"Поиск повреждений изоляционного покрытия трубопровода без вскрытия грунта""

• 1 слайд

  Поиск повреждений изоляционного покрытия трубопровода без вскрытия грунта
  Мастер п/о:
  Федоров Александр Николаевич
  

• 2 слайд

  ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
  рассмотрение теоретических аспектов применения трассопоисковых прибоворов и поиск повреждений изоляции методом катодной поляризации
  изучить и понять устройство определения наличия дефектов изоляционного покрытия методом катодной поляризации, трассопоисковые приборы;
  освоить основные навыки по техническому обслуживанию трассопоискового прибора;
  освоить процесс по определению наличия дефектов изоляционного покрытия методом катодной поляризации
  

• 3 слайд

  Определение наличия дефектов изоляционного покрытия методом катодной поляризации
  Контроль качества изоляционного покрытия участков магистральных нефтепроводов методом катодной поляризации должен осуществляться на стадии завершения строительства, реконструкции или капитального ремонта
  Контроль качества изоляции трубопроводов методом катодной поляризации производится на подземных нефтепроводах, находящихся в грунте, глубина промерзания которого в период контроля изоляции не превышает 0,5 метра и когда расстояние между верхней границей глубинной мерзлоты и нижней образующей трубопровода составляет не менее 0,3 м
  Сопротивление изоляции на законченных строительством, реконструированных или капитально отремонтированных участках трубопроводов должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 51164 (таблица 1)
  

• 4 слайд

  Таблица 1 - Сопротивление изоляции на законченных строительством участках трубопровода
  

• 5 слайд

  Ток контроля определяют для длины всего испытываемого участка за вычетом протяженности суммарной длины воздушных переходов на этом участке.
  На контролируемом участке должны быть локализованы и отремонтированы сквозные дефекты изоляционного покрытия.
  Контролируемый участок не должен иметь электрических и технологических перемычек с другими сооружениями.
  На всем протяжении контролируемого участка трубопровода в соответствии с проектом должны быть установлены контрольно-измерительные пункты (КИП). Если КИП не установлены, то такой участок считается не подготовленным к испытаниям.
  Подключение источника поляризующего тока осуществляют только после предварительного измерения естественного (потенциала потенциалов свободной коррозии) на конце контролируемого участка.
  

• 6 слайд

  В качестве источника поляризующего тока должны быть использованы либо аккумуляторная батарея напряжением 12 или 24 В, либо стабилизированный источник питания постоянного тока.
  В цепь любого источника тока должен быть включен стабилизатор тока поляризации для стабилизации и регулирования тока поляризации.
  Для измерения тока поляризации и разности потенциалов при катодной поляризации должны применяться самопишущие или регистрирующие приборы с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм.
  Если испытываемый участок трубопровода находится под катодной (в том числе временной) защитой (гальваническая, с помощью перемычек или другим способом), то эта защита должна быть отключена не менее чем за трое суток до измерения естественной разности потенциалов труба-земля, а перемычки разомкнуты.
  
  

• 7 слайд

  Поиск повреждений трассопоисковыми приборами
  Все работы на трассе любого трубопровода начинаются с поиска его осевой линии, определения глубины залегания трубопровода от его верхней образующей до уровня поверхности земли. Для этого используют трассоискатели или другие многофункциональные приборы или системы, состоящие из генераторов и приемных устройств.
  При этом, следует помнить, что все трассоискатели определяют глубину залегания до геометрического центра коммуникации. Соответственно, чтобы знать глубину залегания до верхней образующей, необходимо из показаний прибора вычесть радиус.
  Также, обследование изоляционного покрытия нефтепроводов имеет целью поиск мест дефектов изоляции.
  Для определения местоположения трубы МН глубины его залегания, состояния изоляционного покрытия наиболее применим метод электромагнитной локации.
  

