Inspection d'une station de protection cathodique. Règles de surveillance et d'enregistrement du fonctionnement de la protection électrochimique des communications souterraines contre la corrosion. Entretien et réparation d'installations de protection électrochimique
7 Exigences relatives à l'entretien et à la réparation des installations ECP pendant l'exploitation
7.1 L'entretien et la réparation des installations ECP pendant l'exploitation sont effectués pour les maintenir dans un état de fonctionnement complet, prévenir l'usure prématurée et les pannes de fonctionnement et sont effectués conformément au calendrier d'entretien et de réparations préventives.
7.2 Le calendrier d'entretien et de réparations préventives doit comprendre une définition des types et des volumes de travaux d'entretien et de réparation, le calendrier de leur mise en œuvre, des instructions pour organiser la comptabilité et le reporting sur les travaux effectués.
7.3 Chaque installation de protection doit disposer d'un journal de contrôle dans lequel sont consignés les résultats de l'inspection et des mesures, annexe G.
7.4 L'entretien et les réparations préventives programmées sont effectués :
entretien - 2 fois par mois pour les installations cathodiques, 4 fois par mois pour les installations de drainage et 1 fois tous les 3 mois pour les installations de protection galvanique (en l'absence de moyens de contrôle télémécaniques). Si des moyens de contrôle télémécanique sont disponibles, le calendrier des contrôles techniques est fixé par la direction de l'OETS, en tenant compte des données sur la fiabilité des dispositifs télémécaniques ;
maintenance avec tests d'efficacité - une fois tous les 6 mois ;
réparations en cours – une fois par an ;
réparations majeures – une fois tous les 5 ans
inspection de tous les éléments de l'installation afin d'identifier les défauts extérieurs, vérification de la densité des contacts, de la bonne installation, de l'absence de dommages mécaniques aux éléments individuels, de l'absence de brûlures et de signes de surchauffe, de l'absence d'excavations sur le tracé des câbles de drainage et de l'anode mise à la terre ;
vérifier le bon fonctionnement des fusibles (le cas échéant) ;
nettoyer le boîtier du drain et du convertisseur cathodique, le bloc de protection des joints à l'extérieur et à l'intérieur ;
mesure du courant et de la tension à la sortie du convertisseur ou entre anodes galvaniques (protecteurs) et canalisations ;
mesurer le potentiel du pipeline au point de raccordement de l'installation ;
faire une entrée dans le journal d'installation sur les résultats des travaux effectués ;
élimination des défauts et dysfonctionnements identifiés lors de l'inspection qui ne nécessitent pas de mesures organisationnelles et techniques supplémentaires.
tous travaux de contrôle technique ;
mesurer les potentiels à des points de référence fixes en permanence.
7.7 Les réparations en cours comprennent :
tous les travaux d'inspection technique avec tests de performances ;
mesure de la résistance d'isolement des câbles électriques;
un ou deux des travaux suivants : réparation des lignes électriques (jusqu'à 20 % de la longueur), réparation du bloc redresseur, réparation de l'unité de contrôle, réparation de l'unité de mesure, réparation du boîtier d'installation et des unités de fixation, réparation du câble de drainage (jusqu'à 20 % de la longueur), réparation du circuit de mise à la terre de l'anode du dispositif de contact, réparation du circuit de mise à la terre de l'anode (moins de 20 %).
tous les travaux de contrôle technique avec vérification de l'efficacité de l'ECP ;
plus de deux travaux de la liste des réparations énumérées au paragraphe 7.7 de la présente norme, ou des réparations d'un montant supérieur à 20 % - la longueur de la ligne électrique, du câble de drainage, du circuit de mise à la terre de l'anode.
7.10 Afin d'effectuer rapidement des réparations imprévues et de réduire les interruptions de fonctionnement des ECP, les organisations exploitant des appareils ECP devraient disposer d'un fonds de réserve de convertisseurs pour la protection cathodique et de drainage à raison de 1 convertisseur de réserve pour 10 en fonctionnement.
8 Exigences relatives aux méthodes de surveillance de l'efficacité des installations ECP pendant le fonctionnement.
8.1 Le contrôle de l'efficacité de l'ECP des canalisations du réseau de chaleur est effectué au moins 2 fois par an (avec un intervalle d'au moins 4 mois), ainsi que lorsque les paramètres de fonctionnement des installations ECP changent et lorsque les conditions de corrosion changent associées à :
poser de nouvelles structures souterraines;
dans le cadre de travaux de réparation sur les réseaux de chaleur ;
installation d'ECP sur les services publics souterrains adjacents.
8.2 Lors de la vérification des paramètres de protection électrique de drainage, le courant de drainage est mesuré, l'absence de courant dans le circuit de drainage est établie lorsque la polarité de la canalisation par rapport aux rails change, le seuil de réponse de drainage est déterminé (s'il y a un relais dans le circuit de drainage ou circuit de commande), ainsi que la résistance dans le circuit électrique de drainage.
8.3 Lors de la vérification des paramètres de fonctionnement de la station cathodique, le courant de protection cathodique, la tension aux bornes de sortie de la station cathodique et le potentiel du pipeline au niveau du dispositif de contact sont mesurés.
8.4 Lors de la vérification des paramètres d'installation de la protection galvanique (lorsque les protecteurs sont situés dans des canaux ou des chambres), mesurer :
l'intensité du courant dans le circuit entre les sections de protection et les canalisations ;
l'ampleur du déplacement de la différence de potentiel entre le pipeline et les électrodes de mesure avant et après la connexion des sections de protection aux pipelines.
sans canal et la pose du canal avec placement du noyau à l'extérieur du canal est réalisée en fonction de la différence de potentiel entre le pipeline et le MES installé dans une instrumentation fixe ou non stationnaire (dans ce dernier cas, à l'aide d'un MES portable).
8.6 Le schéma d'un MES portable est présenté à la figure 4 de l'annexe A STO-117-2007 « Canalisations des réseaux de chaleur ». Protection contre la corrosion. Conditions de création. Normes et exigences », schéma et caractéristiques techniques des MES de type ENES et ESN-MS, installés en instrumentation fixe, sont donnés dans l'Annexe P STO-117-2007 « Canalisations des réseaux de chaleur. Protection contre la corrosion. Conditions de création. Normes et exigences.
8.7 Des instruments fixes doivent être installés dans les sections des réseaux de chaleur où les valeurs minimales et maximales admissibles des potentiels de protection sont attendues, à l'intersection des réseaux de chaleur avec les rails de transport électrifiés.
8.8 En l'absence d'instrumentation fixe, un MES portable est installé à la surface du sol entre les canalisations (en plan), au fond de la chambre thermique (s'il y a de l'eau dedans). Avant d'installer les électrodes, le sol doit être ameubli à une profondeur de 4 à 5 cm et les inclusions solides de plus de 3 mm doivent en être retirées. Si le sol est sec, il doit être humidifié jusqu'à ce qu'il soit complètement saturé d'eau du robinet. Pour les mesures, des appareils tels que EV 2234, 43313.1, PKI-02 sont utilisés.
8.9 La durée des mesures en l'absence de courants vagabonds doit être d'au moins 10 minutes avec un enregistrement continu ou un enregistrement manuel des résultats toutes les 10 secondes. En présence de courants vagabonds d'un tramway avec une fréquence de déplacement de 15 à 20 paires par heure, les mesures doivent être effectuées pendant les heures de pointe du matin ou du soir du transport électrique.
Dans la zone d'influence des courants vagabonds des voies ferrées électrifiées, la période de mesure doit couvrir les instants de démarrage et l'heure de passage des trains électriques dans les deux sens entre les deux gares les plus proches.
8.10 La différence de potentiel entre les canalisations et le MES dans la zone de protection peut aller de moins 1,1 à moins 3,5 V.
8.11 La valeur moyenne de la différence de potentiel U av (V) est calculée à l'aide de la formule :
U av = U i /n, (8.1)
où U i est la somme des valeurs de différence de potentiel ; n – nombre total d’échantillons.
Les résultats des mesures sont consignés dans le protocole (Annexe I de la présente norme), et également consignés sur des schémas cartographiques des réseaux de chaleur.
8.12 Si un fonctionnement inefficace des installations de protection cathodique ou de drainage est détecté (leurs zones d'action sont réduites, les potentiels diffèrent de ceux de protection admissibles), il est nécessaire de réguler le mode de fonctionnement des installations ECP.
8.13 La résistance à la propagation du courant du noyau doit être déterminée dans tous les cas lorsque le mode de fonctionnement de la station cathodique change fortement, mais au moins une fois par an. La résistance à la propagation du courant actuel est déterminée comme le quotient de la division de la tension à la sortie de l'installation cathodique par son courant de sortie ou lorsque le noyau est situé à l'extérieur du canal à l'aide de dispositifs tels que M-416, F-416, F 4103-M1 et électrodes en acier selon le schéma présenté en riz. 1. Les mesures doivent être effectuées pendant la période la plus sèche de l’année. Le fil de masse (6) doit être déconnecté pendant les mesures. Avec une longueur Laz, l'électrode d'alimentation (5) est espacée d'une distance de 3Laz, l'électrode auxiliaire (4) – d'une distance de 2Laz.
