RU2325583C2 - Способ выявления участков трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением - Google Patents
Способ выявления участков трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325583C2 RU2325583C2 RU2006108593/06A RU2006108593A RU2325583C2 RU 2325583 C2 RU2325583 C2 RU 2325583C2 RU 2006108593/06 A RU2006108593/06 A RU 2006108593/06A RU 2006108593 A RU2006108593 A RU 2006108593A RU 2325583 C2 RU2325583 C2 RU 2325583C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- groundwater
- protective
- sections
- gradients
- low
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при эксплуатации подземных трубопроводов. С учетом изменения удельного электрического сопротивления грунта устанавливают различия в градиентах защитного потенциала. Определяют периоды высокого и низкого уровня грунтовых вод по стабилизации защитного тока установок катодной защиты (УКЗ) соответственно на максимальных и минимальных значениях, измеряют заглубление трубопровода, высокий и низкий уровни грунтовых вод и выявляют участки по расположению полосы переменного смачивания (или ее части) в пределах поперечного сечения газопровода. Повышается достоверность выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. 3 ил.
Description
Изобретение относится к техническому обследованию участков магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением, и может быть применено в трубопроводном транспорте.
Известен способ обнаружения мест коррозионного карбонатного растрескивания по признаку высокой разности потенциалов, измеряемой между электродами относительно соседних участков без отключения источника катодной поляризации (Патент РФ №2175440, G01N 17/00, Способ обнаружения мест коррозионного карбонатного растрескивания).
Недостатком известного способа является его недостаточная чувствительность к местам отслоения изоляции и, вследствие этого, недостаточная достоверность выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением.
Наиболее близким к заявленному способу является способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением, по признакам качества металла, превышения уровня действующих напряжений порогового, относительно высокой температуры эксплуатации, периодического увлажнения и наличия различий в градиентах защитного потенциала при электрометрическом обследовании в периоды высокого и низкого уровня грунтовых вод (Патент РФ №2193718, F16L 58/00, Способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением).
Недостатками прототипа являются:
1) не определена последовательность установления периодов высокого и низкого уровня грунтовых вод, которые определяются субъективно, соответственно, не определено время проведения электрометрического обследования;
2) недостаточная достоверность выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением, вследствие того, что различия градиентов защитного потенциала могут быть обусловлены, кроме затекания грунтовых вод в места повреждений изоляции при подъеме уровня грунтовых вод, также изменением удельного электрического сопротивления грунта при изменении его водонасыщенности.
Задачей изобретения является повышение достоверности выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. Технический результат изобретения заключается в повышении точности выявления тех дефектов изоляции трубопроводов, в которые проникает грунтовая вода.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением, по признакам качества металла, превышения уровня действующих напряжений порогового, относительно высокой температуры эксплуатации, периодического увлажнения и различий в градиентах защитного потенциала при электрометрическом обследовании в периоды высокого и низкого уровня грунтовых вод, с целью повышения достоверности различия в градиентах защитного потенциала устанавливают с учетом изменения удельного электрического сопротивления грунта, периоды высокого и низкого уровня грунтовых вод определяют по стабилизации защитного тока установок катодной защиты (УКЗ) соответственно на максимальных и минимальных значениях, измеряют заглубление трубопровода, высокий и низкий уровни грунтовых вод и выявляют участки по расположению полосы переменного смачивания (или ее части) в пределах поперечного сечения газопровода.
Сущность способа представлена на фиг.1, 2 и 3.
На фиг.1 и 2 представлены графики изменения силы защитного тока УКЗ соответственно в периоды высокого («весенние» измерения, май) и низкого («осенние» измерения, август) уровня грунтовых вод. На фиг.3 показан участок газопровода с различным положением высокого 2 и низкого 5 уровня грунтовых вод относительно поверхности грунта 4, а также графики изменения отношений градиентов защитного потенциала и удельного электрического сопротивления грунта по продольной координате, измеренных в периоды высокого и низкого уровня грунтовых вод.
Сущность заявляемого способа поясняется следующим.
При повышении уровня грунтовых вод происходит ее затекание в места повреждений изоляции и одновременно снижение удельного электрического сопротивления грунта в результате его водонасыщения. Этот процесс вызывает повышение силы защитного тока на УКЗ, продолжающийся до подъема грунтовой воды на максимальный уровень в пределах сечения трубопровода, и наоборот. Поэтому периоды низкого и высокого уровня грунтовых вод устанавливают по стабилизации силы защитного тока УКЗ на максимальных и минимальных значениях в периоды сезонного повышения и снижения уровня грунтовых вод.
Различия градиентов защитного потенциала могут быть вызваны следующим.
1. Затеканием грунтовой воды в отслоение изоляции (в т.ч. в повреждения в виде складки, гофра и т.п.). При отсутствии грунтовой воды в зоне повреждения, электрический контакт между грунтом и металлом трубы отсутствует или обеспечивается по минимальной площади при прямом контакте грунта с металлом трубы. При этом градиент защитного потенциала в зоне повреждения минимален.
