Standard Practice

Performing Close-Interval Potential Surveys and DC

Surface Potential Gradient Surveys on Buried or Submerged Metallic Pipelines

NACE SP0207-2007

Item No. 21121

Стандартная практика

Выполнение обследования потенциалов с малым шагом (CIPS) и обследования градиента потенциала постоянного тока (DCVG) c поверхности грунта подземного металлического трубопровода или на подводном трубопроводе

РАЗДЕЛ1: ОБЩЕЕ

1.1  Введение

1.1.1  Этот стандарт определяет требования для выполнения обследования потенциала (труба-земля) с малым шагом и измерения градиента потенциала на постоянном токе (DCVG) на подземных или подводных металлических трубопроводах. В этом стандарте термины «обследование потенциала с малым шагом» (CIPS) и «обследование с малым шагом» (CIS) применяются взаимозаменяемо. Процедуры выполнения гибридного «обследования с малым шагом» даны в Разделе 8. Выполнение обследований градиента потенциала постоянного тока (DC) на поверхности грунта типа «ячейка-к-ячейке» (cell-to-cell) представлено в Разделе 11.

1.2 Цель

1.2.1 Аббревиатура CIS используется для обозначения обследования потенциалов, выполняемого на подземном или подводном металлическом трубопроводе, чтобы получить пригодные измерения потенциала «структура-электролит» на постоянном токе (DC) (на подземных – «труба-земля»; прим. перев.) с регулярными интервалами, достаточно малыми, чтобы осуществить детальную оценку.

1.2.1.1 Типы CIS включают сбор данных до наложения катодной защиты (КЗ) (обследованпе «природного» состояния), также как сбор данных при работе системы КЗ (‘On’ –обследование), при синхронном прерывании источников тока КЗ (прерываемое или ‘On/Off’- обследование), при асинхронном прерывании тока КЗ (обследование с анализом формы волны), а также с токами КЗ, прерываемыми на некоторое время, чтобы позволить структуре деполяризоваться (деполяризованное обследование).

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1.2.2 Гибридное обследование включает в себя CIS, скомбинированный с такими измерениями, как «боковые дренажи» (side drains), поперечные потенциалы, или градиенты потенциалов на поверхности грунта типа «ячейка-к-ячейке» вдоль трубопровода.

1.2.2.1 Этот стандарт адресован к методам гибридного обследования, такому как DCVG c протягиваемым кабелем, или к обследованию типа «интенсивных» измерений (CIS с боковым дренажами).

1.2.3 Обследование градиента потенциала с поверхности грунта является серией измеренных градиентов потенциала вдоль или по нормали (перпендикулярно) оси трубопровода.

1.2.3.1 Этот стандарт адресован к надгрунтовому обследованию градиента потенциала на постоянном токе (DC) по типу «ячейка-к-ячейке» (например, обследованию «горячих пятен», бокового дренажа), которое используется для оценки направления тока в земле и для идентификации вохможных анодных зон на трубопроводе. Обследования градиента на переменном токе (AC), такое как ACVG, и обследование от «ячейки-к-ячейке» (такое, как традиционный DCVG), используется для оценки эффективности покрытий и изложено в других публикациях NACE [1] (сегодня действующим является NACE TM0109-2009; прим. перев.).

1.2.4 Этот стандарт включает процедуры для выполнения указанных типов обследований вдоль подземного или подводного трубопровода. Стандарт подтверждает, что измерения потенциала содержат ошибку, и включает некоторое руководство для минимизации ошибки в таком измерении. Стандарт не адресован к интерпретации данных обследования. Квалифицированный персонал должен определить, содержат ли данные допустимую величину ошибки и могут ли данные быть использованы для оценки уровня КЗ.

1.3 Квалификации

1.3.1 Положения этого стандарта должны применяться под руководством компетентного персонала, который, опираясь на знание физики, а также технические и математические принципы, приобретенные образованием и практическим опытом, является квалифицированным, чтобы заниматься практикой коррозионного контроля на подземных или подводных металлических трубопроводных системах.

1.3.2 Лица, выполняющие обследования такого типа (в этом стандарте называемые «обследователи»), должны быть квалифицированными, чтобы понимать и следовать принятым процедурам, содержащимся в этом стандарте, или работать под прямым надзором квалифицированного персонала (по п.1.3.1). Такой персонал может распознаваться как «испытатели КЗ NACE», «специалисты по коррозии или КЗ», «технологи», «специалисты» (широкого профиля), или эквивалентные (по квалификации), если их профессиональные действия включают соответствующий опыт в выполнении обследований на подземных или подводных металлических трубопроводных системах.

1.4 Препятствия при обследованиях

1.4.1 Определенные условия могут сделать данные обследования трудными для надлежащей интерпретации, или сделать обследования непрактичными для выполнения. Примеры включают:

1.4.1.1 Зоны с высоким контактным сопротивлением.

1.4.1.1.1 Трубы, расположенные под бетонным или асфальтовым покрытием, - здесь контактное сопротивление может быть снижено путем сверления через покрытие, чтобы допустить контакт ЭС с грунтом.

