Глава 9. Трубопроводные линии: локация и контроль покрытия

Трубопроводная линия может быть определена как несколько участков длинных или средней длины труб, которые сварены вместе и имеют покрытие для защиты от коррозии.

Основные проблемы, которые возникают при локации трубопроводных линий, практически не зависят от вида протекающей через них среды газ, нефть, нефтепродукты, химические вещества или вода.

9.1 Локация трубопроводных линий
9.2 Решение проблем систем катодной защиты
9.3 Контроль состояния покрытия трубопровода
9.4 Контроль градиента тока
9.5 Контроль потенциала в земле

9.1 Локация трубопроводных линий

Эффективность и точность локации определяется наличием информации о структуре трубопроводной линии, точках доступа, системе катодной защиты (если имеется) и положении любых изолированных стыков или фланцев.

9.1.1 Безопасность

Насосные и компрессорные станции являются опасными зонами. Выполняйте все требования техники безопасности при использовании локаторов в любых зонах, классифицированных как опасные, или зонах, где могут присутствовать горючие газы.

Большинство типов локаторов не имеют взрывозащищенного или искробезопасного исполнения. Все оборудование, предназначенное для использования в опасных зонах, должно иметь соответствующую маркировку с указанием номера сертификата и наименования организации, выдавшей сертификат.

Перед вводом сигнала генератора в трубопроводную линию и выполнением локации необходимо получить соответствующее разрешение от трубопроводной компании.

9.1.2 Ввод сигнала генератора

1.6.1

Большая поверхность труб приводит к тому, что введенный сигнал генератора уходит в землю на более коротком расстоянии от точки ввода, чем в случае кабелей. Сигнал одного и того же уровня уходит в землю с поверхности больших труб на значительно меньшем расстоянии от точки ввода, чем с поверхности труб небольшого размера. В связи с этим, исключительно важное значение приобретает надежность соединения при вводе сигнала генератора.

Сигнал генератора может быть введен в контрольную точку системы катодной защиты, которая используется для измерения потенциала.

Для обеспечения ввода в трубу сигнала как можно б'ольшей мощности генератор должен быть надежно заземлен. Где это возможно, присоединяйте заземляющий провод генератора к проводу заземления или тросу растяжки на столбе, либо к металлическому ограждению.

Генератор может быть подключен к изолированным друг от друга фланцам или стыкам труб. При этом заземляющий провод генератора может быть присоединен к другому фланцу, где необходимо обеспечить надежный контакт.

Генератор также может быть подключен к выходу постоянного тока трансформаторного выпрямителя системы катодной защиты. При этом его заземляющий провод присоединяется к "положительному" кабелю трансформаторного выпрямителя. Отключите источник переменного тока, когда генератор присоединяется к системе катодной защиты.

Иногда достаточно трудно обеспечить требуемое направление распространение сигнала по трубопроводной линии. Присоединение удаленной контрольной точки системы катодной защиты к земле обеспечит распространение сигнала в необходимом направлении.

9.1.3 Трассировка трубопроводной линии

Нельзя точно определить максимально возможное расстояние трассировки трубопроводной линии. Величина этого расстояния зависит от размера трубы, состояния ее покрытия и проводимости грунта. Обычно сигнал генератора мощностью 4 Ватта позволяет выполнять трассировку линии с хорошим покрытием на расстоянии до 20 км.

При этом важно знать количество и положение всех изолированных стыков или фланцев для того, чтобы закоротить их с помощью перемычек из провода.

Для обеспечения максимально возможного расстояния трассировки при использовании одного генератора необходимо выполнить обвод контрольно — измерительных станций или другого оборудования трубопроводной линии с помощью длинного провода.

Трубопроводные линии, транспортирующие нагретые среды, имеют толстое изоляционное покрытие. Толщина изоляции и способ ее крепления на трубопроводе могут привести к снижению уровня сигнала и очень высоким требованиям к надежности контактов соединения генератора с линией и землей.

Теплоизоляционное покрытие может быть защищено металлическим рукавом. Наличие металлического рукава на наружной поверхности трубы влияет на уровень сигнала и в общем случае приводит к снижению отклика. Эффективная локация в этом случае может осуществляться путем постепенного прослеживания сигнала.

9.1.4 Пересечение дорог

Контроль толщины покрытия над линией при пересечении дорог является наиболее распространенной процедурой локации.

Положение трубопроводной линии, пересекающей дорогу, обычно имеет маркировку с каждой стороны дороги. Указатели на поверхности земли могут быть смещены относительно реального положения линии под землей. В связи с этим, всегда определяйте точное положение трубы перед тем, как выполнять измерение глубины ее залегания.

Первые показания глубины необходимо получить в удобных точках примерно на расстоянии 50 м от дороги в каждую сторону. Эта область должна быть свободна от источников помех и контакта с другими служебными линиями, идущими вдоль дороги, или от участков изменения глубины залегания трубопровода при прохождении его под дорогой.

Затем показания глубины должны быть получены в самых низких точках, например, в канавах с обоих сторон от дороги. Затем необходимо измерять глубину залегания по краям дороги.

Результаты измерения глубины линии по краям дороги должны быть равны показаниям глубины в самых низких точках + толщина грунта над трубопроводом.

На результаты измерения глубины в центре дороги вполне вероятно не будут влиять помехи, вызванные взаимодействием подземных линий, или неточности, связанные с изменение глубины линии или ее провисанием.

Трассировка любых коммуникаций, пересекающих трубопровод, может быть выполнена путем локации под прямым углом к трубопроводу для контроля наличия в них сигнала генератора и выявления возможных причин искажения сигнала. Если это имеет место, то может быть необходимо снизить уровень сигнала генератора так, чтобы труба излучала сигнал, достаточный для надежного измерения глубины, но без его распространения на другие линии.

Трубопроводная линия может также проходить через сливную трубу при пересечении дороги. Эта сливная труба может стать причиной потери отклика на расстоянии ее длины. Отклик появится вновь на расстоянии нескольких метров от сливной трубы при отсутствии контакта трубопровода со сливной трубой или перекрытия детектируемого сигнала.

Вероятно результаты измерения глубины искомой линии над сливом будут неточными.

Контакт сливной трубы с искомой линией может быть вызван ошибками монтажа или перемещением грунта. На это будет указывать ясно выраженное и постоянное падение отклика.

3.7

Проведите измерение тока на расстоянии примерно 50 м с каждой стороны дороги.

Любые изменения, превышающие нормальной ослабление сигнала по длине линии, могут потребовать дополнительного обследования.

9.1.5 Пересечение рек

Пересечение трубопроводной линией небольших рек создает меньше проблем для локации или измерения глубины залегания, так как нечасто коммуникации идут вдоль реки.

Процедура локации, которая была рассмотрена для случая пересечения трубопроводной линией с дорогой, может быть использована и в этом случае для определения точного положения трубы и измерения глубины залегания на расстоянии примерно 50 м с каждой стороны от места пересечения реки, а затем на берегах реки.