- Проектный срок службы трубопровода (см. раздел 5.1).
- Проектные критерии и внешние условия.
- Действующие стандарты.
- Требования к электрической изоляции.
- Расчет площади трубопровода, подлежащей защите.
- Характеристики материала анода в проектном интервале температур.
- Число и конструкция анодов и их размещение.
- Защита от воздействия возможных электрических помех переменного и/или постоянного тока.
9.5.3.2.2. Подаваемый ток
Проект системы защиты с подаваемым током должен стремиться к равномерному распределению тока вдоль трубопровода и должен определять постоянные места измерения потенциала защиты (см. раздел 9.5.3.3).
Проектная документация должна включать, как минимум, следующие сведения.
- Проектный срок службы трубопровода (см. раздел 5.1).
- Проектные критерии и внешние условия.
- Требования к электрической изоляции.
- Расчет площади трубопровода, подлежащей защите.
- Проектирование заземляющего основания анода, его допустимый ток и сопротивление и предлагаемые способы прокладки кабеля и защиты.
- Меры, требующиеся для защиты от воздействия возможных электрических помех переменного и/или постоянного тока.
- Требования к защите перед наладкой системы с подаваемым током.
- Действующие стандарты.
9.5.3.2.3. Соединения
Аноды и кабели катодной защиты должны соединяться с трубопроводом с помощью плакирования.
При проектировании соединений следует учитывать следующее.
- Требования к необходимой электропроводности.
- Требования к необходимой металлической прочности и защите от возможного повреждения в процессе строительства.
- Влияние на структуру металла нагревания магистральной трубы при осуществлении соединения.
При рассмотрении системы катодной защиты для теплоизолированных трубопроводов нужно оценить экранирование за счет теплоизоляции и возможное отрицательное влияние блуждающих токов от других источников.
9.5.3.3. Особые требования к наземным трубопроводам
Обычно катодная защита осуществляется с помощью подаваемого тока.
ПРИМЕЧАНИЕ 1. Системы защиты с расходуемыми анодами обычно бывают пригодными только для трубопроводов с высококачественным покрытием в среде с низким удельным сопротивлением. Следует рассмотреть пригодность материала отсыпки в месте установки анода.
Защищенные трубопроводы следует, если это возможно, электрически изолировать от других конструкций типа компрессорных станций и терминалов с помощью подходящих изолирующих фланцев.
Изолирующие узлы следует снабжать защитными устройствами, если возможно повреждение молнией или высоковольтными блуждающими токами.
Следует избегать заземления других заглубленных металлических конструкций с помощью соединений с низким сопротивлением.
ПРИМЕЧАНИЕ 2. Рекомендуют изолировать трубопровод от конструкций типа проходов через стены и ограничителей, выполненных из железобетона, от проводов заземления электрооборудования и от мостов.
Необходимо учесть возможность коррозии изолирующих соединений с незащищенной стороны, если снаружи или внутри присутствуют электролиты с низким сопротивлением.
Необходимо обеспечить непрерывную электрическую цепь через узлы, исключая муфты и фланцы, иначе они могут вызвать увеличение продольного сопротивления трубопровода.
Необходимо определить и применить требования к защите от коррозии секций трубопровода в футлярах, муфтах или обсадных трубах.
Между защищенным трубопроводом и системой молниезащиты должен быть предусмотрен искровой зазор.
При риске для личной безопасности или возникновении опасности коррозии под действием переменного тока необходимо предотвратить возникновение на трубопроводе неприемлемо высокого напряжения переменного тока с помощью установки подходящих устройств заземления между трубопроводом и системой заземления без ущерба для катодной защиты.
Контрольные точки для постоянного контроля и испытаний катодной защиты должны быть предусмотрены в следующих местах.
- Пересечение систем тяги постоянного тока.
- Пересечение дорог, железных дорог и рек, а также крупных дамб.
- Секции, установленные в муфтах или обсадных трубах.
- Изоляционные муфты.
- Участки, на которых трубопровод проложен параллельно кабелям высокого напряжения.
- Забивные крепи.
- Пересечение других крупных металлических конструкций с катодной защитой или без нее.
Следует предусмотреть дополнительные контрольные точки, расположенные на равных расстояниях вдоль трубопровода, чтобы можно было проводить измерения катодной защиты по всему маршруту трубопровода.
ПРИМЕЧАНИЕ 3. Требуемое расстояние между контрольными точками зависит от состояния грунта, характера местности и местоположения.
9.5.3.4. Особые требования для подводных трубопроводов
Катодную защиту следует осуществлять с помощью расходуемых анодов.
