибора к защищаемому сооружению производится в пунктах, указанных на планах и в таблицах отчета по наладке электрозащиты подземных металлических сооружений от коррозии.

6.5. Электрод сравнения устанавливается на возможно меньшем расстоянии от подземного сооружения. Если электрод устанавливается на поверхности земли, то его располагают над осью сооружения. Стальной электрод сравнения забивается в грунт на глубину 15 - 20 см.

6.6. Измерения потенциалов "И ПМС - земля" в колодцах, залитых водой, рекомендуется выполнять методом переносного электрода, т.е. при подключении измерительного прибора к ПМС в колодце электрод сравнения относится по трассе ПМС на расстояние 50 - 80 м от колодца.

6.7. При измерениях с медносульфатным электродом в сухую погоду место установки электрода на грунт увлажняется водой. Грунт в месте установки электрода очищается от сора, травы и т.п.

6.8. Измерение разности потенциала "сооружение - земля" производится в следующей последовательности:

Прибор "М-231" устанавливается в горизонтальном положении;

Корректором стрелка прибора устанавливается на нуль;

Подсоединяются провода от подземного сооружения и электрода сравнения к прибору М-231;

Устанавливается такой необходимый предел измерения, при котором стрелка прибора заметно отклоняется, что дает возможность прочесть показания прибора;

Записываются показания прибора.

6.9. Если показания прибора составляют не более 10 ÷ 15 % полного числа делений шкалы, следует перейти на меньший предел измерения.

6.10. Измерения начинать только с больших пределов, переходя, по мере надобности, на меньший.

6.11. Измерения потенциалов производятся двумя исполнителями. Один следит за положением стрелки прибора и через равные промежутки времени (5 ÷ 10 сек.) по команде вслух отсчитывает показания прибора. При этом фиксируется не максимальное и минимальное значение потенциалов за истекшие 5 - 10 сек., а фактическое положение стрелки прибора в момент отсчета. Второй исполнитель следит по часам за временем и через 5 ÷ 10 сек. подает команду для отсчета. Всего в каждом пункте измерения фиксируется 90 - 120 отсчетов.

6.12. Каждый отсчет (в вольтах) заносится в протокол, в котором указывается адрес пункта измерений, его номер, тип и номер прибора, режим измерений (с защитой или без защиты), число и время измерений, вид подземного сооружения.

6.13. При наличии блуждающих токов на сооружениях производится также автоматическая запись потенциалов регистрирующими (самопишущими) приборами типа "Н-39" или "Н-399".

Измерения производятся в пунктах, оговоренных в отчете по наладке средств электрозащиты, а также в точках подключения дренажного кабеля к защищаемому сооружению и в точках, с наименьшим защитным потенциалом. Измерения производятся в период снятия общей потенциальной характеристики.

6.14. Запись потенциалов производится в течение 2 - 4 часов. Подготовка прибора, его подключение и обработка лент записи потенциалов производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя прибора.

6.15. Измерение сопротивления растеканию анодного заземления производится приборами типа "МС-08 или "М-416" в соответствии с инструкцией завода-изготовителя прибора.

7. Обработка результатов измерений

7.1. Обработка результатов измерений потенциалов и токов заключается в определении средних, максимальных и минимальных значений за время измерения.

7.2. При обработке результатов измерений потенциалов по отношению к земле, выполненных со стальным электродом сравнения визуальными приборами в зонах влияния блуждающих токов, средние за период измерения величины потенциалов определяются по формулам:

где И ср.(+) и И ср.(-) - соответственно средние положительные и отрицательные значения измеренных величин;

И - соответственно сумма мгновенных значений измеряемых величин положительного и отрицательного знаков;

n - общее число отсчётов;

l , m - число отсчётов соответственно положительного или отрицательного знака.

7.3. При использовании неполяризующегося медносульфатного электрода сравнения величину разности потенциалов между ПМС, проложенным в поле блуждающих токов и землей (И ПМС - земля) определяют по формуле

И пмс-з = ±И изм - (-0,55) = И изм + 0,55,

И изм - потенциал стали, измеренный в поле блуждающих токов, В;

0,55 - среднее значение потенциалов стали в грунтах относительно медносульфатного электрода сравнения.

7.4. Подсчёт средних величин потенциалов, измеренных с помощью медносульфатного, выполняется:

Для всех мгновенных значений измеренных величин положительного и отрицательного знаков, меньших по абсолютной величине, чем 0,55 В, по формуле:

И ср.(+) - среднее положительное значение потенциала ПМС по отношению к земле В;

И i - все мгновенные значения измеренного потенциала положительного или отрицательного знака, меньшие по абсолютной величине, чем 0,55 В;

n - общее число отсчётов.