1 – conducteurs de mise à la terre de l'anode ; 2 – point de contrôle et de mesure ; 3 – appareil de mesure ; 4 – électrode auxiliaire ; 5 – électrode d'alimentation ; 6 – fil de drainage.
Figure 1 - Mesure de la résistance à la propagation de la masse anodique
Lorsque l'AZ est localisé dans des canaux, la résistance à la propagation du courant AZ est déterminée lorsque le canal est inondé ou envasé jusqu'au niveau de la structure isolante des canalisations. S'il y a plusieurs bras AZ, leur résistance à la propagation du courant est déterminée séparément.
8.14 Le contrôle de l'efficacité des moyens ECP sur les canalisations des réseaux de chaleur posés par des canaux lorsque les noyaux et les anodes galvaniques (protecteurs) sont situés directement dans les canaux est effectué par la valeur du déplacement de la différence de potentiel entre la canalisation et le VE installé sur sa surface (ou structure calorifuge) vers des valeurs négatives comprises entre 0,3 et 0,8 V.
Lors de l'utilisation d'ECP utilisant des protecteurs en alliage de magnésium, le déplacement de la différence de potentiel entre l'EC et le pipeline doit être d'au moins 0,2 V.
8.15 Avant le début des travaux de mesure dans une zone ECP donnée, les niveaux de crue du canal et des chambres sont déterminés, si possible, visuellement ou instrumentalement. Dans ce dernier cas, le niveau d'inondation est déterminé, atteignant les points d'installation de l'éolienne sur les canalisations d'alimentation et de retour - au niveau de la génératrice inférieure de la structure d'isolation thermique.
8.16 La vérification de la présence d'eau au niveau de l'installation éolienne s'effectue dans l'ordre suivant :
Désactiver les stations de protection cathodique (les protecteurs ne sont pas éteints lorsqu'ils sont utilisés) ;
Un mégohmmètre est connecté au conducteur du pipeline au niveau de l'instrumentation et de l'équipement électrique ;
Une fois le cavalier retiré au niveau de l'instrumentation entre le pipeline et l'élément électrique, la résistance électrique R est mesurée.
La valeur R 10,0 kOhm indique la présence d'eau dans le canal (chambre) au niveau ou au-dessus du niveau de l'installation VE.
Des mesures similaires sont effectuées à d’autres endroits où sont installées des éoliennes.
8.17 La mesure du potentiel des canalisations en matière d'énergie éolienne dans les zones où l'inondation des canaux est au niveau ou au-dessus du niveau de l'installation éolienne (après inspection technique des installations ECP) est effectuée dans l'ordre suivant :
Le VSD étant éteint, connectez un voltmètre aux bornes du point de contrôle : la borne positive du voltmètre est à la borne « T » (pipeline), la borne négative est à la borne de l'électrode auxiliaire. Pour les mesures, utilisez un voltmètre avec une résistance d'entrée d'au moins 200 kOhm à 1,0 V de l'échelle de l'instrument (multimètre type 43313.1, voltamètre type EV 2234). L'interrupteur à bascule ou le cavalier doit être ouvert.
Au moins 30 minutes après la mise hors tension du VS, enregistrer la valeur initiale de la différence de potentiel entre la canalisation et le VE (I réf.), en tenant compte de la polarité (signe).
Allumez le magnétoscope en réglant son mode de fonctionnement aux valeurs minimales de courant et de tension.
En augmentant le courant dans le circuit VS, établissez sa valeur lorsque la différence de potentiel entre le pipeline et le VE est atteinte : I' t-v.e. dans la plage de moins 600 à moins 900 mV (au plus tôt 10 minutes après le réglage de la valeur actuelle).
Calculer I t-v.e. en tenant compte de I réf.
Et t-v.e. = I t-v.e. – Et réf. , mV
Exemple de calcul n°1 .
Et réf. = -120 mV, je t-v.e. = -800 mV.
Et t-v.e. = -800 – (-120) = -680 mV.
Exemple de calcul n°2 .
Et réf. = +120 mV, je t-v.e. = -800 mV
Et t-v.e. –800 – (120) = -920 mV.
8.18 Si les valeurs obtenues Et t-v.e. sur l'instrumentation, les zones de protection (dans les zones d'inondation ou le canal recouvert de terre) ne se situent pas dans les valeurs de moins 300 à 800 mV, l'intensité du courant du convertisseur est ajustée.
Note. Une augmentation du courant du convertisseur doit être effectuée en tenant compte de la valeur de tension maximale admissible à la sortie du convertisseur, égale à 12,0 V.
8.19 Une fois les travaux de mesure terminés, si le VE est en acier au carbone, le VE est connecté au pipeline. Si le VE est en acier inoxydable, le VE n'est pas connecté à la canalisation.
8.20 En cas de dysfonctionnements du VE (dommages aux conducteurs, fixation du VE au pipeline), un VE portable est installé aux points accessibles à proximité de la surface de la structure d'isolation thermique, à l'aide duquel la mesure décrite ci-dessus les travaux sont effectués.
8.21 Si des sections de canalisations sont détectées qui ne sont pas sujettes à l'inondation et ne sont pas en contact avec le sol dérivé dans la zone d'un bras séparé du conducteur de mise à la terre de l'anode, il est conseillé de déconnecter la section (bras) spécifiée de l'ECP système jusqu’à ce qu’un envahissement du canal soit détecté dans cette section. Après avoir déconnecté la section spécifiée, un réglage supplémentaire du mode de fonctionnement VCS est nécessaire. Il est conseillé de rééquiper le SCP en utilisant un dispositif permettant d'allumer ou d'éteindre automatiquement le SCP (ou des sections individuelles de canalisations) en fonction du niveau d'inondation des canaux dans ces sections.
8.22 Le contrôle de l'efficacité des ECP à l'aide d'anodes galvaniques (protecteurs) en alliages de magnésium placés sur le fond ou les parois des canaux est effectué après avoir effectué les travaux spécifiés aux paragraphes 8.15-8.16 de la présente norme.
8.23 Lorsqu'un débordement d'un canal est détecté sur le site d'installation d'une éolienne, l'effet de la protection est vérifié en mesurant :
Force actuelle dans la chaîne du maillon (groupe) « protecteurs - pipeline » ;
Le potentiel d'un protecteur ou d'un groupe de protecteurs déconnectés du pipeline par rapport à une électrode de référence en sulfate de cuivre installée au fond du canal (si possible) ou au-dessus du canal dans la zone d'installation du groupe de protecteurs contrôlés ;
Potentiel de pipeline par rapport à l'énergie éolienne avec le groupe de protecteurs éteint et allumé. Les données sont enregistrées dans le protocole donné en annexe K de cette norme.
Les mesures de ces paramètres ne sont effectuées que s'il est possible de déconnecter le groupe de protecteurs des canalisations et de connecter les instruments de mesure.
La présence de courant dans le circuit « protecteurs - pipeline » indique l'intégrité du circuit spécifié ;
Les potentiels des protecteurs déconnectés du pipeline, dont les valeurs (en valeur absolue) ne sont pas inférieures à 1,2 V, caractérisent les protecteurs comme utilisables (les potentiels des protecteurs ne sont mesurés qu'en présence de contact électrolytique du protecteurs avec l'électrolyte - eau au fond du canal) ;
La différence de potentiel entre le pipeline et le VE lors de l'activation et de la désactivation du groupe de protecteurs, s'élevant à au moins 0,2 V, caractérise l'efficacité de la protection sacrificielle des pipelines.
8.24 L'évaluation directe du risque de corrosion et de l'efficacité de l'ECP des canalisations des réseaux de chaleur de pose de canaux et dans les zones où elles sont posées dans les caisses peut être réalisée à l'aide d'indicateurs de taux de corrosion de type BPI-1 ou BPI-2. L'essence de la méthode d'évaluation directe du risque de corrosion et de l'efficacité de l'ECP, les méthodes de traitement des données lors de l'examen de l'état de surface du BPI-1, lorsque le BPI-2 est déclenché, sont exposées dans l'article 11 du STO. -117-2007 « Canalisations des réseaux de chaleur. Protection contre la corrosion. Conditions de création. Normes et exigences"
8.25 Le bon fonctionnement de l'EIS est vérifié au moins une fois par an. À cette fin, des indicateurs certifiés spéciaux de la qualité des connexions isolantes électriques sont utilisés. En l'absence de tels indicateurs, la chute de tension aux bornes de la connexion électriquement isolante ou les potentiels des tuyaux des deux côtés de la connexion électriquement isolante sont mesurés de manière synchrone. Les mesures sont effectuées à l'aide de deux millivoltmètres. Si la connexion électrique isolante est correcte, la mesure synchrone montre un saut de potentiel. Les résultats des tests sont documentés dans un protocole conforme à l'annexe L de la présente norme.
8.26 Si six pannes ou plus dans le fonctionnement du convertisseur ont été observées dans une installation ECP existante au cours de l'année, cette dernière doit être remplacée. Pour déterminer la possibilité d'une utilisation ultérieure du convertisseur, il est nécessaire de le tester dans la mesure prévue par les exigences du contrôle avant installation.
8.27 Si pendant toute l'exploitation de l'installation ECP le nombre total de pannes dans son fonctionnement dépasse 12, il est nécessaire de procéder à une inspection de l'état technique des canalisations sur toute la longueur de la zone de protection.