ПРИМЕЧАНИЕ. Опыт показывает, что расходуемые аноды обеспечивают эффективную защиту и требуют минимального технического обслуживания.
Обычно не предусматривают электрическую изоляцию между подводным трубопроводом и его металлическими опорными конструкциями. Однако электрическая изоляция может устанавливаться между подводным трубопроводом и соединенными с ним металлическими конструкциями или другими трубопроводами, чтобы можно было отдельно проектировать и испытывать системы защиты от коррозии.
Если не предусматривается изоляция, катодные защиты отдельных трубопроводов и конструкций должны быть совместимы.
Точки измерения для катодной защиты и методы для подводного трубопровода должны выбираться так, чтобы получать репрезентативные результаты измерений уровня катодной защиты.
Конструкция расходуемых анодов должна согласовываться с методами строительства трубопровода и требованиями, предъявляемыми к натяжному оборудованию баржи-трубоукладчика. Особое внимание следует уделять размещению анодов при пересечениях трубопроводов.
9.5.3.5. Наладка систем катодной защиты
Системы катодной защиты на основе подаваемого тока следует обычно налаживать как можно быстрее после монтажа трубопровода. В случае задержки должны быть установлены требования для временной защиты.
Для систем катодной защиты следует принять перечисленные ниже меры на ранней стадии эксплуатации трубопровода.
- Осмотр анодов и покрытия трубопровода во время монтажа.
- Испытание источников питания.
- Проведение начального обследования катодной защиты, включая:
1) испытание вредных блуждающих токов и токов помех,
2) измерение потребления тока,
3) испытание изолирующих фланцев,
4) измерение потенциалов катодной защиты по длине трубопровода.
- Принятие мер, если заданная защита не обеспечивается.
- Ведение журнала наладки.
9.6.1. Требования к контролю
Требования к программе контроля коррозии должны устанавливаться на основе прогнозируемого механизма коррозии и скорости коррозии (см. разделы 9.2 и 9.4), выбранных методов снижения коррозии (см. разделы 9.3 и 9.5) и факторов безопасности и защиты окружающей среды.
Следует использовать инструменты для внутренней проверки, если требуется контроль внутренней или наружной коррозии либо других дефектов по всей длине трубопровода. Приблизительную скорость или тенденции коррозионного разрушения можно определить с помощью анализа результатов последовательных проверок потери металла.
ПРИМЕЧАНИЕ. Следует предусмотреть проверку трубопровода вскоре после наладки, чтобы получить отправную точку для интерпретации последующих обследований.
9.6.2. Контроль внутренней коррозии
9.6.2.1. Выбор методики
При выборе методики контроля внутренней коррозии необходимо учесть следующее.
- Предполагаемый тип коррозии.
- Возможность отделения воды, эрозии и т.п. (характеристики потока).
- Предполагаемую скорость коррозии (см. раздел 9.2).
- Требуемую точность.
- Имеющийся внутренний и наружный доступ.
- Трудности для прохождения скребка или инструмента для проверки за счет внутренних препятствий.
ПРИМЕЧАНИЕ. Возможные методики включают установку устройств типа контрольных пластинок, чтобы получить представление о коррозии в трубопроводе, или периодический анализ продукта для контроля его коррозионной активности.
9.6.2.2. Расположение контрольных точек для локального контроля коррозии
Контрольные точки для контроля коррозии следует располагать вдоль трубопровода или связанных с ним сооружений, где больше всего вероятность получить репрезентативные показания для коррозии в трубопроводе.
9.6.3. Контроль наружного состояния трубопровода
Секции трубопровода, к которым имеется доступ, следует периодически осматривать для оценки состояния трубопровода и, если это применимо, его покрытия. Заглубленные и погружные трубопроводы необходимо также осматривать, когда они вскрываются.
Тщательный осмотр покрытия нужно периодически проводить в местах, где велика вероятность сильной коррозии.
ПРИМЕЧАНИЕ. С этой целью можно проводить обследование внутренней защиты с небольшими интервалами там, где участок возможной сильной коррозии трудно осмотреть.
Требования к периодическому обследованию покрытия наземного трубопровода нужно определять с учетом выбранного покрытия и прогнозируемого его разрушения, типа грунта, наблюдаемых потенциалов катодной защиты и потребления тока, а также установленной потери металла.
9.6.5.* Контроль катодной защиты
Нужно проводить периодические обследования для контроля катодной защиты, используя, как минимум, контрольные точки, определенные в разделах 9.5.3.3 и 9.5.3.4.
Частота таких обследований должна основываться на следующем.
- Тип защиты.
- Единообразие свойств грунта вдоль трубопровода.