акт проверки наличия электрического контакта трубопровод защитный футляр
Требования по проверке магистральных трубопроводов на пересечениях с автомобильными, железными дорогами и другими препятствиями, выполненных в защитных футлярах, на предмет наличия электрического контакта «трубопровод – защитный футляр»
Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России)
Руководящие документы Госгортехнадзора России
Документ
Регламентирующий надзор в нефтяной и газовой промышленности
РД –0897
ТРЕБОВАНИЯ
по проверке магистральных трубопроводов на пересечениях
с автомобильными, железными дорогами и другими препятствиями, выполненных в защитных футлярах, на предмет наличия
электрического контакта «трубопровод – защитный футляр».
Разработано и внесено Управлением по надзору в нефтяной и газовой промышленности
Утверждено
Срок введения в действие
ТРЕБОВАНИЯ
по проверке магистральных трубопроводов на пересечениях с автомобильными, железными дорогами и другими препятствиями, выполненных в защитных футлярах, на предмет наличия электрического контакта «трубопровод – защитный футляр».
1.1. Настоящие требования по проверке возможного наличия электрического контакта «труба – футляр» (далее по тексту Требования) обязательны к исполнению для всех юридических лиц, независимо от форм собственности, осуществляющих эксплуатацию магистральных трубопроводов природного газа и опасных жидкостей на территории Российской Федерации.
1.2. Целью ввода в действие настоящих Требований является оказание методической помощи при проведении проверки возможного наличия электрического контакта магистрального трубопровода с защитным футляром на пересечении с автомобильными, железными дорогами и другими преградами или о наличии условий электролита.
1.3. «Условия электролита» в настоящих Требованиях означают условия, при которых в пространстве между наружной поверхностью магистрального трубопровода и внутренней поверхностью футляра имеется электролит, хотя электрический контакт «труба – футляр» отсутствует. При обнаружении условий электролита принятия неотложных мер от эксплуатационного предприятия не требуется.
1.4. В случае обнаружения наличия признаков электрического контакта «труба – футляр» эксплуатационное предприятие должно оперативно принять необходимые меры по установлению места контакта и устранению опасных условий эксплуатации в соответствии с разделом 5 настоящих Требований.
2. Порядок проведения проверки возможного наличия электрического контакта «труба – футляр»:
2.1. Проверка проводится путём выполнения серии электрометрических измерений величин силы тока, напряжения и сопротивления между трубой и футляром.
2.2. Схема измерений приведена в приложении № 1.
2.3. Первичные измерения величин потенциалов «труба – земля» и «футляр – земля» проводятся непосредственно над осью свободного от футляра трубопровода на расстоянии не более 30 см от края футляра.
2.4. Если результаты измерений величин потенциалов по п.2.3. различаются менее чем на 100 милливольт (0.1 В), то проводится следующий этап замеров. На данном этапе измерения проводятся непосредственно над футляром. Рекомендуется провести дополнительные измерения на дальнем от контрольно – измерительного пункта крае футляра. Значительные расхождения величин измерений, отмечаемые в отдельных случаях объясняются увеличением отрицательного потенциала «футляр – земля» при замерах на отдалённых от футляра вентиляционных свечах.
2.5. На следующем этапе проводятся измерения потенциала «труба – земля» и «футляр – земля» при наложенном положительном потенциале на футляр. Дополнительный положительный потенциал обеспечивается аккумуляторными батареями 12 В, отрицательный потенциал которых подсоединяется к временной металлической конструкции (трубы, металлические стержни т т. п.), расположенной по отношению к футляру не ближе 15 м. Замеры потенциалов «труба – земля», «футляр – земля» проводятся серией с постепенным увеличением количества применяемых аккумуляторов (12 вольт, 24 вольт, 36 вольт и т. д.). можно производить измерения одной 12 вольтовой аккумуляторной батарей за счёт поэтапного увеличения отрицательного потенциала металлической конструкции (количества труб, стержней и т. д.). В отдельных случаях проверку можно проводить с использованием наложения потенциала 6 вольт.