8.28 La durée totale des interruptions de fonctionnement des installations ECP ne doit pas dépasser 14 jours au cours de l'année.
8.29 Dans les cas où, dans la zone d'exploitation d'une installation ECP en panne, le potentiel de protection du pipeline est assuré par des installations ECP voisines (zones de protection qui se chevauchent), alors le délai d'élimination du dysfonctionnement est déterminé par la direction de la organisme exploitant.
8.30 Les organismes exploitant des installations ECP doivent préparer chaque année un rapport sur les défaillances de leur fonctionnement.
9 Exigences relatives à l'organisation du contrôle et de l'entretien des revêtements de protection pendant l'exploitation
9.1 Lors de l'exploitation des revêtements protecteurs des canalisations du réseau de chaleur, un contrôle périodique de leur état est effectué
9.2 Les revêtements de protection des canalisations du réseau de chaleur situées dans les zones accessibles sont soumis à un contrôle et à un entretien obligatoires :
Pipelines aériens ;
Pipelines en chambres thermiques ;
Pipelines dans les passages et les collecteurs ;
Pipelines dans les puits d’inspection.
9.3 Le contrôle de l'état des revêtements protecteurs des canalisations des réseaux de chaleur situées dans les canaux non passants, semi-passants, ainsi que des canalisations sans conduits des réseaux de chaleur, est effectué lors des ouvertures de contrôle des réseaux de chaleur. L'entretien et la réparation des revêtements sur ces tronçons de canalisations sont effectués lors des réparations d'urgence
9.4 Les méthodes de vérification des indicateurs de qualité et d'élimination des défauts détectés dans les revêtements de protection sur le terrain sont données dans la section 9 du STO-117-2007 « Canalisations des réseaux de chaleur. Protection contre la corrosion. Conditions de création. Normes et exigences.
9.5 Le choix du revêtement de protection pour les réparations est déterminé par la destination * du caloduc (réseaux de chaleur principaux, réseaux de chaleur trimestriels (de distribution) ) et types de travaux réalisés visant à assurer la fiabilité de fonctionnement des réseaux de chaleur, tableau 1.
9.6 La qualité des revêtements protecteurs anticorrosion appliqués lors des travaux de réparation est vérifiée par l'établissement de rapports de travaux cachés et l'enregistrement des résultats du contrôle qualité dans le carnet de travaux anticorrosion conformément à l'annexe M de la présente norme.
Types de revêtements protecteurs
Tableau 1
| Objectif des réseaux de chaleur et type de revêtements préconisés |
|||
| Types de travaux réalisés sur les réseaux de chaleur | Principaux réseaux de chaleur | Réseaux de chauffage central | Réseaux d'eau chaude |
| Protection anticorrosion des réseaux de chaleur nouvellement construits | Peinture Émail silicaté** Métallisation** Céramique d'aluminium** | Peinture | Peinture Silicateoma-gauche** |
| Protection anticorrosion lors de reconstruction et grosses réparations de réseaux de chaleur | Peinture Émail silicaté** Métallisation** Céramique d'aluminium** | Peinture | Peinture Silicateoma-gauche** |
| Protection anticorrosion lors des réparations courantes et élimination des dommages aux réseaux de chaleur | Peinture | Peinture | Peinture |
Remarques
*Dans le cadre de cette norme, la répartition suivante des réseaux de chaleur est appliquée en fonction de leur destination :
principaux réseaux de chaleur, desservir de grandes zones résidentielles et des groupes d'entreprises industrielles, depuis la source de chaleur jusqu'à la sous-station de chauffage central ou ITP ;
réseaux de chaleur trimestriels (distribution)(systèmes d'alimentation en eau chaude et systèmes de chauffage central) desservant un groupe de bâtiments ou une entreprise industrielle - depuis un point de chauffage central ou ITP jusqu'au raccordement de bâtiments individuels aux réseaux.
** Lors de l'utilisation de ces revêtements, une protection anticorrosion ultérieure des joints soudés et des éléments de canalisation des réseaux de chaleur avec des peintures et des vernis est requise.
10 Exigences de sécurité lors du travail avec des matériaux de protection anticorrosion
revêtements et lors du fonctionnement des dispositifs de protection électrochimiques
10.1 Lors de l'exécution de travaux visant à protéger les canalisations du réseau de chaleur contre la corrosion externe à l'aide de revêtements de protection anti-corrosion, les exigences de sécurité indiquées dans les spécifications techniques des matériaux anti-corrosion et des revêtements de protection anti-corrosion, GOST 12.3.005-75, GOST 12.3.016 -87, ainsi que dans les documents réglementaires en vigueur.
10.2 Seules les personnes formées aux méthodes de travail sûres, instruites et ayant réussi un examen de la manière prescrite peuvent être autorisées à effectuer des travaux d'application de revêtements de protection anticorrosion sur les canalisations.
10.3Le personnel de travail doit être conscient du degré de toxicité des substances utilisées, des méthodes de protection contre leurs effets et des premiers secours en cas d'empoisonnement.
10.4 Lors de l'utilisation et des tests de revêtements de protection anticorrosion contenant des matières toxiques (toluène, solvant, éthyl cellosolve, etc.), les règles de sécurité et d'hygiène industrielle, les exigences sanitaires et hygiéniques des équipements de production doivent être respectées conformément aux documents réglementaires en vigueur.
10.5 La teneur en substances nocives dans l'air de la zone de travail lors de l'application de revêtements protecteurs anticorrosion sur les tuyaux ne doit pas dépasser la concentration maximale admissible, selon GOST 12.1.005-88 :
toluène – 50 mg/m 3 , solvant – 100 mg/m 3 , aluminium – 2 mg/m 3 , oxyde d'aluminium – 6 mg/m 3 , éthyl cellosolve – 10 mg/m 3 , xylène – 50 mg/m 3 , essence – 100 mg/m3, acétone – 200 mg/m3, white spirit – 300 mg/m3,
10.6 Tous les travaux liés à l'application de revêtements protecteurs anticorrosion contenant des substances toxiques doivent être effectués dans des ateliers équipés d'alimentation, d'évacuation et de ventilation locale conformément à GOST 12.3.005-75.
10.7 Lorsque vous travaillez avec des revêtements protecteurs anticorrosion contenant des substances toxiques, un équipement de protection individuelle doit être utilisé pour empêcher les substances toxiques de pénétrer dans la peau, les muqueuses, les organes respiratoires et digestifs conformément à GOST 12.4.011-89 et GOST 12.4.103-. 83.
10.8 Lors de l'installation, de la réparation, du réglage des installations ECP et des mesures électriques sur les réseaux de chauffage, il est nécessaire de se conformer aux exigences de GOST 9.602, Règles pour la réalisation et l'acceptation des travaux, exigences sanitaires et hygiéniques.
10.9 Lors d'un contrôle technique des installations ECP, la tension d'alimentation doit être coupée et le circuit de drainage doit être ouvert.
10.10 Pendant toute la durée de fonctionnement de la station expérimentale de protection cathodique, allumée pour la période d'essai (2-3 heures), il doit y avoir une personne de service au circuit de mise à la terre des anodes, empêchant les personnes non autorisées de s'approcher du système de mise à la terre des anodes, et les panneaux d'avertissement doivent être installés conformément à GOST 12.4 026 -76.
10.11 Lors de l'utilisation d'une protection électrochimique des canalisations du réseau de chaleur avec des conducteurs de mise à la terre anodiques situés directement dans les canaux, la tension continue à la sortie de la station de protection cathodique (convertisseur, redresseur) ne doit pas dépasser 12 V.
10.12 Dans les tronçons de canalisations du réseau de chaleur auxquels une station de protection cathodique est raccordée et des conducteurs de mise à la terre anodiques sont installés directement dans les canaux, des panneaux avec l'inscription « Attention ! Il y a une protection cathodique dans les canaux.
Exigences relatives à la gestion des déchets de production et de consommation générés lors de la protection des canalisations des réseaux de chaleur contre la corrosion externe
11.1 Les déchets de production et de consommation générés lors de la protection des canalisations des réseaux de chaleur contre la corrosion externe au stade de la mise en service et de l'exploitation doivent être pris en compte :
Matériaux utilisés dans la fabrication de revêtements anticorrosion ayant perdu leurs propriétés de consommation (peintures et vernis, solvants, durcisseurs) ;
Fils en métaux non ferreux utilisés dans la fabrication de dispositifs de protection électrochimiques et qui ont perdu leurs propriétés de consommation.
11.2 La procédure de traitement des déchets générés lors de la protection des canalisations des réseaux de chaleur contre la corrosion externe est déterminée conformément à la section « Exigences relatives à la gestion des déchets de production et de consommation aux étapes de construction et d'exploitation » STO-118a-02-2007 « Systèmes d'approvisionnement en chaleur. Conditions de livraison. Normes et exigences.
Je développe des stations de protection cathodique depuis plus de 15 ans. Les exigences relatives aux stations sont clairement formalisées. Certains paramètres doivent être garantis. Et la connaissance de la théorie de la protection contre la corrosion n'est pas du tout nécessaire. La connaissance de l'électronique, de la programmation et des principes de conception d'équipements électroniques est bien plus importante.
