RU2319139C2 - Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines - Google Patents

Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2319139C2
RU2319139C2 RU2006109426/28A RU2006109426A RU2319139C2 RU 2319139 C2 RU2319139 C2 RU 2319139C2 RU 2006109426/28 A RU2006109426/28 A RU 2006109426/28A RU 2006109426 A RU2006109426 A RU 2006109426A RU 2319139 C2 RU2319139 C2 RU 2319139C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corr
potential
polarization
underground
damage
Prior art date
Application number
RU2006109426/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006109426A (en
Inventor
Павел Сергеевич Орлов
Валерий Павлович Гусев
Любовь Александровна Голдобина
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2006109426/28A priority Critical patent/RU2319139C2/en
Publication of RU2006109426A publication Critical patent/RU2006109426A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2319139C2 publication Critical patent/RU2319139C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: flaw detection methods.
SUBSTANCE: method for determining location and area of defects of hydro-isolation cover and depth of corrosion damage of external surfaces of underground or underwater pipelines includes measurement of polarization potential in 5...10 seconds after polarization is removed, along polarization curve by tops and edges of cone dips, area of damage in hydro-isolating cover and depth of corrosion damage are determined using suggested mathematical formulas.
EFFECT: it is possible to determine location and depth of corrosion damage in external surface of underground cathode-protected pipeline, and also area and location of damage in film isolation.
3 dwg

Description

Изобретение относится к способам бесконтактного определения мест дефектов гидроизоляционного покрытия и коррозионных повреждений наружных поверхностей подземных и подводных катодно-защищенных трубопроводов с пленочной гидроизоляцией с помощью электрохимического анализа и может быть использовано в подземном трубопроводном транспорте.The invention relates to methods for non-contact determination of defects in a waterproofing coating and corrosion damage to the outer surfaces of underground and underwater cathodically protected pipelines with film waterproofing using electrochemical analysis and can be used in underground pipeline transport.

Известны способы определения мест коррозионных повреждений наружных поверхностей подземных трубопроводов, заключающиеся в применении внутритрубных снарядов - дефектоскопов, оборудованных приборами ультразвуковой или магнитной дефектоскопии (В.В. Харионовский. Перспективы развития диагностики газопроводов в России. // Проблемы ресурса газопроводных конструкций. М. ВНИИГАЗ. 1995. С.3...12.).Known methods for determining the places of corrosion damage to the outer surfaces of underground pipelines, which include the use of in-tube shells — flaw detectors equipped with ultrasonic or magnetic flaw detection devices (V.V. Kharionovsky. Prospects for the development of gas pipeline diagnostics in Russia. // Problems of the resource of gas pipeline structures. M. VNIIGAZ. 1995. C.3 ... 12.).

Существенными недостатками перечисленных способов являютсяSignificant disadvantages of these methods are

1) высокая стоимость исследовательских внутритрубных снарядов;1) the high cost of research in-tube shells;

2) необходимость устройства дорогостоящих шлюзовых устройств на трубопроводах;2) the need for expensive gateway devices on pipelines;

3) требование вывода газопровода из эксплуатации на время прохождения внутритрубного дефектоскопа по участку;3) the requirement to decommission the gas pipeline during the passage of the in-line flaw detector in the section;

4) невозможность определения дефектов гидроизоляционного покрытия;4) the inability to determine the defects of the waterproofing coating;

5) применение внутритрубных снарядов возможно только на 50% газопроводов, так как половина газопроводов имеет неравнопроходную арматуру.5) the use of in-pipe shells is possible only in 50% of gas pipelines, since half of the gas pipelines have unequal fittings.

Известны способы определения дефектов стенок подземных трубопроводов с помощью диагностических средств наружного контроля, позволяющих осуществлять раннюю диагностику, заключающиеся в применении метода акустической эмиссии и ультразвукового контроля (В.В.Харионовский. Перспективы развития диагностики газопроводов в России. // Проблемы ресурса газопроводных конструкций. М. ВНИИГАЗ. 1995. С.3...12.).Known methods for determining the defects of the walls of underground pipelines using diagnostic tools for external control, allowing early diagnostics, consisting in the application of acoustic emission and ultrasonic testing (V.V. Kharionovsky. Prospects for the development of gas pipeline diagnostics in Russia. // Resource problems for gas pipeline structures. M VNIIGAZ. 1995. C.3 ... 12.).

