Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

-ВНИИСТ-

8S руководство

ПО МЕТОДИКЕ КОРРОЗИОННЫХ ИЗЫСКАНИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНШЕЙНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

Р 457-82

Москва 1983

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

-ВНИИСТ-

8S РУКОВОДСТВО

ПО МЕТОДИКЕ КОРРОЗИОННЫХ ИЗЫСКАНИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНШЕЙНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

Р 457-82

Москва 1983

И,-и,-и,.

где U_M - минимальный наложенный потенциал стали резервуара, В;

И_Мз - минимальный защитный потенциал, равный 0,85 В; ti_e - естественный потенциал резервуара. В,

При условии U._н > U_м фактическая плотность тока является достаточной, и сила тока, необходимая для защиты резервуаров, равна общему току катодных станций.

При условии U_H < U_M расчетная фактическая плотность тока является недостаточной. В этом случае по поляризационной кривой следует найти такую плотность тока, которая вызывает поляризационный потенциал нужной величины. Общую величину защитного тока определяют, исходя из уточненной плотности тока.

3.18. Параметры электрохимической защиты резервуаров на площадке определяют в соответствии с требованиями, изложенными к Технических условиях на технологическую систему электрохимической зашиты от коррозии подземных металлических емкоете,1.

4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

4.1.    При выполнении работ по коррозионным изысканиям следует соблюдать правила техники безопасности, изложенные в инструкциях при работах на территория промплощадки.

4.2.    При проведении изысканий следует руководствоваться

требованиями безопасности, изложенными в следующих документах:

"Подзвыше сооружения. Общие требования". ГОСТ 9.015-74. Изд-во стандартов, 1974;

"Правила устройства электроустановок (ПУЭ)". Разд.1, гл.Х-6. "Объем и нормы приемо-сдаточных испытания электрооСорудо -вания". М., Атомиздат, 1982;

"Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок”. М., Энергия, 1970.

Т Г L

4,3, Щурфы для проведения осмотра резервуаров должны иметь стенки с углом естественного откоса грунта или крепления, обеспечивающие безопасность нахождения в шурфах ладей*

4,4, Запрещается располагать грузы и механизмы в пределах призмы обрушения грунта.

ЛИТЕРАТУРА

1.    Приту да В , А * Катодная завдта трубопроводов и резервуаров,    ГНМ    нефтяной    и горно-топливной

литературы, 1950,

2.    Инструкция по коррозионное обследованию и электрохимической защите подземных коммуникаций компрессорных и насосных станций и нефтебаз fBCH-2~3Q-7I V к** ОНТИ йй1ЫСТа,197Х»

■    Шнгазпром    7

3.    Указания по расчет параметров электрохимической защиты подземных коммуникаций компрессорных станций.(РМ 51-11-7^, М., ЦЕГГИ ВНИИСТа, 1975*

СОДЕРЖАНИЕ

I. Общие положения..................... 3

2* Определение коррозионного состояния резервуаров     ц.

3,    Измерения но определению эффективности работы    защитных установок ..... 7

4,    Техника оезопасности ................ ю

Литература................... ц

РУКОВОДСТВО

по методике коррозионных изысканий для проектирования и строительства катодной защити траншейных резервуаров

Р 457-62 Издание ВНИЖТа

Редактор Л*С«Панкратьева Корректор С.п.Михайлова Технический редактор Т.в.Берешева

Л-    Подписано    в    печать    I3/I    г,    формат    60x84/15

Печ.л* 0,75    Уч.-изд,л, и,6    Ьум*л, и,575

Тира;; 40и эха.    Цена ь коп.    Заказ 5

Ротапринт ЩИНСТа

УДК 621.6^.002.2 : 620.197-5

В “Руководстве по методике коррозионных изысканий для проектирования и строительства катодной защиты траншейных резервуаров" приведен перечень работ по определении параметров, необходимых для одонки коррозионного состояния резервуаров и зф^е-ктявности существующих защитных установок.

