Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.VI.1968 (P 127 645) 30.XI.1971 63993 KI. 21 e, 27/08 MKP G 01 r, 27/08 Twórca wynalazku: Waclaw Popielski Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Gazownictwa, Warszawa (Polska) Sposób pomiaru rezystywnosci powloki izolacyjnej gazociagu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru rezy¬ stywnosci powloki izolacyjnej gazociagu.Wysoka wartosc rezystywnosci powloki izolacyjnej wplywa w zdecydowany sposób na trwalosc zakopanego gazociagu. W razie zastosowania poza wspomniana po¬ wloka izolacyjna równiez ochrony elektrochemicznej, wysoka wartosc rezystywnosci i jej o ile moznosci po¬ wolne zmniejszanie sie w czasie eksploatacji gazociagu, decyduje o gestosci pradu ochronnego a co za tym idzie o ekonomii wspomnianej ochrony.Od aktualnego stanu powloki izolacyjnej, zalezy trwa¬ losc gazociagów oraz gestosc pradu ochronnego w ochro¬ nie elektrochemicznej gazociagów, a wiec i oplacalna eksploatacja ochrony. Wysoka oraz mozliwie stala war¬ tosc rezystywnosci w ciagu kilkunastu lat charakteryzuje jakosc powloki izolacyjnej. Na odwrót szybki spadek tej wartosci od wysokiej wartosci poczatkowej np. 1000 Q/m2 uzyskiwanej w hutach izolujacych gazociagi, do wartosci niskiej np. 50 iQ/m2 dyskwalifikuje taka po¬ wloke. Znane sa przypadki, w których po uplywie kilku miesiecy obserwowano takie katastrofalne spadki rezy¬ stywnosci powlok izolacyjnych.Dotychczas sposób dokonywania pomiaru rezystyw¬ nosci powloki izolacyjnej odbywa sie tak, ze na odkopa¬ nym odcinku gazociagu o dlugosci 2,0 do 2,5 m oczysz¬ cza sie z ziemi powloke izolacyjna, nastepnie wycina sie na jej obwodzie dwa rowki koncentryczne, az do po¬ wierzchni metalu, o szerokosci 5 cm i o wzajemnej odle¬ glosci 70 cm. Z kolei przygotowuje sie gesta paste skla¬ dajaca sie z gliny i wody. Nastepnie zmywa sie odcinek gazociagu woda, celem usuniecia zanieczyszczen, zapew¬ niajac równoczesnie dostanie sie pasty do wszystkich porów i nieszczelnosci powloki izolacyjnej. Z kolei paste naklada sie na powierzchnie gazociagu o szerokosci 5 40 cm. Owijajac ja dwoma lub trzema zwojami flaneli zwilzonej uprzednio lekko zakwaszona woda kilkoma kroplami kwasu octowego.Konduktywnosc pasty wynosi 1000 Q/cm. Na tak przy¬ gotowana warstwe pasty naklada sie nastepnie siodlo wy- 10 konane z czterech gietkich tasm miedzianych o szero¬ kosci 10 mm, o takiej dllugosci, ze obejmuja one caly obwód gazociagu, Tasmy siodla osadza sie w ramce ba¬ kelitowej. Po nalozeniu, siodlo sciaga sie drutem, celem dobrego przylegania do powierzchni gazociagu. Potrzeb- ]5 ny do pomiarów obwód elektryczny, otrzymuje sie przez podlaczenie ujemnego bieguna akumulatora, o napieciu 4,5 V do siodla, zas bieguna dodatniego do nagwinto¬ wanego ostrza, wciskajacego sie w material gazociagu.Uzywane do pomiaru miliwoltomierz i amperomierz 20 wraz z przynaleznym akumulatorem, opornikami i wy¬ lacznikami umieszcza sie w osobnej skrzynce. Nastepnie wykonuje sie odczyty z tych przyrzadów. Odczyty te da¬ ja wartosci, na podstawie których oblicza sie rezystyw- U nosc izolacji z wzoru R = —, przy czym U — oznacza 25 I zmierzone napiecie, zas I — prad plynacy w obwodzie pomiarowym. Odwotnosc rezystywnosci G = l/R jest konduktywnoscia, która podzielona przez powierzchnie, pokryta glina i opaska daje konduktywnosc na Im2 po- 30 wloki izolacyjnej. 6399363993 Wada omawianej klasycznej metody przy pomocy sio¬ dla, oprócz jej pracochlonnosci ze wzgledu na koniecz¬ nosc kazdorazowego wykopania wykopów przy zamie¬ rzonym pomiarze rezystywnosci powlok izolacyjnych na czynnych gazociagach, jest uszkodzenie powloki na sku¬ tek wyciecia dwóch pasków koncentrycznych i wcisnie¬ cia nagwintowanego ostrza to jest bieguna dodatniego w metaliczna scianke gazociagu.Dotychczas wykonywane pomiary rezystywnosci po¬ wloki izolacyjnej na gazociagach nowych i wykopanych, znajdujacych sie na powierzchni ziemi nie przedstawiaja wiekszych trudnosci. Jednak w przypadku gazociagu za¬ kopanego, zalozenie siodla wymaga wykonania praco¬ chlonnego-wykopu.Celem wynalazku