Среди недостатков способов следует перечислить следующие:Among the disadvantages of the methods include the following:

1) необходимость контакта с поверхностью подземного трубопровода, что требует выполнения значительных объемов дорогостоящих земляных работ и практически полностью исключает возможность применения этих методов на обводненных и заболоченных участках, где трубопровод проложен ниже уровня грунтовых вод и на подводных переходах;1) the need for contact with the surface of the underground pipeline, which requires the implementation of significant amounts of expensive earthwork and almost completely eliminates the possibility of applying these methods in flooded and swampy areas where the pipeline is laid below the groundwater level and at underwater crossings;

2) предлагаемые методы не позволяют определять дефекты гидроизоляционного покрытия подземного сооружения.2) the proposed methods do not allow to determine the defects of the waterproofing coating of an underground structure.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ определения дефектов изоляционного покрытия подземных и подводных трубопроводов путем катодной поляризации трубопровода, измерения его потенциала и нахождения местоположения и размеров дефектов изоляционного покрытия по изменению измеренного значения потенциалов (а.с. №873097 G01N 27/26), для чего, с целью повышения точности обнаружения дефектов путем исключения влияния неоднородностей грунтовых условий на результаты измерений, перед измерением потенциала снимают катодную поляризацию и по скорости измерения величины измеренного потенциала трубопровода судят о величине дефектов.Closest to the proposed invention is a method for determining defects in the insulation coating of underground and underwater pipelines by cathodic polarization of the pipeline, measuring its potential and finding the location and size of defects in the insulation coating by changing the measured potential value (AS No. 873097 G01N 27/26), which, in order to improve the accuracy of detection of defects by eliminating the influence of heterogeneity of soil conditions on the measurement results, before measuring the potential remove the cathode floor polarization and the measured speed measurement value of the pipeline capacity is judged on the magnitude of the defects.

Недостатками предлагаемого способа являютсяThe disadvantages of the proposed method are

1) низкая точность определения временных промежутков в полевых условиях ввиду высокой скорости (от 10-4 до 1...2 с) установления электрохимического равновесия между электродом в объеме грунта и электролитом, находящимся в зоне дефекта в случае малой толщины диффузионного слоя и высокой скорости диффузии;1) low accuracy of determining time intervals in the field due to the high speed (from 10 -4 to 1 ... 2 s) of establishing electrochemical equilibrium between the electrode in the soil volume and the electrolyte located in the defect zone in the case of a small diffusion layer thickness and high speed diffusion;

2) невозможность определения местоположения и глубины коррозионных повреждений металла трубопроводов.2) the inability to determine the location and depth of corrosion damage to metal pipelines.

Задача изобретения - определение мест и глубины коррозионных повреждений наружной поверхности подземного катодно-защищенного трубопровода, а также площади и мест повреждения пленочной гидроизоляции.The objective of the invention is the determination of the places and depth of corrosion damage to the outer surface of the underground cathode-protected pipeline, as well as the area and places of damage to the film waterproofing.

Поставленная задача достигается способом определения площади и местоположения дефектов гидроизоляционного покрытия и глубины коррозионных повреждений наружных поверхностей подземных и подводных трубопроводов путем катодной поляризации трубопровода, измерения его потенциала и нахождения местоположения и размеров дефектов по изменению потенциала, причем измерение поляризационного потенциала производят через 5...10 с после снятия поляризации; по поляризационной кривой по вершинам и краям "воронок провалов" определяют площадь S [мм2] повреждения гидроизоляционного покрытия по формулеThe problem is achieved by the method of determining the area and location of defects in the waterproofing coating and the depth of corrosion damage of the outer surfaces of underground and underwater pipelines by cathodic polarization of the pipeline, measuring its potential and finding the location and size of defects by changing the potential, and the polarization potential is measured in 5 ... 10 s after removal of polarization; of the polarization curve of the vertices and edges of the "funnel dips" is defined area S [mm 2] waterproofing coating damage by the formula

S=40000ЕЭДС(КОРР)/ΔL,S = 40000Е EMF (CORR) / ΔL,

где ЕЭДС(КОРР)ПАПК[В],where E EMF (CORR) = E PA -E PC [V],

ЕПА - потенциал анодной зоны;E PA - the potential of the anode zone;

ЕПК - потенциал катодной зоны;E PC - the potential of the cathode zone;

ΔL - половина протяженности катодной зоны.ΔL is half the length of the cathode zone.

