Билет 11

1. Контроль состояния изоляционного покрытия: искровым дефектоскопом, методом катодной поляризации, искателем повреждений.

Сплошность покрытия контролируют искровыми дефектоскопами (ДЭП-Ш, ДЭП-2М, ДИ-64, ДИР-69), при помощи которых изоляция испытывается на электрическую прочность до укладки газопровода в траншею. Для определения состояния изоляции и наличия в ней сквоз­ных дефектов на уложенных в грунт газопроводах и на их подводных переходах применяют искатели повреждений ИП-60М, ИП-74, ИП-76, «Пеленг-1».

В последние годы широкое распространение нашел рекомендуемый ГОСТ 9.015–74 метод катодной поляризации, с помощью которого осуществляют контроль состояния изоляционных покрытий на законченных строительством участках магистральных газопроводов. Катодную поляри­зацию участка обеспечивают наложением постоянного тока от генерато­ра (рис. 5.5.1.). Состояние изоляционного покрытия оценивают как удовлет­ворительное, если смещение разности потенциалов «труба–земля» в отри­цательную сторону в конце участка, вызванное поляризацией, оказывается не меньше 0,4 В, а сила тока, вызывающая это смещение, не превосходит величины, определяемой по номограмме. Если смещение разности потен­циалов в конце участка меньше 0,4 В или если указанная величина смеще­ния может быть достигнута при силе тока, превышающей допустимую величину, определяемую по номограмме, состояние изоляционного по­крытия оценивают как неудовлетворительное.

Смещение разности потенциалов «труба–земля» (наложенный потенциал). ΔU определяют по формуле

ΔU = U₁ – U₂, (53)

где U_l – измеренная разность потенциалов «труба–земля» после включе­ния катодной поляризации; U₂ – естественная разность потенциалов «труба–земля» до включения катодной поляризации.

Испытание проводят в следующем порядке: измеряют естественную разность потенциалов «труба–земля» в начале участка (в точке подклю­чения генератора) и в конце его. При измерениях генератор должен быть выключен. Включают генератор постоянного тока, устанавливают требуе­мую силу тока, которую определяют по номограмме, (она зависит от диа­метра газопровода и длины контролируемого участка) и поддерживают эту силу постоянной в течение всего периода испытаний. Если разность потенциалов в точке дренажа и сила тока не изменится в течение 2 – 3 ч, измеряют разность потенциалов «труба–земля» в конце участка. Общая продолжительность испытаний катодной поляризацией должна быть не менее 6 ч. Все измерения разности потенциалов «труба–земля» проводят относительно неполяризующегося медносульфатного электрода сравне­ния, который относится в направлении, перпендикулярном к газопрово­ду, на расстояние 50 – 100 м.

Рис. 5.5.1. Принципиальная схема подключения генератора и измерительных приборов к контролируемому участку газопровода:

1 – изолированный газопровод; 2 – неизолированный конец трубы; 3 – вольтметр; 4 – амперметр; 5 – генератор постоянного тока; 6 – временное анодное заземле­ние; 7 – неполяризующийся медносульфатный электрод сравнения.

Искатель повреждений изолирующего покрытия газопроводов типа ИП-60 предназначен для обнаружения сквозных дефектов в изоляции магистральных трубопроводов, уложенных в землю или в грунт на дне водоема, без вскрытия траншеи. Принцип работы прибора основан на обнаружении электрических полей, образованных в грунте сходящими с трубопровода токами, в местах сквозных дефектов в изоляции. При­бор состоит из генератора, усилителя (приемника) электродов и катушек с измерительными проводами. Генератор переменного тока имеет частоту 1500 Гц, мощность – не менее 15 Вт. Питание генератора осуществляется от аккумуляторной батареи 5 НКН-10 напряжением 6 В. Выходное напря­жение (в зависимости от того, с какой из шести клемм снимается напря­жение) составляет 16 – 96 В. Усилитель низкой частоты работает на по­лупроводниках с питанием от батареи типа «Сатурн» напряжением 1,5 В с фильтром низкой частоты на полосу пропускания 1000 – 1800 Гц. Нагрузкой усилителя является магнито-электрический телефон. Исполь­зуют пять электродов. Электрод-заземлитель подсоединяют к одной из шести клемм генератора и относят от трубопровода на расстояние 50 – 75 м. Катящийся электрод, электрод-щуп и два электрода для воды – искательные электроды.

Рис. 6.3.5. Схема определения повреждений в изоляционном покрытии газопровода искателем повреждений:

1 – газопровод; 2 – контрольно-измерительная колонка; 3 – соединительный про­вод; 4 – генератор; 5 – щуп-электрод; 6 – головные телефоны; 7 – усилитель;

8 – катящийся электрод.

При подключении генератора к трубопроводу (рис. 6.3.5.) переменный ток частотой 1500 Гц распространяется вдоль трубопровода, через дефект в изоляционном покрытии входит в землю и возвращается к генератору. При измерении разности потенциалов между двумя точками земли над трубопроводом с помощью двух электродов максимальные показания получают тогда, когда один из электродов находится непосредственно над дефектом. Передвигая электроды вдоль трубопровода по усилению звука в головных телефонах можно определить места расположения дефектов в изоляционном покрытии.

Проверку сплошности изоляционных покрытий трубопроводов, уложенных в водоемах, производят с лодки, плывущей над трубопрово­дом. Генератор подсоединяют к трубопроводу на берегу. Электрод-заземлитель подсоединяют к клемме на минимальную мощность гене­ратора и устанавливают на расстоянии 50 – 75 м от трубопровода, с про­тивоположной стороны от параллельного трубопровода. С лодки, на которой находится оператор, в воду опускают два электрода-искателя на глубину 0,5 – 1 м, не доходя до дна водоема. При движении лодки вдоль оси трубопровода и отсутствии дефекта в изоляции в телефонах про­слушивается равномерный звук генератора. При приближении к дефекту первого электрода-искателя, расположенного под носом лодки, звук в телефонах значительно увеличивается. Максимальный звук генератора показывает, что передний электрод-искатель находится вблизи дефекта, в центре электрического поля. В месте максимального звучания устанав­ливают буй.