Ці виміри виконують для визначення ступеня небезпеки електрохімічної корозії підземних трубопроводів і ефек-тивності дії електрохімічного захисту і здійснюються в ході проектування, будівництва і експлуатації пристроїв протикорозійного захисту підземних сталевих трубопроводів.
Метою корозійних вимірювань при проектуванні захисту знову споруджуваних підземних трубопроводів є виявлення ділянок трас, небезпечних щодо підземної корозії. При цьому визначають корозійну активність грунту і наявність блукаючих струмів в землі.
Корозійні вимірювання при будівництві підземних трубо-проводів поділяються на дві групи: що проводяться при вироб-ництва ізоляційно-укладальних робіт і проведені при мон-тажних роботах і налагодження електрохімічного захисту. При мон-тажних роботах і налагодження електрохімічного захисту вимірювання проводять для визначення параметрів установок електрохімічного захисту і контролю ефективності їх дії.
У мережі діючих трубопроводів вимір потенціалів про-водять в зонах дії засобів електрозахисту підземних споруд,-жений і в зонах впливу джерел блукаючих струмів два рази в рік, а також після кожного внесення суттєвих змін до корозійно-них умов (режиму роботи електрозахисних установок, систе-ми електропостачання електрифікованого транспорту). Резуль-тати вимірювання фіксують в картах-схемах підземних трубопро-водів. В інших випадках вимірювання проводять один раз на рік.
Питомий опір грунту визначають за допомогою спеці-альних вимірювальних приладів М-416, Ф-416 і ЕП-1М. Для через виміри напруг і струму при корозійних вимірах ис-товують показують і реєструють прилади. Вольтметри застосовують з внутрішнім опором не менше 20 кОм на 1 В. При проведенні корозійних вимірювань найбільше розпрощався-поранення отримали неполярізующіхся мідно-сульфатні елект-пологи: ЕН-1; НН-СЗ-56; МЕП-АКХ; МЕСД-АКХ і ін.
Неполярізующіхся мідно-сульфатні електроди тривалої дії з датчиком електрохімічного потенціалу использу-ються в якості електродів порівняння при вимірах різниці потенціалів між трубопроводом і землею, а також поляризує-ванного потенціалу сталевого трубопроводу, що захищається мето-дом катодного поляризації.
5. Визначення корозійної активності грунту.
При визначенні корозійної активності по втраті маси сталевих зразків і поляризаційним кривим проводять відбір і обробку проб грунту, який випробовується. Проби ґрунту відбирають у шурфах, свердловинах і траншеях з шарів, розташованих на глибині прокладки споруди, з інтервалами 50. 200 м на відстані 0,3. 0,5 м від бічної стінки труби. Для проби беруть 1,5. 2 кг ґрунту і видаляють з нього тверді включення розміром більше 3 мм. Визначення корозійної активності грунту по втраті маси сталевих зразків проводять на спеціальній установці (рис. 5.5), що складається з бляшаної банки, джерела регульованого напруги постійного струму Сі сталевого зразка. Зразок являє собою сталеву трубку довжиною 100 мм, виготовлену з водогазопровідних труб, обточені зовні і всередині.
Сталевий зразок встановлюють у бляшанку і ізолюють від дна банки за допомогою пробки. Пробку зміцнюють на нижньому торці трубки так,
Мал. 5.5. Установка для визначення корозійної активності грунту по втраті маси сталевих зразків: / - випробуваний грунт; 2 - сталева трубка; 3 - банку; 4 - вимикач
щоб відстань між трубкою і банкою було 10. 12 мм. Відібрану пробу грунту просушують. Банку запол-ють випробуваним фунтом. Грунт зволожують дистильованою водою до появи на його поверхні непоглиненої вологи. До трубки підключають позитивний, а до банку - отрицатель-ний полюс регульованого джерела постійного струму. Трубка на-ходиться під струмом протягом 24 год при напрузі 6 В між труб-кою і банкою.