Также по вершинам и краям "воронок провалов" определяют глубину δ(КОРР) [мм] коррозионных повреждений по формулеAlso, the depth δ (CORR) [mm] of corrosion damage is determined from the tops and edges of the "funnel of dips" according to the formula

δ(КОРР)=2[ЕЭДС(КОРР)/ΔL](ТГ-5)[IMAX/IД(СР)],δ (CORR) = 2 [E EMF (CORR) / ΔL] (T G -5) [I MAX / I D (SR) ],

где ТГ - срок службы газопровода в годах;where T G - pipeline service life in years;

IMAX - максимально возможный (паспортный) ток станции катодной защиты [А];I MAX - the maximum possible (passport) current of the cathodic protection station [A];

IД(СР) - средний действующий ток катодной станции за период эксплуатации [А].I D (SR) is the average effective current of the cathode station during the operation period [A].

Новые существенные признаки:New significant features:

1) измерение поляризационного потенциала производится через 5...10 с после снятия поляризации;1) the measurement of the polarization potential is carried out 5 ... 10 s after removal of the polarization;

2) площадь повреждения гидроизоляционного покрытия подземного сооружения определяется по вершинам и краям "воронок провала" поляризационного потенциала (катодная зона) на поляризационной кривой,2) the damage area of the waterproofing coating of the underground structure is determined by the tops and edges of the "crater of failure" of the polarization potential (cathode zone) on the polarization curve,

3) по ширине воронок провала судят о протяженности дефектов гидроизоляционного покрытия;3) the width of the craters of the dip is judged on the extent of the defects of the waterproofing coating;

4) зоны коррозионного разрушения металла определяются по краям "воронки провала" (анодные зоны разрушения) на поляризационной кривой;4) the zones of corrosion destruction of the metal are determined along the edges of the "funnel of failure" (anode zones of destruction) on the polarization curve;

5) о величине повреждений судят по градиенту потенциалов по длине трубопровода по вершинам и краям "воронок провала".5) the magnitude of the damage is judged by the gradient of potentials along the length of the pipeline along the tops and edges of the "crater of failure".

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяются испрашиваемый объем правовой охраны.The above new essential features, together with the known ones, provide a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Получение технического результата изобретения достигается тем, что по поляризационной кривой определяется экстремальная разность потенциалов двух участков подземного стального сооружения, которая свидетельствует о том, что имеются благоприятные условия для интенсивных коррозионных процессов на анодных поверхностях, имеющих более низкий электродный потенциал. Теоретически катодная защита эффективно замедляет коррозию металла, что и показывают данные измерений суммарного потенциала поверхности трубы - весь трубопровод имеет суммарный потенциал значительно более низкий, чем поляризационный потенциал металла трубы. Как правило, разность потенциалов на кривой суммарного потенциала поверхности стального сооружения по длине подземного трубопровода не менее чем на порядок ниже и редко превышает 0,05 В, но, тем не менее, на анодных поверхностях 2 катодно-защищенных подземных сооружениях наблюдаются коррозионные повреждения, места расположения которых легко идентифицируются по кривым поляризационных потенциалов (фиг.1).Obtaining the technical result of the invention is achieved by the fact that the extreme potential difference of the two sections of the underground steel structure is determined by the polarization curve, which indicates that there are favorable conditions for intense corrosion processes on the anode surfaces having a lower electrode potential. Theoretically, cathodic protection effectively slows down the corrosion of metal, as shown by the measurement data of the total potential of the pipe surface - the entire pipeline has a total potential much lower than the polarization potential of the metal of the pipe. As a rule, the potential difference on the curve of the total potential of the surface of the steel structure along the length of the underground pipeline is at least an order of magnitude lower and rarely exceeds 0.05 V, but, nevertheless, corrosion damage is observed on the anode surfaces of 2 cathodically protected underground structures, places the location of which is easily identified by the curves of polarization potentials (figure 1).

