ДЦВГ

DCVG ( градиент напряжения постоянного тока ) — это метод исследования, используемый для оценки эффективности защиты от коррозии подземных стальных конструкций. ^[1] В частности, нефте- и газопроводы , с помощью этого метода регулярно контролируются чтобы помочь обнаружить дефекты покрытия и выявить недостатки в их стратегиях катодной защиты (CP).

История

Метод DCVG был изобретен австралийцем Джоном Малвани, бывшим инженером телекоммуникаций, в начале 1980-х годов. ^{[ нужна ссылка ]} Этот метод использовался Telecom Australia для выявления поврежденной изоляции на подземных металлических кабелях. В то время Сантос в Аделаиде стремился использовать методы устранения дефектов покрытия для подземных трубопроводов, подверженных коррозии в районе Мумбы. Джон Лидс, профессиональный инженер по коррозии , был нанят компанией Santos для привлечения компаний, обладающих соответствующим опытом. Первоначально были привлечены международные компании, использующие методику «CIPS» и «Pearson».

Айк Соломон и Мэтью Вонг из Wilson Walton International привлекли Джона Малвейни для модификации метода DCVG, чтобы сделать его применимым для подземных трубопроводов. Полевые испытания метода впервые были проведены на нефтепроводе Shell White Oil Pipeline. Впоследствии испытания были проведены как для Сантоса, так и для Управления трубопроводов Южной Австралии. Были получены значительно превосходящие результаты по сравнению с другими методами. Айк Соломон и Боб Пханг из Solomon Corrosion Consulting Services впервые продемонстрировали эту технику за рубежом в США и Канаде в 1985 году, NZ Gas в 1986 году, Petronas Gas в 1991 году. Система и оборудование Pipe CAMP PCS2000 DCVG были одобрены Советом по инженерному проектированию штата Виктория и запатентованы в 1986 году. Они доступны во всем мире как инструмент оценки целостности трубопроводов. Успешный анализ рисков и дефекты трубопровода под землей были обнаружены до того, как возникла какая-либо утечка. Он был принят в качестве инструмента для определения потенциальных утечек перед катастрофическим выходом из строя стальных трубопроводов, транспортирующих горючие газы и жидкости. Водоканалы используют метод DCVG для прогнозирования потенциальных утечек воды, поскольку стоимость очищенной воды с годами растет. ^{[ нужна ссылка ]}

Сегодня метод DCVG общепринят во всей трубопроводной отрасли и описан в международном методе испытаний NACE TM-0109-2009. ^[2] Отраслевые нормы, относящиеся к проверке труб/трубопроводов (например, API 571 и API RP 574, опубликованные Американским институтом нефти ), ссылаются на него как на подходящий метод определения разрушения покрытия в подземных трубопроводах.Стандарт AMPP (NACE) SP0502, разработанный в 2002 году ECDA – прямая оценка внешней коррозии.Ключевые пользователи SHELL/TOTAL/PETRONAS/SAUDI ARAMCO/SUMED EGYPT/PTT/SANTOS/UU AUSTRALIA...

Фон

Заглубленные стальные конструкции в конечном итоге подвергнутся коррозии, если не обеспечить контроль над коррозией, а скорость коррозии может быть неприемлемо высокой в некоторых почвах или там, где они подвергаются воздействию соленой воды. Первичной формой защиты от коррозии обычно является одно или несколько защитных покрытий , таких как эпоксидная смола , битум и смола . Например, для подземных трубопроводов одних покрытий недостаточно, поскольку коррозия, скорее всего, возникнет в местах дефектов, а борьба с коррозией обычно дополняется катодной защитой. По мере старения трубопроводов покрытия портятся, и катодная защита становится все более важной для уменьшения коррозионных повреждений. До использования DCVG оценка состояния покрытия(ий) трубопровода выполнялась с использованием косвенных методов, таких как потенциальные исследования с близким интервалом или дорогостоящие раскопки трубопровода. ^{[ нужна ссылка ]}. Метод DCVG был разработан для обнаружения дефектов покрытия, количественной оценки их серьезности и измерения эффективности используемой катодной защиты без необходимости нарушения работы трубопровода.

Принцип

Если предположить, что заглубленный трубопровод защищен катодной защитой наложенным током (ICCP), то любые дефекты покрытия приведут к протеканию электрического тока из окружающей почвы в трубу. Эти токи вызывают образование градиентов напряжения в почве, которые можно измерить с помощью вольтметра. Глядя на направление этих градиентов, можно определить местонахождение дефектов покрытия. Построив график направления градиентов напряжения вокруг повреждения, можно определить тип и характер повреждения. Измеряя локализованные потенциалы почвы по отношению к удаленной земле, можно рассчитать меру эффективности катодной защиты.

Практические методы

Специально созданный измеритель постоянного тока

Теоретически для измерения постоянного напряжения можно использовать стандартный аналоговый электронный мультиметр, но на практике было бы очень сложно снять точные показания и правильно оценить направление градиентов напряжения. Цифровой мультиметр совершенно непригоден из-за сложности быстрой оценки направления градиента напряжения. Доступны специально разработанные измерители постоянного напряжения, которые имеют индивидуальный диапазон напряжения, специально разработанную переходную характеристику, прочные корпуса и (обычно) перемещение счетчика по центру-нолю для простоты использования. Метод NACE требует, чтобы измерения проводились с использованием пары электродов из сульфата меди-меди (II), а не простых металлических зондов. Кроме того, катодная защита многократно включается и выключается с помощью электронного переключателя, обычно называемого прерывателем . Таким образом, в каждом месте повреждения снимаются два показания напряжения (потенциалы «включено» и «выключено»). Как ни странно, на самом деле именно потенциал «выключения» считается более показательным для эффективности CP, применяемого к трубопроводу.

Трубопроводы, не имеющие какой-либо формы CP, можно обследовать с использованием временного источника постоянного тока и анодного слоя. Длинные трубопроводы часто имеют более одного источника постоянного тока для своего CP, поэтому для выполнения обследования требуется несколько синхронизированных прерывателей. Исследования DCVG часто комбинируются с другими методами, такими как исследование потенциала через близкие интервалы и определение удельного сопротивления почвы , как часть комплексной программы защиты от коррозии.

Результаты исследования DCVG часто приводят к выбору мест для прокладки трубопроводов, что может быть дорогостоящим в городских районах. Сбор и интерпретацию данных могут осуществлять сами трубопроводные компании или, что чаще, независимые специалисты.

См. также

Коррозионная инженерия

Ссылки

^ Роберж, Пьер Р. (2008). Коррозионная инженерия: принципы и практика . МакГроу-Хилл. п. 576. ИСБН 978-0-07-148243-1 .
^ NACE TM0109-2009, Методы наземных исследований для оценки состояния покрытия подземных трубопроводов, Раздел 6.

[Roberge_2008-1] Роберж, Пьер Р. (2008). Коррозионная инженерия: принципы и практика . МакГроу-Хилл. п. 576. ИСБН 978-0-07-148243-1 .

[2] NACE TM0109-2009, Методы наземных исследований для оценки состояния покрытия подземных трубопроводов, Раздел 6.

[1]

[2]