Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии (5). ГОСТ Р 51164-98

Steel pipe mains. General requirements for corrosion protection

5 ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ

5.1 Все трубопроводы (кроме проложенных надземно) независимо от условий эксплуатации подлежат электрохимической защите.

Электрохимическая защита должна обеспечивать в течение всего срока эксплуатации непрерывную по времени катодную поляризацию трубопровода на всем его протяжении (и на всей его поверхности) таким образом, чтобы значения потенциалов на трубопроводе были (по абсолютной величине) не меньше минимального и не больше максимального значений.

Значения минимального и максимального защитных потенциалов в зависимости от условий прокладки и эксплуатации трубопровода приведены в таблицах 4 и 5.

На всех вновь построенных и реконструируемых трубопроводах должны быть обеспечены только поляризационные потенциалы (потенциалы без омической составляющей). До проведения комплексного обследования (3.9) с последующей реконструкцией допускается контроль защиты по потенциалу с омической составляющей.

Таблица4- Минимальные защитные потенциалы

Примечания

1 Для трубопроводов, температура транспортируемого продукта которых не более 278 К (5 °С), минимальный поляризационный защитный потенциал равен минус 0,80 В относительно насыщенного медно-сульфатного электрода сравнения.

2 Минимальный защитный потенциал с омической составляющей при температуре транспортируемого продукта от 323 К (50 °С) до 343 К (70 °С) - минус 1,10 В; от 343 К (70 °С) до 373 К (100 °С) - минус 1,15 В.

3 Для грунтов с высоким удельным сопротивлением (более 100 Ом × м) значения минимального потенциала с омической составляющей должны быть определены экспериментально или расчетным путем в соответствии с НД.

Таблица5 - Максимальные защитные потенциалы

Примечания

1 Для трубопроводов из упрочненных сталей с пределом прочности 0,6 МПа (6 кгс/см ) и более не допускаются поляризационные потенциалы более отрицательные, чем минус 1,10 В.

2 В грунтах с высоким удельным электрическим сопротивлением (более 100 Ом х м) допускаются более отрицательные потенциалы с омической составляющей, установленные экспериментально или расчетным путем в соответствии с НД.

5.2 Перерыв в действии каждой установки систем электрохимической защиты допускается при проведении регламентных и ремонтных работ не более одного раза в квартал (до 80 ч). При проведении опытных или исследовательских работ допускается отключение электрохимической защиты на суммарный срок не более 10 сутв год.

5.3 Для обсадных колонн скважин, промысловых трубопроводов и кожухов на переходах в грунтах средней и низкой коррозионной агрессивности (ГОСТ 9.602) допускается минимальный поляризационный защитный потенциал более положительный, чем минус 0,85 В (с омической составляющей минус 0,90 В), при условии обеспечения нормативного срока их службы, что должно быть подтверждено технико-экономическим обоснованием в соответствии с НД и заключением специализированной организации.

Для промысловых трубопроводов, имеющих сопротивление изоляции менее 200 Ом × м2 и находящихся в грунтах средней и низкой коррозионной агрессивности, допускается применять в качестве критериев защиты катодное смещение поляризационного потенциала (поляризацию) на 100 мВ или смещение разности потенциалов «труба-земля» (потенциала с омической составляющей) на 300 мВ при технико-экономическом обосновании в соответствии с НД и положительном заключении экспертизы Госгортехнадзора России.

5.4 Электрохимическую защиту трубопроводов от коррозии следует проектировать для трубопровода в целом, с определением на начальный и конечный периоды эксплуатации (не менее 10 лет) следующих параметров:

для установок катодной защиты - силы защитного тока и напряжения на выходе катодных станций (преобразователей, например таких как sinamics g120 , подробнее здесь http://eltk.ru/), а также сопротивления анодных заземлений;

для протекторных установок - силы защитного тока и сопротивления протекторов;

для установок дренажной защиты - силы тока дренажа и сопротивления дренажной цепи.

