12.6. Оценка ресурса по состоянию изоляции
Состояние изоляционного покрытия является важнейшим фактором, определяющим ресурс оборудования, работающего в агрессивных средах. В первую очередь этот фактор актуален для стальных подземных газо- и нефтепроводов и хранилищ. Считается, что при нарушении целостности изоляции возникает интенсивная коррозия, приводящая к ускоренному исчерпанию ресурса.
Методику оценки остаточного ресурса по состоянию изоляционного покрытия рассмотрим на примере подземных газопроводов (по РД 12-411—01 «Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов»). Оценка состояния изоляционного покрытия производится по следующим параметрам: внешнему виду покрытия (наличие, расположение, площадь сквозных повреждений), характеру покрытия (бугристость, наличие трещин, толщина по периметру, наличие обертки); адгезии (прочности соединения) с основным материалом, величина которой определяется по методикам, предусмотренным приложением Б ГОСТ Р5Н64-98; величине переходного сопротивления между изоляцией и основным металлом.
Критериями предельного состояния изоляции являются ее механические свойства и электропроводимость, наличие отслоений и сквозных повреждений, прочность соединения изоляционного покрытия с металлом. Комплексным интегральным показателем состояния изоляционного покрытия, прогнозируя который можно определить его остаточный ресурс, является величина переходного сопротивления.
Переходным сопротивлением изоляционного покрытия называется электрическое сопротивление единицы площади покрытия в цепи труба-покрытие-электролит. Величина переходного сопротивления R определяется по методу, приведенному в 8.2, или с помощью мегомметра, например типа МП01М или другого с килоомной шкалой и напряжением 100 В. Одновременно определяется удельное электрическое сопротивление фунта в месте расположения диагностируемого участка газопровода.
Состояние изоляционного покрытия оценивается по фактическому переходному сопротивлению Rф в сравнении с критическим (предельным) Rк значением конечного переходного сопротивления труба-грунт. Критическое (предельное) переходное сопротивление на диагностируемом участке газопровода вычисляется решением трансцендентного уравнения
где - удельное электрическое сопротивление грунта, Ом-м; D - наружный диаметр трубопровода, м; S - толщина стенки трубы, м; H - глубина от поверхности земли до верхней образующей трубопровода, м.
Решать уравнение следует методом подбора значения Rк, обеспечивающего равенство левой и правой частей уравнения с точностью до 0,5. Если фактическое значение переходного сопротивления меньше критического (Rф< Rк), делается вывод о полной деградации изоляционного покрытия на данном участке газопровода. Если 2RК > Rср > Rк , то покрытие находится на пределе защитных свойств. Если Rф>2RК и имеется только пассивная защита газопровода, то рассчитывается остаточный срок службы изоляционного покрытия.
Расчет остаточного срока службы изоляционного покрытия по переходному сопротивлению проводится по формуле
где - постоянная времени старения г:
где Тф — фактическое время эксплуатации газопровода до начала диагностирования, с; Rо - переходное сопротивление изоляционного покрытия на участке газопровода в момент завершения его строительства и сдачи в эксплуатацию, принимается по результатам приемо-сдаточных испытаний газопровода для данного участка либо используется минимальное нормативное значение по РД 12-411-01, принимаемое по табл. 12.2.
Таблица 12.2
Основа покрытия
|
Переходное сопротивление Во, Ом м2
|
Битумные мастики
|
5· 104
|
Полимерные рулонные материалы
|
105
|
Полиэтилен экструдированный
|
3·105
|
Стеклоэмаль
|
103
|
При истечении расчетного остаточного срока службы Тост на продиагностированном участке газопровода ожидается снижение переходного сопротивления изоляционного покрытия за допустимые пределы и должно быть принято решение о дальнейших противокоррозийных мероприятиях, в том числе с применением пассивной и активной электрохимической защиты. При экономической нецелесообразности дополнительных защитных мероприятий остаточный срок службы газопровода рассчитывается с учетом прогнозируемого уменьшения толщины стенок труб в результате интенсивной коррозии, обусловленной агрессивностью среды, исключая защитные свойства изоляции.
Достарыңызбен бөлісу: |