jest przyspieszenie i dowolnie czeste wykonywanie pomiarów ^rezystywnosci powloki, bez po¬ trzeby dokonywania pracochlonnego wykopu i wyeli¬ minowania uszkodzen powloki izolacyjnej. istota wynalazku gblega na tym, ze odcinek rury po¬ krywa sie powloka izolacyjna analogiczna do powloki badanego gazociagu, nastepnie naklada sie opaske z ge¬ stej siateczki wykonanej z drutu miedzianego do której w jednym punkcie przylacza sie przewód pomiarowy a drugi przewód pomiarowy przylacza sie do wewnetrz¬ nej metalowej powierzchni odcinka rury, przy czym przewody sa tak dlugie aby wyprowadzone na po¬ wierzchnie ziemi mogly byc umieszczone w kapie ulicz¬ nej lub slupku pomiarowym najkorzystniej takim jaki jest stosowany w ochronie katodowej, nastepnie opaske sciaga sie drutem tak aby szczelnie stykala sie z po¬ wierzchnia warstwy izolacyjnej odcinka rury i pokrywa sie pasta glinowa zas obydwa konce odcinka rury za¬ myka sie przyspawanymi denkami i pokrywa je war¬ stwa asfaltu, nastepnie odcinek rury zakopuje sie w bliskiej odleglosci od badanego gazociagu, a pomiar wy¬ konuje sie na podstawie odczytu wartosci z amperomie¬ rza i woltomierza podlaczonych do przewodów pomia¬ rowych a nastepnie wylicza rezystywnosc z wzoru R = U = — przy czym U — oznacza wartosc napiecia a I wartosc pradu.Proponowany sposób charakteryzuje sie tym, ze w po¬ równaniu do dotychczasowego sposobu nie narusza w niczym czynnego gazociagu i nie powoduje uszkodzenia powloki izolacyjnej ani powierzchni metalicznej co do¬ tychczas mialo miejsce. Sposób ten eliminuje prowadze¬ nie pomiarów rezystywnosci powloki izolacyjnej na czyn¬ nym gazociagu i zwiazane z tym potrzeby wykonywania pracochlonnych wykopów, ponadto umozliwia wykony¬ wanie dowolnie czestych pomiarów.Na trasie gazociagów, ropociagów lub wodociagów w zaleznosci od korozyjnej agresywnosci gruntu i wy¬ stepowania pradów bladzacych sa stosowane rozmaite powloki izolacyjne na przyklad, asfaltowe zwykle, wzmocnione i ekstra wzmocnione, z tasm z polichlorku winylu, polietylenu, z mastyki asfaltowo-gumowej z bi- tulenu itd. Pomiary rezystywnosci takich powlok izola¬ cyjnych moga byc prowadzone w wielu miejscach i do¬ statecznie czesto czego dotychczas nie mozna bylo wy¬ konywac znanym sposobem.- Jedynie w duzej ilosci pomiarów prowadzonych we¬ dlug proponowanego sposobu w ciagu wielu lat bedzie mozna wyrobic sobie zdanie o jakosci powlok i ich przydatnosci w danych warunkach terenowych.Na rysunku wedlug wynalazku przedstawiony jest ba¬ dany gazociag 1 oraz uklad elektryczny polaczony z od- 5 cinkiem rury 3. Do przewodów pomiarowych 5 przyla¬ czony jest przenosny akumulator 8 oraz woltomierz i am¬ peromierz. Zaciski przyrzadów pomiarowych polaczone sa poprzez przewody 9 z przewodami pomiarowymi 5- W tych miejscach trasy gazociagu, w których ze wzgle- 10 du na wystepujaca tam korozyjna agresywnosc gruntu jest niezbedne zbadanie rezystywnosci zastosowanych w tych miejscach powlok izolacyjnych 4, zakopany jest na stale w odleglosci najlepiej 3 m od osi czynnego gazo¬ ciagu, odcinek rury 3, o dlugosci najlepiej 70 cm o ta¬ jg kiej samej powloce izolacyjnej 4, jak ta, która w tym miejscu trasy posiada gazociag. Oba konce odcinka rury zamkniete sa przyspawanymi zaizolowanymi denkami 7.Do siateczki 2 wykonanej z drutu nierdzewnego, opasu¬ jacej szczelnie powierzchnie odcinka rury na szerokosci 20 najkorzystniej 40 cm, która zostala na stale przymoco¬ wana do omawianego odcinka rury, przylaczony jest za¬ cisk kablowy umozliwiajacy przylaczenie go za pomoca sruby 10, do przenosnego obwodu pradowo-pomiaro- wego. 25 Drugi przewód pomiarowy 5, przylaczony jest do wnetrza odcinka rury, dochodzac podobnie jak przewód siateczki do kapy ulicznej 6. Ten przewód równiez za¬ konczony jest zaciskiem kablowym i wraz z przewodem idacym do akumulatora tworzy, obwód pomiarowy. 30 Nastepnie odczytuje sie wskazania woltomierza i am¬ peromierza i otrzymane wartosci wstawia do wzoru U .R — 7*1 P° dokonaniu przeliczen otrzymuje sie war¬ tosc rezystywnosci izolacji badanego gazociagu. 