Руководство содержит перечень работ для получения исходных данных с целью проектирования и разработки рекомендаций по повышению эсдектяностн электрохимической защиты резервуаров от почвенной коррозии.

Руководство разработано лабораторией средств протекторной защиты вНШСТа канд.техн.наук Н.Н. Критулой и ст.научя.сотр. НЛ1.Сидоровой.

Замечания и предложения направлять по адресу; 105053, Москва, Окружной пр., 19, ШШСТ, Л СПЗ.

(5) Зсесодоный научно-исследовательски институт по строительству магистральных трубопроводов TBHaJ

Руководство до методике коррозион- Р 457-S2

ных взысканий для проектирования и -

строительства катодной защиты тран- Впервые шейных резервуаров_

I, СЩИЕ П010ШШ

1*1. Настоящее Руководство содержит перечень работ, выполняемых на площадке с траншейными резервуарами для обеспечения электрохимической защиты резервуаров от почвенной коррозии.

1.2* Работы по коррозионному обследованию следует выполнять не только на резервуарах, не имеющих средств защиты, но и на резервуарах, уже оборудованных защитными установками.

1*3. Опасность почвенной коррозии определяют по коррозионной агрессивности грунта и на основании измерении разности потенциалов "резервуар-земля" (потенциал резервуара),

1.4,    Перед проведением работ по обследованию следует ознакомиться со схемой расположения резервуаров и других металлических коммуникаций и сооружений, расположенных на площадке.

1.5,    Уточняют технические параметры резервуаров: их размеры, толщину стеной, глубину заложения резервуаров, расстояния между резервуарами, диаметр и толщину стенки трубопроводов, соединяющих резервуары.

1*6* При наличии электрохимической зашиты на резервуарах следует ознакомиться с проектной документацией и фактическим расположением средств защиты.

1.7. Для измерения потенциалов резервуаров рекомендуется использовать высокоомные приборы с входным сопротивлением не менее 1,0 ДОм/В. J3 порядке исключения в грунтах с удельным сопротивлением не более 500 Ом.м можно использовать приборы с входным сопротивлением 100 кОм/В.

2* ШРВДЕЛШИЕ КОРРОЗИОННОГО состояния РЕЗЕРНУ АРОВ

2.1* При проведении работ по коррозионному обследованию определяют степень агрессивности грунта на площадке» вид коррозионного разрушения (почвенная коррозия или коррозия от бцувдащих токов} _t наличие коррозионно-опасных зон и состояние изоляционного покрытия резервуаров.

2,2* Коррозионную агрессивность грунта определяют по величине удельного электрического сопротивления, потере массы образцов, плотности поляризующего тока в соответствии с ГОСТ 9.015-74.

Работы, выполняемые по определению каждого из перечисленных показателей, проводят для коренного и насыпного грунтов и принимают во внимание коррозионную агрессивность грунта по наибольшему показателю из шести,

2*3, При измерении удельного сопротивления грунта площадку условно делят на квадраты со стороной 100 м и сопротивление грунта измеряют в центре этих квадратов. Пробы грунта отбирают также в центре услобных квадратов.

2,4* Измерения удельного сопротивления грунта на площадках с резервуарами выполняют в промежутках между резервуарами на расстоянии не ближе ь м от них.

2.5.    Сопротивление грунта измеряют прибором IC-Цй или любым другим прибором, предназначенным для этих целей, по схеме четырехълектродной установки, Расстояние мезду измерительными электродами составляет 6-10 м в зависимости от глубины заложения резервуаров,

2.6,    для определения вида коррозионного разрушения измеряют естественную разность потенциалов "ре^ервуар^земля". При стабильных во времени показаниях прибора имеет место почвен -нэк коррозия- При наличии блуждающих токов показания прибора изменяются по величине и знаку или только по величине. В зтом_ь случае измерения следует проводить в течение 20ЧЮ мин в одной точке.

