покрытий на трубы и элементы трубопроводов тепловых сетей

154. Защитные антикоррозионные покрытия должны, как правило, наноситься на стальные трубопроводы тепловых сетей механизированным способом в стационарных условиях на трубозаготовительных заводах и производственных базах строительно-монтажных организаций, покрытия могут также наноситься в полевых условиях механизированным и ручным способами. Защита в полевых условиях сварных соединений, арматуры, мелких элементов трубопроводов, исправление мест повреждений покрытий выполняется, как правило, лакокрасочными покрытиями.

156. Для обеспечения заданных свойств защитных антикоррозионных покрытий должен производиться контроль основных показателей их качества, подтверждаемый актом приемки (см. приложение Ж).

Контроль качества должен включать наружный осмотр, измерение толщины покрытия, проверку сплошности и адгезии. Все обнаруженные дефекты должны быть устранены в соответствии с требованиями инструкции по ремонту (восстановлению) покрытия.

157. Качество защитного антикоррозионного покрытия линейной части трубопровода должно проверяться в полевых условиях до начала строительно-монтажных работ, а также после гидравлического испытания трубопровода на прочность и плотность и нанесения защитного покрытия на сварные стыковые соединения.

158. При нанесении защитных антикоррозионных покрытий в заводских условиях следует соблюдать требования к правилам приемки, методам контроля качества покрытий в соответствии с ТУ на трубы с данным видом покрытия.

159. Толщина покрытия измеряется магнитными толщиномерами типа МИП-10 или МТ-41 НЦ, или другими толщиномерами с классом точности не ниже +10%.

160. Контроль сплошности покрытия должен производиться на каждой трубе и на элементах трубопровода по всей поверхности с использованием приборов типа ИДС-1, Крона 1Р-М, ЛКД-1 и др. (электроискровым или электроконтактным методами).

161. Определение удельного объемного электрического сопротивления покрытия производится методом мокрого контакта с применением электрода-бандажа, смоченного раствором электролита, на двух трубах от партии.

162. Определение ударной прочности покрытия производится с применением прибора УТ-1 на двух трубах от партии.

163. Определение адгезии покрытия производится для каждой марки материала, применяемого для изготовления покрытия.

164. При неудовлетворительных результатах приемочных испытаний хотя бы по одному показателю, производится повторное испытание по этому показателю на удвоенном количестве труб или элементов трубопроводов. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний производится контроль каждой трубы, отбракованные трубы и детали отправляются на повторное нанесение покрытия.

165. На каждую партию труб и элементов трубопроводов, на которую защитное покрытие наносится в заводских или базовых условиях, изготовитель должен выдать Сертификат с результатами приемочных испытаний по показателям, указанным в действующих Технических условиях на трубы с покрытием.

166. Качество защитных антикоррозионных покрытий, наносимых в полевых условиях механизированным или ручным способами, проверяется в процессе нанесения покрытий, как на линейную часть трубопровода, так и на сварные соединения, включая качество подготовки поверхности и послойного формирования покрытия с составлением Актов скрытых работ и с занесением результатов контроля качества в Журнал производства антикоррозионных работ (см. приложение Ж). Методы проверки качества защитного покрытия и устранения обнаруженных дефектов приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Продолжение таблицы

167. При приемке в эксплуатацию трубопроводов тепловых сетей, смонтированных из труб с защитный антикоррозионным покрытием, должно быть проверено наличие и комплектность следующей документации на защитное покрытие и на производство антикоррозионных работ:

сертификаты или паспорта на применяемые материалы (компоненты покрытия, растворители, отвердители и т.п.);

обоснование возможности применения данного защитного покрытия для трубопроводов тепловых сетей (ссылки на СНиП, РД или Заключение специализированной организации о возможности применения данного защитного покрытия);

на трубы с защитным антикоррозионным покрытием заводского нанесения кроме сертификата, подтверждающего соответствие качества покрытия требованиям ТУ (выходной контроль), должен иметься документ о входном контроле качества покрытия на трассе, оформленный приемщиком;

подтверждение подрядчика о возможности выполнять работы по антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей (лицензия, протокол обучения персонала);

проект производства работ (ППР);

технологические инструкции по нанесению покрытия (включая инструкции по защите сварных стыковых соединений, ремонту (восстановлению) мест повреждения покрытия);

журнал производства антикоррозионных работ (см. приложение Ж).

