При формировании системы защитного покрытия не допускается загрязнение поверхностей между слоями. При необходимости, в процессе нанесения защитных покрытий, состоящих из двух и более слоев, перед нанесением последующего слоя может быть проведено обеспыливание.
Средний показатель толщины защитного покрытия на контролируемом участке должен соответствовать требованиям технической документации. Допускается снижение толщины в отдельных точках измерения на 20% от номинальной при условии, что средний показатель на контролируемом участке будет больше или равен номинальной толщине. Допустимые максимальные значения толщины защитного покрытия определяют в технической документацией на систему, но не должны превышать двукратного значения номинальной толщины. Не допускаются пропуски, потеки, наплывы и капли. Не допускаются дефекты, влияющие на защитные свойства покрытия (проколы, кратеры и другие).
2.4 Изоляция зон сварных стыков
При строительстве трубопроводов подземных объектов из элементов с заводским (базовым) защитным покрытием, необходимо осуществлять защиту сварных соединений от коррозии в соответствии с проектом, с применением защитных покрытий, соответствующих (совместимых) заводским (базовым) покрытиям.
При выборе материалов для изоляции стыков необходимо учитывать максимальную температуру транспортируемого продукта, минимальную температуру окружающей среды в период строительства, максимальные строительные и эксплуатационные механические нагрузки, способные повредить защитное покрытие.
Тип защитного покрытия на сварном стыке и применяемые материалы должны соответствовать типу основного покрытия трубопровода. Изоляционные работы по защите сварных стыков труб должны выполнять в соответствии с требованиями ПНР и технологических карт (инструкций производителей).
Изоляцию стыков следует проводить после получения заключений о качестве сварки и подготовки поверхности стыков. Подготовка поверхности, температура нагрева стыков, технологические режимы нанесения покрытий должны соответствовать ТУ, технологическим инструкциям предприятий-изготовителей защитных покрытий.
При механизированном способе очистки и изоляции стыков на трассе необходимо, чтобы трубопровод был приподнят над землей на высоту, обеспечивающую их выполнение.
При ручном способе очистки и изоляции стыков зазор между трубопроводом и поверхностью строительной полосы должен быть не менее 0,5 м. Защита от коррозии мест врезок, подключения кабелей, кабельных линий, катодных, дренажных протекторных установок, перемычек и контрольно-измерительных пунктов для всех видов прокладок трубопроводов должна осуществляться защитными покрытиями трассового нанесения, проектной документации и стандартам застройщика (технического заказчика).
2.5 Ремонт повреждений защитных покрытий
Защитное покрытие подземных объектов с повреждениями или дефектами подлежит ремонту. Это относится к видимым дефектам - трещинам, отрывам, вмятинам, пузырям, и скрытым, обнаруженным искровым дефектоскопом - проколам, посторонним включениям, снижению толщины покрытия.
Все дефекты защитных покрытий следует исправлять сразу после их обнаружения. Ремонту подлежат все видимые дефекты и сквозные повреждения покрытия, обнаруженные дефектоскопом.
Ремонт должны осуществлять с применением материалов, соответствующих основному покрытию.
Должна быть обеспечена сохранность защитного покрытия в процессе транспортирования к месту последующего проведения ремонтных работ и укладки, в случае повреждений покрытия в процессе строительно-монтажных работ, они должны быть устранены до засыпки трубопровода.
Если защитным покрытием предусмотрено наличие наружной обертки, то перед ремонтом ее следует удалить. Наносить защитное покрытие по обертке запрещается.
Отслоившееся от металла покрытие в зоне дефекта должно быть удалено, а края оставляемого покрытия зачищены шлифовальной машиной с круглой металлической щеткой. Угол скоса перехода от металла к покрытию должен быть не более 30°С.
Участок вокруг дефекта должен быть тщательно очищен от загрязнений, наледи, влаги на расстоянии не менее 20 см от края оставляемого покрытия.
