ДСТУ 4219-2003 Трубопроводи сталеві магістральні. Загальні вимоги до захисту від корозії. З Поправками (ІПС № 4-2004)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ТРУБОПРОВОДИ СТАЛЕВІ МАГІСТРАЛЬНІ
ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО ЗАХИСТУ ВІД КОРОЗІЇ

ДСТУ 4219-2003

ТРУБОПРОВОДЫ СТАЛЬНЫЕ МАГИСТРАЛЬНЫЕ
 Общие требования к защите от коррозии

STEEL PIPE MAINS
General requirements for corrosion protection

Чинний від 2003-12-01

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО І ВНЕСЕНО Асоціацією «Високонадійний трубопровідний транспорт»

2 ЗАТВЕРДЖЕНО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ наказом Держспоживстандарту України від 15 вересня 2003 р. №155

3 У цьому стандарті реалізовано вимоги Закону України «Про трубопровідний транспорт»

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5 РОЗРОБНИКИ: С. Поляков, д-р техн. наук (керівник розробки); А. Руднік; Ю. Кузьменко; В. Черватюк, канд. техн. наук; В. Шишківський; Ю. Гужов; В. Конюшенко, канд. хім. наук; В. Василюк, канд. техн. наук; В. Васьківський

ЗМІСТ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Символи, терміни та визначення

3.1 Символи

3.2 Терміни та визначення

4 Загальні положення

5 Чинники та критерії корозії

6 Захисні покриття

6.1 Вимоги до захисних покриттів

6.2 Нанесення та контроль захисних покриттів

7 Електрохімічний захист

7.1 Вимоги до ЕЗХ

7.2 Проектування системи ЕЗХ

7.3 Спорудження та приймання засобів ЕЗХ

7.4 Вимоги до обладнання та матеріалів

8 Експлуатація та контроль протикорозійного захисту

9 Охорона праці

Додаток А Контроль захисного покриття за заданою міцністю під час удару

Додаток Б Визначання опору пенетрації

Додаток В Випробування захисного покриття на діелектричну суцільність

Додаток Г Визначання перехідного питомого електричного опору захисного покриття

Додаток Д Контроль катодного відшаровування захисного покриття

Додаток Е Визначання адгезії захисних покриттів

Додаток Ж Визначання еластичності епоксидних та поліуретанових покриттів

Додаток К Випробування покриттів на стійкість до ультрафіолетового випромінювання

Додаток Л Визначання опору покриттів тепловому старінню

Додаток М Визначання потенціалів трубопроводу

Додаток Н Визначання корозійної активності фунтів та швидкості залишкової корозії металу трубопроводу в дефекті захисного покриття

Додаток П Контроль стану захисного покриття трубопроводів методом катодної поляризації

Додаток Р Визначання місць пошкодження у захисному покритті

Додаток С Бібліографія

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Цей стандарт встановлює загальні вимоги до захисту від підземної та атмосферної корозії зовнішньої поверхні сталевих (маловуглецеві низьколеговані сталі класу не вище К60 згідно з ГОСТ 20295) магістральних трубопроводів.

1.2 Дія стандарту поширюється на магістральні трубопроводи, до складу яких належать:

— лінійна частина газо-, нафто- чи продуктопроводів (від головних споруд промислу до пунктів, що розподіляють транспортований продукт споживачеві) з відгалуженнями, лупінгами, запірною арматурою, переходами через природні та штучні перешкоди;

— комунікації промислових майданчиків (газо-, нафто- та продуктопроводи підземних сховищ газу, компресорних, газорозподільних, газовимірювальних та нафтоперекачувальних станцій);

— обсадні колони і глибинне устатковання свердловин підземних сховищ газу та трубопроводи установок підготовки нафти та газу, резервуари та технологічні трубопроводи резервуарних парків.

1.3 Стандарт не поширюється на теплопроводи, трубопроводи населених пунктів та трубопроводи, що прокладають у водоймищах без заглиблення у дно.

