Способ диагностики состояния подземных металлических сооружений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВ ниях. Цель изобретения - упрощение процесса диагностики состояния подземных металлических сооружений. Способ заключается в том, что образцы почвенного воздуха и грунта, в котором эксплуатируется сооружение, отобранные на глубине 400- 500 мм от поверхности сооружения и вне его, исследуют на содержание в них продуктов метаболизма микроорганизмов известными методами. При этом по превышению в пробе над сооружением по сравнению с пробой на удалении от него количества углекислого газа более чем на 50 и/или моносахаров более чем на 20 судят о начале разрушения изоляции покрытия; по превышению в пробе над металлическим сооружением количества карбоновых кислот и/или молекулярного водорода более чем на 30 судят о начале разрушения пассивирующей пленки электрохимической защиты; по превышению в пробе над металлическим сооружением количества серосодержащих аминокислот более чем на 20 и/или аммиака более чем на 30 ф 6 судят о разрушении металла сооружения, Изобретение позволяет значительно сократить земельные работы, необходимые для контроля состояния металлических сооружений в грунте.(54) СПОСОБ ДИАГ ПОДЗЕМНЫХ МЕ ЖЕНИЙ(57) Изобретение о подземных коммун пользовано для вы зионных повреж трубопроводах, рез НОСТИК ТАЛЛ ИЧ ОСТОЯНИЯИХ СООРУ-. тносится икаций и явления дений н ервуарах к эксплуатации может быть исстепени корроа подземных , кабельных лиСпособ заключается в том, что образцы подпочвенного воздуха и грунта, отобранные на глубине 400 - 500 мм от поверхности грунта, в котором эксплуатируется металлическое сооружение. исследуют на содержание в них продуктов метаболизма микроорганизмов различными методами.Продукты метаболизма микроорганизмов, развивающихся на металлическом сооружении, обладая высокой миграционной тся к эксплуатации й и может быть исия степени коррой на подземных рах, кабельных лиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспорту природного газа и Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного(56) Андреюк Е.ИКозлова И.А, Литографные бактерии и микробиологическая коррозия, Киев,: Наукова Думка, 1977, с, 163.Антоновская Н.С. и др. Влияние корроэируемой стали на численность и биологическую активность бактерий цикла серы в грунте, - Микробиол.ж. Т. 47, 1985, М 4, с. 6 - 10. Изобретение относи подземных коммуникац польэовано для выявле зионных повреждени трубопроводах, резерву ниях. Цель изобретения - упрощение процеса диагностики состояния подземных мталлических сооружений. 1687 б 07 А 12 й 1/20, С 23 Г 13/00, С 12 0 1/Оспособностью из-за действия гравитационных и капиллярных сил, накапливаются в приповерхностных слоях грунта над сооружением. Продукты метаболизма исследуются в почвенном воздухе и почвенном растворе. По превышению уровня содержания углекислого газа и моносахаров в пробах, отобранных над металлическим сооружением, по сравнению с пробами, отобранными вне сооружения, судят о начале разрушения изоляционного покрытия; по превышению в пробе над металлическим сооружением содержания карбоновых кислот и водорода - о начале разрушения пассивирующей пленки электрохимической защиты; по превышению в пробе над металлическим сооружением количества серосодержащих аминокислот или аммиака - о разрушении металла,Способ обеспечивает оценку степени коррозионных повреждений подземных металлических сооружений, повышение точности обнаружения очагов коррозии металла до вскрытия их в грунте и снижение затрат на выявление очагов коррозии.П р и м е р 1, Трубопровод диаметром 1420 мм проложен на глубине 800 мм, При помощигазоотборника проводят отбор почвенного воздуха над трубопроводом и вне его на глубине 400-500 мм. Отбор проб производят как в условиях действующей электрохимзащиты, так и при ее отсутствии. Анализ почвенного воздуха проводят на га-. зовом хроматографе или при помощи индикаторных трубок.Содержание углекислого газа в почвенном воздухе, отобранном над трубопроводом, составляет 0,12. В контрольной пробе, отобранной вне трубопровода, на расстоянии. 1000 - 1500 мм от края по боковой поверхности с той же глубины обнаружено 0,05; СО 2, Исследование водных вытяжек грунтов, отобранных на тех же участках трубопровода, показывает, что над трубопроводом общее содержание моно- сахаров составляет 9 мг/г грунта, в контрол е - 7,4 мг/г. П ри этом содержание карбоновых кислот и серосодержащих аминокислот в пробах, отобранных над трубопроводом и вне его, одинаково.При вскрытии данного участка трубопровода наблюдается, нарушение адгезии пленочного изолирующего покрытия, Ьэ металле коррозионных повреждений не обнаружено, Воэможность диагностирования нарушения эдгезии защитных покрытий является весьма ценным свойством предлагаемого способа, так как позволяет предотвратить развитие коррозионного процесса уже нэ начальных его стадиях.П р и м е р 2. Проводят отбор образцов грунта и почвенного воздуха нэд поверхностью трубопровода на глубине 400-500 мм и вне его на расстоянии 1000 - 1500 мм от боковой стенки, Содержание С 02 в пробе, отобранной над трубопроводом, составляет 0,067 ь, а в пробе, отобранной вне трубопровода, - 0,04, Разница в содержании моно- сахаров в пробах грунтов, отобранных над 10 трубопроводом и вне его, не превышает значений ошибки используемого метода При вскрытии трубопровода коррозионных повреждений не наблюдается.П р и м е р 3. Образцы грунта и почвенного воздуха отбирают у поверхности подземного резервуара нефтепродуктов и вне 15 его,Для газового состава воздуха, отобранного у поверхности резервуара, характерно увеличение содержания молекулярного водорода до 0,01 по сравнению с 0,004 ф, в 20 контрольной пробе. Содержание карбоновых кислот - муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной - в водных вытяжках исследуемых грунтов возрастает с 70 нмоль/г грунта в контрольном образце до 250 нмоль/г грунта в образце, отобранном у поверхности резервуара. При этом отмечено специфическое преобладание накопления муравьиной кислоты до 100 нмоль/г грунта. Содержание углекислого газа в контрольной пробе и пробе, отобранной над резервуаром, одинаково. Серосодержащие 30 аминокислоты в грунте не обнаружены. В некоторых образцах концентрация моносахаров в контрольной пробе превышает их 35 содержание в пробах, отобранных у поверхности резервуара. При вскрытии участка внешней по верхности резервуара, где проведен отбор образцов, наблюдается повреждение изоляционных покрытий и равномерный налет продуктов коррозии, характерный для стадии разрушения пассивирующей пленки 45 электрохимической защиты металла.П р и м е р 4. Образцы грунта и подпочвенного воздуха отбирают у поверхности подземного резервуара и вне его с глубины 400 - 500 мм от поверхности на расстоянии 50 300-400 мм от его боковой стенки, а контрольные пробы - с той же глубины на расстоянии 1000 - 1500 мм от края поверхности резервуара, Суммарное содержание карбоновых кислот в грунте, отобранном у повер хности резервуара, составляет 100 нмоль/ггрунта. В контрольных пробах содержание карбоновых кислот не превышает 75 нмоль/г грунта, В почвенном воздухе концентрация водорода в пробе у поверхности резервуара 0,008, в контроле -1687607 При вскрытии исследованного участка газопровода обнаружены значительные повреждения изоляционных покрытий и каверны глубиной до 5 мм на металле трубопровода.Изобретение позволяет значительно сократить земельные работы, необходимые для контроля состояния металлического сооружения в грунте,Формула изобретения 40 Составитель И. Болотина Редактор М, Петрова Техред М,Моргентал Корректор В, ГирнякЗаказ 3678 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 0.005 . Серосодержащих аминокислот вгрунте не обнаружено. Содержание моносахаров у поверхности резервуара на 20 выше по сравнению с контролем (8.5 и 7,0 мг/ггрунта соответственно). Концентрация углекислого газа в подпочвенном воздухе у поверхности резервуара составляет 0,06 ф, вконтрольной пробе - 0,04.Вскрытие участка внешней поверхности резервуара, над которым проведен отбор образцов, показывает нарушениецелостности изоляционных покрытий и отсутствие коррозионных повреждений металла,П р и м е р 5. Образцы грунта и почвенного воздуха отбирают над магистральнымгазопроводом и вне его,В газовом составе почвенного воздуха, отобранного над поверхностью газопровода, обнаружено увеличение 20содержания аммиака до 0,002, а его содержание в,контрольной пробе составляет0,001.В образцах грунта, отобранно: надповерхностью газопровода, обнаружены 25серосодержащие аминокислоты цистеин иметионин в концентрациях 6,2 и 7,4 нмоль/ггрунта соответственно. В контрол ьн ых образцах, отобранных вне газопровода,концентрации этих кислот были соответст- .30венно 0,6 и 0,8 нмоль/г грунта. При этомрасхождения между содержанием С 02 и молекулярного водорода в подпочвенном воздухе, отобранном над трубопроводом и внеего, были незначительны. Содержание в 35грунте над трубопроводом моносахаров икарбоновых кислот не отличается или нижесодержания этих соединений в контрольной.пробе, отобранной вне газопровода,Способ диагностики состояния подземных металлических сооружений, предусматривающий отбор проб и оценку интенсивности развития микроорганизмов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, отбор осуществляют иэ грунта и воздуха над сооружением и на удалении от него, а оценку интенсивности развития микроорганизмов производят по содержанию углекислого газа, моносахаров, карбоновых кислот, молекулярного водорода, серосодержащих аминокислот и аммиака в этих пробах, при этом при превышении содержания в пробе над сооружением по сравнению с пробой на удалении от него углекислого газа более чем на 50 и/или моносахаров более чем на 20 судят о начале разрушения изоляционного покрытия металлического сооружения, карбоновых кислот и/или молекулярного водорода более чем на 30 - о начале разрушения пассивирующей пленки электрохимической защиты, серосодержащих аминокислот более чем на 20 и/или аммиака более чем на 30 - о разрушении металлической основы сооружения,