ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

     
(Пособие к главе СНиП 2.06.03-85 "Мелиоративные системы и сооружения")

УТВЕРЖДЕНО приказом В/О "Союзводпроект" от 4 августа 1986 г. N 253

РАЗРАБОТАНО:

Всесоюзным научно-производственным объединением по механизации орошения "Радуга" (ВНПО "Радуга")

Всесоюзным проектно-изыскательским и научно-исследовательским объединением "Союзводпроект" (В/О "Союзводпроект")

Укргипроводхозом

Украинским научно-исследовательским институтом гидротехники и мелиорации (УкрНИИГиМ)

Коллектив авторов: Ломоносов Ю.М., Луцкий В.Г., Медведев Л.Г. (ВНПО "Радуга"); Лютиков А.П., Орлов Б.В., Ясовский С.Р. (В/О "Союзводпроект"); Павлюк Г.Л., Шевченко В.А., Шевчук А.С. (Укргипроводхоз); Насушкин А.И., Симутник А.Н. (УкрНИИГиМ).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие предназначено для проектных, строительных и эксплуатационных организаций Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР.

1.2. Содержащиеся в Пособии рекомендации предназначены для использования при проектировании, строительстве и эксплуатации установок электрохимической защиты от коррозии вновь строящихся подземных изолированных трубопроводов из стальных труб оросительных систем*, а также при проектировании электрохимической защиты от коррозии действующих трубопроводов по отдельному заданию.

________________

* В дальнейшем - трубопроводы.

1.3. Настоящее Пособие не распространяется на трубопроводы из железобетонных виброгидропрессованных труб, стальных труб с наружным цементно-песчаным покрытием и труб типа РТНС.

1.4. При проектировании, строительстве и эксплуатации установок электрохимической защиты от коррозии трубопроводов, кроме требований настоящего Пособия, должны соблюдаться требования СНиП, инструкций и стандартов "Единой системы защиты от коррозии и старения", регламентирующих проектирование, производство и приемку работ, эксплуатацию установок электрохимической защиты от коррозии.

1.5. Строительство установок электрохимической защиты от коррозии трубопроводов, предусмотренных проектом, и их включение в работу, должны осуществляться до сдачи мелиоративных объектов в эксплуатацию.

1.6. Проекты электрохимической защиты от коррозии трубопроводов могут разрабатываться институтами В/О "Союзводпроект" и проектно-изыскательскими организациями Минводхоза СССР или другими ведомствами.

1.7. Проектно-сметная документация по электрохимической защите от коррозии трубопроводов должна разрабатываться согласно СНиП 1.02.01-85* и другим нормативно-техническим документам.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Заменен на СНиП 11-01-95. - Примечание изготовителя базы данных.

1.8. В процессе осуществления электрохимической защиты от коррозии трубопроводов никаких отступлений от проекта без согласования с проектной организацией не допускается.

1.9. Проектная организация должна в порядке авторского надзора осуществлять контроль правильности проведения мероприятий по электрохимической защите от коррозии трубопроводов до окончания всех работ, а также выполнять совместно со строительными и эксплуатационными организациями опытные включения установок электрохимической защиты.

2. ВИДЫ КОРРОЗИИ И ТИПЫ ЗАЩИТЫ

2.1. Коррозия металлов - разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой.

2.2. По механизму протекания коррозионного процесса различают два типа коррозии - химическую и электрохимическую.

2.3. Химическая коррозия - взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают в одном акте.

2.4. Электрохимическая коррозия - взаимодействие металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают не в одном акте, и их скорости зависят от электродного потенциала.

2.5. Коррозионной средой, контактирующей с трубопроводом, является грунт, который представляет собой гетерогенный электролит.

2.6. Подземные трубопроводы подвержены электрохимической коррозии.

2.7. Различают следующие виды коррозии трубопроводов:

подземную коррозию - разрушение трубопроводов под воздействием грунтов и грунтовых вод;

коррозию под воздействием блуждающих токов - разрушение трубопроводов от электрифицированного транспорта и других утечек постоянного тока.

2.8. Разрушения трубопроводов при подземной коррозии на участках повреждения изоляции или на неизолированных участках носят обычно местный характер (пятна, каверны, язвы), однако наблюдается и равномерная коррозия (на неизолированных участках).

2.9. Разрушения трубопроводов при коррозии блуждающим и внешним током концентрируются на небольшой поверхности трубопровода, носят ярко выраженный язвенный характер и имеют круглую или продолговатую форму с крутыми стенками.

2.10. Критерием опасности подземной коррозии является коррозионная активность грунтов по отношению к металлу трубопроводов, которая оценивается по величине удельного электрического сопротивления грунта, по потере массы образцов и по плотности поляризующего тока.

2.11. Критерием опасности коррозии блуждающим и внешним током является наличие анодных и знакопеременных зон на трубопроводе.

2.12. Основным критерием защищенности трубопроводов от коррозии является защитный потенциал.

На трубопроводах, не оборудованных специальными контрольно-измерительными пунктами (КИП), следует осуществлять катодную поляризацию таким образом, чтобы значения защитных потенциалов по отношению к медносульфатному электроду сравнения (включающие поляризационную и омическую составляющие) находились в пределах от минус 0,87 до минус 2,5 В.

На трубопроводах, оборудованных специальными КИП, значения защитных потенциалов (поляризационных) должны быть в пределах от минус 0,85 до минус 1,1 В.

2.13. Согласно требованиям СНиП 2.06.03-85 защиту стальных трубопроводов от коррозии следует предусматривать в соответствии с ГОСТ 9.015-74*.