3. Оценка результатов проверки наличия возможного контакта «труба – футляр»:
3.1. Оценка результатов проверки наличия возможного электрического контакта «труба – футляр» по величинам электрического сопротивления между трубой и футляром, измеренном прибором измерения сопротивления переменного тока, проводится по следующей схеме:
а) электрического контакта нет, если величина сопротивления более одного Ома;
б) наличие электрического контакта под вопросом, если величина сопротивления
находится в пределах от 0.25 Ом до 1 Ома (условия электролита);
в) электрический контакт существует, если величина электрического сопротивления
3.2. Электрического контакта нет, если при подсоединении нескольких батарей 1.5 вольт между трубой возникает ток величиной менее 100 миллиампер (0.1 А). Электрический контакт существует, если мгновенная величина силы тока достигает в момент подключения 3-4 ампера.
3.3. Отсутствие электрического контакта «труба – футляр наиболее убедительно подтверждается результатами замеров, выполненных в соответствии с п.2.5. Отсутствие электрического контакта определяется по неизменности величины потенциала трубопровода при увеличении положительного потенциала футляра. Разница величин потенциалов трубопровода и футляра изменяется с увеличением величины напряжения, прилагаемого к футляру. Наличие электрического контакта «труба – футляр» при применении метода поэтапного повышения величины напряжения, прилагаемого к футляру подтверждается неизменяющейся разницей потенциалов «труба – земля» и «футляр – земля». При наличии электрического контакта, трубопровод и футляр работают как единая конструкция с одинаковым потенциалом. Футляры, уложенные без изоляционных покрытий менее восприимчивы к проверке методом поэтапного повышения потенциала, чем имеющие такие покрытия.
4. Форма заполнения результатов проверки возможного наличия контакта труба – защитный футляр:
4.1. Результаты проверки возможного наличия электрического контакта «труба – футляр» заполняются в типовую форму в соответствии с приложением № 2 и представляются следующими сведениями:
· название эксплуатационного предприятия;
· км по трассе трубопровода;
· местонахождение футляра (автодорога, железная дорога, канал ….);
· толщина стенки трубопровода;
· величина электрического сопротивления между трубой и футляром, измеренное измерителем сопротивления переменного тока;
· величина силы тока между трубой и футляром при подсоединении 1.5 вольтовых батарей (два показания при различных полярностях);
· величина электрического сопротивления, полученная расчётным методом по величинам силы тока и прикладываемого напряжения (по пункту 3.2.);
· величины потенциалов «труба – земля» и «футляр – земля», измеренные непосредственно над трубой и не далее 30 см от края футляра;
· величины потенциалов измеренных над футляром, если значения ранее измеренных потенциалов различаются не более чем на 100 милливольт (0.1 В);
· величины поэтапных замеров потенциалов при приложении дополнительного положительного потенциала к футляру (по п.2.5.);
· заключение о том, есть электрический контакт «труба – футляр» или его нет.
4.2. Форма заполнения результатов проверки подписывается ответственным лицом проводившим проверку и оценку результатов, с указанием его должности фамилии И. О.
5. Порядок действий по установлению места электрического контакта «труба – защитный кожух» и устранению опасных условий эксплуатации магистральных трубопроводов:
5.1. После обнаружения признаков электрического контакта трубопровода с защитным футляром, эксплуатационное предприятие должно принять меры по установлению места контакта в соответствии с рекомендациями, приведёнными в приложении № 3.
5.2. По результатам проведённых обследований эксплуатационное предприятие разрабатывает и принимает меры к реализации мероприятий по устранению электрического контакта «труба – защитный кожух» и оценке состояния магистрального трубопровода в месте контакта.