Причины возникновения интенсивных коррозионных процессов трубной стали даже в непосредственной близости от точек дренажа станций катодной защиты определяются режимом работы тиристорных регуляторов станций катодной защиты, величина тока и напряжения в которых определяется соотношением времени протекания тока в цепи и временем пауз между отдельными импульсами, так как работа тиристорных регуляторов катодных станций основана на фазоимпульсном принципе, в соответствии с которым необходимую величину действующего защитного тока и напряжения получают за счет преобразования переменного синусоидального однофазного тока промышленной частоты 50 Гц в однополярные импульсы тока IИ и напряжения UИ переменной амплитуды и длительности (в зависимости от величины требуемых эффективно действующих защитных напряжения UД и тока IД), частотой 100 Гц (фиг.2). Это приводит к тому, что на анодных участках 2 (фиг.1) с более низким электродным потенциалом ЕПА формально защищенный действующим значением защитного потенциала UД подземный трубопровод значительную часть времени (в паузах между отдельными защитными импульсами тока IЗИ) оказывается свободным от защитного действия тока катодной защиты, в результате чего между катодными 3 и анодными участками 2 появляется ЕЭДС(КОРР)=(ЕПАПК) ЭДС коррозии и с анодного участка 2 (фиг.1) ток коррозии (фиг.2) IКОРР, являющийся защитным для катодного участка IКОРР=IЗЭДС, уносит ионы металла из стальной трубы. Диаграмма работы тиристорной станции катодной защиты подземного газопровода приведена на фиг.2.The causes of intense corrosion processes of pipe steel even in the immediate vicinity of the drainage points of the cathodic protection stations are determined by the operating mode of the thyristor regulators of the cathodic protection stations, the current and voltage in which are determined by the ratio of the current flow in the circuit and the pause time between individual pulses, since the thyristor regulators of cathode stations is based on the phase-pulse principle, according to which the required value of the effective protective current and voltage Poles are obtained by converting an alternating sinusoidal single-phase current of industrial frequency 50 Hz to unipolar current pulses I AND voltage U AND of variable amplitude and duration (depending on the magnitude of the required effective protective voltage U D and current I D ), with a frequency of 100 Hz (Fig. .2). This leads to the fact that in the anode sections 2 (figure 1) with a lower electrode potential E PA formally protected by the effective value of the protective potential U D underground pipeline for a significant part of the time (in the pauses between individual protective current pulses I ZI ) is free from protective the action of the cathodic protection current, as a result of which between the cathode 3 and the anode sections 2 appears E EMF (CORR) = (E PA- E PC ) EMF corrosion and from the anode section 2 (figure 1) the corrosion current (figure 2) I CORR , which is protective for the cathode portion I K RR = I ZEDS, carries metal ions from the steel pipe. The operation diagram of the thyristor station cathodic protection of the underground gas pipeline is shown in figure 2.