En créant ce site, je n'avais aucun doute qu'un jour une rubrique sur la protection cathodique y apparaîtrait. Je vais y écrire sur ce que je connais bien, les stations de protection cathodique. Mais d’une manière ou d’une autre, je ne peux pas lever la main pour écrire sur les stations sans parler, au moins brièvement, de la théorie de la protection électrochimique. Je vais essayer de parler d'un concept aussi complexe le plus simplement possible, pour les non-professionnels.
Il s’agit essentiellement d’une source d’alimentation secondaire, une alimentation spécialisée. Ceux. la station est connectée à l'alimentation électrique (généralement ~ 220 V) et génère du courant électrique avec les paramètres spécifiés.
Voici un exemple de schéma d'un système de protection électrochimique pour un gazoduc souterrain utilisant la station de protection cathodique IST-1000.
La station de protection cathodique est installée à la surface du sol, à proximité du gazoduc. Parce que Si la station est utilisée à l'extérieur, elle doit être IP34 ou supérieure. Cet exemple utilise une station moderne, dotée d'un contrôleur de télémétrie GSM et d'une éventuelle fonction de stabilisation.
En principe, ils sont très différents. Il peut s'agir d'un transformateur ou d'un onduleur. Ils peuvent être des sources de courant et de tension, avoir différents modes de stabilisation et différentes fonctionnalités.
Les stations d’antan étaient d’énormes transformateurs dotés de régulateurs à thyristors. Les stations modernes sont des convertisseurs onduleurs avec contrôle par microprocesseur et télémécanique GSM.
La puissance de sortie des dispositifs de protection cathodique est généralement comprise entre 1 et 3 kW, mais peut atteindre jusqu'à 10 kW. Un article séparé est consacré aux stations de protection cathodique et à leurs paramètres.
La charge du dispositif de protection cathodique est le circuit électrique : mise à la terre anodique - sol - isolation d'un objet métallique. Par conséquent, les exigences relatives aux paramètres énergétiques de sortie des stations sont tout d'abord déterminées par :
- état de mise à la terre anodique (résistance anode-sol);
- sol (résistance du sol);
- état de l'isolation de l'objet contre la corrosion (résistance d'isolation de l'objet).
Tous les paramètres de la station sont déterminés lors de la création d'un projet de protection cathodique :
- les paramètres du pipeline sont calculés ;
- la valeur du potentiel de protection est déterminée ;
- l'intensité du courant de protection est calculée ;
- la longueur de la zone de protection est déterminée ; 0 Catégorie: . Vous pouvez le mettre en signet.
Procédure de réception et de mise en service des dispositifs de protection électrochimique contre la corrosion
Les unités de protection électrochimique (ECP) sont mises en service après l'achèvement de la mise en service et des tests de stabilité pendant 72 heures.
Les installations de protection électrique sont mises en service par une commission qui comprend des représentants des organismes suivants : le client ; conception (si nécessaire); construction; opérationnel, au solde duquel l'installation de protection électrique construite sera transférée ; bureaux « Podzemmétalzashchita » (services de protection) ; les autorités locales de Rostechnadzor ; réseaux électriques urbains (ruraux).
Le client communique par téléphone les données de vérification de l'état de préparation des objets à la livraison aux organismes faisant partie du comité de sélection.
Le client présente au comité de sélection : un projet de dispositif de protection électrique ; certificats pour travaux de construction et d'installation; dessins et schémas conformes à l'exécution montrant la zone de couverture de l'installation de protection ; un certificat des résultats de la mise en place de l'installation de protection ; un certificat d'impact de l'installation de protection sur les ouvrages souterrains adjacents ; passeports d'appareils de protection électrique; agit pour la mise en service des installations de protection électrique ; autorisation de raccorder l'alimentation au réseau électrique ; documentation sur la résistance d'isolation des câbles et les fuites de mise à la terre de protection.
Après avoir examiné la documentation as-built, le comité de sélection vérifie la mise en œuvre des travaux conçus - moyens et unités de protection électrique, y compris les connexions à brides isolantes, les points de contrôle et de mesure, les cavaliers et autres unités, ainsi que l'efficacité des installations de protection électrochimique. Pour ce faire, mesurer les paramètres électriques des installations et les potentiels de la canalisation par rapport au sol dans la zone où, conformément au projet, est fixé le potentiel de protection minimum et maximum.
L'installation de protection électrique n'est mise en service qu'après signature par la commission du certificat de réception.
Si des écarts par rapport au projet ou une sous-exécution des travaux affectent l'efficacité de la protection ou contredisent les exigences opérationnelles, ils doivent alors être reflétés dans l'acte indiquant le délai pour leur élimination et leur soumission pour réacceptation.
Chaque installation acceptée se voit attribuer un numéro de série et un passeport spécial de l'installation de protection électrique est créé, dans lequel toutes les données des tests d'acceptation sont saisies.
Lors de l'acceptation des brides isolantes pour l'exploitation, ils soumettent : la conclusion de l'organisme de conception pour l'installation des brides isolantes ; schéma du tracé du gazoduc avec références précises aux emplacements d'installation des brides isolantes (les références aux brides isolantes peuvent être données sur un croquis séparé) ; passeport d'usine de la bride isolante (si cette dernière a été reçue de l'usine).
La réception en service des brides isolantes est délivrée avec un certificat. Les brides isolantes acceptées pour l'exploitation sont enregistrées dans un journal spécial.
Lors de l'acceptation des cavaliers électriques de dérivation pour le fonctionnement, ils fournissent une conclusion de l'organisme de conception sur l'installation du cavalier électrique avec une justification de son type ; dessin exécutif d'un linteau sur des structures souterraines en référence aux emplacements d'installation ; agir sur les travaux cachés en référence au respect de la conception du cavalier électrique.
Lors de la mise en service des conducteurs de contrôle et des points de contrôle et de mesure, ils soumettent un plan d'exécution avec références, un acte de travaux cachés faisant référence au respect de la conception des conducteurs de contrôle et des points de contrôle et de mesure.
Mesures électriques sur un gazoduc
Des mesures de corrosion électrique sur les canalisations souterraines en acier sont effectuées pour déterminer le degré de danger de corrosion électrochimique des canalisations souterraines et l'efficacité de la protection électrochimique.
Des mesures de corrosion sont effectuées lors de la conception, de la construction et de l'exploitation de la protection anticorrosion des canalisations souterraines en acier. Les indicateurs de l'activité de corrosion des sols par rapport à l'acier sont donnés dans le tableau 1.
Tableau 1
Indicateurs de l'activité de corrosion des sols par rapport à l'acier
|
Degré de corrosivité |
Résistivité électrique du sol, Ohm-m |
Perte de masse de l'échantillon, g |
Densité de courant de polarisation moyenne, mA/cm |
|
Faible |
|||
|
Moyenne |
|||
|
Haut |
Le critère de risque de corrosion provoquée par les courants vagabonds est la présence d'une différence de potentiel positive ou alternative entre la canalisation et le sol (anode ou zone alternée). Le risque de corrosion des canalisations souterraines par courants vagabonds est évalué sur la base de mesures électriques. Le principal indicateur qui détermine le risque de corrosion des canalisations souterraines en acier sous l'influence du courant alternatif du transport électrifié est le déplacement de la différence de potentiel entre la canalisation et le sol dans le sens négatif d'au moins 10 mV par rapport au potentiel standard de le pipeline.
La protection des canalisations souterraines en acier contre la corrosion du sol et la corrosion causée par les courants vagabonds est réalisée en les isolant du contact avec le sol environnant et en limitant la pénétration des courants vagabonds de l'environnement et par la polarisation cathodique du métal du pipeline.
Pour réduire l'effet de la corrosion, le tracé du pipeline est choisi de manière rationnelle et divers types de revêtements isolants et des méthodes spéciales de pose de gazoducs sont utilisés.
Le but des mesures de corrosion lors de la conception de la protection des canalisations souterraines nouvellement construites est d'identifier les sections de tracés dangereuses en termes de corrosion souterraine. Parallèlement, l'activité corrosive du sol et les valeurs des courants vagabonds dans le sol sont déterminées.
Lors de la conception de la protection des canalisations posées dans le sol, des mesures de corrosion sont effectuées afin d'identifier les zones situées dans des zones de danger de corrosion provoquées par l'agressivité du sol ou l'influence de courants vagabonds. L'activité corrosive du sol est déterminée en mesurant la différence de potentiel entre le pipeline et le sol, ainsi qu'en déterminant la valeur et la direction du courant dans le pipeline.
Les mesures de corrosion lors de la construction de canalisations souterraines sont divisées en deux groupes : celles réalisées lors des travaux d'isolation et d'installation et celles réalisées lors des travaux d'installation et de réglage de la protection électrochimique. Lors des travaux d'installation et de réglage de la protection électrochimique, des mesures sont effectuées pour déterminer les paramètres des installations de protection électrochimique et contrôler l'efficacité de leur fonctionnement.
Dans un réseau de gazoducs existants, des mesures de potentiel sont réalisées dans les zones d'action des moyens de protection électrique des ouvrages souterrains et dans les zones d'influence des sources de courants vagabonds deux fois par an, ainsi qu'après chaque changement significatif des conditions de corrosion ( mode de fonctionnement des installations de protection électrique, systèmes d'alimentation électrique des transports électrifiés). Les résultats des mesures sont enregistrés dans des diagrammes cartographiques des canalisations souterraines. Dans d'autres cas, les mesures sont effectuées une fois par an.