При затекании грунтовой воды в отслоение изоляции увеличивается площадь электрического контакта и градиент возрастает.
2. Изменением «электрических» параметров измерения. В частности, величина градиентов защитного потенциала U⊥ для локальных дефектов изоляции произвольной формы определяется из обобщающего выражения (Белеевский B.C., Лисов С.Ф. Коррекция режимов катодной защиты газопроводов по результатам интенсивных измерений // Газовая промышленность. - 1998. - №12. - С.17-18):
U⊥=IρФ,
где I - сила тока на участке измерения, А;
ρ - удельное электрическое сопротивление грунта, Ом·м;
Ф - функциональный коэффициент, определяемый формой дефекта, глубиной залегания и расположением на поверхности грунта точек, между которыми измеряется градиент потенциала.
Из формулы следует, что измеряемый между электродами сравнения градиент защитного потенциала (разность потенциалов) U⊥ зависит от геометрических (Ф) и электрических (I, ρ) параметров.
Очевидно, что при неизменности геометрических параметров «весеннего» и «осеннего» измерений, различия могут быть также обусловлены изменением «электрических» параметров.
Сила тока на участке измерения может изменяться вследствие изменений напряжения на выходе УКЗ (этот параметр не входит в формулу изобретения) и удельного электрического сопротивления грунта. При этом сопротивление грунта уменьшается с увеличением степени влагонасыщения.
Следовательно, при неизменном напряжении на выходе УКЗ (напряжение на УКЗ между измерениями не регулируют) различия градиентов защитного тока могут быть вызваны, кроме затекания грунтовой воды в повреждения изоляции, также изменением удельного сопротивления грунта.
Выявление участка газопровода, подверженного коррозионному растрескиванию под напряжением, предлагаемым способом осуществляется в следующей последовательности.
Устанавливают периоды наибольшего и наименьшего уровня грунтовых вод следующим образом. Регистрируют изменение силы защитного тока на УКЗ в периоды сезонного повышения и снижения уровня грунтовых вод.
При стабилизации силы тока УКЗ на максимальном значении 1 (фиг.1) измеряют высокий уровень грунтовых вод 2 (фиг.3), удельное сопротивление грунта ρв, заглубление газопровода 3 относительно поверхности земли 4 и градиенты защитного потенциала Uв⊥. Измеряют низкий уровень грунтовых вод 5, удельное сопротивление грунта ρн и градиенты защитного потенциала Uн⊥ в момент стабилизации минимальных значений 6 (фиг.2) силы защитного тока УКЗ.
Вычисляют отношения градиентов защитного потенциала Uв⊥/Uн⊥ и удельного электрического сопротивления ρн/ρв (фиг.3).
Выделяют участки газопровода 7, подверженные коррозионному растрескиванию под напряжением, на которых отношение Uв⊥/Uн⊥ превышает ρн/ρв и полоса переменного смачивания от низкого до высокого уровня грунтовых вод (или часть ее) находится в пределах поперечного сечения трубопровода.
Пример. Необходимо выявить участки, подверженные коррозионному растрескиванию под напряжением, на отрезке газопровода протяженностью 50 м. Диаметр газопровода D=1420 мм.
Дистанционно, с помощью системы телеметрии в паводковый период регистрируют значение силы тока на УКЗ, в зоне защиты которой расположен отрезок газопровода (фиг.1). По стабилизации силы тока на максимальных значениях 1 (5,5 А) определяют период высокого уровня грунтовых вод: с 16 по 19 мая. После этого измеряют в начале и конце отрезка газопровода высокий уровень грунтовых вод 2 (фиг.3) и удельное сопротивление грунта ρв, например, с помощью заглубляемого пробника (Soil probe measures several properties to predict corrosion / M.J.Wilmott and oth. // Oil and Gas J. - 1995, 3/IV. - Vol.93, №14. - P.54-57), а также заглубление газопровода 3 (его оси) Нтр относительно поверхности земли 4, например, с помощью универсального трассоискателя УТ-3 (Е.А.Никитенко, Я.M.Эдельман. Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии. - M.: Недра, 1981, 256 с.). С шагом 2 м производят измерения градиента защитного потенциала Uв⊥.
По стабилизации силы тока на минимальных значениях (2,7 А) 6 (фиг.2) определяют период низкого уровня грунтовых вод: с 19 по 22 августа. Измеряют в начале и конце отрезка трубопровода низкий уровень грунтовых вод 5 (фиг.3), удельное сопротивление грунта ρн. С шагом 2 м производят измерения градиента защитного потенциала Uн⊥.
На координатной плоскости (фиг.3) строят положение полосы переменного смачивания, ограниченной высоким и низким уровнем грунтовых вод относительно поперечного сечения трубопровода (Нтр±0,5D). Отмечают участок переменного смачивания газопровода: 10...36 м.
Вычисляют и строят на графике изменение отношений Uв⊥/Uн⊥ и ρн/ρв на отрезке газопровода. В интервале 10...36 м выявляют участки, на которых Uв⊥/Uн⊥ превышает ρн/ρв - это участок 7 с координатой 25...27 м. Выявленный участок является подверженным коррозионному растрескиванию под напряжением.
