Обследование станции катодной защиты. Правила контроля и учета работы электрохимической защиты подземных коммуникаций от коррозии. Техническое обслуживание и ремонт установок электрохимической защиты

7 Требования к техническому обслуживанию и ремонту установок ЭХЗ в процессе эксплуатации
7.1 Техническое обслуживание и ремонт установок ЭХЗ в процессе эксплуатации проводятся для их содержания в состоянии полной работоспособности, предупреждения преждевременного износа и отказов в работе и осуществляются в соответствии с графиком технического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов.

7.2 График технического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов должен включать определение видов и объемов технического обслуживания и ремонтных работ, сроки их проведения, указания по организации учета и отчетности о выполненных работах

7.3 На каждой защитной установке необходимо иметь журнал контроля, в который заносятся результаты осмотра и измерений, Приложение Ж.

7.4 Техническое обслуживание и планово-предупредительные ремонты проводятся:

техническое обслуживание – 2 раза в месяц для катодных, 4 раза в месяц – для дренажных установок и 1 раз в 3 месяца – для установок гальванической защиты (при отсутствии средств телемеханического контроля). При наличии средств телемеханического контроля сроки проведения технических осмотров устанавливаются руководством ОЭТС с учетом данных о надежности устройств телемеханики;
техническое обслуживание с проверкой эффективности – 1 раз в 6 месяцев;
текущий ремонт – 1 раз в год;
капитальный ремонт –1 раз в 5 лет

7.5 Техническое обслуживание 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;
устранение выявленных в процессе осмотра дефектов и неисправностей, не требующих дополнительных организационно-технических мероприятий.

7.6 Технический обслуживание с проверкой эффективности защиты включает:

все работы по техническому осмотру;
измерения потенциалов в постоянно закрепленных опорных пунктах.
7.7 Текущий ремонт включает:
все работы по техническому осмотру с проверкой эффективности;
измерение сопротивления изоляции питающих кабелей;
одну или две из указанных ниже работ: ремонт линий питания (до 20% протяженности), ремонт выпрямительного блока, ремонт блока управления, ремонт измерительного блока, ремонт корпуса установки и узлов крепления, ремонт дренажного кабеля (до 20% протяженности), ремонт контактного устройства контура анодного заземления, ремонт контура анодного заземления (в объеме менее 20%).

7.8 Капитальный ремонт включает:

все работы по техническому осмотру с проверкой эффективности действия ЭХЗ;
более двух работ из перечня ремонтов, перечисленных в пункте 7.7 настоящего стандарта, либо ремонт в объеме более 20% - протяженности линия питания, дренажного кабеля, контура анодного заземления.

7.9 Внеплановый ремонт – вид ремонта, вызванный отказом в работе оборудования и не предусмотренный годовым планом ремонта. При этом отказ в работе оборудования должен быть зафиксирован аварийным актом, в котором указываются причины аварии и подлежащие устранению дефекты.

7.10 С целью оперативного выполнения внеплановых ремонтов и сокращения перерывов в работе ЭХЗ в организациях, эксплуатирующих устройства ЭХЗ, следует иметь резервный фонд преобразователей для катодной и дренажной защиты из расчета - 1 резервный преобразователь на 10 действующих.

8 Требования к методам контроля за эффективностью работы установок ЭХЗ в процессе эксплуатации .
8.1 Контроль эффективности ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей производят не реже, чем 2 раза в год (с интервалом не менее 4 месяцев), а также при изменении параметров работы установок ЭХЗ и при изменении коррозионных условий, связанных с:

прокладкой новых подземных сооружений;
в связи с проведением ремонтных работ на тепловых сетях;
установкой ЭХЗ на смежных подземных коммуникациях.

Примечание. Контроль эффективности действия средств ЭХЗ при расположении АЗ и протекторов как в каналах, так и за их пределами, производится лишь при затоплении (заиливании) каналов, достигающих поверхности теплоизоляционной конструкции.

8.2 При проверке параметров электродренажной защиты измеряют дренажный ток, устанавливают отсутствие тока в цепи дренажа при перемене полярности трубопровода относительно рельсов, определяют порог срабатывания дренажа (при наличии реле в цепи дренажа или цепи управления), а также сопротивление в цепи электродренажа.

8.3 При проверке параметров работы катодной станции измеряют ток катодной защиты, напряжение на выходных клеммах катодной станции и потенциал трубопровода на контактном устройстве.

8.4 При проверке параметров установки гальванической защиты (при расположении протекторов в каналах или камерах) измеряют:

силу тока в цепи между секциями протекторов и трубопроводами;
величину смещения разности потенциалов между трубопроводом и измерительными электродами до и после подключения секций протекторов к трубопроводам.