La résistivité du sol est déterminée à l'aide d'instruments de mesure spéciaux M-416, F-416 et EGT-1M.
Pour mesurer la tension et le courant lors des mesures de corrosion, des instruments indicateurs et enregistreurs sont utilisés. Les voltmètres sont utilisés avec une résistance interne d'au moins 20 Ohms par 1 V. Lors des mesures de corrosion, des électrodes de sulfate de cuivre non polarisantes sont utilisées.
L'électrode non polarisante au sulfate de cuivre EN-1 est constituée d'une coupelle en céramique poreuse et d'un couvercle en plastique dans lequel est vissée une tige de cuivre. Un trou est percé dans la partie supérieure de la tige de cuivre pour fixer un bouchon. Une solution saturée de sulfate de cuivre est versée dans le plan intérieur de l'électrode. La résistance des électrodes ne dépasse pas 200 Ohms. Deux électrodes sont généralement placées dans le boîtier.
L'électrode de référence de sulfate de cuivre non polarisante NN-SZ-58 (Fig. 1) est constituée d'un corps non métallique 3
avec diaphragme poreux en bois 5
, attaché au corps avec un anneau 4
. Au sommet du récipient par un bouchon en caoutchouc 1
la tige de cuivre passe 2
ayant une pince (écrou avec rondelles) à l'extrémité extérieure pour connecter le fil de connexion.
Fig. 1. Électrode de référence en sulfate de cuivre non polarisante NN-SZ-58 :
1 - bouchon de caoutchouc; 2 - tige de cuivre; 3 - cadre; 4 - anneau; 5 - ouverture
L'électrode de référence portable en sulfate de cuivre non polarisant MEP-AKH se compose d'un corps en plastique avec un fond en céramique poreuse et d'un capuchon à vis dans lequel est enfoncée une électrode en cuivre. L'électrode est produite avec une forme de fond poreux différente : plate, conique ou hémisphérique. Les matériaux à partir desquels les électrodes MEP-AKH sont fabriquées et l'électrolyte qui y est versé permettent d'effectuer des mesures à des températures allant jusqu'à -30 °C. L'électrolyte est constitué de deux parties d'éthylène glycol et de trois parties d'eau distillée. Pendant la saison chaude, un électrolyte provenant d'une solution saturée ordinaire de sulfate de cuivre peut être utilisé dans les électrodes.
Les électrodes en acier sont une tige de 30 à 35 cm de long et de 15 à 20 mm de diamètre. L'extrémité de l'électrode, enfoncée dans le sol, est affûtée en forme de cône. À une distance de 5 à 8 cm de l'extrémité supérieure, l'électrode est percée et un boulon avec un écrou est enfoncé dans le trou pour connecter les instruments de mesure.
Une électrode de sulfate de cuivre non polarisante à long terme avec capteur de potentiel électrochimique est utilisée comme électrode de référence pour mesurer la différence de potentiel entre un pipeline et la terre, ainsi que le potentiel polarisé d'un pipeline en acier protégé par polarisation cathodique.
Moscou, 1981
Les « Instructions pour la conception de la protection électrochimique des structures métalliques souterraines et des câbles de communication contre la corrosion » ont été élaborées par l'unité militaire 33859, en accord avec l'expertise d'État des projets, le projet militaire central, l'unité militaire 14262, l'unité militaire 54240, l'unité militaire 44011, unité militaire 52678, unité militaire 52686 et Bureau de protection contre la corrosion électrique des structures et réseaux souterrains" UGKh région de Moscou.
Les organismes de conception impliqués dans la conception de la protection des structures métalliques souterraines contre la corrosion doivent être guidés par ces instructions.
1. Introduction
Cette instruction a été élaborée sur la base des instructions du Département Technique construction d'immobilisations Ministère de la Défense en 1979 conformément aux exigences de GOST 9.015-74 "Instructions pour la protection des canalisations souterraines urbaines contre la corrosion électrochimique" et " Règles de sécurité dans l'industrie du gaz".
Lors de l'élaboration des instructions, nous avons utilisé l'expérience dans l'exploitation de dispositifs de protection électrique construits selon des projets développés par l'unité militaire 33859 pour protéger diverses structures métalliques souterraines (UMS), ainsi que de nombreuses années d'expérience d'organisations exploitant divers types d'installations de protection électrique dans la région de Moscou.
Cette instruction s'applique à l'exploitation des installations de drainage, de protection cathodique et sacrificielle des canalisations, câbles de communication, réservoirs et réservoirs.
Lors de l'exploitation des installations de protection, il est nécessaire de prendre en compte les instructions départementales et territoriales en vigueur dans certaines régions de l'URSS pour le fonctionnement des protections électriques PMS contre la corrosion.
Les types de travaux et la fréquence de leur mise en œuvre sont adoptés conformément à la documentation réglementaire en vigueur.
2. Instructions générales
2.1. Les dispositifs de protection sont mis en service après la mise en service et les tests de stabilité pendant 72 heures.
2.2. Avant de réceptionner et de mettre en service la protection électrique, vous devez vous assurer que les travaux de construction et d'installation ont été correctement exécutés.
2.3. L'installation de la protection électrique doit être effectuée conformément à la documentation de conception. Tous les écarts par rapport au projet doivent être convenus avec le projet et les autres organisations intéressées.
2.4. Les paramètres électriques du circuit extérieur de l'installation de protection électrique doivent correspondre aux données spécifiées dans la documentation technique de l'installation.
2.5. Les installations de protection électrique installées doivent comprendre tous les éléments nécessaires prévus par le projet et les modalités des approbations du projet.
2.6. L'installation électrique de protection n'est mise en service que si elle est installée conformément aux règles de sécurité et au Règlement d'Installation Électrique (PUE).
2.7. Avant de mettre sous tension l'installation de protection, sur toute la longueur de la zone de protection des SMS protégés et adjacents, des mesures des potentiels « Is-z » sont effectuées en mode normal (c'est-à-dire sans mettre sous tension l'installation de protection électrique).
2.8. La mise en service des protections électriques est effectuée par une commission composée de :
Représentant client ;
Représentant organisation de construction;
Représentant de l'organisme commanditaire ;
Représentant de l'organisme exploitant ;
Un représentant du bureau de protection des métaux souterrains, lorsque cela est nécessaire et permis par les conditions du régime ;
Représentant de l'organisme de conception (si nécessaire).
2.9. Lors de la remise de l'installation de protection à la commission, le client doit fournir la documentation suivante :
Projet de construction de protection électrique ;
Certificats pour l'exécution de travaux de construction et d'installation ;
Plans d'exécution M 1:500 et schémas avec zone de protection 1:2000 ;
Certificat sur les résultats de la mise en place de l'installation de protection ;
Certificat sur l'impact de l'installation de protection sur les PMS adjacents ;
Passeports des installations de protection électrique ;
Autorisation de raccorder l'alimentation au réseau électrique ;
Agit pour un travail caché ;
Certificats de contrôle de la résistance d'isolement des câbles ;
Permet de vérifier la résistance à la propagation des circuits de mise à la terre anodiques et de protection ;
Certificats de mise en service des installations de protection électrique.
2.10. Après examen de la documentation exécutive, le comité de sélection vérifie l'efficacité des installations de protection. Pour ce faire, les paramètres électriques des installations et les potentiels PMS sont mesurés dans la zone où, conformément au rapport de mise en service, sont enregistrés les potentiels de protection.
2.11. L'influence de la protection sur les SLM adjacents est déterminée par l'ampleur des potentiels de ces SLM aux points précisés dans le rapport de mise en service.
2.12. La réception en exploitation d'une installation de protection est formalisée par un acte qui reflète :
Les écarts par rapport au projet et les lacunes, le cas échéant ;
Liste de la documentation exécutive ;
Paramètres de fonctionnement de la protection électrique ;
Valeurs des potentiels PMS au sein de la zone protégée ;
L'influence de la protection sur les PMS adjacents.
2.13. Si des écarts par rapport à la conception ou des défauts affectent négativement l'efficacité de la protection ou contredisent les exigences opérationnelles, la loi indique les méthodes et les délais pour leur élimination, ainsi que le délai de soumission de l'installation de protection pour une nouvelle soumission.
2.14. Si l'inefficacité de la protection construite ou son effet néfaste sur les PMS adjacents est détectée, l'organisation auteur du projet de protection élabore une documentation de conception supplémentaire qui prévoit l'élimination des défauts détectés.
2.15. Chaque installation de protection acceptée pour l'exploitation se voit attribuer un numéro de série et un journal spécial est créé dans lequel les données des tests de réception sont saisies. Le journal est également utilisé lors du fonctionnement planifié de l'installation de protection.
