CC BY
18ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
В.В. Притула, д.т.н., профессор, советник президента ОАО «ВНИИСТ»
ВЗАИМНАЯ ГАРМОНИЗАЦИЯ СТАНДАРТА ГОСТ ІБО 9.602-2005 СО СТАНДАРТОМ ГОСТ Р 51164-98 И СОПОСТАВЛЕНИЕ УРОВНЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ В РФ С ТРЕБОВАНИЯМИ АНАЛОГИЧНЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ СТАНДАРТОВ
Стандартизация противокоррозионной защиты стальных подземных сооружений, в первую очередь магистральных, промысловых, распределительных и городских трубопроводов, является задачей огромной важности. По данным Ростехнадзора РФ и МЧС Российской Федерации, более 40% аварий всех уровней опасности имеют коррозионную причину. Этот факт свидетельствует о приоритетной значимости противокоррозионной защиты для обеспечения промышленной безопасности трубопроводов и других объектов ТЭК.
Однако существующие НТД и методические указания, кроме РД 09-102-95 Ростехнадзора РФ, не уделяют должного внимания этому аспекту декларации промышленной безопасности и её экспертизы. Такая ситуация является возможной вследствие отсутствия общегосударственного Регламента на защиту от коррозии и должной гармонизации как внутренних российских противокоррозионных стандартов ГОСТ ^0 9.602-2005 и ГОСТ Р 5116498, так и уровня их общих требований с уровнем требований аналогичных зарубежных стандартов. Вот только несколько основных фактов.
1. ГОСТ Р 51164-98, устанавливающий требования к защите от коррозии магистральных трубопроводов и их пе-
риферии, многократно ссылается на требования общего стандарта противокоррозионной защиты ГОСТ 9.602-89, замененного в настоящее время ГОСТ ^0 9.602-2005. В то же время в самом стандарте ГОСТ ^0 9.602-2005 область его распространения на трубопроводные магистрали отменена.
2. Расширение границ больших городов РФ (Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Нижнего Новгорода и др.) и гражданская застройка прилегающих к ним территорий привела к тому, что в близком соседстве, а то и в одном коридоре трассы оказались как магистральные,так и городские трубопроводные коммуникации,эксплуатируемые в условиях одинаковой
коррозионной опасности окружающей среды. В то же время требования по их электрохимической защите от коррозии, установленные обоими указанными ГОСТами, не являются адекватными. Это приводит к возникновению вредного и опасного влияния обязательной по ГОСТ Р 51164-98 ЭХЗ магистралей на соседние городские трубопроводы,для которых ЭХЗ по ГОСТ ІБ0 9.602-2005 не является необходимой в грунтах повышенного удельного сопротивления.
3. Требования экологической чистоты противокоррозионной защиты,концептуально декларированные ГОСТ Р 51164-98 без какой-либо детализации допустимых критериев чистоты, в ГОСТ
52 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
Спонсор номера: 19га ВБМ -грцпп
\\ № 6 \\ июнь \ 2003
КО 9.602-2005 вообще не предусмотрено в качестве показателя качества защитных мероприятий.
4. Концепцией международной стандартизации предусмотрена дифференциация требований по защите от коррозии в подземных и подводных, в первую очередь морских (нормы DNV), условиях прокладки трубопроводов. В то же время ни один из российских государственных стандартов не учитывает различия требований противокоррозионной защиты (как в части изоляционных покрытий, так и в части ЭХЗ) для линейных участков подземных трубопроводов и участков их подводных переходов, а также морских трубопроводов.
5. Критерии защитных потенциалов, установленные российскими стандартами, а также стандартами системы КО и индивидуально таких стран, как США (система ИАСБ), Германия, Великобритания, Франция,по-разному дифференцированы для одних и тех же условий коррозионного влияния окружающей среды. В то же время оценка степени опасности этих условий также является неадекватной в российских и зарубежных стандартах.