168. На каждую партию труб с защитным покрытием, отправляемую на объект строительства, а также на трубопроводы с нанесенным в полевых условиях покрытием, должен быть оформлен Паспорт, в котором указываются вид покрытия, его толщина, сплошность, адгезия с поверхностью труб.

 

7. Технические решения по ЭХЗ вновь сооружаемых,

 

7.1. Требования к ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей

 

Электрохимическую коррозию металла вызывает блуждающий электрический потенциал между грунтом и трубопроводом (рис.6).

 Рисунок 6. - Схема распространения блуждающих токов Фидер

1 - фидер; 2 - анодная зона; 3 - катодная зона; 4 - переходная зона

Коррозия под воздействием блуждающих токов протекает быстро, но захватывает небольшие участки теплопроводов, расположенных вблизи рассеивания электричества. Основную трудность борьбы с электрокоррозией представляет частое изменение величины и места концентрации блуждающих токов, поэтому при разработке конкретных мер борьбы требуется произвести предварительную электроразведку местности.

при прокладке в грунтах высокой коррозионной агрессивности (защита от почвенной коррозии);

при наличии опасного влияния постоянных блуждающих токов и переменных токов (для вновь сооружаемых трубопроводов - при наличии постоянных блуждающих токов в земле).

170. При защите от почвенной коррозии катодная поляризации трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки должна осуществляться таким образом, чтобы значение разности потенциалов между трубопроводом и МЭС находились в пределах от минус 1,1 до минус 2,5 В.

При отсутствии антикоррозионного покрытия на наружной поверхности трубопроводов значения разности потенциалов между трубопроводами и МЭС могут находиться в пределах от минус 1,1 до минус 3,5 В.

171. При защите трубопроводов от коррозии под воздействием постоянных блуждающих токов (в грунтах низкой и средней коррозионной агрессивности) катодная поляризация должна осуществляться таким образом, чтобы обеспечивалось отсутствие на трубопроводах анодных и знакопеременных зон.

Примечания:

1. На трубопроводах тепловых сетей бесканальной прокладки с пенополиуретановой тепловой изоляцией и трубой-оболочкой из жесткого полиэтилена (конструкция «труба в трубе») и аналогичной теплоизоляционной конструкцией на стыках труб, отводах и углах поворотов, имеющих систему действующего ОДК состояния изоляции трубопроводов, ЭХЗ не применяется.

2. На трубопроводах тепловых сетей бесканальной и канальной прокладки с защитным металлизационным алюминиевым и алюмокерамическим покрытиями средства ЭХЗ необходимо применять лишь при опасном действии блуждающих токов. На участках прокладки трубопроводов с указанными защитными покрытиями, проложенных в футлярах, средства ЭХЗ не применяются.

3. В зонах стыковых соединений трубопроводов с указанными в пункте 2 настоящего примечания - покрытиями трубопроводов, оборудованными средствами ЭХЗ, на последних должны поддерживаться лишь минимальные значения защитных потенциалов.

4. Допускается суммарная продолжительность положительных смещений потенциала относительно стационарного потенциала за время измерений в пересчете на сутки не более 4 мин в сутки.

172. При защите трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки в грунтах высокой коррозионной агрессивности и одновременном опасном влиянии постоянных блуждающих токов значения разности потенциалов должны находиться в пределах, указанных в пункте 170 настоящей Типовой инструкции. При этом мгновенные значения потенциалов по абсолютной величине должны быть не менее значения стационарного потенциала, а при отсутствии возможности его определения не менее минус 0,7 В.