35 PL PLPriority: Published: 21.VI.1968 (P 127 645) 30.XI.1971 63993 IC. 21 e, 27/08 MKP G 01, 27/08 Inventor: Waclaw Popielski Patent owner: Centralne Laboratorium Gazownictwa, Warsaw (Poland) Method of measuring the resistivity of the gas pipeline insulating coating The subject of the invention is a method of measuring the resistivity of the gas pipeline insulation coating. The resistivity of the insulating layer has a decisive influence on the durability of the buried gas pipeline. If, in addition to the aforementioned insulating coating, also electrochemical protection is used, the high value of resistivity and its, if possible, it slowly decreases during the operation of the gas pipeline, determines the protection current density and thus the economy of the said protection. insulating, depends on the durability of the gas pipelines and the density of the protective current in the electrochemical protection of the gas pipelines, and thus the profitable exploitation of the protection. A high and possibly constant value of resistivity over a dozen or so years characterizes the quality of the insulating coating. Conversely, a rapid decrease in this value from a high initial value, e.g. 1000 Q / m2, obtained in steel mills isolating gas pipelines, to a low value, e.g. 50 Q / m2, disqualifies such a half-way. There are known cases in which such catastrophic decreases in the resistivity of insulating coatings have been observed after several months. Until now, the method of measuring the resistivity of the insulating coating is carried out so that on the excavated section of the gas pipeline with a length of 2.0 to 2.5 m the soil is cleaned of the insulating shell, then two concentric grooves are cut along its perimeter, up to the metal surface, 5 cm wide and 70 cm apart. In turn, a dense paste is prepared consisting of clay and water. The section of the pipeline is then washed with water to remove the impurities, while ensuring that the paste gets into all pores and leaks in the insulation coating. In turn, the paste is applied to the surface of the gas pipeline with a width of 5–40 cm. Wrapping it with two or three rolls of flannel moistened previously with slightly acidified water with a few drops of acetic acid. The conductivity of the paste is 1000 Q / cm. A saddle, made of four 10 mm wide flexible copper strips, of such a length that they cover the entire circumference of the gas pipeline, is then placed on the thus prepared paste layer, and the saddle strips are embedded in a kellite frame. After laying, the saddle is tightened with a wire in order to adhere well to the surface of the gas pipeline. The electrical circuit required for the measurements is obtained by connecting the negative pole of the battery with a voltage of 4.5 V to the saddle, and the positive pole to the threaded blade pressing into the material of the gas pipe. The millivoltmeter and ammeter 20 used for measurement together with with the associated battery, resistors and switches are placed in a separate box. Readings are then taken from these instruments. These readings give values on the basis of which the insulation resistivity is calculated from the formula R = -, where U - means 25 I the measured voltage, and I - the current flowing in the measuring circuit. The resistivity value G = I / R is the conductivity that, divided by the surfaces, the clay covered and the band, gives the conductivity on the Im2 of the insulating jacket. 6399363993 The disadvantage of the discussed classical method with the use of straw, apart from its laboriousness due to the necessity to dig trenches each time when deliberately measuring the resistivity of the insulating coatings on active gas pipelines, is the damage to the coating due to the cutting of two concentric strips and of the threaded blade, i.e. the positive pole in the metallic wall of the gas pipeline. So far, the measurements of the insulating layer resistivity on new and dug pipelines on the ground do not present any major difficulties. However, in the case of a dug gas pipeline, the