2,7, Определение вектора блувдапциж токов выполняют, измеряя разности потенциалов мевд двумя точками земли по двум взаимно перпендищляршм направлениям при разносе измерительных электродов на Юи м. Измерение градиента потенциалов про-

водят за территорией площадки в двух пестах с каждой из четырех сторон* Показания вольтметров рекомендуется отмечать через каждые I0-3Q с в течение 20-30 мин в каждой точке.

2.8. Измерение потенциалов, наводимых блуждающими токами, рекомендуется выполнять прибором с нулем посередине шкалы, используя яеполяризущиеся медяосульфвтяые электроды сравнения. Перед измерением используемые электроды сравнения должны быть оттарированы по эталонному электроду*

2*9* При наличии б^вдащих токов следует уточнить место расположения источника бдуядащих токов и его рабочий режим в течение суток и по месяцам.

2*10. Работы по измерению одуздащих токов следует увязывать с режимами работы источников блуждающих токов и проводить их в период наибольшей токовой нагрузки*

2.II. Естественный потенциал резервуаров измеряют с четырех сторон, устанавливая ивдносудьфатяый электрод сравнения в грунт на глуОине штыка лопаты в 0,4-0,5 и от стенки резервуара и при возможности на днище.

2*12. Измерения естественных потенциалов резервуаров на шю]цадке проводят на всех резервуарах. При экспресс-обследовании измерения потенциалов выполняют на двух резервуарах из шести, расположенных по три в два ряда, выбирая резервуары для обследовали в шахматном порядке.

2.13.    При наличии изменяющихся в коррозионном отношении грунтов в случае экспресс-оболедавания измерения естественных потенциалов следует выполнять на резервуарах, расположенных в грунтах раеличной коррозионной активности.

2.14,    Для уточнения естественного потенциала конструкционной стаж резервуаров в лабораторных условиях проводят измерения потенциала стального образца из материала резервуаров в грунте, взято?.; на обследуемой площадке на глубине коренного грунта*

2.18, Обследование состояния изолируодего покрытия проводят путем осмотра стенок резервуаров при откопах.

2*i6. Отключая резервуар от общей сети резервуарного парка гг от контура защитного заземления, измеряют его переходное с опротивле пне R_nef

5

'пер ^f'u "Р ^r

где R_u - сопротивление изоляции резервуара, Ом;

R_p - сопротивление растеканию тока резервуара, Ом,

Зная сопротивление растеканию неизолированного резервуара, которое рассчитывают по формуле R_p = -    _f    могло

определить сопротивление изоляции резервуара

Р

Q = р--^J    .

* и * пёр    2 /а б

где р - удельное сопротивление грунта, окружавдего резервуар, Ом.м;

й и S - средние линейные размеры развертки поверхности резервуара без крыши, м.

Умножая полученцу-о величину сопротивления изоляции резервуара на его поверхность S , получают удельное сопротивление R_из изоляционного покрытия

^Rиз ⁼ RU ' ⁵ ■

2*17, Язмереняе переходного сопротивления резервуара выполняют прибором на переменном токе, используя грехэлектрод-ный метод.

2.16, Измеряя величину переходного сопротивления резервуара, токовый электрод усташвливают на расстоянии 2GU м от крайнего резервуара ~лт от другого металлического сооружения, расположенного возле границы площадки. Электрод напряжения устанавливают на расстоянии от резервуара, равном 2/3 расстояния ме.ду измеряемым резервуаров и токовым электродом.

2,10. -измерение удельного сопротивления изоляционного покрытия производят методом мокрого контакта.

з. шшшт по штшат эффективности

РАБОТЫ ЗАЩИТНЫЕ УСТАНОВОК

3.1.    Перед обследованием эффективности электрохимической защиты следует ознакомиться с проектом электрохимической защита и уточнить реальную схему защиты.

