8.2. Электрический вид контроля

Электрический вид неразрушающего контроля (по ГОСТ 25315-82) основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с объектом контроля или возникающего в объ­екте контроля в результате внешнего воздействия. Перечень основанных методов электрического вида контроля приведен в табл. 1.2.

В процессе технической диагностики нефтегазового оборудова­ния методы электрического контроля используют в первую очередь для оценки целостности изоляционных покрытий. Преждевременные коррозийные повреждения оборудования происходят главным образом из-за разрушения

Рис. 8.3. Электроискровой дефектоскоп КРОНА-2И

покрытий, наличия в них микроотвер­стий, утонений, пузырьков и других нарушений сплошности. Кон­троль состояния изоляции осуществляют обычно электропараметри­ческим (методом «влажной губки») и электроискровым («высоко­вольтным») методами.

Электроискровой метод основан на пробое воздушных проме­жутков между касающимся поверхности сухого изоляционного по­крытия щупом или щеточным электродом, подключенным к одному полюсу источника высокого напряжения, и самим защищаемым объектом (например, подземным резервуаром), подключенным к другому полюсу источника высокого напряжения непосредственно или через грунт при помощи заземлителя. На основе этого метода разработан ряд моделей электроискровых дефектоскопов. Так, на рис. 8.3 приведен общий вид электроискрового дефектоскопа КРОНА-2И, серийно изготовляемого АО «ИНТРОСКОП» и предна­значенного для контроля эпоксидных, битумных, полимерных и эмалевых покрытий трубопроводов. Этот же прибор может быть ис­пользован для контроля защитных неэлектропроводящих покрытий Других изделий любой конфигурации.

Для количественной оценки состояния изоляционных покрытий широко применяют также электропараметрический метод контроля, основанный на измерении электрических параметров объекта кон­троля. Для изоляционных покрытий важнейшим параметром являет­ся величина переходного сопротивления между покрытием и основ­ным металлом. В частности, величина переходного сопротивления является по РД 12-411-01 одним из основных параметров, опреде­ляющих остаточный ресурс подземных стальных газопроводов (см. 12.6). Электрическая схема измерения переходного сопротивления Изоляционного покрытия по РД 12-411-01 (методом «влажной губ­ки») приведена на рис. 8.4.

Перед проведением испытания на участке измерения переходно­го сопротивления с поверхности изоляционного покрытия газопро­вода тщательно удаляют загрязнения и влагу. В дистиллированной воде приготовляют 3 %-й раствор соды (Ка₂СО₃) и смачивают им тканевое полотно 3, которое накладывают на изоляционное покры­тие 4 по всему его периметру. Поверх устанавливают металлический электрод-бандаж 2, плотно облегающий тканевое полотно. Собира­ют электрическую схему согласно рис. 8.4. Отрицательный полюс источника питания О посредством механического контакта 1 присое­диняют к зачищенному до металла участку трубы 5.

Резистором R отбирается от источника питания G рабочее на­пряжение в пределах 10...30 В, которое контролируется по вольтмет­ру U. По амперметру А фиксируется сила тока.

115

где U - рабочее напряжение, В; S - площадь металлического элек­трода-бандажа, м²; I - сила тока, А.

Измерения по схеме, показанной на рис. 8.4, проводят не менее трех раз при разных режимах. Величину переходного сопротивления вычисляют для каждого значения измеряемой силы тока. За факти­ческое сопротивление R_ф, учитываемое в расчете остаточного ресурса (см. 12.б), принимают среднюю арифметическую величину по ре­зультатам трех измерений.

Помимо отмеченных выше, методы электрического вида неразрушающего контроля применяют и в других случаях: например, при зондировании методом измерения сопротивления или электриче­ской емкости грунта под днищем стальных вертикальных резервуа­ров с целью выявления наличия и определения местоположения ди­электрических аномалий. Аномалии с повышенной по сравнению с фоновыми значениями удельной проводимостью или диэлектрической проницаемостью относят к скоплению ржавчины или скопле­нию воды в месте нахождения хлопуна. Аномалии с пониженной проводимостью или диэлектрической проницаемостью относят к скоплению нефти и нефтепродуктов в грунтовом основании резер­вуара.

Данный метод позволяет обнаружить зоны утечки нефтепродуктов через днище резервуара, повышенного коррозийного износа днища при высоком уровне фунтовых вод, а также идентифицировать вид де­фекта: отпотина, утечка, повышенная коррозия и хлопун днища. Ме­тодика измерения сопротивления или электрической емкости грунта в основании резервуара приведена, например, в РД 153-112-017-97, применяемой АО «Акционерная компания трубопроводного транс­порта нефтепродуктов «ТРАНСНЕФТЕПРОДУКТ».

При диагностировании бурового оборудования электро парамет­рический метод служит основным методом контроля коррозии об­садных труб. Степень коррозии при этом оценивается косвенным методом по величине продольного электрического сопротивления трубы, измеряемого с помощью контактного зонда, опускаемого в скважину. В практике диагностирования подземных трубопроводов применяется аппаратура бесшурфового нахождения повреждения изоляции (АНПИ), работа которой основана на регистрации харак­тера изменения потенциалов вдоль трассы трубопровода. Методы электрического вида неразрушающего контроля в обязательном по­рядке используют при контроле электростатической безопасности резервуаров и трубопроводов, а также при контроле эффективности средств их электрохимической защиты путем измерения поляриза­ционных потенциалов [19].