installation of the saddle requires a labor-intensive excavation. The aim of the invention is to accelerate and freely perform the measurements of the coating resistivity, without the need for labor-intensive excavation and elimination of damage to the insulation coating. the essence of the invention consists in the fact that the pipe section is covered with an insulating layer analogous to that of the tested gas pipeline, then a band of dense mesh made of copper wire is placed, to which the test lead is connected at one point and the second test lead is connected to inside the metal surface of the pipe section, the wires being long enough to lead to the ground surface to be placed in a street drip or measuring post, preferably such as is used in cathodic protection, then the band is tightened with a wire so that it tightly touches the surface of the insulating layer of the pipe section is covered with clay paste, and both ends of the pipe section are closed with welded ends and covered with a layer of asphalt, then the pipe section is buried in close proximity to the gas pipeline under test, and the measurement is carried out on the basis of reading the values from the ammeter and voltmeter connected to the leads, measure ha then calculates the resistivity using the formula R = U = - where U - is the voltage value and I is the current value. The proposed method is characterized by the fact that, compared to the previous method, it does not affect any active gas pipeline and does not damage the insulating layer or the metal surface has so far taken place. This method eliminates the measurements of the resistivity of the insulating coating on an active gas pipeline and the related need for labor-intensive excavations, and also allows for arbitrary frequent measurements. Along the route of gas pipelines, pipelines or waterworks, depending on the corrosive aggressiveness of the soil and tapping various insulating coatings are used, for example, asphalt usually, reinforced and extra reinforced, with polyvinyl chloride strips, polyethylene, bitumen-rubber bibulene mastic, etc. Resistivity measurements of such insulating coatings can be carried out in many places and quite often, which so far has not been possible to do with the known method. - Only in a large number of measurements carried out according to the proposed method over many years will it be possible to form an opinion about the quality of the coatings and their suitability in the given field conditions. According to the invention, a gas pipeline 1 and an electric system are shown connected to the pipe section 3. A portable battery 8, a voltmeter and an ammeter are connected to the test leads 5. The terminals of the measuring instruments are connected via the leads 9 to the measuring leads 5- In those places of the gas pipeline route where, due to the corrosive aggressiveness of the soil there, it is necessary to test the resistivity of the insulating coatings applied in these places 4, it is permanently buried at a distance. preferably 3 m from the axis of the active gas pipeline, pipe section 3, preferably 70 cm long, with the same insulating shell 4 as that which has a gas pipeline at this point in the route. Both ends of the pipe section are closed with welded insulated bottoms 7. A net 2 made of stainless wire, tightly wrapped around the surfaces of the pipe section, 20, preferably 40 cm wide, which has been permanently attached to the pipe section in question, is attached to a clamp. cable with a screw 10 to connect it to a portable current-measurement circuit. The second test lead 5 is connected to the inside of the pipe section, extending like the mesh line to the street cover 6. This lead is also terminated with a cable clamp and forms a measuring circuit together with the lead to the battery. Then, readings of the voltmeter and ammeter are read and the obtained values are entered into the formula U.R - 7 * 1 P °, after making the conversion, the value of the insulation resistance of the tested gas pipeline is obtained. 35 PL PL