Интенсивные коррозионные процессы 5 (фиг.3) металла трубы 6 протекают под гидроизоляционным ковром 7 на тех участках поверхности трубы, где гидроизоляция не имеет внешних признаков механических повреждений с нарушением сплошности гидроизоляционного ковра, кроме его незначительного местного отслоения. Протяженность каналов 8 (образовавшихся под пленочным покрытием в результате его отслоения) обычно не превышает нескольких метров, а площадь поперечного сечения образовавшегося под гидроизоляционным ковром пространства не превышает долей квадратного сантиметра и заполнено электролитом - грунтовыми водами, а сами каналы сообщаются с участками, где имеются значительные механические повреждения сплошности защитного ковра 9. В местах повреждения изоляции поверхность трубы аэрируется воздухом, имеющимся в грунте и растворенным в электролите - грунтовых водах, в результате на поверхности трубопровода появляются участки металла, адсорбция водорода которыми затруднена из-за наличия значительного количества кислорода и азота воздуха. В то же время в непосредственной близости от зон мощных локальных повреждений гидроизоляции существуют зоны отслоения пленочного покрытия, заполненные электролитом, доступ кислорода в которые затруднен. Под действием катодной поляризации идет активное защелачивание прикатодного слоя электролита, но на поверхностях с мощным локальным повреждением пленочной гидроизоляции из-за открытости системы значение водородного показателя рН прикатодного слоя достаточно быстро снижается до значений рН=7. В местах местного незначительного отслоения гидроизоляции, где сообщение с окружающей средой затруднено, значение рН достаточно длительное время сохраняет высокие значения: рН=(9...12). В результате начинает функционировать концентрационный гальванический элемент, электродвижущая сила ЕЭДС(КОРР) [В] которого определяется разностью значений потенциалов анодной ЕПА и катодной ЕПК зон, зависящих, в соответствии с уравнением Нернста, от значений рН соответствующих участков подземного трубопровода и логарифмом отношений количеств адсорбированного водорода на хорошо аэрируемой поверхности катодной зоны сК в местах мощного нарушения изоляции к количеству сД адсорбированного водорода мелкодисперсными отложениями анодной зоны в местах местного локального незначительного отслоения пленочного гидроизоляционного покрытия:Intensive corrosion processes 5 (Fig. 3) of the metal of the pipe 6 occur under the waterproofing carpet 7 in those parts of the pipe surface where the waterproofing has no external signs of mechanical damage with violation of the integrity of the waterproofing carpet, except for its slight local peeling. The length of the channels 8 (formed under the film coating as a result of its peeling) usually does not exceed several meters, and the cross-sectional area of the space formed under the waterproofing carpet does not exceed fractions of a square centimeter and is filled with electrolyte - groundwater, and the channels themselves communicate with areas where there are significant mechanical damage to the integrity of the protective carpet 9. In places of damage to the insulation, the surface of the pipe is aerated with air in the ground and dissolved in electro ite - groundwater, as a result of the pipeline on the surface portions of the metal appear, adsorption of hydrogen which is difficult because of the presence of significant amounts of oxygen and nitrogen in the air. At the same time, in the immediate vicinity of the zones of powerful local damage to the waterproofing, there are zones of delamination of the film coating, filled with electrolyte, the access of oxygen to which is difficult. Under the action of cathodic polarization, the near-cathode layer of the electrolyte is actively alkalized, but on surfaces with strong local damage to the film waterproofing due to the openness of the system, the pH value of the near-cathode layer decreases quite quickly to pH = 7. In places of local minor delamination of the waterproofing, where communication with the environment is difficult, the pH value remains high for quite a long time: pH = (9 ... 12). As a result, a concentration galvanic cell begins to operate, the electromotive force E EMF (CORR) [B] of which is determined by the potential difference between the anode E PA and the cathode E PC zones, depending, in accordance with the Nernst equation, on the pH values of the corresponding sections of the underground pipeline and the logarithm of the relations amounts of adsorbed hydrogen in the cathodic zone is well aerated surface K powerful field insulation failure to the amount of hydrogen adsorbed with a deposits with fine ano hydrochloric zone in places of local slight local film peeling waterproofing covering:

ЕЭДС(КОРР)=-0,0592[ΔрН+lg(сКД)].E EMF (CORR) = -0.0592 [ΔpH + log (s K / s D )].

Расходные материалы этого гальванического элемента - водород и железо трубы, так как разность потенциалов активизирует все окислительные процессы. В моменты поступления на трубу отрицательных защитных импульсов от станции катодной защиты происходит частичное выравнивание потенциалов этих участков вследствие поляризации. В результате коррозионные процессы на анодных участках сильно замедляются, но в периоды пауз между отрицательными защитными импульсами коррозионные процессы возобновляются.The consumables of this galvanic cell are hydrogen and iron pipes, since the potential difference activates all the oxidation processes. At the moment of receipt of negative protective impulses to the tube from the cathodic protection station, the potentials of these sections are partially equalized due to polarization. As a result, corrosion processes at the anode sites are greatly slowed down, but during periods of pauses between negative protective impulses, corrosion processes resume.