1.4 Стандарт придатний для цілей сертифікації.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті використано посилання на такі стандарти:

ДСТУ 2733-94 Корозія та тимчасовий протикорозійний захист металевих виробів. Терміни та визначення

ДСТУ 3291-95 ЕСЗКС. Методи оцінки біокорозійної активності фунтів і виявлення наявності мікробної корозії на поверхні підземних металевих споруд

ДСТУ 3830-98 Корозія металів і сплавів. Терміни та визначення основних понять

ДСТУ 3999-2000 Покриття захисні полімерні, нафтобітумні і кам'яновугільні. Методи лабораторних випробувань на біостійкість

ДСТУ ISO 9001-2001 Системи управління якістю. Основні положення та словник

ДСТУ ISO 9001-2001 Системи управління якістю. Вимоги

ДСТУ ISO 9004-2001 Системи управління якістю. Настанови щодо поліпшення діяльності

ГОСТ 9.402-80 ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием

ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.008-76 ССБТ. Биологическая безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.005-75 ССБТ. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.008-75 ССБТ. Производство покрытий металлических и неметаллических неорганических. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.3.016-87 ССБТ. Строительство. Работы антикоррозионные. Требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия

ГОСТ 411-77 Резина и клей. Методы определения прочности связи с металлом при отслаивании

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1759.1-82 Болты, винты, шпильки, гайки и шурупы. Допуски. Методы контроля размеров и отклонений формы и расположения поверхностей

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 6323-79 Провода с поливинилхлоридной изоляцией для электрических установок. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 10821-75 Проволока из платины и платинородиевых сплавов для термоэлектрических преобразователей. Технические условия

ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытаний на растяжение

ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

ГОСТ 12423-66 Пластмассы. Условия кондиционирования и испытаний образцов (проб)

ГОСТ 12652-74 Стеклотекстолит электротехнический листовой. Технические условия

ГОСТ 14236-81 Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение

ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код 1 Р)

ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 16783-71 Пластмассы. Метод определения температуры хрупкости при сдавливании образца, сложенного петлей

ГОСТ 17035-86 Пластмассы. Методы определения толщины пленок и листов

ГОСТ 17792-72 Электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда

ГОСТ 18299-72 Материалы лакокрасочные. Метод определения предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 18599-83 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газо-, нефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 22042-76 Шпильки для деталей с гладкими отверстиями. Класс точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25812-78 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии

3 СИМВОЛИ, ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

3.1 Символи

А — адгезія захисного покриття на основі полімерних матеріалів (Н/мм), мастикових та термореактивних матеріалів (Н/мм2);

B — розривна міцність покриття (Н/мм2);

b — ширина смуги захисного покриття (мм);

b_a — тафелевський нахил анодної поляризаційної кривої (В);

β — константа методу поляризаційного опору (мм • Ом)/(см^-2 • рік);

D —діаметр (м);

δ — товщина стінки трубопроводу (м);

E — потенціал металу відносно насиченого мідносульфатного електроду порівняння (далі — н.м.с.е.) (В);

E_кор — потенціал корозії металу відносно н.м.с.е. (В);

Е_пол — поляризаційний потенціал металу відносно н.м.с.е., що виміряний негайно після синхронного переривання джерел постійного струму, що поляризують ділянку трубопроводу (В);

Е_зах — захисний потенціал металу відносно н.м.с.е. (В);

ΔЕ — зміщення потенціалу металу від потенціалу корозії під дією поля зовнішніх джерел струму засобів електрохімзахисту (В);

ΔЕ_пол — поляризаційна складова потенціалу (В);

ΔЕ_ом —омічна складова потенціалу (В);

ε — відносне видовження (%);

F — сила (Н);

grad Е — градієнт потенціалу (В);

Н — висота, глибина (м);

h — товщина захисного покриття (мм);

I — сила струму (А);

i_k — швидкість корозії металу трубопроводу (мм/рік);

j — густина струму (А/м²);

К_ґ — сезонний коефіцієнт електроопору ґрунту;

L — довжина трубопроводу (м);

λ — відносна залишкова товщина покриття;

Р — опір пенетрації захисного покриття (відносні одиниці);

ρ_пок — перехідний питомий електричний опір захисного покриття (Ом • м²);

ρ_ґ — питомий електричний опір ґрунту (Ом • м);

ρ_т — питомий поздовжній опір металу трубопроводу (Ом/м);

ρ_ст — питомий опір трубної сталі (Ом • м);

R_пок — електричний опір захисного покриття (Ом);

r — радіус відшарування (мм);

S — міцність стрічки під час розтягування (Н/мм²);

s — площа (м²);

Т — температура (°С);

Т_max. — максимальна температура експлуатації захисного покриття (°С);

τ — час (год);

U — міцність покриття під час удару (Дж).