6. В международной системе стандартизации отчетливо просматривается тенденция оценки и учета рисков коррозионных отказов при выборе мероприятий противокоррозионной защиты и организации их мониторинга. В основе этой тенденции лежит вероятностный анализ безопасности коррозионной ситуации на трассах трубопроводах. В то же время первые попытки ОАО ВНИИСТ использовать основные принципы ВАБ (вероятностного анализа безопасности) в нормативно-технической документации по предупреждению коррозионных разрушений магистральных нефтепроводов не встретили должного понимания со стороны владельцев этих объектов.
Говоря об уровне научно-технического обоснования российских стандартов, следует прежде всего отметить, что он во многом отстает от уровня современных достижений в теории и практике защиты от коррозии. Такое
WWW.NEFTEGAS.INFO
положение объясняется недопустимо длительными сроками их разработки и отсутствием практики оперативного внесения обоснованных изменений и дополнений текста стандартов. Так, работа над ГОСТ Р 51164-98 началась в 1994 г., а введен этот стандарт с середины 1999 г. Еще дольше продолжалась работа по созданию ГОСТ КО 9.602-2005 - с 1996 по 2007 гг. При этом за последние 2-3 года разработки и применения этих стандартов в них не было внесено ни одной корректировки критериев или требований по надежности и эффективности защиты, а также уровню обеспеченной ею безопасности защищаемых объектов. Хотя необходимость такой корректировки очевидна, а данные об изменении критериев уровня защиты и требований к защитным установкам и мероприятиям получили неоднократно практическое подтверждение на действующих трубопроводах и объектах ТЭК.
К числу наиболее необходимых корректировок российских ГОСТов по защите от подземной коррозии следует отнести следующие показатели.
1. Эффективность всех мероприятий по защите от коррозии характеризуется величиной снижения исходной скорости свободной коррозии защищаемого объекта до применения защитных мероприятий. Этот показатель может быть оценен либо по степени защиты, которую традиционно учитывают соотношением:
Р = МV 4>к х 100(%) (1)
"ск
где : Мск - скорость свободной коррозии без защиты;
Мок- остаточная скорость коррозии после введения защиты,
либо непосредственно по абсолютной величине остаточной скорости коррозии после введения защиты, как этого требует РД 09-102-95 Ростехнадзора РФ при оценке остаточного ресурса защищаемого объекта.
ОАО ВНИИСТ уже более 10 лет успешно применяет при экспертных оценках на трассах нефте-газопроводов методику оценки степени защиты на
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
основании тройной диаграммы коррозионной стойкости трубной стали, получаемой на основании результатов контроля поляризационных потенциалов и величины рН приэлектродного слоя электролита грунта защищаемых трубопроводов. При этом скорость свободной коррозии оценивается в пробах реальных грунтов на образцах применяемой трубной стали по известной методике поляризационных кривых,разработанной в московском Институте стали и сплавов. Располагая информацией о степени защиты Р и скорости свободной коррозии Мск, обратным счетом из выражения (1) можно всегда контролировать заданные критерии остаточной скорости коррозии Уок, характеризующие по ГОСТ качество защиты и обеспечивающие выполнение требований РД 09-102-95 РФ.
2. Методика контроля качества изоляции после укладки и засыпки нового или отремонтированного участка трубопровода, установленная ГОСТ Р 51164-98, реализует результаты измерений суммарного защитного потенциала трубопровода и в то же время не учитывает практически различия удельного сопротивления грунтов, в которых уложен контролируемый участок трубопровода. В результате применения указанной методики одно и то же качество изоляционного покрытия получают при любом требуемом критерии начального сопротивления изоляции для диапазона значений от 50 до 300 кОм.м2 в интервале общей пористости покрытия от 0,07 до 0,34 мм2/м2 для всех видов грунтов с удельным сопротивлением от 10 до 200 Ом.м. Одновременно влияние собственной поляризуемости трубной стали в диапазоне реальных плотностей контрольного тока поляризации (70-470 мА/м2) приводит к ошибочному завышению качества (сплошности)изоляционного покрытия в диапазоне 30-125%. Таким образом без корректировки, учитывающей условия применения,установленная по ГОСТ Р 51164-98 методика контроля качества изоляции при наихудшем стечении обстоятельств может приводить к снижению качества изоляционных покрытий в 30-70 раз.