При оценке состояния действующего газопровода, срок службы которого превышает 5 лет, предлагается эмпирическое выражение, позволяющее оценивать глубину коррозионного поражения δ(КОРР) [мм] стенки трубыWhen assessing the state of an existing gas pipeline with a service life of more than 5 years, an empirical expression is proposed that allows us to estimate the depth of corrosion damage δ (CORR) [mm] of the pipe wall

δ(КОРР)=2(ЕЭДС(КОРР)/ΔL)(ТГ-5)(IMAX/IД(СР)),δ (CORR) = 2 (E EMF (CORR) / ΔL) (T G -5) (I MAX / I D (SR) ),

где ЕЭДС(КОРР)/ΔL [В/м] - градиент потенциалов между вершиной и основанием "воронки провала" 4 на участке 3 кривой поляризационных потенциалов (фиг.1);where E EMF (CORR) / ΔL [V / m] is the potential gradient between the top and base of the "funnel of failure" 4 in section 3 of the polarization potentials curve (Fig. 1);

ТГ - срок службы газопровода в годах;T G - gas pipeline service life in years;

IMAX - максимально возможный (паспортный) ток станции катодной защиты [А];I MAX - the maximum possible (passport) current of the cathodic protection station [A];

IД(СР) - средний действующий ток катодной станции за период эксплуатации [А].I D (SR) is the average effective current of the cathode station during the operation period [A].

Коррозионные повреждения поверхности трубы тем больше, чем больше оголена поверхность подземного стального сооружения, так как величину тока коррозии (от которого зависит глубина коррозионных повреждений) определяет площадь оголенной (катодной) зоны. Протяженность оголенных участков трубопровода равна протяженности катодных зон и определяется по кривой поляризационных потенциалов. На участке 1 коррозионные повреждения незначительны, так как незначителен градиент потенциалов на участке (фиг.1). Площадь S [мм2] повреждения гидроизоляционного покрытия определятся по формулеCorrosion damage to the pipe surface is the greater, the more the surface of the underground steel structure is exposed, since the value of the corrosion current (which determines the depth of corrosion damage) determines the area of the exposed (cathode) zone. The length of the exposed sections of the pipeline is equal to the length of the cathode zones and is determined by the curve of polarization potentials. In section 1, the corrosion damage is insignificant, since the potential gradient in the section is insignificant (Fig. 1). Area S [mm 2 ] damage to the waterproofing coating is determined by the formula

S=40000ЕЭДС(КОРР)/ΔLS = 40000Е EMF (CORR) / ΔL

Пример. На поляризационной кривой подземного трубопровода имеется участок протяженностью ΔL=10 м, на котором потенциал поверхности трубы изменился на величину ЕЭДС(КОРР)=0,2 В. Максимально возможное (паспортное) значение тока тиристорной станции катодной защиты составляет IMAX=100 А, среднее значение тока по оперативному журналу катодной станции за 11 лет его эксплуатации составило IД(СР)=10А. Глубина коррозионного повреждения δ(КОРР) поверхности анодной зоны трубы:Example. On the polarization curve of the underground pipeline there is a section with a length of ΔL = 10 m, on which the surface potential of the pipe has changed by the value of E EMF (CORR) = 0.2 V. The maximum possible (passport) value of the current of the thyristor cathodic protection station is I MAX = 100 A, the average current value according to the operational log of the cathode station for 11 years of its operation was I D (SR) = 10A. Depth of corrosion damage δ (CORR) of the surface of the anode zone of the pipe:

δ(корр)=2(ЕЭДС(КОРР)/ΔL)(ТГ-5)(IMAX/IД(СР))=2(0,2/10)(11-5)(100/10)=2,4 мм;δ (corr) = 2 (Е EMF (CORR) / ΔL) (Т Г -5) (I MAX / ID (СР) ) = 2 (0.2 / 10) (11-5) (100/10) = 2.4 mm;

площадь S [мм2] повреждения гидроизоляционного покрытия составитarea S [mm 2 ] of damage to the waterproofing coating will be

S=40000 ЕЭДС(КОРР)/ΔL=40000·0,2/10=800 мм2.S = 40,000 E EMF (CORR) / ΔL = 40,000 · 0.2 / 10 = 800 mm 2 .

Перечень позиций на чертежахThe list of items in the drawings

Фиг.1.Figure 1.