8.5 Контроль эффективности действия средств ЭХЗ на трубопроводах тепловых сетей

бесканальной и канальной прокладок с размещением АЗ за пределами канала осуществляется по разности потенциалов между трубопроводом и МЭС, установленным в стационарном или нестационарном КИПе (в последнем случае с помощью переносного МЭС).

8.6 Схема переносного МЭС приведена на рисунке 4 Приложения А СТО-117-2007 «Трубопроводы тепловых сетей. Защита от коррозии. Условия создания. Нормы и требования», схема и технические характеристики МЭС типа ЭНЕС и ЭСН-МС, устанавливаемых в стационарных КИП, приведены в Приложении П СТО-117-2007 «Трубопроводы тепловых сетей. Защита от коррозии. Условия создания. Нормы и требования».

8.7 Стационарные КИПы должны устанавливаться на участках тепловых сетей, где ожидаются минимально и максимально допустимые значения защитных потенциалов, в местах пересечения тепловых сетей с рельсами электрифицированного транспорта

8.8 При отсутствии стационарных КИПов переносный МЭС устанавливают на поверхности земли между трубопроводами (в плане), на дне тепловой камеры (при наличии в ней воды). Перед установкой электродов грунт должен быть разрыхлен на глубину 4-5 см и из него должны быть удалены твердые включения размером более 3 мм. Если грунт сухой, его следует увлажнить до полного водонасыщения водопроводной водой.Для проведения измерений используют приборы типа ЭВ 2234, 43313.1, ПКИ-02.

8.9 Продолжительность измерений при отсутствии блуждающих токов должна составлять не менее 10 минут с непрерывной регистрацией или с ручной записью результатов через каждые 10 сек. При наличии блуждающих токов трамвая с частотой движения 15-20 пар в час измерения необходимо проводить в часы утренней или вечерней пиковой нагрузки электротранспорта.

В зоне влияния блуждающих токов электрофицированных железных дорог период измерения должен охватывать пусковые моменты и время прохождения электропоездов в обе стороны между двумя ближайшими станциями.

8.10 Значения разности потенциалов между трубопроводами и МЭС в зоне действия защиты могут находиться в пределах от минус 1,1 до минус 3,5 В.

8.11 Среднее значение разности потенциалов U ср (В) вычисляют по формуле:

U ср = U i /n, (8.1)

где U i – сумма значений разности потенциалов; n – общее число отсчетов.

Результаты измерений заносят в протокол (Приложение И настоящего стандарта), а также фиксируют на картах-схемах тепловых сетей.

8.12 При обнаружении неэффективной работы установок катодной или дренажной защиты (сокращены зоны их действия, потенциалы отличаются от допустимых защитных) необходимо произвести регулирование режима работы установок ЭХЗ.

8.13Сопротивление растеканию тока АЗ следует определять во всех случаях, когда режим работы катодной станции резко меняется, но не реже 1 раза в год. Сопротивление растеканию тока АЗ определяют, как частное от деления напряжения на выходе катодной установки на ее выходной ток или при расположении АЗ за пределами канала с помощью приборов типа М-416, Ф-416, Ф 4103-М1 и стальных электродов по схеме, приведенной на рис. 1. Измерения следует производить в наиболее сухое время года. Дренажный провод (6) на время измерений следует отключить. При длине Lаз питающий электрод (5) относят на расстояние в  3Lаз, вспомогательный электрод (4) – на расстояние а  2Lаз.

1 – анодные заземлители; 2 – контрольно-измерительный пункт; 3 – измерительный прибор; 4 – вспомогательный электрод; 5 – питающий электрод; 6 – дренажный провод.

Рисунок 1 -Измерение сопротивления растеканию анодного заземления

При расположении АЗ в каналах сопротивление растеканию тока АЗ определяют при затоплении или заиливании канала до уровня изоляционной конструкции труб. При наличии нескольких плеч АЗ их сопротивление растеканию тока определяют раздельно.

8.14 Контроль эффективности действия средств ЭХЗ на трубопроводах тепловых сетей канальной прокладки при расположении АЗ и гальванических анодов (протекторов) непосредственно в каналах, осуществляется по значению смещения разности потенциалов между трубопроводом и установленным на его поверхности (или теплоизоляционной конструкции) ВЭ в сторону отрицательных значений в пределах от 0,3 до 0,8 В.

При ЭХЗ с помощью протекторов из магниевого сплава смещение разности потенциалов между ВЭ и трубопроводом должно быть не менее 0,2 В.

8.15 До начала проведения измерительных работ в заданной зоне ЭХЗ определяются уровни затопления канала и камер при наличии возможности визуально или инструментальным методом. В последнем случае определяется уровень затопления, достигающий пунктов установки ВЭ на подающем и обратном трубопроводах – на уровне нижней образующей теплоизоляционной конструкции.