3. Équipements pour l'exploitation des installations de protection électrique
3.1. Le service d’exploitation doit disposer au minimum des équipements et matériels de mesure suivants :
Compteur de mise à la terre "M-416" (MS-08, MS-07) pour mesurer la résistance à la propagation des circuits de mise à la terre anodiques et de protection et la résistivité du sol ;
Ampère-voltmètre "M-231" pour les mesures visuelles des potentiels "PMS - masse" ;
Millivoltmètre "N-399" (N-39); pour les mesures et l'enregistrement automatique des potentiels "PMS - masse" et la détection des courants vagabonds ;
Planimètre polaire, pour calculer les bandes magnétiques ;
Appareil combiné "Ts-4313" (Ts-4315) pour mesurer la tension, le courant et la résistance ;
Mégger M-1101 ;
Indicateur de tension MIN-1 (UNN-90) ;
Électrodes de référence en acier pour mesurer les potentiels dans la zone des courants vagabonds à "I PMS-z" > 1 V ;
Électrodes de référence en sulfate de cuivre pour mesurer les potentiels sur les gaines de câbles et les canalisations à "I PMS-z"< 1 В;
Électrodes pour mesurer la résistivité du sol et la résistance à la propagation des boucles de mise à la terre ;
Fils de différentes sections et qualités pour l'assemblage de circuits de mesure électriques ;
Tableau n°1
Valeurs des potentiels de polarisation (de protection) minimum
|
Structures métalliques |
La valeur du potentiel de polarisation (de protection) minimum, V, par rapport à l'électrode de référence en sulfate de cuivre |
Mercredi |
|
Acier |
0,85 |
N'importe lequel |
|
Plomb |
0,50 |
Aigre |
|
0,72 |
Alcalin |
|
|
Aluminium |
0,85 |
N'importe lequel |
Valeurs des potentiels de polarisation (de protection) maximaux
|
Structures métalliques |
Des revêtements protecteurs |
La valeur du potentiel de polarisation (de protection) maximal, V, par rapport à l'électrode de référence en sulfate de cuivre |
Mercredi |
|
Acier |
Avec revêtement protecteur |
1,10 |
N'importe lequel |
|
Acier |
Sans revêtement protecteur |
Non limité |
N'importe lequel |
|
Plomb |
Avec ou sans revêtement protecteur |
1,10 |
Aigre |
|
1,30 |
Alcalin |
||
|
Aluminium |
Avec revêtement partiellement endommagé |
1,38 |
N'importe lequel |
Activité corrosive des sols vis-à-vis de l'acier au carbone en fonction de leur résistivité électrique
|
Nom de l'indicateur |
Résistivité électrique du sol, Ohm |
||||
|
Rue 100 |
Rue 20 à 100 |
St. 10 à 20 |
St. 5 à 10 |
Jusqu'à 5 |
|
|
Corrosivité |
Faible |
Moyenne |
Augmenté |
Haut |
Très haut |
|
Corrosivité |
Faible |
Moyenne |
Augmenté |
Haut |
Très haut |
6. Méthodologie d'exécution des travaux électrométriques
6.1. La valeur du courant de protection et de la tension de sortie est surveillée à l'aide des dispositifs de protection électrique de l'installation. Ces appareils sont contrôlés dans les délais précisés dans les instructions du fabricant. En l'absence des instruments ci-dessus, le courant et la tension de sortie sont mesurés avec des instruments portables.
6.2. La mesure de la différence de potentiel "structure - terre" lors du contrôle du mode de fonctionnement de la station cathodique ou de drainage et lors de la prise de la caractéristique générale du potentiel (une fois tous les trois mois) est effectuée avec les appareils des modèles "M-231" et "N -Types 39" (N-399).
6.3. La borne positive des appareils est reliée à la structure protégée (pipeline, câble, etc.), la borne négative à l'électrode de référence.
6.4. Le fil de liaison de la borne positive de l'appareil à l'ouvrage protégé est raccordé aux points indiqués sur les plans et tableaux du rapport de mise en place de la protection électrique des ouvrages métalliques souterrains contre la corrosion.
6.5. L'électrode de référence est installée à la distance la plus courte possible de la structure souterraine. Si l'électrode est installée à la surface de la terre, elle est alors placée au-dessus de l'axe de la structure. L'électrode de référence en acier est enfoncée dans le sol jusqu'à une profondeur de 15 à 20 cm.
6.6. Il est recommandé de mesurer les potentiels « Et PMS - terre » dans les puits inondés d'eau en utilisant la méthode des électrodes portables, c'est-à-dire lorsque l'appareil de mesure est connecté au PMS dans le puits, l'électrode de référence est située le long du parcours PMS à une distance de 50 à 80 m du puits.
6.7. Lors de mesures avec une électrode au sulfate de cuivre par temps sec, l'endroit où l'électrode est installée au sol est humidifié avec de l'eau. Le sol sur le site d'installation des électrodes est débarrassé des débris, de l'herbe, etc.
6.8. La mesure de la différence de potentiel « structure - sol » s'effectue dans l'ordre suivant :
L'appareil M-231 est installé en position horizontale ;
Le correcteur met l'aiguille de l'instrument à zéro ;
Les fils de la structure souterraine et l'électrode de référence sont connectés au dispositif M-231 ;
La limite de mesure nécessaire est fixée à laquelle l'aiguille de l'instrument s'écarte sensiblement, ce qui permet de lire les lectures de l'instrument ;
Les lectures des instruments sont enregistrées.
6.9. Si les lectures de l'instrument ne dépassent pas 10 ÷ 15 % du nombre total de divisions de l'échelle, vous devez passer à une limite de mesure inférieure.
6.10. Commencez les mesures uniquement avec des limites plus grandes, en passant à des limites plus petites si nécessaire.
6.11. Les mesures de potentiel sont effectuées par deux interprètes. On surveille la position de l'aiguille de l'instrument et, à intervalles réguliers (5 ÷ 10 secondes), sur commande, on lit les lectures de l'instrument à haute voix. Dans ce cas, ce ne sont pas les valeurs maximales et minimales des potentiels pour les 5 à 10 secondes écoulées qui sont enregistrées, mais la position réelle de l'aiguille de l'instrument au moment du comptage. Le deuxième interprète regarde l'heure sur l'horloge et après 5 ÷ 10 secondes. donne une commande pour compter. Un total de 90 à 120 lectures sont enregistrées à chaque point de mesure.
6.12. Chaque lecture (en volts) est inscrite dans un protocole qui indique l'adresse du point de mesure, son numéro, le type et le numéro de l'appareil, le mode de mesure (avec ou sans protection), le nombre et l'heure des mesures, et le type de structure souterraine.
6.13. En présence de courants vagabonds sur les structures, les potentiels sont également automatiquement enregistrés à l'aide d'appareils d'enregistrement (auto-enregistrement) de type « N-39 » ou « N-399 ».
Les mesures sont effectuées aux points précisés dans le procès-verbal de mise en place des équipements de protection électrique, ainsi qu'aux points de raccordement du câble de drainage à l'ouvrage protégé et aux points présentant le potentiel de protection le plus faible. Les mesures sont effectuées pendant la période de prise de la caractéristique générale du potentiel.
6.14. Les potentiels sont enregistrés dans un délai de 2 à 4 heures. La préparation de l'appareil, sa connexion et le traitement des éventuelles bandes d'enregistrement sont effectués conformément aux instructions du fabricant de l'appareil.
6.15. La mesure de la résistance à la propagation de la mise à la terre de l'anode est réalisée avec des appareils de type "MS-08" ou "M-416" conformément aux instructions du fabricant de l'appareil.
7. Traitement des résultats de mesure
7.1. Le traitement des résultats des mesures de potentiels et de courants consiste à déterminer les valeurs moyennes, maximales et minimales pendant le temps de mesure.
7.2. Lors du traitement des résultats de mesures de potentiels par rapport au sol, effectuées avec une électrode de référence en acier à l'aide d'instruments visuels dans les zones d'influence des courants vagabonds, les valeurs moyennes des potentiels sur la période de mesure sont déterminées par les formules :
où Et moy. (+) et Et moy (-) sont, respectivement, les valeurs moyennes positives et négatives des valeurs mesurées ;
Et - respectivement, la somme des valeurs instantanées des quantités mesurées de signes positifs et négatifs ;
n- nombre total d'échantillons ;
je, m- le nombre de coups d'un signe positif ou négatif, respectivement.
7.3. Lors de l'utilisation d'une électrode de référence en sulfate de cuivre non polarisante, l'ampleur de la différence de potentiel entre le PMS posé dans le domaine des courants vagabonds et la terre (ET PMS - terre) est déterminée par la formule
Et pms-z = ±Et mesure - (-0,55) = Et mesure + 0,55,
Et izm - potentiel de l'acier, mesuré dans le domaine des courants vagabonds, V ;
0,55 est la valeur moyenne des potentiels d'acier dans les sols par rapport à l'électrode de référence en sulfate de cuivre.
7.4. Le calcul des potentiels moyens mesurés à l'aide du sulfate de cuivre est effectué :
Pour toutes les valeurs instantanées des valeurs mesurées de signes positifs et négatifs, inférieures en valeur absolue à 0,55 V, selon la formule :
Et moy.(+) - la valeur positive moyenne du potentiel PMS par rapport à la masse B ;
ET je- toutes les valeurs instantanées du potentiel mesuré de signe positif ou négatif, inférieures en valeur absolue à 0,55 V ;
n- nombre total d'échantillons.
Pour les valeurs instantanées des grandeurs mesurées de signe négatif, dépassant 0,55 V en valeur absolue
Et av(-) est la valeur négative moyenne du potentiel PMS par rapport à la terre, V ;
ET je- valeurs instantanées du potentiel mesuré d'un signe négatif, dépassant en valeur absolue 0,55 V ;
m- nombre de lectures négatives supérieures à 0,55 V en valeur absolue ;
n- nombre total d'échantillons.