1 - участки незначительных коррозионных повреждений;1 - areas of minor corrosion damage;

2 - анодные (разрушаемые коррозией) участки поверхности катодно-защищенных подземных сооружений;2 - anode (destroyed by corrosion) surface sections of cathode-protected underground structures;

3 - катодные участки поверхности катодно-защищенных подземных сооружений;3 - cathode surface areas of cathodically protected underground structures;

4 - «воронка провала» поляризационного потенциала;4 - “funnel of failure” of polarization potential;

ЕПК - поляризационный потенциал катодных участков трубы;E PC - polarization potential of the cathode sections of the pipe;

ЕПА - поляризационный потенциал анодных участков трубы;E PA - polarization potential of the anode sections of the pipe;

Фиг.2.Figure 2.

UИ, IИ - напряжение и ток защитного импульса катодной станции;U AND , I AND - voltage and current of the protective pulse of the cathode station;

UД, IД - действующие значения защитного напряжения и тока станции;U D , I D - the effective values of the protective voltage and current of the station;

IЗИ - импульсный защитный ток подземного сооружения;I ZI - pulse protective current of an underground structure;

ЕПК - поляризационный потенциал катодных участков трубы;E PC - polarization potential of the cathode sections of the pipe;

ЕПА - поляризационный потенциал анодных участков трубы;E PA - polarization potential of the anode sections of the pipe;

ЕЭДС(КОРР)=(ЕПАПК) - ЭДС коррозии анодных участков трубы;E EMF (CORR) = (E PA -E PC ) - EMF corrosion of the anode sections of the pipe;

IКОРР=IЗЭДС - ток коррозии анодных участков, создаваемый ЕЭДР(КОРР), равный защитному току катодных участков, создаваемый той же ЭДС.I KORR = I ZEDS - corrosion current of the anode sections created by the E EDR (KORR) equal to the protective current of the cathode sections created by the same EMF.

Фиг.3.Figure 3.

5 - коррозионные отложения на поверхности стальной трубы;5 - corrosion deposits on the surface of a steel pipe;

6 - стальная труба;6 - steel pipe;

7 - отслоившееся от наружной поверхности стальной трубы гидроизоляционное покрытие;7 - peeled off from the outer surface of the steel pipe waterproofing coating;

8 - канал, заполненный грунтовыми водами - электролитом, образовавшийся под пленочным покрытием в результате отслоения гидроизоляции;8 - channel filled with groundwater - electrolyte, formed under a film coating as a result of delamination of the waterproofing;

9 - нарушение сплошности (повреждение) гидроизоляции.9 - violation of the continuity (damage) of the waterproofing.

Claims (1)

Способ определения местоположения и площади дефектов гидроизоляционного покрытия и глубины коррозионных повреждений наружных поверхностей подземных и подводных трубопроводов путем катодной поляризации трубопроводов, измерения его потенциала и нахождения местоположения и размеров дефектов по изменению потенциала, отличающийся тем, что измерение поляризационного потенциала производят через 5...10 с после снятия поляризации, по поляризационной кривой по вершинам и краям воронок провалов определяют площадь S [мм2] повреждения гидроизоляционного покрытия по формулеA method for determining the location and area of defects of a waterproofing coating and the depth of corrosion damage of the outer surfaces of underground and underwater pipelines by cathodic polarization of pipelines, measuring its potential and finding the location and size of defects by potential change, characterized in that the polarization potential is measured in 5 ... 10 after removal from the polarization of the polarization curve in the vertices and edges define funnel dips area S [mm 2] gidroizo damage yatsionnogo coating according to the formula S=40000ЕЭДС(КОРР)/ΔL,S = 40000Е EMF (CORR) / ΔL, где ЕЭДС(КОРР)ПАПК[В],where E EMF (CORR) = E PA -E PC [V], ЕПА - потенциал анодной зоны,E PA - the potential of the anode zone, ЕПК - потенциал катодной зоны,E PC - the potential of the cathode zone, ΔL - половина протяженности катодной зоны [м],ΔL - half the length of the cathode zone [m], также по вершинам и краям воронок провалов определяют глубину δ(КОРР) [мм] коррозионных повреждений по формулеthe depth δ (CORR) [mm] of corrosion damage is also determined from the tops and edges of the funnels of dips by the formula δ(КОРР)=2(ЕЭДС(КОРР)/ΔL(ТГ-5)(IMAX/IД(СР) δ (CORR) = 2 ( EED (CORR) / ΔL (T G -5) (I MAX / I D (SR) где ЕЭДС(КОРР)ПАПК[В],where E EMF (CORR) = E PA -E PC [V], ΔL - половина протяженности катодной зоны [м],ΔL - half the length of the cathode zone [m], ТГ - срок службы газопровода в годах;T G - gas pipeline service life in years; IMAX - максимально возможный (паспортный) ток станции катодной защиты [А];I MAX - the maximum possible (passport) current of the cathodic protection station [A]; IД(СР) - средний действующий ток катодной станции за период эксплуатации [А].I D (SR) is the average effective current of the cathode station during the operation period [A].
RU2006109426/28A 2006-03-24 2006-03-24 Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines RU2319139C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109426/28A RU2319139C2 (en) 2006-03-24 2006-03-24 Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109426/28A RU2319139C2 (en) 2006-03-24 2006-03-24 Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109426A RU2006109426A (en) 2007-10-20
RU2319139C2 true RU2319139C2 (en) 2008-03-10