• 8 слайд

  На обследуемый нефтепровод с помощью генератора сигналов подается переменный электрический сигнал определенной частоты, который наводит вокруг трубы МН электромагнитное поле. С помощью датчика-приемника, настроенного на эту же частоту, проводится анализ состояния (изменения) электромагнитного поля при движении оператора с приемником вдоль нефтепровода. Нарушение изоляционного покрытия МН приводит к изменению поля, что и фиксируется приемником.
  В качестве устройств, применяемых для вышеуказанных целей, используют трассопоисковые приборы «Абрис», «Сталкер», «ИПИ-95», «RD-4000» и другие.
  

• 9 слайд

  Трассоискатель «RD-4000»
  Локаторы и генераторы серии RD-4000 (рисунок 1) применяются для поиска любых подземных кабелей и труб. Обладают широким набором функций, что многократно упрощает поиск, а результаты измерений делает более точными.
  Возможности локационной системы RD-4000:
  определение оси трассы трубопровода (кабельной линии) методом минимума и максимума;
  измерение глубины залегания трубопровода (кабельной линии);
  поиск повреждений изоляции трубопровода (кабельной линии).
  
  Рисунок 1 – Приемник и генератор RD-4000
  

• 10 слайд

  Ручной приемник (рисунок 2) используется для локации трубопроводов, в том числе в местах с массовым скоплением коммуникаций. Он обеспечивает измерение глубины, амплитуды и направления сигнала постоянного тока, который подается генератором.
  
  1 - дисплей; 2 - функциональные кнопки;
  3 - регулятор чувствительности; 4 - приемник;
  5 - разъемы для подсоединения дополнительных устройств (А – А-рамка; В - компьютер; С - наушники); 6 - блок батарей; 7 – динамик
  Рисунок 2 – Приемник RD-4000:
  
  

• 11 слайд

  Генератор постоянного тока RD-4000Т10 (рисунок 3) позволяет передавать сигнал на расстояния до 20 км для локации трубопровода в активном режиме.
  
  1 - динамик; 2 – подключение к ПК; 3 -разъем для подключения к коммуникации (красный к трубопроводу, черный к заземляющему устройству); 4 - дисплей; 5 - разъемы для подсоединения внешнего источника питания и зарядного устройства; 6 - фиксатор крышки батарейного отсека
  Рисунок 3 – Генератор RD-4000Т10:
  
  

• 12 слайд

  А-рамка используется совместно с приемником для определения точного местоположения дефектов покрытия (рис.4).
  Перед подключением генератора необходимо проверить наличие и заряд аккумуляторов (питание генератора осуществляется от батарей типа «D» или аккумуляторных батарей).
  Подключение генератора осуществляется:
  К выпрямителю системы катодной защиты (станция СКЗ должна быть отключена согласно инструкции по эксплуатации RD)
  К контрольно-измерительному пункту
  Непосредственно к трубопроводу (кабелю)
  Рисунок 4 – А-рамка
  

• 13 слайд

  Измерение силы тока
  Рисунок 5 – Принцип измерения силы тока
  Измерение силы тока помогает идентифицировать коммуникацию и предоставляет информацию о состоянии изоляции.
  Генератор наводит сигнал на искомую коммуникацию (рис.5). По мере увеличения расстояния от генератора, значение силы тока уменьшается.
  

• 14 слайд

  Поиск повреждений методом интенсивных измерений переносимыми электродами сравнения
  Электроды сравнения разделяются на стационарные и переносные.
  Переносной электрод сравнения (рис. 6) используется для измерения суммарного потенциала в любом месте, где есть металлическая связь с трубопроводом
  а) с наконечником в виде конуса
  б) с наконечником в виде плоской пробки
  Рисунок 6 – Переносной электрод сравнения:
  

• 15 слайд

  Классическая конструкция переносного МЭС весьма проста и выглядит так (рис.7)
  1 - цилиндрический полый корпус из диэлектрика; 2 - стержень из чистой меди;
  3 - насыщенный раствор медного купороса CuSO4; 4 - кристаллы медного купороса CuSO4;
  5 - пробка из пористого материала; 6 - грунт
  Рисунок 7 – Конструкция переносного электрода сравнения:
  Ниже представлен переносной электрод сравнения с электролитом в виде геля (рис.8)
  Рисунок 8 – Переносной МЭС с гелеобразным электролитом
  