173. Защита трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии, вызываемой переменным током, осуществляется в опасных зонах независимо от коррозионной агрессивности грунта методом катодной поляризации. Катодная поляризация должна осуществляться таким образом, чтобы значения разности потенциалов между трубопроводом и МЗС находились в пределах от минус 1,1 до минус 2,5 В.

При отсутствии антикоррозионного покрытия на наружной поверхности трубопроводов значения разности потенциалов между трубопроводами и МЗС могут находиться в пределах от минус 1,1 до минус 3,5 В.

 

7.2. Требования к ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки

174. Катодная поляризация реконструируемых, действующих трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки обязательна при наличии воды в канале или заносе канала грунтом, когда вода или грунт достигают теплоизоляционной конструкции или поверхности трубопровода (для вновь сооружаемых трубопроводов - при наличии зон предполагаемого затопления канала).

175. Катодная поляризация трубопроводов тепловых сетей с анти коррозионным покрытием при канальной прокладке (при затоплении или заносе канала грунтом) в отсутствии опасного влияния блуждающих токов при расположении анодных заземлителей (A3) за пределами канала должна осуществляться таким образом, чтобы значения разности потенциалов между трубопроводами и медносульфатным электродом находились в пределах от минус 1,1 до минус 2,5 В (см. примечание 2 к пункту 169 настоящей Типовой инструкции).

При отсутствии антикоррозионного покрытия на наружной поверхности трубопроводов значения разности потенциалов между трубопроводами и МЗС могут находиться в пределах от минус 1,1 до минус 3,5 В.

176. При одновременном опасном влиянии блуждающих постоянных токов и переменных токов средние значения разности потенциалов должны соответствовать указанным в пункте 175 настоящей Типовой инструкции значениям. При этом мгновенные (абсолютные) значения потенциалов должны быть не менее значения стационарного потенциала, а при отсутствии возможности его определения - не менее минус 0,7 В.

177. Катодная поляризация трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки независимо от наличия (или отсутствия) опасного влияния блуждающих токов при расположении A3 в канале должна осуществляться таким образом, чтобы потенциал трубы, измеренный относительно установленного у поверхности трубопровода вспомогательного (стального) электрода (ВЭ), был на 0,3-0,88 отрицательнее, чем потенциал трубы относительно этого электрода, измеренный при отсутствии катодной поляризации трубы.

178. При отсутствии влияния блуждающих токов катодная поляризация трубопроводов (на участках длиной до 50-60 м) может осуществляться с помощью протекторов, устанавливаемых на дне или стенках каналов. Смещение разности потенциалов между трубопроводом и установленным на поверхности трубопровода или теплоизоляционной конструкции измерительным электродом в сторону отрицательных значений должна быть не менее 0,2 В.

179. Схема вспомогательного электрода (ВЭ) и схема его расположения на поверхности изоляционной конструкции теплопровода приведены на рис. 7 и 8.

Расстояния между ВЭ, которые устанавливаются в одном сечении на подающем и обратном трубопроводах, должны быть не более 50 м.

180. Катодная поляризация подземных трубопроводов тепловых сетей осуществляется с помощью установок катодной и электродренажной защиты, а также гальванических анодов (протекторов).

Установки катодной защиты (станции катодной защиты - СКЗ) применяются при всех критериях опасности коррозии на трубопроводах тепловой сети, а в случаях опасного воздействия постоянных блуждающих токов, когда смещение потенциалов трубопроводов могут быть скомпенсированы токами установок катодной защиты.

Катодная поляризация трубопроводов тепловых сетей при увлажнении теплоизоляционной конструкции капельной влагой, достигающей поверхности труб, а также трубопроводов на участках прокладки в стальных футлярах (при канальной и бесканальной прокладках), может осуществляться с помощью протекторов стержневого типа.

