Указания по оценке коррозионного состояния свинцовой оболочки кабелей на действующих линиях связи

1.5.1. Оценка опасности коррозии осуществляется по результатам коррозионных исследований и измерений, выполняемых в процессе технической эксплуатации в соответствии с [2]. По результатам оценки опасности коррозии выбираются участки или объекты, подлежащие выборочному обследованию коррозионного состояния.

1.5.2. Выборочное обследование состояния кабеля производится с целью определения участков, на которых должна быть произведена оценка коррозионного состояния и выполнены мероприятия по защите от коррозии.

1.5.3. По результатам оценки коррозионного состояния кабеля производится выбор антикоррозионных мероприятий.

1.5.4. Проектирование защиты кабелей связи и реализация проекта, а также техническое обслуживание кабельной линии, производится в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и в настоящих указаниях не рассматриваются.

1.5.5. Решения по защите от коррозии бронированных кабелей, проложенных в грунте, принимаются последовательно для строительной длины кабеля, усилительного участка, кабельной линии.

Решения по защите кабелей связи в свинцовой оболочке, проложенных в кабельной канализации, принимаются для каждого пролета между соседними колодцами кабельной линии.

2.1.1. Опасность почвенной коррозии действующих бронированных кабелей связи со свинцовой оболочкой определяется по следующим критериям:

• удельному сопротивлению грунта ниже 10 Ом·м;

• значению стационарного потенциала, превышающему по абсолютной величине -0,5 В, измеренного по отношению к медносульфатному электроду сравнения (МСЭ);

• величине рН подушки кабеля (менее 5 и более 9).

Удельное сопротивление грунта измеряется у каждой соединительной муфты приборами М-416 или МС-08 на расстоянии 1 м от кабеля перпендикулярно к его оси при разносе электродов 2 м; стационарный потенциал кабеля измеряется в каждом контрольно-измерительном пункте (КИП) прибором М-231 [2]; определение рН подушки выполняется в соответствии с [1].

Кроме того, коррозионноопасные участки определяются по следующим признакам:

• негерметичность кабеля вследствие коррозии или по неизвестным причинам;

• коррозионные повреждения, выявленные ранее;

• пересечение кабельной линией территории населенного пункта;

• эффективность и непрерывность действия электрохимической защиты;

• наличие вблизи трассы кабеля свалок мусора, мест сброса сточных вод и промышленных отходов.

2.1.2. Опасность электрокоррозии бронированных кабелей связи со свинцовыми оболочками определяется по наличию блуждающих токов в земле и в кабеле определенному в соответствии с [2].

Кроме того, коррозионноопасными являются участки, где не выдерживаются требуемые значения величин защитных потенциалов; устройства защиты работают с перерывами; кабель подвержен вредному влиянию токов от установок катодной защиты соседних подземных сооружений (трубопроводов).

2.2.1. Оценка опасности коррозионного разрушения кабелей связи определяется с целью выбора участков для проведения предварительного обследования коррозионного состояния кабеля.

2.2.2. Оценка опасности коррозии кабелей производится в соответствии с критериями, приведенными в разд.2.1. настоящих указаний, в следующей последовательности:

• анализируется техническая документация;

• составляется ситуационная схема;

• составляется план мероприятий по подготовке участков к обследованию и производятся предусмотренные планом работы;

• производятся необходимые исследования и электрические измерения;

• анализируются результаты исследований и измерений и оценивается опасность коррозии.

2.2.3. Из имеющейся в делах эксплуатационного предприятия технической документации выявляются следующие сведения: о герметичности участков; наличии коррозионных повреждений; влияний блуждающих токов; коррозионном состоянии кабеля; результатах измерений потенциалов и удельного сопротивления грунта; об опасности коррозии.

2.2.4. Ситуационные схемы составляются для каждой кабельной линии связи (или нескольких линий, или отдельных участков) в произвольной форме и масштабе, удобном для работы и обеспечивающем необходимую наглядность.