8.16 Проверка наличия воды на уровне установки ВЭ производится в такой последовательности:

Отключают станции катодной защиты (протекторы при их применении не отключают);

К проводнику от трубопровода на КИПе и ВЭ подключают мегаомметр;

При снятой на КИПе перемычке между трубопроводом и ВЭ измеряют электрическое сопротивление R.

Значение R  10,0 кОм указывает на наличие воды в канале (камера) на уровне установки ВЭ или выше него.

Аналогичные измерения производят в других пунктах, где установлены ВЭ.

8.17 Измерение потенциала трубопроводов по отношению к ВЭ на участках, где затопление канала на уровне установки ВЭ или выше него (после технического осмотра установок ЭХЗ) производится в такой последовательности:

При выключенной СКЗ подключить вольтметр к клеммам контрольного пункта: положительный зажим вольтметра – к клемме «Т» (трубопровод), отрицательный – к клемме вспомагательного электрода. Для измерений используют вольтметр с входным сопротивлением не ниже 200 кОм на 1,0 В шкалы прибора (мультиметр типа 43313.1, вольтамперметр типа ЭВ 2234). Тумблер или перемычка должны быть разомкнуты.

Не менее, чем через 30 мин после отключения СКЗ зафиксировать исходное значение разности потенциалов между трубопроводом и ВЭ (И исх.) с учетом полярности (знака).

Включить СКЗ, установив режим ее работы при минимальных значениях силы тока и напряжения.

Увеличением силы тока в цепи СКЗ установить ее значение при достижении разности потенциалов между трубопроводом и ВЭ: И’ т-в.э. в пределах от минус 600 до минус 900 мВ (не ранее, чем через 10 мин после установки значения силы тока).

Вычислить И т-в.э. с учетом И исх.

И т-в.э. = И т-в.э. – И исх. , мВ

Пример расчета № 1 .

И исх. = -120 мВ, И’ т-в.э. = -800 мВ.

И т-в.э. = -800 – (-120) = -680 мВ.

Пример расчета № 2 .

И исх. = +120 мВ, И’ т-в.э. = -800 мВ

И т-в.э. –800 – (120) = -920 мВ.

8.18 Если полученные значения И т-в.э. на КИП зоны действия защиты (на участках затопления или заноса канала грунтом) не находятся в пределах значений минус 300 –800 мВ, производится регулировка силы тока преобразователя.

Примечание. Увеличение силы тока преобразователя должно производиться с учетом предельно допустимого значения напряжения на выходе преобразователя, равного 12,0 В.

8.19 По окончании измерительных работ, если ВЭ изготовлен из углеродистой стали, производят замыкание ВЭ с трубопроводом. Если ВЭ изготовлен из нержавеющей стали, ВЭ с трубопроводом не замыкают.

8.20 При неисправностях ВЭ (повреждения проводников, крепления к трубопроводу ВЭ) в доступных пунктах устанавливают у поверхности теплоизоляционной конструкции переносной ВЭ, с помощью которого производят изложенные выше измерительные работы.

8.21 При обнаружении участков трубопроводов, не подверженных затоплению и не контактирующих с грунтом заноса в зоне отдельного плеча анодного заземлителя, указанный участок (плечо) целесообразно отключить из системы ЭХЗ до момента обнаружения затопления канала на этом участке. После отключения указанного участка необходима дополнительная регулировка режима работы СКЗ. Целесообразно переоборудовать СКЗ, применив устройство для автоматического включения или отключения СКЗ (или отдельных участков трубопроводов) в зависимости от уровня затопления канала на этих участках.

8.22 Контроль эффективности действия ЭХЗ с применением гальванических анодов (протекторов) из магниевых сплавов, размещенных на дне или стенках каналов осуществляется после проведения работ, указанных в пунктах 8.15-8.16 настоящего стандарта.

8.23 При фиксации затопления канала на участке установки ВЭ производится проверка действия протекторной защиты измерением:

Силы тока в цепи звена (группы) «протекторы - трубопровод»;

Потенциала протектора или группы протекторов, отключенных от трубопровода, относительно медносульфатного электрода сравнения, установленного на дне канала (при наличии возможности) или над каналом в зоне установки контролируемой группы протекторов;

Потенциала трубопровода по отношению к ВЭ при отключенной и включенной группе протекторов. Данные заносят в протокол, приведенный в Приложении К настоящего стандарта.

Измерения указанных параметров производят лишь при наличии возможности отключения группы протекторов от трубопроводов и подключения измерительных приборов.