Family

ID=38924964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109426/28A RU2319139C2 (en) 2006-03-24 2006-03-24 Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2319139C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457465C1 (en) * 2011-03-30 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (ФГОУ ВПО) "Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ)" Method of defining intercrystalline corrosion and surface damages of underground and underwater pipelines caused by corrosion
RU185185U1 (en) * 2017-09-05 2018-11-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" DEVICE FOR DETERMINING THE RESIDUAL RESOURCE OF A GAS PIPELINE METAL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457465C1 (en) * 2011-03-30 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (ФГОУ ВПО) "Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ)" Method of defining intercrystalline corrosion and surface damages of underground and underwater pipelines caused by corrosion
RU185185U1 (en) * 2017-09-05 2018-11-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" DEVICE FOR DETERMINING THE RESIDUAL RESOURCE OF A GAS PIPELINE METAL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006109426A (en) 2007-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tan Experimental methods designed for measuring corrosion in highly resistive and inhomogeneous media
EP1152235A1 (en) System to measure the state of corrosion of buried metallic structures continuously in time and in length
Huo et al. Visualising dynamic passivation and localised corrosion processes occurring on buried steel surfaces under the effect of anodic transients
Hirata et al. Influence of the degree of saturation on carbon steel corrosion in soil
WO2008083409A1 (en) System for assessing pipeline condition
Nygaard et al. Corrosion rate of steel in concrete: evaluation of confinement techniques for on-site corrosion rate measurements
Margarit et al. About coatings and cathodic protection: Properties of the coatings influencing delamination and cathodic protection criteria
Wang et al. The effect of electrode surface area on corrosion initiation monitoring of X65 steel in soil
Nazarov et al. Scanning Kelvin probe investigation of corrosion under thick marine paint systems applied on carbon steel
JPH0387669A (en) Method and apparatus for monitoring safety of metal structural body
Puget et al. Electrochemical noise analysis of polyurethane-coated steel subjected to erosion–corrosion
RU2319139C2 (en) Method for determining defects of hydro-isolation cover and corrosion damage of external surfaces of underground and underwater pipelines
Zee et al. Corrosion risk assessment, failure analysis and corrosion mitigation for aboveground storage tanks and case histories
RU2457465C1 (en) Method of defining intercrystalline corrosion and surface damages of underground and underwater pipelines caused by corrosion
RU2360230C1 (en) Method of detecting pipe sections, prone to internal corrosion
Zamanzadeh et al. Cathodic protection, coatings that shield cathodic protection, stress corrosion cracking and corrosion assessment in aging coated pipe lines and buried utility structures
Leeds et al. Cathodic protection
Larché et al. Study of Cathodic Protection in Soils with the use of Specific Coupons
Wang et al. Approaches to overcoming ongoing pipeline corrosion monitoring challenges
Mohamed Comparative study of the corrosion behaviour of conventional carbon steel and corrosion resistant reinforcing bars
Onyechi et al. Monitoring and Evaluation of Cathodic Protection Performance for Oil and Gas Pipelines: A Nigerian Situation
Lan et al. Evaluation of AC corrosion under anodic polarization using microzone pH analysis
CN116773606B (en) Method for acquiring pollution condition of underwater sediments in river and lake
SU873097A1 (en) Method of detecting insulation coating flaws in underground and underwater pipelines
Mobin et al. Corrosion failure of bottom plates of an aboveground storage tank

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100325