Начальник отдела магистральных трубопроводов
Управления по надзору в нефтяной и газовой
Порядок проведения проверки для обнаружения места электрического контакта «труба – металлический футляр».
Схема проведения проверки приведена на рисунке № 1.
Приложение напряжения к двум точкам измерения создаёт ток только на участке между точкой контакта и одним из контрольно – измерительных пунктов. По остальной части трубопровода ток не проходит, а футляр выполняет функцию продолжения контрольно – измерительного пункта.
Расстояние до места контакта проводится путём сравнения длины трубопровода с величиной падения напряжения.
Величина электрического сопротивления одного метра трубопровода определяется расчётным путём.
Длина до места контакта L (м) = падение напряжения IR неизвестной длины
падение напряжения IR на один метр длины
Схема проведения проверки для обнаружения места электрического контакта «трубопровод – защитный футляр».
Проверочный аккумулятор и амперметр
Схема проведения измерений на предмет наличия электрического контакта «трубопровод – защитный кожух».
Амперметр серия аккумуляторов
электрод сравнения от трубопровода
проверки наличия электрического
Владелец трубопровода __________________________
Эксплуатационное предприятие ______________________
Область / район __________________________________
Дата проведения проверки 8 сентября 2005 года.
Название трубопровода _______________________
Толщина стенки трубопровода (мм) 9
Электрическое сопротивление «труба-футляр» по прибору (ом) 0.061 Ом
Величина силы тока между трубой и футляром 0 (А), при обратной полярности 0 (А)
Величина расчётного сопротивления по величинам напряжения и силы тока (ом) 60
Величины потенциалов над трубопроводом:
Величины потенциалов поэтапных замеров над трубопроводом и футляром
Способ определения места электрического контакта между трубопроводом и защитным кожухом
Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к переходам трубопроводов через автомобильные дороги.
Известен способ определения места электрического контакта между трубопроводом и защитным кожухом, заключающийся в вскрытии перехода и демонтаже защитного кожуха.
Недостатком известного способа является его сложность и трудоемкость.
Прототипом является способ определения места электрического контакта, заключающийся в использовании контрольно-измерительных пунктов на обоих концах защитного футляра, путем приложения напряжения к двум точкам измерения и сравнения падения напряжения на определенной длине трубопровода с падением напряжения на один метр трубы (1).
Недостатком прототипа является сложность проведения электрических измерений из-за необходимости подключения электрической сети на оба конца защитного кожуха одновременно через полотно автомобильной или железной дороги.
Целью изобретения является упрощение способа определения места электрического контакта между трубопроводом и защитным футляром.
Электрические сопротивления Rл и Rпр могут быть определены омметром или путем вычисления через падение напряжения и протекающий ток через рассматриваемые участки.
Предлагаемое изобретение позволяет упростить способ определения места электрического контакта между трубопроводом и защитным кожухом, так как в этом случае достаточно определить электрическое сопротивление между трубопроводом и защитным кожухом на сечениях, проходящих через торцы защитного кожуха на обоих его концах, а место электрического контакта по простой формуле.
Дополнение к ВСН 009-88. Электрохимическая защита кожухов на переходах трубопроводов под автомобильными и железными дорогами
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНЦЕРН НЕФТЕГАЗОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА «НЕФТЕГАЗСТРОЙ»
Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов
ВНИИСТ
СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
СРЕДСТВА И УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОХИМЗАЩИТЫ
ДОПОЛНЕНИЕ
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА КОЖУХОВ НА ПЕРЕХОДАХ ТРУБОПРОВОДОВ ПОД АВТОМОБИЛЬНЫМИ И ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ
2. СХЕМЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ КОЖУХОВ
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ С КОЖУХОМ
4.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ НА КОЖУХАХ
РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ
Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ) Притула В.В., д-р техн. наук, руководитель задания, Сидорова Н.П., ответственный исполнитель
ВНИПИТрансгазом, ЮжНИИГипрогазом, Гипроспецгазом, Главтрубопроводстроем.
Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности
Ведомственные строительные нормы
Дополнение к ВСН 009-88
Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электро-химзащиты.
Электрохимическая защита кожухов на переходах трубопроводов под автомобильными и железными дорогами
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящий нормативный документ содержит требования к электрохимической защите кожухов под автомобильными и железными дорогами.
1.2. Требования настоящего документа должны соблюдать проектные, строительные и эксплуатирующие организации, обеспечивающие электрохимическую защиту магистральных трубопроводов.
1.3. В соответствии с требованиями СНиП 2.05.06-85 на переходах под автомобильными и железными дорогами кожухи и участки трубопроводов, примыкающие к ним, должны иметь усиленный тип защитных покрытий.
1.4. Электрохимическую защиту кожухов на переходах под автомобильными и железными дорогами следует предусматривать одновременно с защитой магистрального трубопровода.
1.5. Электрохимическая защита кожухов под дорогами может быть осуществлена как совместно с трубопроводом, так и самостоятельными защитными установками.
1.6. При сдаче в эксплуатацию и в процессе эксплуатации трубопровода следует проводить контроль наличия электрического контакта между кожухом и трубопроводом. При наличии электрического контакта его необходимо устранить.
Утверждены Министерством строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности.
Приказ № 375 от 27.12.88
Срок введения
l июля 1991 г.
1.7. Для обеспечения защитных потенциалов на кожухе и на прилегающих к нему участках трубопровода следует использовать схемы защиты, содержащиеся в разделе 2.
1.8. Электрохимическую защиту кожухов следует осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ 25812-83 и СНиП 2.05.06-85.
2. СХЕМЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ КОЖУХОВ
2.1. В зависимости от расстояния между кожухом и катодной установкой, подключенной к трубопроводу, кожухи могут быть классифицированы на три группы.
2.2. К первой группе относятся кожухи, которые расположены на расстоянии до 0,5 км от точки дренажа катодной установки.
2.3. Ко второй группе относятся кожухи, расположенные на расстоянии от 0,5 до 3 км от точки дренажа катодной установки.
2.4. К третьей группе относятся кожухи, расстояние от которых до точки дренажа катодной установки составляет более 3 км.
2.5. Выбор схем электрохимической защиты кожухов на трубопроводах следует осуществлять, исключая опасное и мешающее влияния средств электрохимической защиты на неэлектрифицированные и электрифицированные железные дороги, на кабельные и другие подземные металлические сооружения, расположенные вблизи дорог.
2.6. Для обеспечения электрохимической защиты на кожухах первой группы катодную станцию следует располагать не далее 20 м от единичного трубопровода или крайнего трубопровода многониточной системы. Подключение катодной установки к кожуху следует осуществлять через регулируемое сопротивление ( рис. 1). В случае необходимости устанавливают дополнительные анодные заземлители на расстоянии от кожуха, составляющем не более одной пятой длины кожуха. При этом для катодной защиты кожухов, имеющих диаметры до 1220 мм, анодные заземлители устанавливают с одной стороны ( рис. 2), а для кожухов диаметром более 1220 мм-с обеих сторон ( рис. 3).
Рис. 3. Схема катодной защиты с дополнительными анодными заземлителями, расположенными с обеих сторон кожуха:
2.8. При обеспечении защитного потенциала на кожухах третьей группы катодную станцию можно располагать на любом расстоянии от трубопровода. В этом случае кожух подключают к трубопроводу через регулируемое сопротивление и защиту кожуха усиливают с помощью протекторов, устанавливаемых от него на расстоянии, не превышающем одной десятой длины кожуха. Протекторы устанавливают с одной стороны кожуха при диаметре его до 720 мм (см. рис. 5 ). При диаметре кожуха 820 мм и более протекторы устанавливает с обеих сторон (см. рис. 6).