7.5. La détermination des valeurs moyennes des potentiels et des courants à partir de bandes d'enregistrement à l'aide d'appareils d'enregistrement est effectuée à l'aide de la barre d'échelle de l'instrument ou de la méthode de planométrie sur bande.
La méthode de planification des zones est donnée dans la notice fournie avec le planimètre.
8. Électrodes de référence
8.1. Des électrodes en acier et en sulfate de cuivre non polarisantes sont utilisées comme électrodes de référence lors de la mesure des potentiels "PMS - masse".
8.2. Une électrode en acier, fabriquée à partir du même acier que le PMS, est enfoncée dans le sol jusqu'à une profondeur de 15 à 20 cm au-dessus de la structure.
8.3. L'électrode de sulfate de cuivre est installée à la surface de la terre.
8.4. Avant les mesures avec une électrode au sulfate de cuivre, les éléments suivants sont requis :
nettoyer la tige de cuivre de la saleté et des films d'oxyde ;
un jour avant les mesures, remplir l'électrode avec une solution saturée de sulfate de cuivre pur dans de l'eau distillée ou bouillie ;
Placer l'électrode coulée et assemblée dans un récipient (en verre ou émaillé) contenant une solution saturée de sulfate de cuivre afin que le bouchon poreux soit complètement immergé dans la solution.
8.5. Les électrodes sont fabriquées conformément aux recommandations énoncées dans " Instructions pour protéger les canalisations souterraines urbaines contre la corrosion électrochimique"ou conformément à l'annexe Fig. N° 3.
9. Précautions de sécurité lors des mesures électriques et du fonctionnement des installations de protection électrique
9.1. Les personnes autorisées à effectuer des travaux sur les installations électriques avec des tensions allant jusqu'à 1 000 V sont autorisées à exploiter les stations de protection cathodique et de drainage. Les personnes âgées d'au moins 18 ans connaissant les règles de sécurité de l'industrie gazière et les règles techniques sont autorisées à le faire. effectuer des mesures électriques sur les structures métalliques souterraines, les voies ferrées et les câbles d'aspiration en toute sécurité lors de la réalisation de travaux électriques. Le travailleur doit notamment bien connaître les règles de sécurité suivantes :
Mesures électriques sur structures métalliques souterraines, voies ferrées de transports électrifiés, etc. sont réalisés uniquement par un groupe d’au moins deux personnes ;
Les couvercles des écoutilles, des puits et des tapis ne doivent être ouverts et fermés qu'avec des crochets spéciaux ;
Lors de travaux dans les égouts, les puits et sur la chaussée, installer des clôtures empêchant la circulation à cet endroit ;
Lors des travaux dans les puits et les collecteurs, il doit y avoir des personnes en surface pour observer, communiquer et, si nécessaire, porter assistance ;
Lors de la mesure des potentiels sur les câbles d'aspiration des sous-stations de traction, les bornes des appareils sont connectées uniquement par les employés des sous-stations de traction ;
Lors de la mesure des potentiels sur les rails des transports électrifiés, des postes de traction et des postes de transformation, il est interdit de s'approcher à moins de 2 m du réseau de contact, des conducteurs non protégés et autres parties sous tension du réseau de contact, de toucher les fils cassés du réseau de contact, de grimper sur les supports du réseau de contacts, effectuer les travaux d'installation liés au passage de l'air dans les caténaires ;
Les mesures sur les voies ferrées pour assurer la sécurité du trafic ne sont effectuées qu'après accord avec les services concernés ;
Les mesures sur la chaussée sont effectuées par deux personnes dont l'une doit veiller à la sécurité des travaux en surveillant la circulation ; lors de mesures à long terme et de trafic intense, les appareils sont déplacés vers une zone sûre.
9.2. La mesure des potentiels dans les puits de gaz s'effectue à l'aide d'une perche ou d'une équipe d'au moins trois personnes : une travaillant dans le puits et deux l'observant depuis la surface de la terre ; les observateurs tiennent une corde attachée à la ceinture de protection de la personne travaillant ; dans le puits, afin qu'ils puissent, si nécessaire, le soulever rapidement.
Il est interdit de travailler seul dans les puits de gaz :
9.2.1. Avant d'abaisser le travailleur, le couvercle du puits doit être ouvert pour la ventilation pendant au moins cinq minutes. La présence de gaz est vérifiée à l'aide d'un analyseur de gaz et par l'odorat.
9.2.2. L'utilisation du feu ouvert dans les puits est strictement interdite ! L’allumage et l’extinction des lampes électriques portatives et des lanternes alimentées par des piles et des accumulateurs n’est autorisé qu’à la surface de la terre.
9.2.3. Lorsque les travaux impliquent la déconnexion du gazoduc, la protection électrique existante doit être désactivée.
9.3.1. Afin d'éviter les étincelles lors de travaux dans les installations spécifiées associés à une rupture de la chaîne de canalisation (installation de vannes, connecteur de raccords à bride, etc.), il est nécessaire de prendre les mesures de sécurité suivantes :
Désactiver toutes les installations de protection électrique ;
Les parties détachables des canalisations sont reliées par un cavalier de câble, le cavalier est mis à la terre. Le retrait du cavalier n'est autorisé qu'après l'achèvement complet des travaux ;
Lors de la mise sous tension des installations de protection électrique, la charge est d'abord connectée, puis la déconnexion du courant alternatif s'effectue dans l'ordre inverse ;
Les interrupteurs batch ne sont réglables que lorsque l'installation de protection est hors tension.
1 -SPM ; 2 - les instruments ; 3 - l'appareil M-231 ; 4 - électrode de référence.
Riz. N°1. Schéma de mesure de la différence de potentiel "PMS - terre"
a) - au point de raccordement des instruments ; b) - en utilisant la méthode des électrodes portables)
1 - appareil M-416 (MS-08); 2 - conducteur de terre
Riz. N ° 2. Schéma de mesure de la résistivité du sol
Riz. N ° 3. Électrodes de référence en sulfate de cuivre et en acier
8.1 Les structures métalliques des canalisations principales (partie linéaire, canalisations technologiques in situ, réservoirs, câbles électriques, câbles de communication) sont soumises à une protection contre la corrosion sous l'influence des milieux naturels et technologiques et contre l'action des courants vagabonds.
8.2 Les moyens de protection des structures métalliques contre la corrosion et les courants vagabonds comprennent :
Revêtements de protection (peintures et vernis, revêtements huile-bitume, films et matériaux polymères) ;
Dispositifs pour créer une polarisation cathodique sur les structures métalliques souterraines avec éléments d'accompagnement (mise à la terre des anodes, fils et câbles de connexion, cavaliers de connexion entre canalisations parallèles, colonnes de contrôle et de mesure, électrodes de référence, unités de protection des joints) ;
Stations de drainage (SDZ), lignes câblées de raccordement à une source de courants vagabonds.
8.3 Pour garantir un fonctionnement efficace et fiable des équipements de protection électrochimique, un service de production ECP est organisé dans le cadre d'OJSC Oil Trunk Pipelines.
8.4 La structure, la composition et l'équipement du service ECP sont déterminés par des règlements approuvés par le chef de l'OJSC MN.
8.5 Le Service ECP organise ses travaux conformément au calendrier PPR, aux exigences de GOST R 51164, GOST 9.602, PEEP et aux Règles de sécurité pour l'exploitation des installations électriques grand public et au Règlement sur le Service ECP et au présent Règlement.
8.6 Le groupe de qualification du personnel de maintenance doit se conformer aux exigences des Règles de Sécurité pour l'exploitation des installations électriques grand public.
8.7 Fréquence de vérification du fonctionnement des équipements ECP :
Deux fois par an dans les installations équipées de télécommande et dans les installations de protection sacrificielle ;
Deux fois par mois sur les installations non équipées de télécommande ;
Quatre fois par mois sur des installations situées dans des zones de courants vagabonds et non munies de télécommande.
8.8. Lors du contrôle du fonctionnement des installations ECP, les indicateurs suivants sont mesurés et enregistrés :
Tension et courant à la sortie du VSD, potentiel au point de drainage ;
La durée totale de fonctionnement du SCZ en charge et la consommation d'énergie active au cours de la période écoulée ;
Courant horaire moyen de drainage et potentiel de protection au point de drainage pendant la période de charge minimale et maximale de la source de courants vagabonds ;
Potentiel et courant au point de drainage des installations de bandes de roulement.
Ces indicateurs sont enregistrés dans le journal de fonctionnement des équipements ECP.
8.9 La mesure des potentiels de protection sur la canalisation principale à tous les points de contrôle et de mesure est effectuée deux fois par an. Dans ce cas, des mesures extraordinaires sont effectuées dans les zones où un changement s'est produit :
Schémas et modes de fonctionnement des équipements ECP ;
Modes de fonctionnement des sources de courant vagabond ;
Schémas de pose de structures métalliques souterraines (pose de nouvelles, démantèlement des anciennes).
8.10 La protection électrochimique doit assurer, pendant toute la durée de vie, une polarisation cathodique continue du pipeline sur toute sa longueur, au moins au minimum (moins 0,85 V) et au plus au maximum (moins 3,5 V) des potentiels de protection (Annexe E) .
