Исходные данные для определения опасности электрохимической коррозии трубопроводов тепловых сетей

Для определения опасности коррозии трубопроводов тепловых сетей производятся электрические измерения с целью:

§ выявления участков тепловых сетей бесканальной прокладки, находящихся в зоне с высокой коррозионной активностью грунтов;

§ выявления участков тепловых сетей канальной прокладки с заносом грунтом или затоплением каналов и участков тепловых сетей бесканальной прокладки с увлажненным теплоизоляционным покрытием;

§ выявления участков тепловых сетей канальной и бесканальной прокладки, находящихся в зоне опасного воздействия блуждающих токов;

§ оценки характера влияния установок электрохимической защиты смежных подземных сооружений;

§ определения основных источников опасности коррозии в случае одновременного действия нескольких источников блуждающих токов;

§ проверки эффективности мероприятий по снижению утечек токов с рельсовых путей электротранспорта в землю.

Состав и объем измерительных работ определяются отдельно для проектируемых и действующих теплопроводов.

Коррозионная активность грунтов оценивается по удельному объемному электрическому сопротивлению грунта (УОЭС). При УОЭС свыше 100 Ом∙м коррозионная активность грунтов оценивается как низкая, при УОЭС от 20 до 100 Ом∙м — как средняя, при УОЭС до 20 Ом∙м — как высокая.

На трассах проектируемых тепловых сетей бесканальной прокладки измерение удельного электрического сопротивления грунта производится вдоль оси предполагаемой трассы на расстоянии не более 100 — 200 м между смежными точками измерения. На эксплуатируемых тепловых сетях измерения проводятся через каждые 100 — 200 м вдоль трассы на расстоянии 2 — 4 м от нее.

Л5Измерения удельного электрического сопротивления грунтов выполняются четырехэлектродной установкой с использованием измерителей сопротивления заземления М-416, Ф-416 или полевого электроразведочного потенциометра ЭП-1М. Измерение УОЭС производится в соответствии с методикой, изложенной в нормативно-технической документации [ 5 ].

Наличие блуждающих токов в земле на трассе проектируемых тепловых сетей рекомендуется определять по результатам измерений разности потенциалов между проложенными в данном районе подземными металлическими сооружениями и землей. При отсутствии подземных металлических сооружений наличие блуждающих токов в земле на трассе проектируемых трубопроводов следует определять, измеряя разность потенциалов между двумя точками земли через каждые 1000 м по двум взаимно перпендикулярным направлениям при разносе измерительных электродов на 100 м.

Для измерения разности потенциалов между трубопроводом и землей используют специально оборудованные на газовых, водопроводных или тепловых сетях контрольно-измерительные пункты (КИП). На пунктах контрольные проводники, соединенные соответственно с трубопроводом и электродом сравнения, выведены под крышку люка или в ковер, что позволяет производить измерительные работы с поверхности земли (рис. 5.11, 5.12). При отсутствии КИП подключение положительного зажима вольтметра к трубопроводу осуществляется на вводе в здание, в камере или других доступных местах. Переносный электрод сравнения при этом устанавливают на возможно меньшем расстояний от подземной части трубопровода.

Рис. 5.11. Контрольно-измерительный пункт в камере:

1 — медносульфатный электрод сравнения длительного действия; 2 — люк; 3 — поперечная перемычка; 4 —продольная перемычка; 5, 6 — контрольные проводники от электрода и трубопровода

Выявление участков тепловых сетей, находящихся в зоне опасного воздействия блуждающих токов, производится измерением разности потенциалов между трубопроводом теплосети и землей. При проведении измерений учитывается способ прокладки и условия эксплуатации теплопроводов.

Рис. 5.12. Контрольно-измерительный пункт на трубопроводах бесканальной прокладки:

1 — медносульфатный электрод сравнения длительного действия; 2 — подающий и обратный трубопроводы; 3 —контрольные проводники; 4 —перечная перемычка; 5 — песок

При канальной прокладке трубопроводов в случае предположения затопления или заноса каналов наиболее эффективным является метод выноса электрода сравнения, который устанавливают над осью трассы трубопровода с интервалом 5 —10 м (рис. 5.14). Из общего числа результатов измерений выбирают тот, который характеризует опасность электрокоррозии. При отсутствии затоплений или заносов электроды располагают над трубопроводами вблизи камер.

Рис. 5.13. Измерение разности потенциалов «труба — земля» на теплопроводах канальной прокладки:

1 — вольтметр; 2 — электрод сравнения; 3 —трубопровод; 4 — канал; 5 — подвижная опора; 6 — занос канала грунтом

При бесканальной прокладке трубопроводов переносные электроды сравнения рекомендуется устанавливать над участками, где зафиксировано увлажнение теплоизоляции, у мест перехода бесканальной прокладки в канальную, у камер.

Определение характера влияния установок электрохимической защиты смежных подземных сооружений на трубопроводы осуществляется путем сопоставления результатов измерений на трубопроводах разности потенциалов «труба — земля» при выключенных и работающих защитных установках в заданном режиме. Измерения производятся в зоне действия защиты на смежных сооружениях. Вредным влиянием установок электрохимической защиты считается появление опасности электрохимической коррозии на трубопроводах, ранее не требовавших защиты от нее (появление положительной или знакопеременной разности потенциалов), уменьшение по абсолютной величине минимального или увеличение по абсолютной величине максимального защитного потенциала на трубопроводах, имеющих электрохимическую защиту.

Определение основных источников опасности коррозии в случае одновременного действия нескольких источников блуждающих токов осуществляется сопоставлением результатов синхронных измерений разности потенциалов «труба — земля» на трубопроводах и «рельс — земля» на рельсах электрифицированного на постоянном токе транспорта. Основным источником считается тот, распределение потенциалов на котором во времени определяет на трубопроводе аналогичный характер распределения потенциалов, но противоположной полярности.

Обработка результатов измерений разности потенциалов между трубопроводом и землей, рельсами и землей производится в соответствии с рекомендациями, приведенными в [ 5 ].