Источники информации
1. Патент РФ №2175440, G01N 17/00. Способ обнаружения мест коррозионного карбонатного растрескивания. Опубл. 27.10.2001 г. Бюлл. №30, ч.2, С.361 (аналог).
2. Патент РФ №2193718, F16L 58/00. Способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. Опубл. 27.11.2002 г. Бюлл. №33, ч.2, С.304 (прототип).
3. Белеевский B.C., Лисов С.Ф. Коррекция режимов катодной защиты газопроводов по результатам интенсивных измерений // Газовая промышленность. - 1998. - №12. - С.17-18.
4. Soil probe measures several properties to predict corrosion / M.J.Wilmott and oth. // Oil and Gas J. - 1995, 3/IV. - Vol.93, №14. - P.54-57.
5. Е.А.Никитенко, Я.M.Эдельман. Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии. - M.: Недра, 1981, 256 с.
Claims (1)
- Способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением, по признакам качества металла, превышения уровня действующих напряжений порогового, относительно высокой температуры эксплуатации, периодического увлажнения и различий в градиентах защитного потенциала при электрометрическом обследовании в периоды высокого и низкого уровней грунтовых вод, отличающийся тем, что различия в градиентах защитного потенциала устанавливают с учетом изменения удельного электрического сопротивления грунта, периоды высокого и низкого уровней грунтовых вод определяют по стабилизации защитного тока установок катодной защиты (УКЗ) соответственно на максимальных и минимальных значениях, измеряют заглубление газопровода, высокий и низкий уровни грунтовых вод и выявляют участки по расположению полосы переменного смачивания (или ее части) в пределах поперечного сечения газопровода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006108593/06A RU2325583C2 (ru) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Способ выявления участков трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006108593/06A RU2325583C2 (ru) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Способ выявления участков трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006108593A RU2006108593A (ru) | 2007-09-27 |
| RU2325583C2 true RU2325583C2 (ru) | 2008-05-27 |
Family
ID=38953761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006108593/06A RU2325583C2 (ru) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Способ выявления участков трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2325583C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662466C1 (ru) * | 2017-11-17 | 2018-07-26 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ оценки коррозионного состояния участка подземного трубопровода по данным коррозионных обследований и внутритрубной диагностики |
-
2006
- 2006-03-21 RU RU2006108593/06A patent/RU2325583C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662466C1 (ru) * | 2017-11-17 | 2018-07-26 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Способ оценки коррозионного состояния участка подземного трубопровода по данным коррозионных обследований и внутритрубной диагностики |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006108593A (ru) | 2007-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10001436B2 (en) | In-situ measurement of corrosion in buried pipelines using vertically measured pipe-to-soil potential | |
| JP4812691B2 (ja) | 埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価装置及び計測評価方法 | |
| US20100039127A1 (en) | System for assessing pipeline condition | |
| CN106641741A (zh) | 一种检测超埋深管道的外壁防腐层的破损点的装置和方法 | |
| Brossia | Electrical resistance techniques | |
| RU2325583C2 (ru) | Способ выявления участков трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением | |
| Dzhala et al. | Determination of components of transient resistance of underground pipeline | |
| JP2005091191A (ja) | 埋設金属管の塗覆装欠陥部検出方法 | |
| JP2004198410A (ja) | 塗覆装管の欠陥検査方法及び腐食診断方法 | |
| RU2626609C1 (ru) | Способ оценки технического состояния изоляционного покрытия подземного трубопровода | |
| RU2720647C1 (ru) | Способ оценки технического состояния изоляционного покрытия участка подземного трубопровода | |
| RU2697009C1 (ru) | Способ измерения сопротивления изоляционного покрытия трубопровода | |
| RU2641794C1 (ru) | Способ определения технического состояния изоляционного покрытия подземного трубопровода | |
| Werenskiold et al. | New Tool for CP inspection | |
| RU2781137C1 (ru) | Способ определения целостности защитных кожухов трубопровода на пересечениях с автомобильными и железными дорогами | |
| Brossia | The use of probes for detecting corrosion in underground pipelines | |
| Delgado-Rodríguez et al. | Application of quantitative electromagnetic technology to assess coating integrity of pipelines in México | |
| BR202018072291U2 (pt) | Disposição construtiva introduzida em sensor/sonda de medição de taxa de corrosão por resistência elétrica | |
| Khan | Corrosion monitoring in soil | |
| RU2244297C1 (ru) | Способ обнаружения коррозионных повреждений на подземных трубопроводах | |
| SU998584A1 (ru) | Способ определени степени защищенности подземных магистральных трубопроводов | |
| JPS60111949A (ja) | 塗覆装埋設管の被覆欠陥測定方法 | |
| Nicholson | Combined close interval potential surveys and direct current voltage surveys for increased pipeline integrity | |
| Hammoud et al. | Application of Direct Assessment Methods in Arid and" Sabkha" Environments | |
| Soprani et al. | EIS measurements on buried pipelines cathodically protected |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090322 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120320 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160322 |