8.11 La conception de nouvelles installations ECP ou la reconstruction d'installations ECP existantes sur l'oléoduc doit être réalisée en tenant compte des conditions de pose (d'exploitation) de l'oléoduc, des données sur l'activité corrosive des sols, de la durée de vie requise de la structure, des caractéristiques techniques et calculs économiques et exigences RD.
8.12 La mise en service des équipements ECP achevés par la construction (réparation) doit être effectuée conformément aux exigences spécifiées dans la section 2 du présent règlement.
8.13 Le délai de mise en marche des moyens de protection électrochimique à partir du moment où des sections de la canalisation souterraine sont posées dans le sol doit être minimal et ne pas dépasser un mois (pour les réparations et l'entretien courant, pas plus de 15 jours).
La protection contre le drainage doit être mise en service simultanément à la pose du tronçon de canalisation dans le sol, dans la zone d'influence des courants vagabonds.
8.14 La protection des structures métalliques des oléoducs contre l'action des composants agressifs du pétrole commercial et de l'eau produite, la protection contre la corrosion interne est assurée par le service ECP de l'OJSC MN.
8.15 Le contrôle de la sécurité des équipements ECP le long du tracé devrait être organisé et réalisé par le service d'exploitation de la partie linéaire du pipeline principal.
8.16 Sur les oléoducs existants, l'ouverture de l'oléoduc, le soudage de la cathode, des bornes de drainage et l'instrumentation doivent être effectués par le service d'exploitation de l'oléoduc.
8.17 Lors de la réparation d'un oléoduc avec remplacement de l'isolation, la restauration des points de connexion des équipements ECP (instruments, cavaliers, SCP, SDZ) à l'oléoduc doit être effectuée par l'organisme effectuant la réparation de l'isolation, en présence d'un représentant du service ECP.
8.18 Une conclusion sur la nécessité de renforcer (réparer) l'équipement ECP avant de remplacer (réparer) complètement l'isolation de la canalisation sur la base de mesures électrométriques, d'une inspection visuelle de l'état de la canalisation et de l'isolation dans les endroits les plus dangereux est émise par le service ECP (si nécessaire, des représentants des organismes de recherche sont impliqués).
8.19 Après la pose et le remblayage des sections du pipeline principal complétées par une construction ou une réparation, le service ECP doit déterminer la continuité du revêtement isolant.
Si les demandeurs de dommages découvrent des défauts dans le revêtement, les zones présentant des défauts doivent être ouvertes et l'isolation réparée.
8.20 Pour surveiller l'état du revêtement protecteur et le fonctionnement des équipements ECP, chaque canalisation principale doit être équipée de points de contrôle et de mesure :
Sur chaque kilomètre d’oléoduc ;
Au moins 500 m lorsque l'oléoduc traverse une zone de courants vagabonds ou de présence de sols très corrosifs ;
A une distance de 3 diamètres de canalisation des points de drainage des installations ECP et des cavaliers électriques ;
Aux points de passage par voie d'eau et de transport des deux côtés de la frontière ;
Aux vannes ;
Aux intersections avec d'autres structures souterraines métalliques ;
Dans la zone des terres cultivées et irriguées (fossés, canaux, formations artificielles).
Avec un système de canalisations multilignes, l'instrumentation doit être installée sur chaque canalisation du même diamètre.
8.21 Des électrodes doivent être installées sur les MP nouvellement construits et reconstruits pour surveiller le niveau de potentiel de polarisation et déterminer le taux de corrosion sans protection.
8.22 Une inspection complète des oléoducs afin de déterminer l'état de la protection anticorrosion doit être effectuée dans les zones à haut risque de corrosion au moins une fois tous les 5 ans et dans les autres zones - au moins une fois tous les 10 ans conformément aux réglementations. documents.
8.23 Lors d'une inspection complète de la protection anticorrosion des canalisations, l'état du revêtement isolant (résistance d'isolation, endroits où sa continuité est rompue, modifications de ses propriétés physiques et mécaniques en cours de fonctionnement), le degré de protection électrochimique (la présence du potentiel de protection sur toute la surface de la canalisation) et l'état de corrosion (selon les résultats de l'électrométrie, piqûres).
8.24 Pour tous les MP dans les sections de pipelines présentant un risque de corrosion et dans les sections avec des valeurs minimales de potentiels de protection, des mesures supplémentaires des potentiels de protection doivent être effectuées à l'aide d'une électrode de référence externe, y compris en utilisant la méthode d'arrêt, en continu ou par incréments de non plus de 10 m, au moins une fois tous les 3 ans, pendant la période d'humidité maximale du sol, ainsi qu'en complément en cas de modifications des modes de fonctionnement des installations de protection cathodique et en cas de modifications liées au développement de la protection électrochimique système, les sources de courants vagabonds et le réseau de canalisations souterraines afin d'évaluer le degré de protection cathodique et l'état d'isolation des canalisations .
8.25 L'inspection anticorrosion doit être effectuée par les laboratoires de production d'ECP de l'OJSC MN ou par des organismes spécialisés agréés par Gosgortekhnadzor pour effectuer ces travaux.
8.26 Tous les dommages au revêtement protecteur découverts lors de l'inspection doivent être liés avec précision au tracé de l'oléoduc, pris en compte dans la documentation opérationnelle et réparés dans les délais prévus.
8.27 La protection électrochimique des gaines de pipelines sous les routes et les voies ferrées est assurée par des installations de protection indépendantes (protecteurs). Pendant l'exploitation du pipeline, la présence de contact électrique entre le boîtier et le pipeline doit être surveillée. S'il y a un contact électrique, il doit être éliminé.
8.28 La procédure d'organisation et d'exécution de la maintenance et de la réparation des équipements ECP est déterminée par la documentation réglementaire et technique, qui constitue la base documentaire de la maintenance et de la réparation des installations ECP.
Les travaux de maintenance et de réparation en cours des équipements ECP doivent être organisés et réalisés conformément à la documentation opérationnelle.
Les travaux de grosses réparations des équipements ECP doivent être organisés et réalisés conformément à la documentation de réparation et technique.
8.29 Le maintien de l'équipement ECP en conditions opérationnelles devrait comprendre :
Lors du contrôle technique périodique de tous les éléments structurels de l'ECP, des moyens sont disponibles pour une observation externe ;
En prenant des lectures d'instruments et en ajustant les potentiels ;
Dans la régulation en temps opportun et l'élimination des défauts mineurs.
8.30 Révision - réparations effectuées en cours d'exploitation pour garantir le fonctionnement des équipements ECP jusqu'à la prochaine réparation programmée et consistant à éliminer le dysfonctionnement et à restaurer complètement ou presque complètement la ressource technique de l'équipement ECP dans son ensemble, avec le remplacement ou la restauration de l'un quelconque de ses composants par leur ajustement et leur ajustement. La portée des réparations majeures doit inclure les travaux requis pour les réparations de routine.
8.31 Les stations cathodiques du réseau et les installations de drainage doivent être révisées dans des conditions stationnaires et les installations défaillantes doivent être remplacées le long du tracé. Pour ce faire, OJSC MN doit disposer d'un fonds d'échange d'installations.
8.32 Les mises à la terre anodiques et de protection, les installations de protection et de drainage, ainsi que les lignes électriques doivent être réparées par les équipes ECP dans les conditions du parcours.
8.33 Les résultats de toute maintenance préventive programmée doivent être consignés dans les journaux et passeports appropriés des installations ECP.
8.34 Les normes relatives à la maintenance préventive et à la réparation programmées des équipements ECP sont indiquées à l'annexe G.
8.35 Le fonds de réserve des principaux appareils des services ECP de l'OJSC MN, effectuant les activités d'exploitation technique planifiées (y compris les réparations majeures) des appareils ECP devrait être le suivant :
Stations de protection cathodique - 10 % du nombre total de stations de protection cathodique dans la zone desservie, mais pas moins de cinq ;
Protecteurs de différents types pour installations de bande de roulement - 10 % du nombre total de protecteurs disponibles sur la piste, mais pas moins de 50 ;
Installations électriques de drainage de divers types - 20 % du nombre total d'installations de drainage dans la zone desservie, mais pas moins de deux ;
Électrodes de différents types pour la mise à la terre anodique des stations de protection cathodique - 10 % du nombre total d'électrodes de mise à la terre anodique disponibles sur le site, mais pas moins de 50 ;
Blocs de protection commune - 10 % du nombre total de blocs disponibles sur le site, mais pas moins de cinq.
8.36 La documentation technique du service ECP doit inclure :
Projet ECP pour le principal oléoduc ;
Protocoles de mesure et d’essai d’isolation ;
Plan de travail du service ECP ;
Calendriers de PPR et de maintenance ;
Journal de fonctionnement des équipements ECP ;
Journal des échecs ECP ;
Journal des commandes ;
Journaux de terrain du fonctionnement de SKZ et SDZ ;
Cartes annuelles des mesures potentielles le long des pipelines ;
Déclarations défectueuses pour l'équipement ECP ;
Dessins d'exécution pour la mise à la terre des anodes et leurs schémas de câblage ;
Instructions d'usine pour les produits ECP ;
Règlement sur le service ECP ;
Instructions de travail et de production ;
Instructions pour la tuberculose.
La documentation sur la surveillance de l'état de l'ECP et du revêtement protecteur doit être conservée pendant toute la période de fonctionnement de la pompe à huile.
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