Для мгновенных значений измеренных величин отрицательного знака, превышающих по абсолютной величине 0,55 В

И ср(-) - среднее отрицательное значение потенциала ПМС по отношению к земле, В;

И i - мгновенные значения измеренного потенциала отрицательного знака, превышающие по абсолютной величине 0,55 В;

m - число отсчётов отрицательного знака, превышающих по абсолютной величине 0,55 В;

n - общее число отсчётов.

7.5. Определение средних значений потенциалов и токов по лентам записи регистрирующими приборами выполняется масштабной линейкой прибора или методом планометрирования лент.

Методика планометрирования площадей приводится в инструкции прилагаемой к планиметру.

8. Электроды сравнения

8.1. В качестве электродов сравнения при измерениях потенциалов "ПМС - земля" используются стальные и неполяризующиеся медносульфатные электроды.

8.2. Стальной электрод, изготавливаемый из той же стали, что и ПМС, забивается в грунт на глубину 15 - 20 см над сооружением.

8.3. Медносульфатный электрод устанавливается на поверхности земли.

8.4. Перед измерениями с медносульфатным электродом требуется:

очистить медный стержень от загрязнений и окисных пленок;

за сутки до измерений залить электрод насыщенным раствором чистого медного купороса в дистиллированной или кипяченой воде;

залитый и собранный электрод установить в сосуд (стеклянный или эмалированный) с насыщенным раствором медного купороса так, чтобы пористая пробка была полностью погружена в раствор.

8.5. Электроды изготавливаются в соответствии с рекомендациями, изложенными в "Инструкции по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии " или в соответствии с приложением Рис. № 3.

9. Техника безопасности при электроизмерениях и эксплуатации установок электрозащиты

9.1. К эксплуатации станций катодной защиты и дренажей допускаются лица, имеющие право производства работ с электроустановками напряжением до 1000 В. К электроизмерениям на подземных металлических сооружениях, рельсовых путях и отсасывающих кабелях допускаются лица не моложе 18 лет, знающие правила техники безопасности в газовом хозяйстве и правила техники безопасности при проведении электрометрических работ. В частности, работающий должен хорошо знать следующие правила техники безопасности:

Электрические измерения на подземных металлических сооружениях, рельсовых путях электрифицированного транспорта и т.п. производятся только группой в составе не менее двух человек;

Открывать и закрывать крышки люков, колодцев и коверов следует только специальными крючками;

При производстве работ в коллекторах, колодцах и на проезжей части устанавливать ограждения, препятствующие движению в этом месте;

При работах в колодцах и коллекторах на поверхности обязательно должны быть люди для наблюдения, связи и, в случае необходимости, оказания помощи;

При измерениях потенциалов на отсасывающих кабелях тяговых подстанций, клеммы приборов подключаются только работниками тяговых подстанций;

При измерениях потенциалов на рельсах электрифицированного транспорта, тяговых подстанциях и ТП запрещается приближаться ближе чем на 2 м к контактной сети, неогражденным проводникам и другим токоведущим частям контактной сети, прикасаться к оборванным проводам контактной сети, подниматься на опоры контактной сети, производить монтажные работы, связанные с воздушным переходом через провода контактной сети;

Измерения на рельсовых путях для обеспечения безопасности движения производятся только после согласования с соответствующими службами;

Измерения на проезжей части производят два человека, один из которых должен следить за безопасностью работ, ведя наблюдение за движением транспорта; при длительном измерении и интенсивном движении транспорта приборы выносятся в безопасную зону.

9.2. Измерение потенциалов в газовых колодцах выполняются с помощью штанги или бригадой не менее трех человек: один работающий в колодце и двое наблюдающих за ним с поверхности земли, наблюдающие держат веревку, привязанную к защитному поясу работающего в колодце, чтобы можно было, в случае необходимости, быстро поднять его наверх.

Работа в газовых колодцах в одиночку запрещается:

9.2.1. Перед спуском рабочего крышка колодца должна быть открыта для вентиляции не менее пяти минут. Проверка наличия газа производится газоанализатором и по запаху.

9.2.2. Пользоваться в колодцах открытым огнем категорически запрещается! Включать и выключать переносные электролампы и фонари, питаемые от батарей и аккумуляторов разрешается только на поверхности земли.

9.2.3. При работах, связанных с разъединением газопровода, имеющаяся электрическая защита должна быть отключена.

9.3.1. Во избежание искрообразования при выполнении работ на указанных объектах, связанных с разрывом цепи трубопроводов (установка задвижек, разъем фланцевых соединений и т.п.), необходимо предусматривать следующие меры безопасности:

Отключить все электрозащитные установки;

Разъемные части трубопроводов соединяются кабельной перемычкой, перемычка заземляется. Снятие перемычки допускается только после полного окончания работ;

При включении электрозащитных установок вначале подключается нагрузка, а затем переменный ток, отключение производится в обратном порядке;

Пакетные переключатели регулируются только при обесточенной защитной установке.