На ситуационную схему наносится следующее:

• кабельная линия (или кабельные линии);

• защитные устройства (катодные, протекторные, электродренажные установки, блоки совместной защиты и т.д.);

• изолирующие муфты;

• контрольно-измерительные пункты;

• смежные подземные металлические сооружения с устройствами электрохимической защиты;

• рабочие, защитные и анодные заземления;

• рельсовые пути электрифицированного транспорта и места расположения на них минусовых пунктов;

• тяговые подстанции трамвая и электрифицированной железной дороги;

• расположение населенных пунктов, оврагов, водных преград, холмов, свалок, мест сброса сточных вод, заливных лугов, болот и пр.

На ситуационную схему наносятся результаты измерений потенциалов кабеля и удельного сопротивления грунта. Результаты измерений потенциалов кабеля представляются в виде диаграммы потенциалов, а результаты измерений удельного сопротивления грунта - в виде таблицы, расположенной под диаграммой потенциалов.

Примеры ситуационной схемы участка междугородного кабеля приведены на рис.1-3.

2.2.5. На основе анализа технической документации и ситуационной схемы определяются коррозионноопасные участки и участки КИП, результаты измерений также наносятся на ситуационную схему. На дополнительные работы составляется план мероприятий.

В процессе технической эксплуатации могут происходить изменения коррозионной ситуации. Эти изменения необходимо своевременно отмечать на ситуационной схеме и принимать во внимание при оценке опасности коррозии.

2.2.6. Анализ результатов исследований и измерений заключается в определении границ опасных участков. При почвенной коррозии границы опасных участков определяются по наличию на усилительном участке одного или нескольких признаков опасности коррозии; при этом границей между опасным и неопасным участками считается НУП, расположенный между указанными усилительными участками.

Границы опасного участка влияния блуждающих токов определяются после установки изолирующих муфт на кабеле в конце зоны влияния, где сдвиг потенциала отсутствует. По результатам работ составляются ведомости коррозионноопасных участков почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами (см. формы 1 и 2 приложения 1).

2.3.1. Первоочередному обследованию подлежат негерметичные кабели. Обследование производится во всех точках, где определена негерметичность.

2.3.2. Обследование коррозионного состояния герметичных кабелей, при наличии признаков опасности коррозии, производится в следующей очередности:

• в грунтах, имеющих удельное сопротивление менее 10 Ом·м при измеренном стационарном потенциале, превышающем -0,5 В (МСЭ) по абсолютной величине;

• в грунтах, имеющих удельное сопротивление менее 10 Ом·м, при наличии блуждающих токов в кабеле независимо от наличия электрохимической защиты;

• на участках, где электрохимическая защита от почвенной коррозии или коррозии блуждающими токами по каким-либо причинам отключена более, чем на 1 год;

• на участках, подверженных действию блуждающих токов более 1 года и не оборудованных электрохимической защитой;

• в грунтах с удельным сопротивлением более 10 Ом·м при стационарном потенциале кабеля, превышающем -0,5 В (МСЭ) по абсолютной величине;

• в грунтах с удельным сопротивлением менее 10 Ом·м;

• в грунтах при значении стационарного потенциала кабеля, превышающем -0,5 В (МСЭ) по абсолютной величине;

• на участках, где электрохимическая защита отключена менее 1 года;

• на участках, подверженных действию блуждающих токов менее 1 года;

• на всех остальных участках.

2.3.3. Обследование герметичных участков осуществляется в предварительно выбранных точках. Подавляющее большинство точек обследования должно выбираться в соединительных муфтах. Их количество должно быть не менее одной на 3 км кабельной линии независимо от длины усилительного участка.

Точки обследования на участках с выявленной опасностью почвенной коррозии должны выбираться в соединительных муфтах, расположенных в грунтах с минимальным удельным сопротивлением, а на кабеле имеет место максимальное значение стационарного потенциала (по абсолютной величине).

Обследование на участках с выявленной опасностью коррозии блуждающими токами должно осуществляться в точках, характеризующихся минимальным удельным сопротивлением грунта и максимальным и минимальным значением отрицательного и максимальным положительного потенциала кабеля в анодных, катодных и знакопеременных зонах.

2.3.5. Точки обследования на участках, где электрохимическая защита была отключена, выбираются во всех местах подключения защитных устройств и в ближайших к ним соединительных муфтах по обеим сторонам от места подключения защитного устройства. Привязка точек обследования заносится в форму 3 приложения 1.