3.2.    В процессе обследования измеряют:

потенциалы резервуаров при работе защитных установок;

естественные потенциалы резервуаров при отключенных защитных установках;

токи резервуаров;

удельное сопротивление грунта на площадке;

переходное сопротивление резервуаров.

3.3.    Измерения потенциалов резервуаров с включенными защитными установками выполняют при работе их в режиме, соответствующем моменту обследования и при максимальном режиме по току. Одновременно производят измерения на трубопроводах, соединяющих резервуары, и в точках дренажа катодных установок.

3.4.    При открытых стенках резервуаров измеряют потенциалы, устанавливая электрод сравнения в грунт на разных уровнях (2, 4 м) ив отверстие на днще резервуара, если имеется такая возможность.

3.5* Величины токов, попадающие на резервуары, могут быть измерены при размыкании соединительного фланца на трубе, подходящей к резервуару, и при отключении резервуара от контура защитного заземления. В разрыв между фланцами подсоединяют откалиброванный шунт, на котором методом падения напряжения измеряют величину тока, попадающего в резервуар.

3.6.    Для определения необходимой величины катодного смещения потенциала и необходимой минимальной защитной плотности тока снимают поляризационную кривую в гальваностатическом режиме. Для этой цеди берут образец материала резервуара, припаивают проводник, изолируют битумом нерабочую поверхность и место спая и заглубляют в грунт.

2.7.    поляризационный потенциал определяют по разности

величин защитного потенциала и спада омической составляющей при отключении наложенного тока, для измерений используют высокоомные вольтметры; для оольшей точности рекомендуется использовать самописец или запоминающий осциллограф.    _п

3*8, Если имеется резервуар, оборудованный медносульфат-ным электродом сравнения длительного действия, измерение поляризационного потенциала выполняют с использованием этого электрода*

З.Э* В процессе обследования подлежат уточнению данные об анодных заземлениях: тип, размеры, глубина установки,расстояние от анодных заземлений до ближайших резервуаров. Следует также уточнить размеры и места рас положения защитных контуров относительно резервуаров*

3.10* При отключенных средствах защиты измеряют естественные потенциалы резервуаров с учетом положений, изложенных в пп.2.6-2*14.

3.11.    Измерения удельного сопротивления грунта производят при отключенных средствах защиты в соответствии с пд.2.3-2.5 и в местах расположения анодных заземлений,

3.12.    Измерения величины переходного сопротивления резервуара выполняют при выключенных средствах защиты в соответствии с пп.2.16-2,18.

3.13.    Удельную величину сопротивления изоляционного покрытия резервуара определяют методом мокрого контакта при выключенных защитных установках,

3.14.    JHcxодя из общей величины защитного тока, обеспечиваемого защитными установками, определяют среднюю плотность

j_cp    тока    резервуара

■    _    Jq6

^Jcp S_o6 '

где Jос - общий ток катодных установок на площадке, Л;

Sq8 “ общая поверхность всех резервуаров, ьг,

3.15.    Фактическую величину плотности тока    опреде

ляют с учетом коэффициента нес плотности изоляционного локхм-тия    К_н    (см.рисунок)    _f

■    ^    ha.

^J* Кн '

3.16.    Потенциал, наложенный фактическим током, определяют, зная еэличину поляризационного сопротивления, которое по-

6

Зависимость коэффициента несплотности изолированной поверхности К от сопротивления изоляционного покрытия Р,._ч яри различном удельном сопротивлении грунта р

дучают по катодной поляризационной кривой, снятой на стальном образце

^ н ^гшл г

где 11 _и - расчетный наложенный потенциал, мВ;

R_nan- поляризационное сопротивление, Ом.м*%

3.17. Зная величину расчетного наложенного потенциала U_Hi сравниваем его с минимальным наложенным потещдоалом, необ -ходивдм для достижения минимального защитного потенциала

9