5.5 Средства электрохимической защиты трубопроводов, предусмотренные проектом, следует включать в работу в зонах блуждающего тока в течение периода не более месяца после укладки и засыпки участка трубопровода, а в остальных случаях - в течение периода не более 3 мес после укладки и засыпки участка трубопровода.

Если проектом предусматриваются более поздние сроки окончания строительства средств электрохимической защиты и ввода их в эксплуатацию, то должна быть запроектирована временная электрохимическая защита согласно требованиям НД со сроками ввода в эксплуатацию, соответствующими указанным в данном пункте.

5.6 Система электрохимической защиты от коррозии всего объекта в целом должна быть построена и включена в работу до сдачи трубопровода в эксплуатацию. Отводы и распределительные системы снабжения газом, водой, нефтью и нефтепродуктами допускается подключать к магистральным

трубопроводам при условии, что защитные потенциалы на них в местах подключения должны быть не менее (по абсолютной величине), чем на магистральных трубопроводах.

5.7 Электрохимическую защиту от коррозии вновь строящихся трубопроводов необходимо проектировать с учетом действующей электрохимической защиты эксплуатируемых соседних трубопроводов и будущего перспективного (до 5 лет) строительства подземных металлических сооружений вдоль трассы проектируемого трубопровода.

5.8 При осуществлении электрохимической защиты участка трубопровода, поврежденного коррозией (более 10 % толщины стенки), минимальные защитные потенциалы должны быть на 0,050 В отрицательнее значений, указанных в 5.1.

5.9 Для повышения эффективности электрохимической защиты в зонах повышенной коррозионной опасности (скорость коррозии более 0,3 мм в год, микробиологическая коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением) предусматривается проведение дополнительных мероприятий в соответствии с НД.

5.10 Требования к катодной защите

5.10.1 Система катодной защиты включает несколько установок катодной защиты, каждая из которых состоит из следующих восстанавливаемых элементов: источника электроснабжения, катодной станции (преобразователя), анодного заземления и линий постоянного тока, объединенных в электрическую цепь, и, при необходимости, регулирующих резисторов, шунтов, поляризованных элементов, блоков дистанционного контроля и регулирования параметров защиты.

5.10.2 В установках катодной защиты могут быть использованы катодные станции или другие внешние источники защитного тока, отвечающие требованиям приложений Ж.

5.10.3 В установках катодной защиты используют сосредоточенные, распределенные, глубинные и протяженные анодные заземления. Для снижения растворения электродов анодного заземления и их сопротивления используют коксовую мелочь и другие материалы в соответствии с НД.

5.10.4 Срок службы анодного заземления (включая линию постоянного тока и контактные узлы) независимо от условий эксплуатации для строящихся и реконструируемых трубопроводов - не менее 15 лет, а для эксплуатируемых - не менее 10 лет.

5.10.5 Использование обсадных колонн ликвидированных скважин в качестве анодного заземления допускается при положительном заключении специализированной организации и согласовании с Государственным комитетом

природы России и Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора России.

5.10.6 Контактный узел электродов анодного заземления и токоотводящий провод должны иметь изоляцию с сопротивлением не менее 100 МОм, выдерживающую испытание на пробой напряжением не менее 5 кВ на 1 мм толщины изоляции.

5.10.7 Соединение точки дренажа и минуса катодной станции должно производиться только кабелем из меди с двойной изоляцией и сечением не менее 35 мм.

5.11 Требования к протекторной защите

5.11.1 Система протекторной защиты включает установки протекторной защиты, состоящие из одиночного сосредоточенного или протяженного протекторов или их группы, соединительных проводов (кабелей), а также контрольно-измерительных пунктов и, при необходимости, регулирующих резисторов, шунтов и/или поляризованных элементов.

5.11.2 Протекторы должны изготавливаться из сплавов на основе магния, алюминия или цинка, обладающих стабильным во время эксплуатации электродным потенциалом более отрицательным, чем потенциал защищаемого трубопровода.