Электродренажная защита (с помощью поляризованных или усиленных электродренажей) применяется при защите от опасного воздействия на трубопроводы тепловых сетей постоянных блуждающих токов.

181. Катодная поляризация подземных тепловых сетей должна осуществляться так, чтобы исключить вредное влияние ее на смежные подземные металлические сооружения.

Примечание. Вредным влиянием катодной поляризации защищаемых трубопроводов тепловых сетей на смежные подземные металлические сооружения считаются:

1) уменьшение по абсолютной величине потенциала по отношению к минимальному или увеличение по абсолютной величине потенциала по отношению к максимальному защитному потенциалу на соседних подземных металлических сооружениях, защищенных катодной поляризацией;

2) появление опасности коррозии на соседних подземных металлических сооружениях, ранее не требовавших защиты от нее;

3) смещение потенциала в любую сторону от стационарного значения на кабелях связи в металлической оболочке, не защищенных катодной поляризацией.

В случае, когда при осуществлении ЭХЗ возникает вредное влияние на смежные сооружения, необходимо применить меры по устранению вредного влияния или осуществить совместную защиту этих сооружений.

Рисунок 7. - Схема вспомогательного электрода (ВЭ) для контроля эффективности действия

Рисунок 8. - Схема расположения вспомогательного электрода (ВЭ) на поверхности подающего и обратного теплопроводов (ПТ и ОТ) с теплоизоляцией а) и без теплоизоляции б)

5 - клеммник КИПа для присоединения контрольных проводников 6 от ПТ и ОТ.

182. Основанием для проектирования ЭХЗ вновь сооружаемых, реконструируемых и действующих трубопроводов бесканальной и канальной прокладок являются требования, изложенные в главе 7 настоящей Типовой инструкции.

184. При разработке проекта согласовывают:

185. Исходными данными при проектировании ЭХЗ для вновь сооружаемых теплопроводов является ситуационный план в масштабе 1:500 или 1:2000 вновь сооружаемых теплопроводов и существующих подземных сооружений, а для действующих сооружений - их ситуационный план с выделением теплопроводов и тех сооружений, для которых проектируется ЭХЗ.

186. В соответствии со СНиП 11-01 [61] в состав проектной документации по ЭХЗ входят:

187. Проектом ЭХЗ должна быть предусмотрена установка стационарных контрольно-измерительных пунктов (КИПов) с интервалом не более 200 м для теплопроводов бесканальной прокладки и не более 50 м для теплопроводов канальной прокладки.

188. Для прямой оценки опасности коррозии, а при наличии средств ЭХЗ для оценки эффективности ее действия, рекомендуется предусматривать установку индикаторов скорости коррозии типа БПИ-1 или БПИ-2 (приложение 10):

189. С целью ограничения натекания на трубопроводы тепловых сетей блуждающих постоянных токов в проекте должна быть предусмотрена установка электроизолирующих фланцевых соединений (ЭИС) на надземном участке ввода подающего и обратного трубопроводов на объекты, являющиеся источником блуждающих токов (депо, ремонтные базы и др.). ЭИС, кроме диэлектрической прокладки между фланцами, должно иметь на внутренней поверхности участков труб, примыкающих к фланцевому соединению, диэлектрическое термостойкое водонепроницаемое покрытие, длина которого на каждом участке труб должна быть не менее величины диаметра труб (рис. 9).

1 - труба; 2 - диэлектрическое антикоррозионное покрытие; 3 - фланец;

4 - изолирующая прокладка; 6 - изолирующая втулка.

 

При наличии постоянных блуждающих токов по трассам вновь сооружаемых реконструируемых тепловых сетей следует применять диэлектрические подвижные и неподвижные опоры в соответствии с рекомендациями [62] и КИП (пункт 187 настоящей Типовой инструкции).

 

7.4. Выбор способа ЭХЗ

190. Катодную защиту трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки с помощью СКЗ применяют при опасности почвенной коррозии и коррозии блуждающими постоянными токами и переменными токами, если включением электродренажей не обеспечивается защита трубопроводов.