3.2 Терміни та визначення

У цьому стандарті подано такі терміни та визначення. Інші терміни та визначення, що стосуються корозії, зазначені у ДСТУ 2733 та ДСТУ 3830.

3.2.1 анодне заземлення

Електрод (група електродів) установки катодного захисту, призначений для створення електричного контакту позитивного полюса установки з ґрунтом за катодної поляризації трубопроводу.

3.2.2 атмосферна корозія

Корозія металу, зумовлена атмосферними чинниками.

3.2.3 виконавча зйомка

Нанесення розташування об'єкта на плані землекористування та на інші картографічні матеріали після закінчення будівництва.

3.2.4 градієнт потенціалу

Різниця потенціалів між двома окремими точками електричного поля.

3.2.5 дефект покриття

Вада в захисному покритті у вигляді отворів, відшарувань, надрізів, надривів та ін.

3.2.6 електричний дренаж

Відведення блукаючих струмів від трубопроводу, якого захищають, до джерела струму за допомогою їх навмисного з'єднання.

3.2.7 електрохімічний захист (ЕХЗ)

Захист металу від корозії регулюванням його потенціалу за допомогою зовнішнього джерела струму або з'єднування з металом, що має більш негативний потенціал.

3.2.8 електрична ізоляція

Ізоляція, що забезпечує відсутність електричного зв'язку між спорудами або вузлами.

3.2.9 електроліт

Рідина або рідкий компонент в середовищі, в якому електричний струм переноситься за рахунок переміщення іонів.

3.2.10 захисне покриття

Штучно створений шар на поверхні металу, призначений для захисту його від корозії.

3.2.11 захисний потенціал

Потенціал металу, що забезпечує технічно достатній захисний ефект, за якого швидкість корозії металу трубопроводу менше ніж 0,001 мм/рік.

3.2.12 захищеність трубопроводу по протяжності

Наявність захисних потенціалів на трубопроводі, передбачених цим стандартом, на певній довжині трубопроводу в абсолютних чи відносних (відносно довжини ділянки трубопроводу, що розглядають) одиницях.

3.2.13 захищеність трубопроводу в часі

Наявність захисних потенціалів на певній ділянці трубопроводу, передбачених цим стандартом, певний час в абсолютних чи відносних (відносно всього періоду спостереження — за місяць, за квартал, за рік, за п'ять років тощо) одиницях.

3.2.14 зовнішня корозія

Корозія зовнішньої поверхні стінки трубопроводу під впливом навколишнього середовища.

3.2.15 зразок для випробувань

Зразок металу або захисного покриття, що використовують для визначання фізико-хімічних характеристик металу трубопроводу або захисних властивостей покриття.

3.2.16 ізолювальне з'єднання (вставка)

Механічне з'єднання трубопроводів за допомогою ізолювальних муфт (моноблоків) або ізолювальних фланців, які перешкоджають протіканню електричного струму з однієї ділянки трубопроводу на іншу.

3.2.17 контроль

Перевірка відповідності об'єкта установленим вимогам.

3.2.18 корозійна активність ґрунту

Властивість фунту викликати корозійне руйнування металу трубопроводу. Визначається швидкістю корозії металу трубопроводу у ґрунті чи питомим електричним опором фунту.

3.2.19 корозійне розтріскування під напругою або стрес-корозія

Корозійне руйнування трубопроводу, яке обумовлене утворенням в його стінці тріщин під дією середовища та зовнішніх або внутрішніх розтягувальних напружень.

3.2.20 корозія металів

Процес руйнування металів внаслідок електрохімічної чи хімічної взаємодії їх з корозійним середовищем.