1.4.1.1.2 Очень сухие состояния: если поверхность грунта слишком сухая, чтобы вызвать ослабление электрического контакта ЭС с электролитом, грунт вокруг ЭС может быть увлажнен до того состояния, пока контакт с ЭС не станет адекватным (см. п.7.3.4.6). Поскольку этот прием часто затруднен или непрактичен, обследование должно планироваться, когда это возможно, чтобы не проводиться в неблагоприятные сезоны.

1.4.1.2 Соседние подземные или подводные металлические структуры.

1.4.1.3 Состояния поверхности, ограничивающие доступ к электролиту:

1.4.1.3.1 Обратная засыпка со значительным содержание камней или каменистых залежей.

1.4.1.3.2 Гравий, и

1.4.1.3.3 Сухая растительность

1.4.1.4 Теллурические или другие динамические блуждающие токи.

1.4.1.5 Высокие уровни наведенного переменного тока (AC), которые могут повлиять на измерения потенциала или представлять значительную угрозу безопасности.

1.4.1.6 Трубопроводы, зарытые на большую глудину.

1.4.1.7 Расположения, на которых покрытия вызывают электрическое экранирование, и

1.4.1.8 Потеря электрической непрерывности, такое как в некоторых видах механически сочлененных трубах, которые не обеспечивают электрической непрерывности, хотя используют соединяющие кабели или полосы, приваренные к каждому сочленению.

1.5 Применение обследований

1.5.1 Метод CIS (в РФ – метод «выносного электрода с малым шагом»; прим. перев.) обеспечивает детальную оценку исполнения и эксплуатации системы КЗ в соответствии с установленными критериями, такими как в NACE SP0169.2. Почти непрерывная оценка возможна, когда выполняется с соответствующим интервалом обследования (см. п.7.2.1).

1.5.2 Цель метода CIS – измерение потенциала «структура-земля» в достаточном количестве точек вдоль трубопровода. Интерпретации данных может дать дополнительные выгоды, такие как:

1.5.2.1 Идентификация зон вне интервала критериев потенциала трубопровода, не идентифицированных при обследовании контрольно-измерительных постов (КИПов).

1.5.2.2 Определение протяженности зон внутри диапазона критериев потенциала.

1.5.2.3 Определение повреждений покрытия от средних до больших (изолированных или протяженных, обычно площадью > 600мм2).

1.5.2.4 Локализация зон захвата или разряда блуждающих токов или зон риска интерференции коррозии.

1.5.2.5 Определение зон влияния КЗ.

1.5.2.6 Идентификация возможного короткого замыкания на кожух (на переходах; прим. перев.), неисправных устройств электрической изоляции или непреднамеренных контактов с другими металлическими структурами.

1.5.2.7 Локализация зон геологического экранирования КЗ.

1.5.2.8 Измерение уровня КЗ при проведении испытаний с потреблением тока и оценка эффективности распределения тока вдоль трубопровода.

1.5.2.9 Локализация возможных зон риска стресс-коррозии (SCC) с высоким рН: обнаруженный уровень КЗ должен быть фактором чувствительности трубопровода к SCC с высоким рН. Обследование CIS может помочь в локализации зон вдоль трубопровода, в которых потенциалы «структура-электролит» (они же потенциалы «труба-земля»; прим. перев.) попадают в диапазон, чувствительный для SCC.

1.5.2.10 Локализация и приоритезация зон риска наружной коррозии как часть программы управления целостностью или как компонента Прямой оценки наружной коррозии (ECDA).

1.5.3 Обследование градиента потенциала на постоянном токе по типу «ячейка-к-ячейке» (DCVG) может быть использовано для оценки направления тока в земле и для идентификации возможных анодных зон на трубопроводе.

1.5.3.1 Потенциалы бокового дренажа (side-drain) или поперечные потенциалы могут также быть использованы для экстраполяции свободных измерений IR, когда прерывается только часть падения IR.

1.5.4 Гибридные обследования могут снабдить дополнительной информацией для CIS, чтобы интерпретировать данные и оценить контроль наружной коррозии на трубопроводе.

РАЗДЕЛ 2: ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Надгрунтовые маркеры (AGM): портативные или постоянно устанавливаемые устройства, размещаемые на поверхности над трубопроводом, которые определяют и регистрируют проход инструмента внутритрубной дефектоскопии (ВТД), или передают сигнал, который детектируется и регистрируется ВТ-инструментом.

Отклонение переменным током (AC): мера влияния напряжения переменного тока (АС) на измерения потенциала постоянного тока (DC) вольтметром.

Обследование градиента напряжения переменного тока (ACVG): метод измерения изменения в утечке тока в грунт вдоль и вокруг трубопровода, чтобы локализовать повреждения покрытия.

Анод: электрод электрохимической ячейки, на котором возникает окисление. Электроны текут от анода во внешнюю цепь(условно; прим. перев.). Обычно возникает коррозия и ионы металла вызывают растворение на аноде.

Аномалия: неисследованное отклонение от нормы в материале трубы, покрытии или сварных швах.

Принадлежность: компонент, который присоединяется к трубопроводу, например: кран, тройник, кожух, присоединение инструмента (прибора).

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13