Після відключення струму трубку витягують з грунту, очищають від нього і пухких продуктів корозії і піддають катодного травленню в восьми процентному розчині гідрату оксиду натрію при щільності струму 15. 20 А / дм 2 до повного видалення продуктів корозії. Після видалення продуктів корозії зразок промивання-ють дистильованою водою, висушують і зважують.
Визначення корозійної активності грунту по відношенню до сталі за поляризаційним кривим проводиться за схемою, як і казанной на рис. 5.6, яка включає в себе джерело регульо-ного напруги постійного струму G; переривник струму ПТ; ста-кан місткістю не менше 1 л з матеріалу, що володіє ді-електричними властивостями; вольтметр PV з внутрішнім опору-опором не менше 20 кОм і міліамперметр РА; електроди El і Е2. До кожного електроду припаюють ізольований провід-ник. Пробу грунту відбирають, зберігаючи її вологість, і поміщають в стакан. Один електрод приєднують до позитивного полюса джерела струму, інший - до негативного. Для зняття поляри-заційного кривої електроди поляризують при збільшенні пліт-ності струму. При цьому досить завдання трьох-чотирьох значень струму. На підставі отриманих даних будують діаграму.
Визначення наявності блукаючих струмів в землі. Наявність блуджу-дають струмів в землі на трасі проектованого трубопроводу
Рис 6. Схема для визначення корозійної активності грунту по по-лярізаціонним кривим:
AT /, ХТ2 - клеми для під'єднання вольтметра; ХТЗ, ХТ4, ХТ5 - клеми для під'єднання датчика, труби і електрода порівняння відповідно
за результатами вимірювань різниці потенціалів між прокладеними в даному районі підземними металевими спорудами і землею.
Схема електричних вимірювань для виявлення блукаючих струмів в землі приведена на рис. 7. Для вимірювань використовують мідно-сульфатні електроди порівняння. Можливі два варіанти розташування вимірювальних електродів на місцевості: паралельно майбутньої трасі споруди, а потім перпендикулярно до осі траси і відповідно до сторін світла.
Другий варіант найбільш зручний в тих випадках, коли вивчаються корозійні умови цілого району, а також при складній трасі підземної споруди.
Якщо одна з установок орієнтована по передбачуваної трасі трубопроводу, то позитивна клема приладу підключається до електрода, спрямованому в бік її початку. Електроди, встановлені перпендикулярно, підключають так, щоб «нижній» електрод поєднувався з позитивною клемою приладу, а «верхній» - з негативною. При розташуванні за другим варіантом електроди, орієнтовані на південь і захід, з'єднують з позитивними клемами сполучних приладів, а на північ і схід - з негативними. Якщо вимірюється різниця потенціалів стійка, тобто не змінюється по амплітуді і знаку, це вказує на наявність в землі струмів ґрунтового походження або струмів від лінії передачі постійного струму по системі провід-земля. Якщо вимірюється різниця потенціалів має нестійкий характер, тобто змінюється по амплітуді і знаку або тільки по амплітуді, це вказує на наявність блукаючих струмів від електрифікованого транспорту.
Вимірювання різниці потенціалів між трубопроводом і землею. Вимірювання проводять за допомогою високоомних показують або самописних приладів. Позитивну клему вимірювального приладу приєднують до трубопроводу, а негативну - до електрода порівняння.
Вимірювання виконують у контрольно-вимірювальних пунктах або існуючих на трубопроводах пристроях (сифонах, засувках, гідрозатворів, регуляторних станціях і вузлах будинкових вводів). При проведенні вимірювань на контрольно-вимірювальних пунктах з'єднувальний дріт від негативної клеми вольтметра підключають до електрода порівняння контрольно-вимірювальних пунктів.
Мал. 7. Схема вимірювань для виявлення блукаючих струмів в землі:
/ - мідно-сульфатний електрод; 2 - ізольовані проводи