________________

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 9.602-2005, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

    2.14. Средства защиты от коррозии для трубопроводов выбирают, исходя из условий прокладки, данных об опасности коррозии, требуемого срока службы, с учетом результатов технико-экономических обоснований.

2.15. Трубопроводы, расположенные в грунтах средней и высокой коррозионной активности, следует защищать от коррозии защитными покрытиями и электрохимической защитой.

2.16. При электрохимической антикоррозийной защите используются установки (протекторной и катодной защиты), а при защите от коррозии блуждающими токами, кроме протекторов и катодных станций, необходимо применять электрические дренажи.

2.17. Установка катодной защиты (рис.2.1) состоит из катодной станции (преобразователя), анодного заземления, защитного заземления, неполяризующегося электрода сравнения длительного действия, датчика электрохимического потенциала и соединительных кабелей.

Рис.2.1. Схема установки катодной защиты

1 - трубопровод; 2 - измерительные провода; 3 - контрольно-измерительный пункт; 4 - дренажный (катодный) кабель; 5 - катодная станция (преобразователь); 6 - контактное устройство; 7 - дренажный (анодный) кабель; 8 - анодное заземление; 9 - неполяризующийся электрод сравнения; 10 - датчик электрохимического потенциала

Примечание. Измерительные провода КИП подключают на расстоянии трех диаметров защищаемого трубопровода от точки подключения дренажного кабеля

2.18. Устройство, питающее систему катодной защиты и состоящее из источника постоянного тока с регулятором напряжения, амперметра и вольтметра постоянного тока, называется катодной станцией.

2.19. Катодные линии (идущие от минусовой клеммы катодной станции к защищаемому трубопроводу) и анодные линии (идущие от плюсовой клеммы к анодному заземлению) могут быть подземными и воздушными.

2.20. Для подземных линий передач постоянного тока следует использовать кабели марки ААШв, АВРГ и другие.

2.21. Анодное заземление для установки катодной защиты может быть:

поверхностное (горизонтального и вертикального заложения) (рис.2.2);

комбинированное;

глубинное (вертикального заложения).

Рис.2.2. Схемы анодного заземления поверхностного заложения

а - горизонтальное заземление; б - вертикальное заземление.

1 - горизонтальный электрод; 2 - контактное устройство; 3 - соединительные кабели; 4 - вертикальный электрод

Функцией анодов, применяемых в катодной защите, является ввод поляризующего тока от выпрямителя в коррозионную среду (грунт).

2.22. Применение глубинных анодных заземлителей во многих случаях позволяет эффективнее защищать распределенные по площади трубопроводы разветвленных оросительных сетей.

2.23. Материалами для глубинных анодных заземлителей могут быть сталь, электротехнический уголь, графит, железокремнистые, чугунные.

2.24. Конструкция глубинного анодного заземлителя металлоконструкций представлена на рис.2.3.

Рис.2.3. Глубинный анодный заземлитель

1 - крышка заземлителя; 2 - труба стальная Д-273 мм; 3 - труба стальная Д-60 мм; 4 - битум; 5 - провод медный изолированный; 6 - коксовая мелочь КМ-1; 7 - заглушка заземлителя; 8 - башмак

2.25. Эффективность анодных заземлителей для катодной защиты характеризуется рядом требований:

минимальным переходным сопротивлением;

наименьшими габаритными размерами;

недефицитного материала;

простотой установки;

длительностью службы при минимальных восстановительных работах;

наименьшей стоимостью.

2.26. Установки протекторной защиты следует применять в тех случаях, когда они обеспечивают требуемую величину защитного потенциала и когда их применение технико-экономически оправдано.

2.27. При защите трубопроводов от коррозии, как правило, находят применение групповые протекторные установки с шагом расстановки протекторов от 3 до 5 метров.

2.28. Схема групповой протекторной установки представлена на рис.2.4.

Рис.2.4. Схема групповой протекторной защиты

1 - трубопровод; 2 - соединительный кабель; 3 - контактное устройство; 4 - соединительный кабель; 5 - активатор; 6 - протектор

Основными элементами протекторной установки являются: протектор, активатор и кабели.

2.29. Для установки протекторной защиты необходимо использовать протекторы типа ПМ-5у, ПМ-10у, ПМ-20у в грунтах с удельным электросопротивлением не более 50 Ом·м.

2.30. При воздействии на трубопровод блуждающих токов защита осуществляется электродренажными установками с поляризованным или усиленным дренажем.

2.31. Дренаж электрохимический поляризованный обладает односторонней проводимостью, т.е. он допускает протекание тока только в одном направлении - от трубопровода и применяется, когда потенциал трубопровода по отношению к рельсам положительный или знакопеременный и когда разность потенциалов "трубопровод - рельсы" больше разности потенциалов "трубопровод - земля".

2.32. Дренаж электрический усиленный применяется, когда разность потенциалов между трубопроводом и рельсами мала. Место установки согласовывается с заинтересованными организациями.

2.33. Совместная катодная защита осуществляется путем устройства перемычек между всеми трубопроводами, оборудования общего анодного заземления и установки общей СКЗ.

2.34. Шунтирующие электроперемычки могут выполняться как глухими, так и разъемными с контактным устройством и совмещенные с измерительным электродом. Перемычки выполняются из полосовой стали сечением не менее 400 мм или из медных изолированных проводников сечением от 25 до 100 мм. Выбор сечения шунтирующих электроперемычек производится расчетным путем, где за критерий принимается продольное сопротивление общего числа электроперемычек, приходящихся на трубопроводы, защищаемые одной установкой катодной защиты и равное: