НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ХАРАКТЕРА КОРРОЗИОННОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
РД 34.17.430-94
Срок действия установлен с 1995-01-01 до 2005-01-01
РАЗРАБОТАНЫ АО ОТ "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический институт (ВТИ)"
ИСПОЛНИТЕЛЬ Ю.В. Балабан-Ирменин
УТВЕРЖДЕНЫ Департаментом науки и техники PAО "ЕЭС России"
Заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ
17 июня 1994 г.
ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
Настоящие Методические указания распространяются на трубопроводы тепловых сетей и устанавливают способы определения характера коррозионных повреждений металла трубопроводов, а также требования к первичной статистической информации, связанной с повреждениями труб.
Настоящие Методические указания предназначены для эксплуатационного персонала предприятий "Тепловые сети", цехов (участков) по эксплуатации тепловых сетей в составе предприятий, независимо от форм собственности и подчинения.
I ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Причиной коррозионных повреждений металла трубопровода или элемента тепловой сети является коррозия наружной или внутренней поверхности металла. Характер коррозионного повреждения, так называемая наружная или внутренняя коррозия*, определяет способы предупреждения этих повреждений.
_________________
* На практике вместо "коррозионного повреждения металла наружной или внутренней поверхности" применяют выражение "наружная коррозия" и "внутренняя коррозия". Эти выражения не являются официально установленными терминами, и их применение поэтому не рекомендуется
В случае коррозии наружной поверхности для предупреждения повреждений используют методы, описанные в "Инструкции по защите тепловых сетей от электрохимической коррозии", М.: Стройиздат, 1975; в случае коррозии внутренней поверхности - в РД 34.37.506-88 "Методические указания по водоподготовке и водному режиму водогрейного оборудования и тепловых сетей".
1.2. Характер коррозионного повреждения определяют при осмотре поврежденного трубопровода, который следует проводить после удаления изоляция, а в случае замены поврежденного участка трубопровода - при осмотре после вырезки этого участка.
1.3. Результаты осмотра фиксируют в акте осмотра поврежденного трубопровода (приложение I), который является формой первичного учета повреждений.
Акт осмотра заполняют при всех повреждениях металла трубопроводов или элементов тепловых сетей, вызывающих необходимость ремонта, включая повреждения, выявленные при гидравлических и температурных испытаниях теплосетей.
1.4. Акт осмотра заполняет руководитель (мастер) бригады, непосредственно осуществляющий ремонт поврежденного участка или элемента теплосети.
2. КОРРОЗИЯ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА
ТРУБОПРОВОДА
2.1. Причины появления коррозии на наружной поверхности металла
2.1.1. Коррозия наружной поверхности металла трубопроводов возникает при наличии влаги непосредственно на поверхности металла. Интенсивность этой коррозии определяется следующим:
температурой (скорость коррозии возрастает с увеличением температуры до 70-80°С);
составом изоляционных материалов, в том числе тепловой изоляции;
наличием блуждающих токов*;
солевым составом, общей кислотностью, щелочностью, значением рН почвенно-грунтового электролита и составом почвенно-грунтового воздуха*;
удельным электрическим сопротивлением почв и грунтов*
_______________
* Эти факторы играют значительную роль при бесканальной прокладке теплопроводов, а также на участках канальной прокладки, подверженных затоплению или заиливанию
уровнем местных механических напряжений в металле;
участием микроорганизмов (биокоррозия).
2.1.2. Наиболее опасна коррозия блуждающими токами (электрокоррозия), возникающая в случае положительной или знакопеременной разности потенциалов между трубопроводом теплосети и землей. Источниками блуждающих токов являются:
рельсы электрофицированных на постоянном токе трамвая, железных дорог, метрополитена, шахтного транспорта;
анодные заземления установок электрохимической защиты на смежных подземных сооружениях;
трубопроводы с электрохимической защитой;
заземления линий электропередачи постоянного тока по системе "провод-земля";
гальванические ванны и сварочные установки с утечкой тока в землю;
электрические наводки от силовых кабелей при прокладке коммуникаций в общем коллекторе.
2.2. Внешний вид и основные признаки коррозионных повреждений
2.2.1. Для коррозии наружной поверхности трубопроводов характерно распространение площади повреждения на значительную поверхность - 0,5-1,5 м и более по длине трубы.
Распространение коррозии по периметру трубы определяется причиной увлажнения наружной поверхности трубы (капель сверху, подтапливание и т.п.).
2.2.2. Поверхность трубы, подвергнувшейся коррозии, покрыта пленкой продуктов коррозии, которая имеет слоистое строение. Эти слои слабо сцеплены друг с другом и с металлом и достаточно легко отслаиваются.
Под нижнем слоем продуктов коррозии поверхность бугристая (рисунок I).
2.2.3. Основным признаком коррозии, начинающейся на наружной поверхности, является утонение кромки разрыва и окружающей кромку поверхности трубы до 0,5-1 мм (рис. 2а). На трубопроводе также могут присутствовать повреждения металла от коррозии на внутренней поверхности, но язвы от внутренней коррозия не совпадают с линией разрыва металла (рисунок 1).
2.2.4. При воздействии блуждающих токов на наружной поверхности могут образовываться свищи с гладкими стенками и кратером, обращенным наружу (рисунок 2б), обычно свободным от продуктов коррозии.
3. КОРРОЗИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДА
3.1. Причины, влияющие на развитие коррозии на внутренней
поверхности металла трубопровода водяных теплосетей*
_______________
*Коррозия внутренней поверхности паровых теплосетей не рассматривается, т.к. повреждения паровых трубопроводов от внутренней коррозии чрезвычайно редки
3.1.1. Скорость развития коррозионных поражений металла внутренней поверхности зависит от температуры и физико-химических параметров воды: содержания кислорода и угольной кислоты, содержания депассиваторов (хлоридов и сульфатов), значения рН и щелочности.
а) вид с внешней стороны трубы.
б) вид изнутри трубы
Рисунок 1 - Разрушение металла в результате наружной коррозии
зона увлажнения
зона увлажнения
а) наружная коррозия без локализации.
б) наружная коррозия со свищами от блуждающих токов
Рисунок 2 - Вид стенки трубопровода (схематический разрез) при наружной коррозии
а) внутренняя коррозия,
б) смешанная (внутренняя и наружная коррозия)
Рисунок 3 - Вид стенки трубопровода (схематический разрез)
при внутренней и смешанной коррозии
3.1.2. Появление коррозионных поражений внутренней поверхности связано со следующими факторами:
структурой, составом, сплошностью и однородностью покровных пленок на внутренней поверхности трубы;
микронеоднородностью металла;
наличием щелей на поверхности металла (например, при непроваре монтажных сварных швов);
участием в коррозионных процессах микроорганизмов (биокоррозия);
уровнем местных механических напряжений в металле.
3.2. Внешний вид и основные признаки коррозионных повреждений
3.2.1. Для коррозии внутренней поверхности трубопроводов характерна четкая локализация коррозионных поражений в виде язв, перерастающих со временем в сквозные свищи (рисунок 4). При этом кратер повреждения обращен внутрь трубы (рисунок 3). Язвы могут сливаться в сплошные канавки.
3.2.2. Над развивающейся коррозионной язвой находится нарост продуктов коррозии (рисунок 5) с достаточно прочной наружной оболочкой. Размеры нароста для отдельной магистрали обычно пропорциональны ширине верхней части язвы и ее глубине. Нарост в начальной стадии развития имеет форму, близкую к полушарию. При увеличении размеров нароста его форма может изменяться.
Рисунок 4 - Сквозная язва от внутренней коррозии на трубопроводе Ду = 200 мм
Рисунок 5 - Наросты продуктов коррозии на внутренней поверхности трубы Ду 700 мм
(на переднем плане язва под разрушенным наростом)
Нарост продуктов коррозии может несколько смещаться относительно центра язвы по ходу движения воды. Соответственно изменяется форма язвы (рисунок 4).
3.2.3. Основным признаком участия микроорганизмов в процессе внутренней коррозии является отчетливый запах сероводорода от сетевой воды.
3.2.4. К коррозии внутренней поверхности могут относиться случаи, когда на наружной поверхности трубы также протекала интенсивная коррозия. Если наружная поверхность, пораженная коррозией, достаточно локализована и геометрически ее размещение соответствует зоне увлажнения от свища, развившегося изнутри, то это повреждение следует относить к внутренней коррозии (рисунок 6).
3.2.5. В случае отсутствия связи между положением зоны увлажнения и расположением свища от внутренней коррозии повреждение следует относить к случаю смешанной коррозии (внутренней и наружной одновременно (рисунок 3б).
3.3. Типовые случаи коррозии внутренней поверхности
В связи с локализацией коррозии внутренней поверхности могут быть выделены типовые случаи ее проявления.
3.3.1. Язвы или свищи на трубопроводах (рисунок 4), не связанные со строительно-монтажными работами при новом строительстве и ремонте, возникновение которых определяется неоднородностью оксидных пленок на металле и самого металла.
3.3.2. Коррозия в прорези технологического непровара сварного шва. В основном, не провар встречается на монтажных стыках, но иногда и на прямошовных трубах малого диаметра (Ду = 150 мм) в заводских стыках, выполненных контактной сваркой.
Рисунок 6 - Вид стенки трубопровода при образовании свища от внутренней
коррозии и последующем развитии наружной коррозия
- свищ
- зона увлажнения
3.3.3 Коррозионные язвы и канавки в околошовной зоне заводских и монтажных сварных швов (рисунок 7). Это связано с образованием на поверхности металла вблизи шва железоокисной пленки, имеющей структуру, отличающуюся от пленки на остальной поверхности.
3.3.4 Коррозионные язвы и канавки на нижней образующей трубы (рисунок 8). Связаны с подшламовой коррозией при высокой агрессивности сетевой воды.
3.3.5 Коррозионное разрушение металла ремонтных заплат в выполненных на монтажной площадке конусных переходов от одного диаметра к другому. Коррозия связана с отличиями в составе применяемых углеродистых сталей и механическими напряжениями.
3.3.6 Коррозионные язвы и канавки в месте приварки к трубе опор (рисунок 9). Коррозия связана с нагревом внутренней поверхности металла трубы при приварке опор и высокими механическими напряжениями.
3.3.7 Сплошное разрушение в виде поля слившихся одна с другой язв. Характерно для мест с малой скоростью движения жидкости (байпасов, отводов, штуцеров), а иногда также и для головных участков магистральных трубопроводов.
Рисунок 7 - Канавка в металле от внутренней коррозии вблизи заводского шва
Рисунок 8 - Вид коррозионной канавки по нижней образующей трубопровода Ду = 1000 мм
Рисунок 9 - Разрушение металла трубы от внутренней коррозии в месте приварки опоры (труба Ду = 200 мм)
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ТИПОВАЯ ФОРМА
АКТА ОСМОТРА ПОВРЕЖДЕННОГО ТРУБОПРОВОДА И
ЭЛЕМЕНТА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Акт осмотра поврежденного трубопровода тепловой сети
| Пробелы
заполнить, | 01. Район теплосети _____________________________ |
| варианты подчеркнуть | 02. ТЭЦ № ____________________________________ |
| 03. Магистраль № ______________________________ | |
| 04. Год ввода в эксплуатацию (год сооружения) _______________________________ | |
| 05. Длительность эксплуатации ___________________ |
Дата осмотра 06. День ________________________. 07. Месяц ________________________
08. Год ____________________. 09. Адрес места осмотра: улица _______________________,
10. Дом № _________________. Теплоноситель: 11 - пар. 12 - вода
Шурф: 13. Начальн. камера № _________________, 14. Конечн. кам. № _________________
15. Расстоян. ____________ м. 16. До камеры № ____________ м.
Диаметр труб: 17. Подающей ____________ мм. 18. Обратной _____________________ мм.
19. Участок осмотрен на длине ______________ м. 20. Глубина заложения ____________ м.
21. Грунт: 1 - супесь. 2 - песок. 3 - суглинок. 4 - глина. 5 - строительный мусор.
22. Поверхность земли над трассой: 1 - асфальт, бетон. 2 - газон. 3 - граница между 1 и 2.
4 - утрамбованный грунт. 5 - поверхность, защищенная от атмосферных осадков.
23. Наличие вблизи электрифицированного транспорта: I - да, 2 - нет.
24. Расстояние до рельсов _____ м.
25. Наличие вблизи трассы других подземных коммуникаций:
1 - кабелей, 2 - газопроводов, 3 - водопровода, 4 - канализации, 5 - нет информации.
26. Наличие на смежных подземных коммуникациях и трубопроводах теплосети работающих
электрозащитных установок: 1 - да, 2 - нет, 3 - нет информации.
27. Подтопление до трубы: 1 - есть, 2 - нет.
28. Наличие работоспособных устройств водоотведения: 1 - есть, 2 - нет, 3 - работоспособно,
4 - неработоспособно.
29. Осмотрен элемент теплопровода
| 1 - прямой участок | 10 - компенсатор линзов. или сильфон. |
| 2 - прямой участок в стене или в неподвижной опоре | 11 - фланцевое соедин. |
| 3 - прямой участок с подвижной опорой | 12 - сварное соедин. |
| 4 - отвод | 13 - патрубок компенсатора |
| 5 - спускник, воздушник | 14 - задвижка |
| 6 - заглушка | 15 - гильза термометра |
| 7 - клапан | 16 - перемычка |
| 8 - сальниковое уплотнение компенсатора, задвижки | 17 - байпас |
| 9 - штуцер манометра | 18 - переход от d1 к d2 |
| 30. ПОДАЮЩИЙ ТРУБОПРОВОД | 31. ОБРАТНЫЙ ТРУБОПРОВОД |
| Состояние гидроизоляционной конструкции | |
| 1 - в хорошем состоянии | 1 - в хорошем состоянии |
| 2 - разрушена частично | 2 - разрушена частично |
| 3 - разрушена полностью | 3 - разрушена полностью |
| Состояние противокоррозионного покрытия | |
| 4 - в хорошем состоянии | 4 - в хорошем состоянии |
| 5 - отсутствует частично | 5 - отсутствует частично |
| 6 - отсутствует полностью | 6 - отсутствует полностью |
| Наличие коррозии | |
| 7. Сплошная наружная коррозия на всем осмотренном участке | 7. Сплошная наружная коррозия на всем осмотренном участке |
| 8. Сплошная наружная коррозия в месте повреждения | 8. Сплошная наружная коррозия в месте повреждения |
| 9. Локальная наружная коррозия (язвы) | 9. Локальная наружная коррозия (язвы) |
| 10. Внутренняя коррозия, отдельные язвы | 10. Внутренняя коррозия, отдельные язвы |
| 11. Внутренняя коррозия в виде цепочек язв или канавок | 11. Внутренняя коррозия в виде цепочек язв или канавок |
| 12. Сплошная внутренняя коррозия | 12. Сплошная внутренняя коррозия |
| 13. Максимальная глубина повреждения _______мм | 13. Максимальная глубина повреждения ________мм |
| 31. Место расположения повреждения по периметру трубы (по стрелке часов) | |
| 1-12 час | 1-12 час |
32. Характер повреждения трубопровода или элемента теплосети
Разрыв стенки из-за: 1 - наружной коррозии, 2 - внутренней коррозии, 3 - дефекта металла
трубы, 4 - превышения допустимого давления, гидроудар
Разрыв сварного шва из-за: 10 - дефекта сварки, 11 - наружной коррозии, 12 - внутренней
коррозии, 13 - предельной нагрузки от внутреннего давления
Свищ от: 20 - внутренней коррозии, 21 - электрокоррозии, 22 - дефекта металла
30. Нарушение герметичности уплотнений, соединений
40. Деформация
50. Разрыв резьбового соединения
60. Разъединение сальникового компенсатора
70. Нарушение функций элемента без утечек
80. Осмотр
33. Предполагаемые причины коррозионного повреждения металла трубы:
1 - теплопровод постоянно, периодически подтопляется грунтовыми сточными водами до
контакта с теплоизоляц. конструкцией
2 - канал местами, сплошь, заилен до контакта ила с трубами
3 - на теплопровод постоянно, периодически, попадает вода сверху
4 - бесканальная прокладка в неблагоприятных условиях
5 - наличие смежных коммуникаций: кабели, трубопроводы
6 - длительная утечка сетевой воды из поврежденного участка
7 - электрифицированный транспорт
8 - коррозионно-активный теплоноситель (внутренняя коррозия)
34. Аварийно-восстановительные работы в месте осмотра:
1 - изоляционная конструкция теплопровода выполнена полностью по инструкции
2 - выполнено только противокоррозионное покрытие
3 - изоляционные работы не проводились
4 - восстановление отложено до ремонта всего участка
5 - изоляционные работы выполнены негодным материалом
6 - изоляционные работы выполнены некачественно
35. Восстановление канала:
1 - канал восстановлен старыми элементами
2 - при восстановлении поставлены новые плиты перекрытия
3 - проведена полная замена конструкций канала, камеры
36. Ремонт трубопровода или элемента теплосети
1 - поврежденное место трубы вырезано, поставлена заплата
2 - заменен участок трубы длиной _________ м
3 - заварен свищ
4 - поставлен хомут
5 - заменен поврежденный элемент
6 - набит сальник
7 - уплотнено резьбовое соединение
8 - элемент ликвидирован как неисправный, герметичность обеспечена
9 - поставлена заглушка, участок выведен из работы до ремонта, теплоснабжение абонентов
осуществляется через резервные линии
10 - элемент заменен
Намечаемые мероприятия по данным осмотра: ______________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Перечень прилагаемых материалов: _______________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
| Должность: | Подпись: | Фамилия: |
| Начальник предприятия (района, цеха, участка) | ___________________ | _________________ |
| Мастер (руководитель бригады) | ___________________ | _________________ |
Примечание. При изготовлении акта форма печатается на одном листе с оборотом через 1 интервал.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: энергетика, теплоснабжение, тепловые сети, трубопроводы, повреждения металла, коррозия наружной поверхности, коррозия внутренней поверхности, осмотр, учет повреждений