транскрипт
1 Комплексна електрометричного діагностика магістральних газопроводів з використанням апаратури ERA-MAX і ERA-TEST А.І.Яблучанскій, В.М.Лейба. А.Ю.Татарскій, А.Д.Крівой ВАТ Гіпроспецгаз
2 -1.15 U, В Захист магістрального газопроводу від корозії захисний потенціал СКЗ СКЗ за допомогою ізоляційних покриттів (пасивний захист) - засобами електрохімічного захисту (активний захист) трубопровід Одна з найважливіших завдань галузі - оцінка стану ізоляційного покриття МГ Основні способи діагностики МГ. внутрішньотрубна дефектоскопія (ВТД) електрометричні обстеження (ЕО) Основний нормативний документ: Регламент електрометричного діагностики лінійної частини магістральних газопроводів СТО РД Газпром Відповідно до Регламенту, Комплексне електрометричне обстеження проводиться, з періодичністю один раз в років
3 Цілі і завдання комплексного електрометричного обстеження Система ЕХЗ Захисне покриття Труба Цілі Визначення ефективності системи ЕХЗ Оцінка стану Оцінка корозійного стану Основні завдання Визначення захищеності Локалізація дефектів, інтегральна оцінка стану ізоляційного покриття Визначення ділянок Підвищеною і високу корозійну Небезпеки Результати Рекомендації по ремонту та оптимізації засобів ЕХЗ Рекомендації по ремонту Рекомендації по оцінці корозійного стану труби в шурфах
if ($ this-> show_pages_images $ Page_num doc [ 'images_node_id'])
4 електрометричного роботи на газопроводі при вирішенні завдань комплексного електрометричного обстеження з використанням апаратури ERA-MAX і ERA-TEST визначення фактичного стану і глибини залягання газопроводу; вимірювання захисних і поляризаційних потенціалів; оцінка впливу блукаючих струмів; визначення питомої електричного опору грунтів по трасі газопроводу; пошук місць локальних пошкоджень ізоляційного покриття; оцінка загального стану ізоляційного покриття за вимірюваннями величини змінного струму протікає в трубі безконтактним методом;
5 Визначення фактичного стану і глибини залягання газопроводу Проводиться шляхом вимірювання горизонтальної складової магнітного поля, що створюється в трубі струмом генератора частотою 625 Гц. Контакт генератора з трубою здійснюється в місцях установки Кипов. Вимірювання проводяться безконтактно над поверхнею землі. Ось труби відзначається максимальною аномалією магнітного поля.
6 Вимірювання поляризаційного потенціалу (ERA (ERA-TEST TEST) U, В захисний потенціал СКЗ СКЗ Основні методи вимірювання: відключення, екстраполяції методика з використанням допоміжного електрода (ГОСТ) трубопровід вимірювач комутує ланцюг трубопровід - допоміжний електрод, виробляючи заряд допоміжного електрода, а потім розриває цей ланцюг і проводить вимірювання кривої спаду поляризаційного потенціалу на допоміжному електроді, щодо електрода порівняння, поляризаційний потенціал обчислюється по екстраполяції вим Ерен кривої спаду потенціалу в точку закінчення заряду Час вимірювання кривої спаду поляризаційного потенціалу: 16 мс Квантування кривої спаду поляризаційного потенціалу: 24 мкс Крива спаду поляризаційного потенціалу 0-0,1-0,24-0,48-0,72-0,96 -1,2-1,44-1,68-1,92-2,16-2,4-2,64-0,2-0,3 екстраполювати (обчислене) значення поляризаційного потенціалу -0,4-0, 5-0,6-0,7-0,8
7 Оцінка впливу блукаючих струмів потенціал, В КВП км 43 точка дренажу УКЗ 74 КВП км 42 потенціал, В потенціал, В потенціал, В час, сек час, сек час, сек час, сек
10 Застосування установки з незаземленої приймальною лінією при обстеженні ізоляційного покриття 200 U, мв 1200мВ мВ м КВП 16,5 КІП15,8 Стовп КІП15,5 Струмок Стовп Річка Мийка Стовп КІП14, крива градієнта потенціалу, отримана з незаземленої установкою; 2 виявлені місця пошкодження ізоляційного покриття.