Наличие тока в цепи «протекторы – трубопровод» свидетельствует о целостности указанной цепи;

Потенциалы протекторов, отключенных от трубопровода, значения которых (по абсолютной величине) не ниже 1,2 В, характеризуют протекторы, как исправные (потенциалы протекторов измеряют лишь при наличии электролитического контакта протекторов с электролитом - водой на дне канала);

Разность потенциалов между трубопроводом и ВЭ при включенной и выключенной группе протекторов, составляющая не менее 0,2 В, характеризует эффективностью действия протекторной защиты трубопроводов.

8.24 Прямая оценка опасности коррозии и эффективности действия ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки и на участках их прокладки в футлярах может производиться с помощью индикаторов скорости коррозии типа БПИ-1 или БПИ-2. Сущность метода прямой оценки опасности коррозии и эффективности действия ЭХЗ, методов обработки данных при обследовании состояния поверхности БПИ-1, при срабатывании БПИ-2 изложены в разделе 11 СТО-117-2007 «Трубопроводы тепловых сетей. Защита от коррозии. Условия создания. Нормы и требования»

8.25 Исправность ЭИС проверяют не реже 1 раза в год. Для этой цели используют специальные сертифицированные индикаторы качества электроизолирующих соединений. При отсутствии таких индикаторов измеряют падение напряжения на электроизолирующем соединении или синхронно потенциалы трубы по обеим сторонам электроизолирующего соединения. Измерения проводят при помощи двух милливольтметров. При исправном электроизолирующем соединении синхронное измерение показывает скачок потенциала. Результаты проверки оформляют протоколом согласно Приложению Л настоящего стандарта.

8.26 Если на действующей установке ЭХЗ в течение года наблюдалось шесть и более отказов в работе преобразователя, последний подлежит замене. Для определения возможности дальнейшего использования преобразователя необходимо провести его испытание в объеме, предусмотренном требованиями предустановочного контроля.

8.27 В случае, за все время эксплуатации установки ЭХЗ общее количество отказов в ее работе превысит 12, необходимо провести обследование технического состояния трубопроводов по всей длине защитной зоны.

8.28 Суммарная если продолжительность перерывов в работе установок ЭХЗ не должна превышать 14 суток в течение года.

8.29 В тех случаях, когда в зоне действия вышедшей из строя установки ЭХЗ защитный потенциал трубопровода обеспечивается соседними установками ЭХЗ (перекрывание зон защиты), то срок устранения неисправности определяется руководством эксплуатационной организации.

8.30 Организации, осуществляющие эксплуатацию установок ЭХЗ, должны ежегодно составлять отчет об отказах в их работе.
9 Требования к организации контроля и технического обслуживания защитных покрытий в процессе эксплуатации

9.1 В процессе эксплуатации защитных покрытий трубопроводов тепловых сетей осуществляется периодический контроль их состояния

9.2 Контролю и обслуживанию в обязательном порядке подлежат защитные покрытия трубопроводов тепловых сетей расположенных на доступных участках:

Трубопроводы надземной прокладки;

Трубопроводы в тепловых камерах;

Трубопроводы в проходных каналах и коллекторах;

Трубопроводы в смотровых колодцах.

9.3 Контроль состояния защитных покрытий трубопроводов тепловых сетей, расположенных в непроходных, полупроходных каналах а также трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки осуществляется при контрольных вскрытиях тепловых сетей. Обслуживание и ремонт покрытий на данных участках трубопроводов осуществляется при аварийных ремонтах

9.4 Методы проверки показателей качества и устранения обнаруженных дефектов защитных покрытий в полевых условиях приведены в разделе 9 СТО-117-2007 «Трубопроводы тепловых сетей. Защита от коррозии. Условия создания. Нормы и требования».

9.5 Выбор защитного покрытия для осуществления ремонта определяется назначением * теплопровода (магистральные тепловые сети, квартальные (распределительные)тепловые сети) и видами проводимых работ, которые направлены на обеспечение эксплуатационной надежности тепловых сетей, таблица 1.

9.6 Качество защитных антикоррозионных покрытий, наносимых в процессе выполнения ремонтных работ, проверяется с составлением Актов скрытых работ и с занесением результатов контроля качества в Журнал производства антикоррозионных работ согласно Приложения М настоящего стандарта

Виды защитных покрытий

Таблица 1

	Назначение тепловых сетей и вид рекомендуемых покрытий
Виды работ, проводимых на тепловых сетях	Магистральные тепловые сети	Сети центрального отопления	Сети горячего водоснабжения
Антикоррозионная защита вновь сооружаемых тепловых сетей	Лакокрасочные Силикатноэмалевые Металлизационное Алюмокерамическое**	Лакокрасочные	Лакокрасочные Cиликатноэма-левые**
Антикоррозионная защита при реконструкции и капитальном ремонте тепловых сетей	Лакокрасочные Силикатноэмалевые Металлизационное Алюмокерамическое**	Лакокрасочные	Лакокрасочные Cиликатноэма-левые**
Антикоррозионная защита при текущем ремонте и ликвидациях повреждений тепловых сетей	Лакокрасочные	Лакокрасочные	Лакокрасочные

Примечания.

*В рамках данного Стандарта применяется следующее разделение тепловых сетей в зависимости от их назначения:

магистральные тепловые сети, обслуживающие крупные жилые территории и группы промышленных предприятий, – от источника тепла до ЦТП или ИТП;

квартальные (распределительные)тепловые сети (системы горячего водоснабжения и системы центрального отопления), обслуживающие группу зданий или промышленное предприятие, – от ЦТП или ИТП до присоединения к сетям отдельных зданий.

** При применении данных покрытий требуется последующая антикоррозионная защита сварных соединений и элементов трубопроводов тепловых сетей лакокрасочными материалами.

10 Требования безопасности при работах с защитными антикоррозионными

покрытиями и при эксплуатации устройств электрохимической защиты
10.1При выполнении работ по защите трубопроводов тепловой сети от наружной коррозии с помощью защитных антикоррозионных покрытий должны строго соблюдаться требования безопасности, приведенные в технических условиях на антикоррозионные материалы и защитные антикоррозионные покрытия, ГОСТ 12.3.005-75, ГОСТ 12.3.016-87, а также в действующих нормативных документах.

10.2К выполнению работ по нанесению на трубы защитных антикоррозионных покрытий могут допускаться только лица, обученные безопасным методам работы, прошедшие инструктаж и сдавшие экзамен в установленном порядке.

10.3Рабочий персонал должен быть осведомлен о степени токсичности применяемых веществ, способах защиты от их воздействия и мерах оказания первой помощи при отравлениях.

10.4 При применении и испытаниях защитных антикоррозионных покрытий, содержащих токсичные материалы (толуол, сольвент, этилцеллозольв и др.), должны соблюдаться правила техники безопасности и промышленной санитарии, санитарные и гигиенические требования к производственному оборудованию в соответствии с действующими нормативными документами

10.5Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны при нанесении защитных антикоррозионных покрытий на трубы не должно превышать ПДК, согласно ГОСТ 12.1.005-88:

толуол – 50 мг/м 3 , сольвент – 100 мг/м 3 , алюминий - 2 мг/м 3 , оксид алюминия – 6 мг/м 3 , этилцеллозольв – 10 мг/м 3 , ксилол – 50 мг/м 3 , бензин – 100 мг/м 3 , ацетон – 200 мг/м 3 , уайт-спирит – 300 мг/м 3 ,

10.6Все работы, связанные с нанесением защитных антикоррозионных покрытий, содержащих токсичные вещества, должны производиться в цехах, оборудованных приточно-вытяжной и местной вентиляцией в соответствии с ГОСТ 12.3.005-75.

10.7При работах с защитными антикоррозионными покрытиями, содержащими токсичные вещества, следует применять индивидуальные средства защиты от попадания токсичных веществ на кожные покровы, на слизистые оболочки, в органы дыхания и пищеварения согласно ГОСТ 12.4.011-89 и ГОСТ 12.4.103-83.

10.8 При производстве на тепловых сетях работ по монтажу, ремонту, наладке установок ЭХЗ и электрическим измерениям необходимо соблюдать требования ГОСТ 9.602, Правил производства и приемки работ , санитарных и гигиенических требований .

10.9При проведении технического осмотра установок ЭХЗ должно быть отключено напряжение питающей сети и разомкнута цепь дренажа.

10.10 В течение всего периода работы опытной станции катодной защиты, включаемой на период испытаний (2-3 часа), у контура анодного заземлителя должен находиться дежурный, не допускающий посторонних лиц к анодному заземлителю, и должны быть установлены предупредительные знаки в соответствии с ГОСТ 12.4.026 -76.

10.11При электрохимической защите трубопроводов тепловых сетей с расположением анодных заземителей непосредственно в каналах напряжение постоянного тока на выходе станции катодной защиты (преобразователя, выпрямителя) не должно превышать 12 В.

10.12На участках трубопроводов тепловых сетей, к которым подключена станция катодной защиты, а анодные заземлители установлены непосредственно в каналах, под крышками люков тепловых камер на видном месте должны быть установлены таблички с надписью «Внимание! В каналах действует катодная защита».

