Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ОТСЛАИВАНИЙ ПОКРЫТИЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к области оценки технического состояния подземных магистральных трубопроводов и может найти применение при выявлении отслаиваний антикоррозионной изоляции трубопроводов, изолированных полимерными лентами.

Известны способы выявления повреждений изоляционного покрытия подземных трубопроводов путем проведения электрометрических измерений напряженности поля катодной защиты при помощи электродов, устанавливаемых на поверхности грунта (См. Бэкман В., Швенк В. Катодная защита от коррозии.: Справ., изд. Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1984. - С.124-131).

Недостатком способа является невозможность выявления дефектов отслаивания покрытия.

Известен способ контроля текущего состояния и обнаружения отслоения защитного покрытия заглубленных или подповерхностных трубопроводов и других металлических конструкций (См. патент РФ МПК ⁶ F16L 58/00 №2104440, опубл. 10.02.1998 г.). Согласно способу осуществляют локализованное пропускание синусоидальных токов возбуждения различной частоты через контролируемый трубопровод и измерение соответствующих ответных реакций реплик по напряжению с последующим сравнением измеренных показателей.

Недостатком способа является сложность его практической реализации, т.к. необходимо учитывать большое число изменяющихся параметров, которые влияют на измеряемые реплики: свойства грунта, заглубление трубопровода, параметры работы катодной защиты.

Существует способ выявления повреждений покрытия, взятый нами в качестве прототипа (См. ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии), включающий откапывание трубопровода для обеспечения доступа ко всей его поверхности и контроль дефектов изоляции в шурфе неразрушающими методами (визуально-измерительным, акустическим и др.).

Недостатком способа является высокая трудоемкость, связанная с большим объемом земляных работ, необходимых для выполнения одного шурфа на магистральных трубопроводах большого диаметра, поэтому выполнение работ преимущественно ведется с применением экскаватора.

При откапывании всей поверхности трубопровода экскаватором существует вероятность повреждения трубопровода, что снижает безопасность способа.

Задачей способа является снижение трудоемкости и повышение безопасности способа.

Поставленная задача решается тем, что в способе выявления отслаиваний антикоррозионного покрытия подземного трубопровода, изолированного полимерными лентами, включающем откапывание трубопровода, осмотр и контроль покрытия неразрушающими методами, с целью снижения трудоемкости и повышения безопасности способа, откапывание выполняют до его верхней поверхности, измеряют толщину покрытия вверху трубопровода, судят о наличии отслаиваний покрытия в сечении трубопровода при выявлении участков покрытия с толщиной менее 0,8 от толщины данного типа покрытия на бездефектном участке, при этом толщину покрытия измеряют с помощью магнитного толщиномера, а о наличии отслаиваний покрытия дополнительно судят по растрескиванию покрытия, направление которого совпадает с осью трубопровода.

В качестве пояснения приводим следующее.

Дефекты отслаивания покрытия преимущественно характерны для подземных магистральных трубопроводов большого диаметра изолированных полимерными лентами. После укладки трубопровода в траншею и его засыпки происходит процесс усадки грунта, создающего касательные (тангенциальные) напряжения в покрытии. В результате покрытие сдвигается (сползает) вниз. Это приводит к появлению напряжений растяжения покрытия вверху трубопровода, при этом оно растягивается и снижается его толщина, иногда - растрескивается. Внизу трубопровода образуются отслаивания покрытия в виде складок, ориентированных преимущественно параллельно оси трубопровода.

Таким образом, измерив толщину покрытия вверху трубопровода и осмотрев покрытие на предмет выявления растрескивания, можно прогнозировать наличие отслаиваний покрытия трубопровода, расположенных в его нижней части.

Способ осуществляют следующим образом.

Откапывают трубопровод до его верха. Очищают поверхность покрытия от частиц грунта. Осматривают поверхность покрытия. Измеряют толщину покрытия при помощи магнитного толщиномера покрытий. В случае выявления участков покрытия с толщиной менее 0,8 от толщины данного типа покрытия на бездефектном участке или обнаружения растрескивания покрытия, судят о наличии отслаиваний покрытия внизу трубопровода.

Пример.

Необходимо выявить отслаивания на участке газопровода, диаметром 1220 мм, изолированного одним слоем изоляционной ленты «Поликен 980-25» и одним слоем обертки «Поликен 955-25».

Исходная толщина ленты - 0,635 мм, обертки - 0,635 мм (См. Скугорова Л.П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Нефть и газ, 1996. - С.218). После намотки на трубопровод общая толщина покрытия на бездефектном участке составляет не менее 1,2 мм.

С помощью трассоискателя измеряют глубину залегания участка трубопровода. Глубина залегания до верха трубопровода - около 0,5 м. Выкапывают шурф вручную до освобождения от грунта участка трубопровода размерами 20×20 см. Очищают покрытие от частиц грунта. Осмотр поверхности не выявил растрескивания покрытия. Измерением толщины покрытия магнитным толщиномером МТП-01 определяют, что толщина составляет 0,92 мм. По результатам измерения толщины считают, что на данном участке трубопровода имеются отслаивания покрытия в нижней его части.

После выявления повреждений назначают мероприятия по восстановлению защитных свойств покрытия.

При заглублении трубопровода более 0,5-0,7 м, способ может быть осуществлен в шурфе, выполненном вручную с помощью бура и обсаженного полиэтиленовой трубой, частицы грунта в этом случае могут быть удалены продувкой воздухом или промывкой.

Источники информации

1. Бэкман В., Швенк В. Катодная защита от коррозии.: Справ, изд. Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1984. - С.124-131. - (аналог).

2. Патент РФ №2104440 МПК ⁶ F16L 58/00, опубл. 10.02.1998 г. - (аналог).

3. ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. - (прототип).

4. Скугорова Л. П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Нефть и газ, 1996. - С.218.