2.6 Контроль качества защитных покрытий
Контроль выполнения технологических операций при подготовке поверхности и нанесению защитного покрытия, контроль качества готовой системы защитного покрытия должен осуществлять подрядчик при участии представителя заказчика.
Контроль качества систем защитных покрытий и операций по их нанесению следует проводить в соответствии с проектной документацией, ТУ на защитные покрытия, стандартами заказчика. После завершения работ защитные покрытия объекта должны соответствовать требованиям стандартов застройщика (технического заказчика).
У подрядчика (исполнителя работ) по нанесению систем защитных покрытий и представителя заказчика должны быть комплекты измерительных приборов и оборудования для входного контроля качества применяемых материалов, контроля качества подготовки поверхности, нанесения и контроля готового защитного покрытия. Все измерительные приборы и оборудование должны иметь свидетельство о поверке.
Качество систем защитных лакокрасочных и металлических покрытий для защиты от атмосферной коррозии технологического оборудования, трубопроводов и металлоконструкций надземных объектов должно быть не ниже III класса по ГОСТ 9.032.
Контроль состояния защитного покрытия уложенного в грунт подземного трубопровода на соответствие требованиям ГОСТ Р 51164 должен быть проведен не ранее чем через две недели после укладки участка в траншею и его засыпки. При неудовлетворительных результатах контроля, должен быть проведен поиск и устранение дефектов покрытия, с последующей повторной проверкой состояния защитного покрытия участка трубопровода.
3. Активная защита от коррозии. Строительство и пусконаладочные работы систем электрохимической защиты
3.1 Понятие активной защиты от коррозии
Активная защита сооружений от подземной коррозии осуществляется путем непрерывной катодной поляризации всей поверхности сооружений по технологической системе ЭХЗ, включающей УКЗ, УПЗ и УДЗ и контрольно-измерительные пункты. Катодная поляризация должна осуществляться так, чтобы исключалось вредное влияние ее на соседние подземные металлические сооружения.
Вредным влиянием катодной поляризации защищаемого сооружения на соседние считается следующее:
а) уменьшение по абсолютной величине минимального или увеличение по абсолютной величине максимального защитного потенциала на соседних металлических сооружениях, имеющих катодную поляризацию;
б) возможность электрохимической коррозии на соседних сооружениях, ранее не требовавших защиты.
Электроснабжение УКЗ и УДЗ подземных сооружений должно осуществляться, как правило, от ЛЭП напряжением 0,23; 0,40; 6; 10 кВ.
При проектировании электроснабжения УКЗ по II категории надежности необходимо предусматривать в комплексе их основное и резервное электропитание.
Для электроснабжения УКЗ при отсутствии внешних источников тока рекомендуется проектировать электроснабжение от автономных источников: электроагрегатов с газовым, дизельным или бензиновым двигателями, термоэлектрогенераторов, турбоальтернаторов, ветроэнергетических установок и други
При применении сплошного «твердого покрытия» (бетонные плиты, асфальтирование и т.п.) над подземными технологическими трубопроводами на поверхности земли в этом покрытии должны быть предусмотрены следующие места, укрытые ковером, для возможности установки переносного МСЭ в грунт над трубопроводом:
- на коммуникациях с интервалом не более 50 м;
- в начале, середине, конце входных и выходных коллекторов ПУ, АВО и КЦ;
- в местах изменения направления коммуникации при ее длине более 50 м;
- в местах сближения коммуникаций с сосредоточенными анодными заземлениями;
- не менее чем в четырех диаметрально противоположных точках по периметру внешней поверхности подземного резервуара. Для резервуаров, имеющих малые габариты (менее 5 м в диаметре), допускается одна точка контроля параметров электрохимической защиты.
Катодный метод
Основная суть катодного метода состоит в том, что все сводится к созданию отрицательного потенциала на поверхности трубопровода. За счет этого предотвращается утечка электрического тока, сопровождающего коррозионным разъеданием.
Следует отметить, что такой метод называется еще катодной поляризацией. Впервые такая защита металлов была описана еще в 1820-х годах. Это сделал Гемфри Дэви.