1 - ПМС; 2 - КИП; 3 - прибор М-231; 4 - электрод сравнения.

Рис. № 1. Схема измерения разности потенциалов "ПМС - земля"
(а) - в точке подключения КИП; б) - методом переносного электрода)

1 - прибор М-416 (MС-08); 2 - заземлитель

Рис. № 2. Схема измерения удельного сопротивления грунта

Рис. № 3. Медносульфатный и стальной электроды сравнения

Порядок приемки и ввода в эксплуатацию устройств электрохимической защиты от коррозии

Установки электрохимической защиты (ЭХЗ) вводят в эксплуатацию после завершения пусконаладочных работ и испытания на стабильность в течение 72 ч.

Электрозащитные установки принимает в эксплуатацию комиссия, в состав которой входят представители следующих организаций: заказчика; проектной (по необходимости); строительной; эксплуатационной, на баланс которой будет передана построенная электрозащитная установка; конторы "Подземметаллзащита" (службы защиты); местных органов Ростехнадзора; городских (сельских) электросетей.

Данные проверки готовности объектов к сдаче заказчик сообщает телефонограммой организациям, входящим в состав приемной комиссии.

Заказчик предъявляет приемной комиссии: проект на устройство электрической защиты; акты на выполнение строительно-монтажных работ; исполнительные чертежи и схемы с нанесением зоны действия защитной установки; справку о результатах наладки защитной установки; справку о влиянии защитной установки на смежные подземные сооружения; паспорта электрозащитных устройств; акты на приемку электрозащитных установок в эксплуатацию; разрешение на подключение мощности к электрической сети; документацию о сопротивлении изоляции кабелей и растеканию защитного заземления.

После ознакомления с исполнительной документацией приемная комиссия проверяет выполнение запроектированных работ - средств и узлов электрозащиты, в том числе изолирующих фланцевых соединений, контрольно-измерительных пунктов, перемычек и других узлов, а также эффективность действия установок электрохимической защиты. Для этого измеряют электрические параметры установок и потенциалы трубопровода относительно земли на участке, где в соответствии с проектом зафиксирован минимальный и максимальный защитный потенциал.

Электрозащитную установку вводят в эксплуатацию только после подписания комиссией акта о приемке.

Если отступления от проекта или недовыполнение работ влияют на эффективность защиты либо противоречат требованиям эксплуатации, то они должны быть отражены в акте с указанием сроков их устранения и представления к повторной приемке.

Каждой принятой установке присваивают порядковый номер и заводят специальный паспорт электрозащитной установки, в которой заносят все данные приемочных испытаний.

При приемке в эксплуатацию изолирующих фланцев представляют: заключение проектной организации на установку изолирующих фланцев; схему трассы газопровода с точными привязками мест установки изолирующих фланцев (привязки изолирующих фланцев могут быть даны на отдельном эскизе); заводской паспорт изолирующего фланца (если последний получен с завода).

Приемку в эксплуатацию изолирующих фланцев оформляют справкой. Принятые в эксплуатацию изолирующие фланцы регистрируют в специальном журнале.

При приемке в эксплуатацию шунтирующих электроперемычек представляют заключение проектной организации на установку электрической перемычки с обоснованием ее типа; исполнительный чертеж перемычки на подземных сооружениях с привязками мест установки; акт на скрытые работы со ссылкой на соответствие проекту конструктивного исполнения электроперемычки.

При приемке в эксплуатацию контрольных проводников и контрольно-измерительных пунктов представляют исполнительный чертеж с привязками, акт на скрытые работы со ссылкой на соответствие проекту конструктивного исполнения контрольных проводников и контрольно-измерительных пунктов.

Электрические измерения на газопроводе

Электрические коррозионные измерения на подземных стальных трубопроводах выполняют для определения степени опасности электрохимической коррозии подземных трубопроводов и эффективности действия электрохимической защиты.

Коррозионные измерения осуществляются при проектировании, строительстве и эксплуатации противокоррозионной защиты подземных стальных трубопроводов. Показатели коррозионной активности грунта по отношению к стали приведены в табл.1.

Таблица 1

Показатели коррозионной активности грунта по отношению к стали

Степень коррозионной активности	Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом-м	Потери массы образца, г	Средняя плотность поляризующего тока, мА/см
Низкая
Средняя
Высокая

Критерием опасности коррозии, вызываемой блуждающими токами, является наличие положительной или знакопеременной разности потенциалов между трубопроводом и землей (анодной или знакопеременной зоны). Опасность коррозии подземных трубопроводов блуждающими токами оценивают на основании электрических измерений. Основным показателем, определяющим опасность коррозии стальных подземных трубопроводов под действием переменного тока электрифицированного транспорта, является смещение разности потенциалов между трубопроводом и землей в отрицательную сторону не менее чем на 10 мВ по сравнению со стандартным потенциалом трубопровода.