Защиту поляризованными или усиленными дренажами применяют при наличии опасного воздействия только блуждающих постоянных токов на участках сближения защищаемых трубопроводов (бесканальной прокладки) с рельсовой сетью электрифицированных на постоянном токе железных дорог или трамвая при устойчивых отрицательных потенциалах рельсов (или знакопеременных потенциалах рельсов трамвая).

191. Катодную защиту с помощью СКЗ трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки применяют при уровне затопления канала, достигающем нижней образующей трубопроводов, а также при опасном воздействии в указанных условиях блуждающих постоянных токов и переменных токов.

192. Гальваническая защита с помощью протекторов может применяться на участках трубопроводов канальной прокладки длиной до 50-60 м при установке протекторов непосредственно в каналах, а также на участках трубопроводов, проложенных в футлярах, с установкой протекторов на поверхности трубопроводов или теплоизоляционной конструкции.

193. Стальные футляры трубопроводов под автомобильными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями при бестраншейной прокладке (прокол, продавливание) должны быть, как правило, защищены средствами ЭХЗ, при прокладке открытым способом - защитными антикоррозионными покрытиями и ЭХЗ.

В качестве футляров рекомендуется использовать трубы с внутренним покрытием (например, покрытия силикатноэмалевое, эпоксидное или полиуретановое «Вектор»).

 

194. Неавтоматические преобразователи для катодной и дренажной защиты должны иметь ручное плавное или ступенчатое регулирование выходных параметров по напряжению и току в пределах от 10 до 100% номинальных значений.

195. Автоматические преобразователи для катодной и дренажной защиты должны обеспечивать стабильные потенциалы трубопроводов или тока защиты с погрешностью, не превышающей 2,5% от заданного значения.

196. Коэффициент полезного действия преобразователей и усиленных электродренажей в номинальном режиме должен быть не менее 75%.

197. Коэффициент мощности преобразователей и усиленных электродренажей в номинальном режиме должен быть не менее 0,7.

198. Уровень шума, создаваемый средствами катодной и электродренажной защиты, применяемых в городах и населенных пунктах, на всех частотах не должен превышать 60 дБ.

199. Технический ресурс преобразователей, усиленных и поляризованных электродренажей должен быть не менее 50 000 ч.

200. Все новые средства ЭХЗ (преобразователи, усиленные и поляризованные дренажи) должны быть подвергнуты эксплуатационным испытаниям продолжительностью не менее одного года на соответствие вышеприведенным требованиям независимой экспертной комиссией по программам, согласованным с потребителем.

201. Коэффициент пульсации выходного напряжения преобразователей и усиленных дренажей определяется требованиями потребителя (не более 3% во всем диапазоне изменения нагрузки).

 

202. В качестве A3 установок катодной защиты трубопроводов тепловых сетей бесканальной и канальной прокладок (при расположении A3 за пределами канала) применяют сосредоточенные железокремнистые, углеграфитовые, стальные оксидно железо-титановые и чугунные электроды, помещенные в большинстве случаев в коксовую засыпку. При расположении A3 непосредственно в каналах могут применяться те же электроды и, кроме того, электроды кабельного типа из токопроводящих эластомеров (без коксовой обсыпки).

203. Технико-экономический расчет A3 заключается в определении оптимальных конструктивных параметров и числа электродов анодных заземлителей, обеспечивающих минимальные суммарные затраты и эффективность ЭХЗ (приведенные к одному году эксплуатации).

204. Сосредоточенные A3 при ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки следует размещать на максимально возможном удалении от защищаемых трубопроводов и в грунтах с минимальным удельным электросопротивлением ниже уровня их промерзания. При ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки сосредоточенные A3, располагаемые за пределами канала, устанавливают в зонах затопления или заиливания каналов на расстоянии 20-30 м.

 

7.7. Гальваническая (протекторная) защита трубопроводов