2.3.6. Выборочное обследование коррозионного состояния кабелей включает в себя визуальный осмотр брони, оболочки и изолирующих покровов, электрические измерения и составление заключения.

Визуальный осмотр производится в следующей последовательности:

• отрывается котлован размером 4х1,5 м на глубину прокладки кабеля;

• отбирается проба грунта со дна котлована;

• очищается от грунта кабель на расстоянии 1,5 м в каждую сторону от чугунной муфты;

• снимается чугунная муфта;

• удаляется битум с корпуса соединительной муфты;

• накладывается бандаж на кабельную пряжу на расстоянии 1,2 м от конусов муфты;

• отбираются пробы кабельной пряжи с обеих сторон на расстоянии 0,8 м от конуса муфты;

• снимается кабельная пряжа, оценивается его состояние;

• удаляется перепайка между броней и оболочкой;

• накладывается бандаж с обеих сторон на расстоянии 1,1 м от конуса муфты;

• кабель разбронируется и оценивается состояние бронелент с обеих сторон;

• накладывается бандаж на подушку на расстоянии 1,0 м от конуса с обеих сторон;

• отбирается проба подушки на расстоянии 0,8 м от конуса муфты с обеих сторон;

• удаляется подушка, оценивается ее состояние;

• оценивается коррозионное состояние оболочки.

Пробы грунтов и изолирующих покровов отбираются в соответствии с [1]. Отобранные пробы грунта и изолирующих покровов упаковываются отдельно, при этом в упаковке указывается подробно место отбора проб. Пробы с нескольких точек упаковываются в деревянный ящик и направляются для исследования в Гипросвязь-3 по адресу: 252601, Киев 110, ул.Соломенская, 3, Гипросвязь. Срок отправки проб не должен превышать 1 мес. после их отбора.

Измерение удельного сопротивления грунта производится в каждой точке обследования на расстоянии 1 м от кабеля перпендикулярно к нему прибором МС-08 или М-416 при разносе электродов 2 м.

Потенциалы по отношению к медносульфатному электроду сравнения измеряются прибором М-231 по мере разделки кабеля в следующей последовательности:

• измерение потенциала кабеля после удаления кабельной пряжи (прибор подсоединяется к броне с любой стороны муфты);

• измерение потенциала оболочки после удаления подушки;

• измерение потенциала брони с обеих сторон от муфты.

2.3.7. По окончании обследования производится восстановление защитных покровов кабеля в следующей последовательности:

• снимается бандаж с подушки;

• на оболочку наносится слой разогретой до 120° массы МКБ;

• на оболочку наносится 2 слоя битумной ленты;

• наносится битумная масса;

• восстанавливается броневой покров;

• восстанавливается перепайка между обеими сторонами брони;

• наносится слой массы МКБ;

• наматываются 2 слоя битумной ленты;

• устанавливается и заливается чугунная муфта;

• засыпается котлован.

2.3.8. Результаты обследования заносятся в акт (см. форму 4 приложения 1).

2.4.1. Оценка коррозионного состояния кабеля производится на всем коррозионноопасном участке, где обнаружены отдельные коррозионные повреждения, с целью дальнейшей разработки антикоррозионных мероприятий. В первую очередь производятся работы на негерметичных участках.

2.4.2. Коррозионное состояние кабеля на отдельном участке определяется по результатам оценки коррозионного состояния всех его строительных длин.

2.4.3. Оценка коррозионного состояния отдельных строительных длин кабеля производится следующим образом:

• отрываются котлованы в местах, где находятся две соединительные муфты;

• производятся работы, указанные в разделе 2.3 настоящих указаний.

Если на концах (А и Б) строительной длины кабеля коррозия оболочки отсутствует, состояние последней считается удовлетворительным.

При наличии коррозии оболочки производятся работы, указанные в табл.1.

Таблица 1

После окончания работ на строительной длине составляются акты (см. форму 4) для каждой точки вскрытия и акт оценки коррозионного состояния строительной длины (см. форму 5 приложения 1).