3. Предложенный ГОСТ 1БО 9.6022005 метод контроля поляризационных потенциалов с использованием стационарного вспомогательного электрода единого фиксированного размера, который на период эксплуатации электрохимической защиты закорочен с защищаемым сооружением, во-первых, недостоверен по определению, и, во-вторых,значительно искажает картину катодной защиты на новых (со сроком службы до 10 лет) трубопроводах, особенно при начальном сопротивлении изоляционного покрытия 300 кОм.м2. Заданные по ГОСТ размеры стационарного вспомогательного электрода (датчика потенциала) 25х25мм в 2,2-10 раз превышают суммарную площадь всех поровых несплош-ностей изоляционных покрытий на 1 километре трубопроводов диаметром 320-1400мм. В результате подключения таких датчиков к трубопроводу качество (сплошность) покрытия снижается на 10-30%. Одновременно в такой же пропорции необоснованно возрастает расход тока защиты, что вызывает перерасход электроэнергии в те же 2-10 раз. На конечном этапе эксплуатации трубопроводов (после 30 лет) контроль уровня защиты по таким вспомогательным электродам завышает уровень защиты на менее, чем на 20%. При этом недопустимо занижается остаточная скорость коррозии на 150-300 мкм/год.
4. Стандартом ГОСТ Р 51164-98 в качестве высоко опасных коррозионных условий охарактеризованы условия возникновения коррозионного растрескивания под напряжением («стресс-коррозии»)и биокоррозии. Однако ни одного количественного критерия опасности и методики его оценки указанный стандарт не называет. Одновременно следует отметить, что в перечне величин защитных потенциалов не приведен диапазон значений, необходимых для предотвращения или достаточного торможения коррозионных процессов, вызванных стресс-коррозией или влиянием коррозионно-опасных микроорганизмов в грунте. Таким образом,эти виды коррозионного разрушения трубопроводов и анало-
гичных им объектов ТЭК российской системой стандартизации противокоррозионной защиты фактически не контролируются.
Завершая глобальный анализ ситуации со стандартизацией противокоррозионных мероприятий на трубопроводном транспорте и объектах ТЭК, следует констатировать, что это направление нуждается в разработке самостоятельного государственного регламента, который должен унифицировать единую концепцию обеспечения коррозионной промышленной безопасности в этой области топливно-энергетической индустрии. Данный Регламент позволит сформулировать стройную, логичную и последовательную структуру отраслевых (в системах ОАО «Газпром», ОАО «АК «Транснефть», ЖКХ РФ и т.д.) стандартов и НТД, развивающих концептуальные требования регламента с учетом специфики каждого рода промышленных предприятий. Проведенный таким образом анализ состояния государственной стандартизации противокоррозионной защиты убедительно свидетельствует о том, что генеральной задачей, требующей безотлагательного решения, является создание государственного регламента по защите от коррозии подземных и подводных стальных сооружений и объектов ТЭК и ЖКХ и быстрейшая корректировка на его основе существующих государственных стандартов ГОСТ 1БО 9.602-2005 и ГОСТ Р 51164-98.
Сформулированную подобным образом задачу организационно целесообразно решать Техническому комитету по стандартизации ТК-214 «Защита изделий и материалов от коррозии». Оперативную работу по подготовке проекта регламента и корректировке обоих коррозионных стандартов с наибольшим успехом может выполнить ОАО ВНИИСТ, принимая во внимание его головную роль в разработке ГОСТ Р 51164-98, сотрудничество с АКХ им. К. Д. Памфилова в разработке ГОСТ 9.602-2005, а также разработку им предыдущих редакций ГОСТ 25812-83 и ГОСТ 9.015-74, ранее регламентировавших противокоррозионную защиту магистральных трубопроводов и объектов ТЭК.
54 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
Спонсор номера: 19га ВБМ -Гр1]ПП
\\ № 6 \\ июнь \ 2003
■ широким ассортимент продукции
■ сертифицированные системы для всех категорий коррозионности
■ технический сервис
www.hempel.ru