11 Інтегральна кількісна оцінка стану ізоляції Величина загасання струму в трубі дозволяє зробити висновки про перехідному опорі ізоляції труби і оцінити інтегральну величину площі наскрізного дефекту на одиницю площі ізоляційного покриття α = lg ((A1 / A2) / L1-2 2 [мб [мб / м], де lg (A1 / 1 / A22) - десятковий логарифм відношення величин сигналів електромагнітного поля в трубопроводі, виміряних відповідно в точці 1 і точці 2 трубопроводу; L1-2- відстань між точками виміру 1 і 2, м Струм в трубі розраховується по виміряної на двох висок тах горизонтальної складової магнітного поля
12 Критерії інтегральної оцінки стану ізоляції Опір покриття Стан Опір R і, Ом м 2 Відмінне 1, і більш Гарне від 2, до 1, Задовільний від 5, до 2, Погане від 50,0 до 5, Дуже погане від 5,0 до 50,0 Абсолютно зруйновано менше 5,0 Наскрізні дефекти покриття Стан Площа S d, мм 2 / м 2 Не має дефектів 0,01 і менш Дрібні поодинокі дефекти От0,01 до 0,16 Дрібні дефекти в невеликій кількості Від 0,16 до 4,0 Значна площа оголення металу 0т 4,0 до 400 покриття сильно зруйновано Від 400 до Сліди покриття і більш відповідно до ВРД Практи чеський керівництво по визначенню кількісних характеристик покриття для організацій, які проводять електрометричні обстеження підземних трубопроводів
13 коефіцієнт загасання α залежить від: D h h t ρ t μ R і ε h i ρ f - діаметр трубопроводу; - глибина закладення трубопроводу; - товщина стінки трубопроводу; - питомої електричного опору стали труби; - магнітоелектричні характеристики стали труби; - електричний опір ізоляції трубопроводу; - діелектричні характеристики ізоляційного покриття; - товщина ізоляційного покриття; - питомий електричний опір вміщають грунтів; - частота електромагнітного поля в трубопроводі. Опір ізоляційного покриття R оцінюється і з урахуванням основних з вищенаведених параметрів трубопроводу, що впливають на коефіцієнт загасання α, з функціональної залежності: R = f (A і 1, A 2, L 1-2, D, h, ht, ε. Hi, ρ. f) [Ом [Ом м 2] Площа оголення трубопроводу S, мм 2 / м 2 на одиницю площі ізоляційного покриття визначається з основного вирази для опору ізоляції трубопроводу: R і = R 0 і R / (д (R0 і + R д) [Ом [Ом м2] R 0 і - опір ізоляційного покриття на початковий період експлуатації, Ом м 2 (за даними катодного поляризації, а при їх від відсутністю нормативне значення ізоляційного покриття); - опір дефектів (наскрізних пошкоджень в ізоляційному покритті), Ом м 2 R д Визначення кількісних параметрів ізоляції
14 Площа оголення трубопроводу Площа оголення S поверхні трубопроводу визначається площею дефектних місць ізоляційного покриття, що знижує його опір від нормативного до значення, отриманого за даними вимірювання змінного струму в трубі за коефіцієнтом загасання α. Електричний опір дефекту R д, Ом м 2, одиничної площі S д, м 2 визначається функціональною залежністю: R д = f (R пл, R підлогу, R кан, R рд), де R пл - електричний опір плівки окислів дефекту; R підлогу - опір поляризації дефекту; R кан - електричний опір каналу дефекту; R кан = ρ h і / S д, R рд - опір розтікання струму дефекту. R пл = R m / S д, де R m 5 Ом м 2 - середнє опір покривного шару дефекту, що утворюється на поверхні сталі, що має катодний захист; порядок величини R m = 1 10 Ом м 2; R підлогу = du / [j S [], д де du = U п - U ст = 0,3-0,6 В - поляризаційне зміщення потенціалу дефекту (U п - поляризаційний потенціал, U ст - стаціонарний потенціал); j = 0,1 1,2 А / м 2 щільність струму поляризації дефекту; R кан = ρ h і / S д, де h і - товщина ізоляційного покриття; R рд = ρ / [4 (S д / π) 1/2].
15 Схема розрахунку електричного опору дефекту ізоляції Значення R підлогу розраховуються за фактично величинам U п і j, виміряним на стандартному датчику електрохімічного потенціалу. Контроль підбору параметрів дефекту R пл, R кан, R рд здійснюється за значеннями виміряного захисного потенціалу U з з омічний складової. Розрахунок площі оголення S трубопроводу виконується за спрощеною еквівалентної схемою дефекту ізоляційного покриття з урахуванням фактичних даних (U з, U п, U ст, j, ρ), отриманих в процесі електрометричних обстежень трубопроводу і поляризаційної ємності (С підлогу) подвійного шару наскрізного дефекту. Площа оголення S поверхні трубопроводу визначається підбором площі дефектних місць ізоляційного покриття, що знижує його опір до значення R і, отриманого за даними вимірювання змінного струму в трубі за коефіцієнтом загасання α. Еквівалентна електрична схема дефекту ізоляційного покриття Дефект Трубопровід Uп Спо ЛДС Rпoл Ізоляція Uз Rпл Rкан Rрд Rд
16 Комплексна інтерпретація електрометричного діагностики I, ма U, мв ð.ì åäâåäèöà Графіки розподілу струму і градієнта потенціалу, Ом.м du, в Опір ізоляції Метод виносного електрода, ортогональний градієнт потенціалу Uт-з, В Метод виносного електрода, потенціал труба земля (Ом.м) Питомий електричний опір
17 Обстеження ділянок, виділених за даними комплексної електрометричного діагностики в шурфах
18 Обстеження ділянок, виділених за даними комплексної електрометричного діагностики в шурфах
19 Питання доповідачу