В скором времени предоставленная теория была проверена на практике в 1824 году на корабле HMS Samarang. С целью уменьшения скорости ржавления меди были установлены анодные протекторы. Следует отметить, что эффект был заметен практически сразу. С того момента данный способ стал активно развиваться.
В производственных условиях активная защита трубопроводов от коррозии катодным методом имеет две вариации. Первая из них заключается в предохранении от разрушения конструкции. Для этого ее подключают к внешнему источнику тока.
Функцию катода в данном случае выполняет именно металлоизделие. При этом в качестве анода служат инертные дополнительные электроды. Данный способ актуален для применения в условиях защиты трубопроводов, металлических сварных оснований и платформ для бурения.
Рисунок 3.1 Схема катодной защиты трубопроводов
Что касается второй вариации, то она относится к гальваническому типу. В данном случае происходит контакт конструкции с металлом. Стоит отметить, что при этом последний с большим электроотрицательным потенциалом.
В его качестве может применяться:
· алюминий;
· цинк;
· магний;
· сплавы на основе алюминия.
Такой метод применим только в том случае, если конструкция имеет дополнительный изоляционный слой.
Протекторный метод
Протекторный метод применяется в тех случаях, когда не может быть использован катодный. Причиной этому обычно служит отсутствие источников электроснабжения. Такой метод получил свое название из-за использования электродов (протекторов). Они непосредственно закапываются в грунт рядом с защищаемым трубопроводом.
Основа этого метода точно такая же, как и в прежнем случае. Основным отличием является то, что ток, который необходим для противодействия коррозии, создается не катодом, а самим протектором.
Рисунок 3.2 Схема протекторной защиты от коррозии трубопроводов
Последний обладает большим отрицательным потенциалом, чем сам защищаемый объект. Такой метод будет более эффективным, если установку погрузить в специальную смесь солей. Она еще имеет название активатора. В качестве основных элементов смеси используется глина и гипс.
3.2 Строительно-монтажные работы на средствах и установках ЭХЗ
Строительство и монтаж всех средств ЭХЗ объекта и питающих линий электропередачи, их включение и наладка должны быть полностью закончены к моменту сдачи объекта в эксплуатацию.
Средства ЭХЗ объектов, предусмотренные проектной документацией, должны быть включены в работу в зонах блуждающего тока в течение периода не более 1 месяца после укладки и засыпки подземного участка, а в остальных случаях - в течение периода не более 3 месяцев.
Если проектом предусмотрены более поздние сроки окончания строительства и ввода в эксплуатацию средств ЭХЗ объекта, то должна предусмотрена временная электрохимическая защита со сроками ввода в эксплуатацию, соответствующими указанным в предыдущем абзаце.
КИП по трассе объекта должны быть смонтированы и опробованы до проведения контроля состояния защитного покрытия уложенных и засыпанных подземных участков объекта.
Присоединение кабелей КИП к другим сооружениям, присоединение дренажного кабеля к токоведущим частям электрифицированного рельсового транспорта (электрифицированных железных дорог, трамвая) должно быть проведено при наличии разрешения и в присутствии представителей соответствующих эксплуатирующих организаций.
Кабели и провода в установках ЭХЗ и КИП должны быть маркированы строительно-монтажной организацией в соответствии с проектной документацией.
Присоединение проводов (кабелей) установок ЭХЗ и КИП к подземному объекту выполняют термитной сваркой с применением медного термита, конденсаторной сваркой, электродуговой сваркой или пайкой в соответствии с требованиями проектной документации и стандартами заказчика.
По завершении строительно-монтажных работ средств ЭХЗ, подрядчик должен обеспечить контроль соответствия проектным значениям следующих параметров:
на УКЗ:
- измерение сопротивления растеканию анодных заземлений, защитных заземлений;
- измерение сопротивления кабельных линий;
- измерение сопротивления изоляции кабелей;
- измерение переходных сопротивлений элементов системы ЭХЗ на клеммах КИП;