• 16 слайд

  Переносной МЭС считается исправным, если он в составе группы из пяти переносных МЭС, установленных в ванну с 3 %-ым раствором NaCl имеет разность потенциалов между каждым из этих пяти МЭС не более 3 мВ. МЭС из группы с выявленной разностью потенциалов более чем 3 мВ является неисправным.
  Переносной электрод сравнения перед применением необходимо подготовить:
  очистить медный стержень от загрязнений и окисных пленок.
  залить электрод насыщенным раствором чистого медного купороса в дистиллированной или кипяченой воде с добавлением кристаллов купороса (CuSO45Н2О). Заливать электроды следует за сутки до начала измерений.
  
  
  После заливки все электроды установить в один сосуд (стеклянный или эмалированный) с насыщенным раствором медного купороса так, чтобы пористое дно электродов было полностью погружено в раствор.
  

• 17 слайд

  Неполяризующийся медно-сульфатный электрод сравнения следует устанавливать на поверхности земли над трубопроводом.
  1 - трубопровод; 2 - измерительный прибор; 3 - электрод сравнения;
  4 - измерительные провода; 5 - КИП
  Рисунок 9 – Схема измерений разности потенциалов "труба-земля":
  При подключении измерительного прибора к электроду сравнения и трубопроводу необходимо учитывать, что потенциал трубопровода имеет более отрицательное значение, чем потенциал электрода сравнения.
  Измерение суммарного потенциала проводят при интенсивных измерениях для определения уровня защищенности трубопровода методом выносного электрода.
  

• 18 слайд

  В обязательном порядке методом выносного электрода с шагом не менее 5 м должно быть проведено обследование следующих участков:
  с минимальным уровнем защитного потенциала на обследуемом участке МН;
  при длине защитной зоны CКЗ менее 3 км в однониточном исполнении.
  Метод выносного электрода применяют на участках трубопровода, на которых отсутствуют блуждающие токи источников постоянного тока.
  Измерения проводятся по двухэлектродному методу на участках трубопроводов, расположенных в зоне работы средств ЭХЗ.
  Один человек определяет ось трубопровода, второй измеряет разность потенциалов «труба-земля», третий измеряет боковой градиент напряжений, перенося боковой электрод сравнения и устанавливая его параллельно оси трубопровода на расстоянии 5 м, результаты измерений вносятся в измерительную систему.
  Начало измерений при двухэлектродном методе производится на КИП (возможно использование для этих целей задвижек, выходов трубы с открытой поверхностью металла).
  

• 19 слайд

  Вывод с КИП через катушку подключается к измерительной системе. Один электрод сравнения относится на 5 м перпендикулярно трубопроводу и соединяется с измерительной системой (к минусовой клемме вольтметра). Второй электрод сравнения устанавливается около КИП (на оси трубопровода) и соединяется с измерительной системой (к плюсовой клемме вольтметра). Передвигаясь вдоль трубы и переставляя электроды сравнения с шагом 5 м, регистрируют разность потенциалов (рис.10).
  1 – КИП; 2 – вольтметр; 3 – МЭС
  Рисунок 10 – Схема для проведения интенсивных измерений
  

• 20 слайд

  Рисунок 11 – Типичная картина дефекта изоляции при измерении градиента потенциала
  При каждом замере специалист должен контролировать правильность сохраняемых значений, а также проводить первичный анализ полученных данных – изменение потенциалов, выявляя дефектные места изоляции, характеризующиеся резким увеличением «воронки» потенциалов и соответственно падением потенциала «труба-земля» (рис.11).
  
  

• 21 слайд

  Итоги работы
  В данной работе был рассмотрен способ поиска повреждений изоляционного покрытия трубопровода без вскрытия грунта, при помощи катодной поляризации, интенсивных измерений выносными электродами, а также с помощью трассопоисковых приборов.