Требования к обращению с отходами производства и потребления, образующимися при защите трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии

11.1 Отходами производства и потребления, образующимися при защите трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии на этапе приемки в эксплуатацию и эксплуатации, следует считать:

Материалы, применяемые при производстве противокоррозионных покрытий и утратившие свои потребительские свойства (лакокрасочные материалы, растворители, отвердители);

Провода из цветных металлов, применяемые при производстве устройств электрохимической защиты и утратившие свои потребительские свойства.

11.2 Порядок обращения с отходами, образующимися при защите трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии, определяется в соответствии с разделом «Требования к обращению с отходами производства и потребления на этапах строительства и эксплуатации» СТО-118а-02-2007 «Системы теплоснабжения. Условия поставки. Нормы и требования».

Больше 15 лет я разрабатываю станции катодной защиты. Требования к станциям четко формализованы. Есть определенные параметры, которые должны быть обеспечены. А знание теории защиты от коррозии совсем не обязательно. Гораздо важнее знание электроники, программирования, принципов конструирования электронной аппаратуры.

Создав этот сайт, я не сомневался, что когда-нибудь там появится раздел катодная защита. В нем я собираюсь писать о том, что я хорошо знаю, о станциях катодной защиты. Но как-то не поднимается рука писать о станциях, не рассказав, хотя бы коротко, о теории электрохимической защиты. Постараюсь рассказать о таком сложном понятии как можно проще, для не профессионалов.

По сути это источник вторичного электропитания, специализированный блок питания. Т.е. станция подключается к питающей сети (как правило ~ 220 В) и вырабатывает электрический ток с заданными параметрами.

Вот пример схемы системы электрохимической защиты подземного газопровода с помощью станции катодной защиты ИСТ-1000.

Станция катодной защиты установлена на поверхности земли, вблизи от газопровода. Т.к. станция эксплуатируется на открытом воздухе, то она должна иметь исполнение IP34 и выше. В этом примере используется современная станция, с контроллером GSM телеметрии и функцией стабилизации потенциала.

В принципе, бывают очень разными. Они могут быть трансформаторными или инверторными. Могут быть источниками тока, напряжения, иметь различные режимы стабилизации, различные функциональные возможности.

Станции прошлых лет это громадные трансформаторы с тиристорными регуляторами. Современные станции это инверторные преобразователи с микропроцессорным управлением и GSM телемеханикой.

Выходная мощность устройств катодной защиты, как правило, находится в диапазоне 1 – 3 кВт, но может доходить и до 10 кВт. Станциям катодной защиты и их параметрам посвящена отдельная статья.

Нагрузкой для устройства катодной защиты является электрическая цепь: анодное заземление – почва – изоляция металлического объекта. Поэтому требования к выходным энергетическим параметрам станций, прежде всего, определяют:

состояние анодного заземления (сопротивление анод-почва);
почва (сопротивление грунта);
состояние изоляции объекта защиты от коррозии (сопротивление изоляции объекта).

Все параметры станции определяются при создании проекта катодной защиты:

рассчитываются параметры трубопровода;
определяется величина защитного потенциала;
рассчитывается сила защитного тока;
определяется длина защитной зоны;

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.

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
Свинец	С защитным покрытием и без него	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
Наименование показателя	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

8.1 Металлические сооружения МН (линейная часть, технологические внутриплощадочные трубопроводы, резервуары, силовые кабели, кабели связи) подлежат защите от коррозии под действием природных и технологических сред и от действия блуждающих токов.

8.2 В состав средств защиты металлических сооружений от коррозии и блуждающих токов входят:

Защитные покрытия (лакокрасочные материалы, нефтебитумные покрытия, полимерные пленки и материалы);

Устройства по созданию катодной поляризации на подземных металлических сооружениях с сопутствующими элементами (анодные заземления, соединительные провода и кабели, соединительные перемычки между параллельно проходящими трубопроводами, контрольно-измерительные колонки, электроды сравнения, блоки совместной защиты);

Дренажные станции (СДЗ), кабельные линии подключения к источнику блуждающих токов.

8.3 Для обеспечения эффективной и надежной работы средств электрохимической защиты в составе ОАО магистральных нефтепроводов организуется производственная служба ЭХЗ.

8.4 Структура, состав, оснащенность службы ЭХЗ, определяется положением, утвержденным руководителем ОАО МН.

8.5 Служба ЭХЗ организует свою работу в соответствии с графиком ППР, требованиями ГОСТ Р 51164, ГОСТ 9.602, ПЭЭП и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей и Положения о службе ЭХЗ и настоящих Правил.

8.6 Квалификационная группа обслуживающего персонала должна соответствовать требованиям Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

8.7 Периодичность проверки работы средств ЭХЗ:

Два раза в год на установках, обеспеченных дистанционным контролем и на установках протекторной защиты;

Два раза в месяц на установках, не обеспеченных дистанционным контролем;

Четыре раза в месяц на установках, находящихся в зонах действия блуждающих токов и не обеспеченных дистанционным контролем.