2.9. Наладку системы электрохимической защиты на кожухе осуществляют путем подбора действующего значения регулируемого сопротивления.
2.11. На кожухах протяженностью более 40 м дополнительные анодные заземлители или протекторы следует устанавливать с обеих сторон кожуха.
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ С КОЖУХОМ
3.1. Величину тока, необходимую для защиты участка трубопровода с кожухами на переходах, определяют по формуле
3.2. Величину тока, необходимую для защиты участка собственно трубопровода, определяют по формуле
L3,- длина плеча защиты на участке трубопровода, м.
3.3. Величину тока, необходимую для защиты единичного кожуха, определяют по формуле
где Uзк — требуемый защитный потенциал кожуха, В;
RПК — переходное сопротивление кожуха, Ом;
где — удельное сопротивление грунта, окружающего кожух, Ом·м;
Rизк — сопротивление изоляционного покрытия кожуха Ом·м.
3.4. Величину тока, попадающего в кожух, электрически подключенный к катодной станции, защищающей участок трубопровода, определяют по формуле
где Rрег— действующее значение регулировочного сопротивления в цепи защиты кожуха, Ом;
— расстояние от точки дренажа катодной станции до ближнего конца кожуха, м.
3.7. При условии соотношения на отдельных кожухах для достижения на них необходимого уровня защиты следует обеспечить с помощью дополнительных средств электрохимической защиты наложение недостающего защитного тока, величину которого определяют по формуле
3.8. При установке дополнительных анодных заземлителей сопротивление растеканию их определяют по формуле
3.9. Количество дополнительных анодных заземлителей определяют по формуле
коэффициент экранирования заземлителей.
3.10. При защите кожуха с помощью протекторов для определения их количества исходят из величины дополнительного тока и разности потенциалов протектор-кожух.
3.11. Сопротивление цепи протекторов определяют по формуле
3.12. Переходное сопротивление протекторов определяют по формуле
3.13. Количество протекторов, необходимое для защиты кожуха, определяют по формуле
4.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ НА КОЖУХАХ
4.1. Электрическими параметрами, характеризующими состояние кожуха при эксплуатации трубопроводов, являются защитный потенциал, переходное сопротивление кожуха и сопротивление цепи между кожухом и трубопроводом.
4.2. Для измерения перечисленных параметров осуществляют подключение измерительных приборов к выводу от кожуха в контрольно-измерительном пункте, расположенном вблизи кожуха (рис.7).
4.3. Измерение потенциала кожуха выполняют высокоомным вольтметром, устанавливая медносульфатный электрод сравнения в грунт над кожухом.
4.4. Периодические измерения потенциалов кожухов позволяют контролировать работу средств катодной и протекторной защиты. При резком изменении потенциала кожуха следует проверить работу защитных установок и принять меры к устранению неисправностей.
Рис.7. Схема измерения переходного сопротивления кожуха:
4.5. Измеренная величина переходного сопротивления кожуха характеризует фактическое состояние изоляционного покрытия и используется при расчете параметров защитных установок.
4.6. Измерение переходного сопротивления выполняют на кожухе, не имеющем электрического контакта с трубопроводом при отключенных ближайших средствах электрохимической защиты.
4.7. Допустима оценка переходного сопротивления кожуха по результатам измерений с помощью омметра. В этом случае его включают в цепь между кожухом и трубопроводом через контрольно-измерительный пункт. Величину переходного сопротивления кожуха определяют, вычитая входное сопротивление трубопровода ( ) из показаний омметра.
4.8. Сопротивление цепи кожух-труба ниже требуемого минимально допустимого значения, определяемого по графику рис. 8, указывает на вероятное наличие электрического контакта между кожухом и трубопроводом или на недопустимо низкое переходное сопротивление кожуха.
Рис. 8. График зависимости усредненного минимально допустимого сопротивления цепи кожух-труба R Ц от длины кожуха L К