Защита подземных стальных трубопроводов от почвенной коррозии и коррозии, вызываемой блуждающими токами, осуществляется путем их изоляции от контакта с окружающим грунтом и ограничения проникновения блуждающих токов из окружающей среды и путем катодной поляризации металла трубопровода.

Для уменьшения влияния коррозии рационально выбирают трассу трубопровода, а также используют различные типы изоляционных покрытий и специальные способы прокладки газопроводов.

Целью коррозионных измерений при проектировании защиты вновь сооружаемых подземных трубопроводов является выявление участков трасс, опасных в отношении подземной коррозии. При этом определяют коррозионную активность грунта и значения блуждающих токов в земле.

При проектировании защиты уложенных в землю трубопроводов проводят коррозионные измерения с целью выявления участков, находящихся в зонах коррозионной опасности, вызванной агрессивностью грунта или влиянием блуждающих токов. Определяют коррозионную активность грунта, измеряя разность потенциалов между трубопроводом и землей, а также определяя значение и направление тока в трубопроводе.

Коррозионные измерения при строительстве подземных трубопроводов делятся на две группы: проводимые при производстве изоляционно-укладочных работ и проводимые при монтажных работах и наладке электрохимической защиты. При монтажных работах и наладке электрохимической защиты измерения проводят для определения параметров установок электрохимической защиты и контроля эффективности их действия.

В сети действующих газопроводов измерение потенциалов проводят в зонах действия средств электрозащиты подземных сооружений и в зонах влияния источников блуждающих токов два раза в год, а также после каждого значительного изменения коррозионных условий (режима работы электрозащитных установок, системы электроснабжения электрифицированного транспорта). Результаты измерения фиксируют в картах-схемах подземных трубопроводов. В остальных случаях измерения производят один раз в год.

Удельное сопротивление грунта определяют с помощью специальных измерительных приборов М-416, Ф-416 и ЭГТ-1М.

Для измерения напряжений и тока при коррозионных измерениях используют показывающие и регистрирующие приборы. Вольтметры применяют с внутренним сопротивлением не менее 20 Ом на 1 В. При проведении коррозионных измерений применяют неполяризующиеся медно-сульфатные электроды.

Медно-сульфатный неполяризующийся электрод ЭН-1 состоит из пористой керамической чашки и пластмассовой крышки, в которую ввинчивается медный стержень. В медном стержне сверху высверлено отверстие для присоединения вилки. Во внутреннюю плоскость электрода заливается насыщенный раствор медного купороса. Сопротивление электрода не более 200 Ом. В футляре обычно размещают два электрода.

Неполяризующийся медно-сульфатный электрод сравнения НН-СЗ-58 (рис.1) состоит из неметаллического корпуса 3 с деревянной пористой диафрагмой 5 , крепящейся к корпусу с кольцом 4 . В верхней части сосуда через резиновую пробку 1 проходит медный стержень 2 , имеющий на наружном конце зажим (гайку с шайбами) для подключения соединительного провода.

Рис.1. Неполяризующийся медно-сульфатный электрод сравнения НН-СЗ-58:

1 - резиновая пробка; 2 - медный стержень; 3 - корпус; 4 - кольцо; 5 - диафрагма

Переносной неполяризующийся медно-сульфатный электрод сравнения МЭП-АКХ состоит из пластмассового корпуса с пористым керамическим дном и навинчивающейся крышкой с впрессованным в нее медным электродом. Электрод выпускают с различной формой пористого дна - плоской, конической или полусферической. Материалы, из которых изготовлены электроды МЭП-АКХ, и заливаемый в них электролит позволяют проводить измерения при температуре до -30 °С. Электролит состоит из двух частей этиленгликоля и трех частей дистиллированной воды. В теплое время года в электродах может быть использован электролит из обычного насыщенного раствора сульфата меди.

Стальные электроды представляют собой стержень длиной 30-35 см, диаметром 15-20 мм. Конец электрода, забиваемый в землю, заточен в виде конуса. На расстоянии 5-8 см от верхнего конца электрод просверлен, и в отверстие запрессован болт с гайкой для подключения измерительных приборов.

Неполяризующийся медно-сульфатный электрод длительного действия с датчиком электрохимического потенциала используется в качестве электрода сравнения при измерениях разности потенциалов между трубопроводом и землей, а также поляризованного потенциала стального трубопровода, защищаемого методом катодной поляризации.