Большинство газопроводов расположены в местах, имеющих разветвленную сеть рельсового электрифицированного транспорта и сторонних подземных металлических коммуникаций, находящихся под разными защитными потенциалами.
Токи утечки с рельсовой сети электротранспорта, которые получили название блуждающих токов, попадают в почву или водные растворы, встречают на своем пути металлические коммуникации, удельное сопротивление которых значительно ниже удельного сопротивления земли, и натекают на газопровод (катодная зона), потом стекают с них в грунт (анодная зона, здесь идет разрушение металла трубы) и через грунт возвращаются к своему источнику – тяговую подстанцию. При этом рельсы и подземные коммуникации разрушаются в местах стекания тока в землю, т.е. основное разрушение приходится на анодные зоны.
Рисунок 1 – Схема возникновения и протекания блуждающих токов
1 – тяговая подстанция; 2 – контактный провод; 3 – рельсы; 4, 5 – трубопроводы;
6 – места коррозии; Iт – тяговый ток; Iв – ток возврата; Iб – блуждающий ток
На сегодняшний день в действующей нормативно-технической документации критерии оценки блуждающих токов даны не четко. Основной ГОСТ Р 51164-98 определяет наличие влияния блуждающих токов, как равное или превышающее 400мВ абсолютное значение разности потенциалов «труба-земля» между наибольшим и наименьшим значением измеренного потенциала газопровода. В то же время Руководством по эксплуатации систем противокоррозионной защиты критерием является размах значений потенциала свыше 100мВ. СТО Газпром 9.2-002-2009 п.8.12 определяет временной интервал воздействия: «допускается кратковременное анодное смещение потенциала трубы относительно естественного потенциала суммарной продолжительностью не более 4 минут в сутки».
Таблица 1 – Критерии наличия блуждающих токов можно
| Характер блуждающих токов | Время воздействия t≥ 4 мин. в сутки | ||
| Uт-з>0,04 В | Uт-з≤0,04 В | Uт-з>0,1 В | |
| наличие | отсутствие | опасное влияние | |
В результате при проведении электрометрической диагностики необходимо учитывать ряд особенностей при работе в зоне блуждающих токов:
- провести экспресс оценку защищенности газопровода средствами ЭХЗ;
- определить параметры (значения) защищенности газопровода: поляризационный потенциал, направление распространения блуждающих токов;
- провести ранжирование участков по результатам анализа п.2, актов шурфовки;
- сделать выводы и разработать рекомендации по эксплуатации газопровода в зоне влияния блуждающих токов (оптимизация режимов ЭХЗ, рекомендации по объемам и видам ремонтных работ изоляционного покрытия, а также по реконструкции систем ЭХЗ).
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
- Нормативно-техническая документация по диагностике наличия (влияния) блуждающих токов нуждается в детальной проработке и уточнении критериев в части определения качественного и количественного их воздействия на газопровод.
- Определить четкую последовательность работ во время проведения электрометрических обследований с последующей выдачей выводов и рекомендаций.
Библиографический список
- Руководство по эксплуатации систем противокоррозионной защиты трубопроводов, ВНИИГАЗ, М., 2004.
- ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие
требования к защите от коррозии. - СТО Газпром 9.2-003-2009 Проектирование электрохимической защиты
подземных сооружений.