8.8.При проверке работы установок ЭХЗ проводят измерение и фиксирование следующих показателей:

Напряжения и тока на выходе СКЗ, потенциала в точке дренажа;

Суммарного времени наработки СКЗ под нагрузкой и потребление активной энергии за прошедший период;

Среднечасового тока дренажа и защитного потенциала в точке дренажа в период минимальной и максимальной нагрузки источника блуждающих токов;

Потенциала и тока в точке дренажа протекторных установок.

Данные показатели фиксируются в журнале эксплуатации средств ЭХЗ.

8.9 Измерение защитных потенциалов на МН на всех контрольно-измерительных пунктах проводится два раза в год. При этом внеочередные измерения проводятся на участках, где произошло изменение:

Схем и режимов работы средств ЭХЗ;

Режимов работы источников блуждающих токов;

Схем прокладки подземных металлических сооружений (укладка новых, демонтаж старых).

8.10 Электрохимическая защита должна обеспечивать в течении всего срока эксплуатации непрерывную во времени катодную поляризацию трубопровода на всем протяжении не меньше минимального (минус 0,85 В) и не больше максимального (минус 3,5 В) защитных потенциалов (приложение Е).

8.11 Проектирование новых или реконструкция действующих на МН средств ЭХЗ должны проводиться с учетом условий прокладки (эксплуатации) трубопровода, данных о коррозионной активности грунтов, требуемого срока службы сооружения, технико-экономических расчетов, требований НД.

8.12 Приемка в эксплуатацию законченных строительством (ремонтом) средств ЭХЗ должна проводиться согласно требованиям, указанным в разделе 2 настоящих Правил.

8.13 Сроки включения средств электрохимической защиты с момента укладки участков подземного трубопровода в грунт должны быть минимальными и не превышать одного месяца (при ремонтах и регламентных работах не более 15 суток).

Дренажная защита должна включаться в работу одновременно с укладкой участка трубопровода в грунт, в зоне действия блуждающих токов.

8.14 Защиту металлических сооружений МН от действия агрессивных составляющих товарной нефти и подтоварной воды, защиту от внутренней коррозии осуществляет служба ЭХЗ ОАО МН.

8.15 Контроль за сохранностью на трассе средств ЭХЗ должна организовать и вести служба эксплуатации линейной части МН.

8.16 На действующих нефтепроводах вскрытие трубопровода, приварку катодных, дренажных выводов и КИП должна проводить служба эксплуатации нефтепровода.

8.17 При ремонте нефтепровода с заменой изоляции, восстановление узлов подключения средств ЭХЗ (КИП, перемычки, СКЗ, СДЗ) к трубопроводу должна выполнять организация, ведущая ремонт изоляции, в присутствии представителя службы ЭХЗ.

8.18 Заключение о необходимости усиления (ремонта) средств ЭХЗ до полной замены (ремонта) изоляции трубопровода на основании электрометрических измерений, визуального осмотра состояния трубопровода и изоляции в наиболее опасных местах выдается службой ЭХЗ (при необходимости привлекаются представители научно-исследовательских организаций).

8.19 После укладки и засыпки законченных строительством или ремонтом участков трубопровода МН служба ЭХЗ должна провести определение сплошности изоляционного покрытия.

При обнаружении искателями повреждения дефектов в покрытии – участки с дефектами должны быть вскрыты, изоляция отремонтирована.

8.20 Для контроля за состоянием защитного покрытия и работой средств ЭХЗ каждый магистральный трубопровод должен быть оснащен контрольно-измерительными пунктами:

На каждом километре нефтепровода;

Не реже 500 м при прохождении нефтепровода в зоне действия блуждающих токов или наличия грунтов с высокой коррозионной активностью;

На расстоянии 3-х диаметров трубопровода от точек дренажа установок ЭХЗ и от электрических перемычек;

У водных и транспортных переходов с обеих сторон границы перехода;

У задвижек;

У пересечений с другими металлическими подземными сооружениями;

В зоне культурных и орошаемых земель (арыки, каналы, искусственные образования).

При многониточной системе трубопроводов КИП должны установить на каждом трубопроводе на одном поперечнике.

8.21 На вновь построенных и реконструируемых МН должны быть установлены электроды для контроля за уровнем поляризационного потенциала и для определения скорости коррозии без защиты.

8.22 Комплексное обследование МН с целью определения состояния противокоррозионной защиты должно проводиться на участках высокой коррозионной опасности не реже одного раза в 5 лет, а на остальных участках – не реже одного раза в 10 лет в соответствии с нормативными документами.