Электродный потенциал протектора не должен облагораживаться во время эксплуатации более чем на:

100 мВ - для сплавов на основе магния; 50 мВ - для сплавов на основе алюминия; 30 мВ - для сплавов на основе цинка.

При отключении от трубопровода протектор не должен самопассивироваться и при подключении должен восстанавливать прежнюю силу защитного тока.

5.11.3 Сосредоточенные протекторы следует применять в грунтах с удельным электрическим сопротивлением не более 50 Ом × м.

Допускается использовать искусственное снижение удельного электрического сопротивления грунта в местах установки протекторов при исключении вредного воздействия на окружающую среду и технико-экономическом обосновании.

5.11.4 Протяженные протекторы следует использовать в грунтах с удельным электрическим сопротивлением не более 500 Ом × м.

5.11.5 Групповые протекторные установки, единичные и протяженные протекторы должны быть подключены к защищаемому трубопроводу через контрольно-измерительные пункты.

5.12 Требования к дренажной защите

5.12.1 Система дренажной защиты включает установки дренажной защиты, состоящие не менее чем из одного электрического дренажа, соединительных проводов (кабелей), контрольно-измерительных пунктов, а также, при необходимости, электрических перемычек, регулирующих резисторов и поляризованных блоков.

5.12.2 Катодную поляризацию трубопроводов с непрерывным обеспечением требуемых защитных потенциалов в зонах действия блуждающих токов источников постоянного тока следует осуществлять с помощью поляризованных электрических дренажей, в том числе автоматических поляризованных дренажей с управлением сопротивлением цепи защиты по дренированному току, а также автоматическими катодными станциями с поддержанием защитного потенциала и, по возможности, усиленными электрическими дренажами.

Допускается применение автоматических протекторных установок при технико-экономическом обосновании по НД.

5.12.3 Дренажные установки следует подключать к рельсовой цепи только через отсасывающие фидеры и средние точки путевых дросселей по ГОСТ 9.602.

5.12.4 Оценку коррозионного влияния блуждающих токов от источников постоянного и переменного токов на подземные сооружения и меры защиты от этого влияния осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602.

5.12.5 Среднечасовой ток всех установок системы дренажной защиты, находящихся в зоне действия одной тяговой подстанции электрифицированной железной дороги, не должен превышать 20 % общей среднечасовой токовой нагрузки этой подстанции.

5.12.6 В случае изменения режима работы источников блуждающего тока необходимо провести обследование трубопроводов в зоне их влияния и, при необходимости, разработать и осуществить меры по реконструкции системы электрохимической защиты в соответствии с НД.

5.13 Требования к совместной электрохимической защите

5.13.1 Система совместной электрохимической защиты включает установки катодной и/или дренажной защиты, электрические перемычки, регулировочные резисторы и вентили, согласованная работа которых обеспечивает исключение вредного влияния на соседние сооружения.

5.13.2 Критерии оценки вредного влияния указаны в ГОСТ 9.602.

5.13.3 Допускается применение раздельной электрохимической защиты нескольких трубопроводов или отдельных участков одного трубопровода при осуществлении мер по исключению вредного влияния путем изменения месторасположения точек дренажа, анодных заземлений и их конструкции, установки электрических перемычек, изолирующих соединений или иных мер.

5.13.4 Все электрические перемычки должны быть разъемными с выводом соединительных кабелей на контрольно-измерительный пункт.

5.13.5 Эксплуатация совместной или раздельной электрохимической защиты нескольких трубопроводов допускается при любой разности потенциалов между ними при условии, что потенциалы на каждом трубопроводе находятся в пределах защитных потенциалов, указанных в таблицах 4 и 5.

5.13.6 Не допускается эксплуатация автоматических катодных станций, принудительно уравнивающих потенциалы в точках дренажа на совместно защищаемых трубопроводах.

5.14 Требования к электрохимической защите участков магистральных трубопроводов, находящихся в условиях высокой коррозионной опасности, приведены в приложении И.