8.23 При комплексном обследовании противокоррозионной защиты трубопроводов должно быть определено состояние изоляционного покрытия (сопротивление изоляции, места нарушения ее сплошности, изменение ее физико-механических свойств за время эксплуатации), степень электрохимической защиты (наличие защитного потенциала на всей поверхности трубопровода) и коррозионное состояние (по результатам электрометрии, шурфовки).

8.24 По всем МН на коррозионно-опасных участках трубопроводов и на участках, имеющих минимальные значения защитных потенциалов дополнительные измерения защитных потенциалов должны проводиться с помощью выносного электрода сравнения, в том числе с использованием метода отключения, непрерывно или с шагом не более 10 м не менее одного раза в 3 года, в период максимального увлажнения грунта, а также дополнительно в случаях изменения режимов работы установок катодной защиты и при изменениях, связанных с развитием системы электрохимической защиты, источников блуждающих токов и сети подземных трубопроводов с целью оценки степени катодной защищенности и состояния изоляции трубопровода.

8.25 Противокоррозионное обследование должно проводиться производственными лабораториями ЭХЗ при ОАО МН или силами специализированных организаций, имеющих лицензии Госгортехнадзора на проведение данных работ.

8.26 Все обнаруженные при обследовании повреждения защитного покрытия должны быть точно привязаны к трассе нефтепровода, учтены в эксплуатационной документации и устранены в запланированные сроки.

8.27 Электрохимическая защита кожухов трубопроводов под авто- и железными дорогами выполняется самостоятельными защитными установками (протекторами). В процессе эксплуатации трубопровода следует проводить контроль наличия электрического контакта между кожухом и трубопроводом. При наличии электрического контакта его необходимо устранить.

8.28 Порядок организации и проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту средств ЭХЗ определяется нормативно-технической документацией, составляющей документальную основу технического обслуживания и ремонта установок ЭХЗ.

Работы по техническому обслуживанию и текущему ремонту средств ЭХЗ должны быть организованы и проведены по эксплуатационной документации.

Работы по капитальному ремонту средств ЭХЗ должны быть организованы и проведены по ремонтной и технической документации.

8.29 Техническое обслуживание средств ЭХЗ в эксплуатационных условиях должно заключаться:

В периодическом техническом осмотре всех доступных для внешнего наблюдения конструктивных элементов средств ЭХЗ;

В снятии показаний приборов и регулировке потенциалов;

В своевременном регулировании и устранении мелких неисправностей.

8.30 Капитальный ремонт - ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности средств ЭХЗ до следующего планового ремонта и состоящий в устранении неисправности и полном или близким к полному восстановлению технического ресурса средств ЭХЗ в целом, с заменой или восстановлением любых его составных частей их наладкой и регулировкой. В объем капитального ремонта должны входить работы, предусмотренные текущим ремонтом.

8.31 Сетевые катодные станции и дренажные установки должны капитально ремонтироваться в стационарных условиях, а на трассе должны производить замену вышедших из строя установок. Для этого в ОАО МН должен быть обменный фонд установок.

8.32 Анодные и защитные заземления, протекторные и дренажные установки, а также ЛЭП должны ремонтироваться бригадами ЭХЗ в трассовых условиях.

8.33 Результаты всех планово-предупредительных ремонтов должны заноситься в соответствующие журналы и паспорта установок ЭХЗ.

8.34 Нормы планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта средств ЭХЗ приведены в приложении Ж.

8.35 Резервный фонд основных устройств служб ЭХЗ ОАО МН, выполняющих плановые мероприятия технической эксплуатации (в том числе капитальный ремонт) устройств ЭХЗ должен быть следующим:

Станции катодной защиты - 10 % от общего количества СКЗ на обслуживаемом участке, но не менее пяти;

Протекторы различных типов для протекторных установок - 10 % от общего количества протекторов, имеющихся на трассе, но не менее 50;

Электродренажные установки различных типов - 20 % от общего количества дренажных установок на обслуживаемом участке, но не менее двух;

Электроды различных типов для анодного заземления станций катодной защиты - 10 % от общего количества электродов анодных заземлений, имеющихся на участке, но не менее 50;

Блоки совместной защиты - 10 % от общего количества блоков, имеющихся на участке, но не менее пяти.

8.36 В состав технической документации службы ЭХЗ должны входить:

Проект ЭХЗ по магистральному нефтепроводу;

Протоколы измерений и испытаний изоляции;

План работы службы ЭХЗ;

Графики ППР и ТО;

Журнал эксплуатации средств ЭХЗ;

Журнал учета отказов ЭХЗ;

Журнал распоряжений;

Полевые журналы эксплуатации СКЗ и СДЗ;

Годовые графики измерений потенциалов по трубопроводам;

Дефектные ведомости на оборудование ЭХЗ;