2.4.4. По окончании работ на всем участке, подверженном коррозии, составляется ведомость оценки технического состояния кабеля по усилительным участкам и производится выбор антикоррозионных мероприятий (см. форму 6, приложение 1).

2.4.5. В процессе выполнения работ ежегодно заполняется ведомость затрат средств и расхода материалов по форме бухгалтерского учета.

2.5.1. К числу антикоррозионных мероприятий, которые могут быть применены на участках, где кабель частично или полностью подвержен коррозии, относятся: устранение коррозионных повреждений; частичная замена кабеля; полная замена кабеля; электрохимическая защита.

2.5.2. Ремонт коррозионных повреждений оболочки кабеля производится при предварительном обследовании коррозионного состояния кабеля, при оценке его коррозионного состояния в случае, если коррозии подвержены отрезки кабеля, прилегающие к соединительным муфтам и располагающиеся на расстоянии не более 2,5 м от них, а также при ликвидации отдельных негерметичностей.

Порядок производства работ при ремонте кабеля следующий:

по отмытой бензином и хорошо очищенной от битума оболочке производится тщательная оценка степени коррозионного повреждения. Как правило, отмечается наибольшая глубина язв вблизи конуса соединительной муфты. Продукты коррозии на глубоких язвах имеют выпуклую форму; при выпуклости более 1 мм счищать их не следует во избежание разгерметизации. При наличии крупных язв заметной глубины или сплошной коррозии (независимо от глубины) на оболочку от конуса соединительной муфты до начала свободной от коррозии оболочки накладывается и тщательно пропаивается новая оболочка; при этом зачистка и проверка глубины поражения не производится. При наличии отдельных невыпуклых язв или налета производится очистка поверхности оболочки и язв; при глубине язв более 0,2 мм их следует запаять. При этом:

• припаивают провод КИП* к корпусу соединительной муфты;

  _____________

  * При необходимости

• удаляют временный бандаж с подушки;

• наносят слой битума толщиной не менее 0,5 мм на оболочку и корпус соединительной муфты;

• восстанавливают изоляцию оболочки (подушку) двумя слоями смоляной ленты;

• наносят слой битума на восстановленную подушку;

• восстанавливают броню;

• накладывают бандаж на броню у муфты, перепаивают оба ее конца изолированным проводом и к одному из концов припаивают проводники КИП*;

  _____________

  * При необходимости

• маркируют проводники КИП*;

  _____________

  * При необходимости

• снимают бандажи с брони и покрова из кабельного волокна и наносят слой битума на броню;

• восстанавливают изоляцию брони двумя слоями смоляной ленты;

• проверяют отсутствие прямого электрического контакта между оболочкой и броней прибором М-416;

• устанавливают нижнюю половину чугунной муфты, укладывают и выводят проводники КИП*;

  _____________

  * При необходимости

• монтируют чугунную муфту и заливают ее битумом или битумной мастикой;

• проверяют отсутствие прямого электрического контакта между оболочкой и броней;

• выводят проводники КИП* на поверхность земли и засыпают котлован.

_____________

* При необходимости

2.5.3. Частичная замена кабеля производится отдельными вставками длиной 25 м и более или полными строительными длинами.

2.5.4. Полная замена кабеля осуществляется на усилительном участке при полном повреждении всех строительных длин. Полную замену целесообразно производить кабелем, имеющим полимерные изолирующие покровы (КМА, МКСА, МКТА, КМБ и др.).

3.1.1. Опасность почвенной коррозии кабелей со свинцовыми оболочками без защитных покровов, проложенных в телефонной канализации, определяется по результатам химического анализа проб воды, отобранных из телефонных колодцев или шлама, извлеченного из каналов и со дна колодца. Химический анализ воды и определение ее коррозионной активности, а также химический анализ шлама производятся в соответствии с [1].

Кроме того, коррозионноопасные участки кабеля между колодцами определяются по следующим признакам:

• негерметичность кабеля, возникшая вследствие коррозии или по неизвестным причинам;

• коррозионные повреждения, выявленные ранее;

• следы коррозии на кабеле, выявленные при визуальном осмотре в колодце и трубах;

• попадание сточных вод и промышленных отходов от городских предприятий в телефонную канализацию;

• электрохимическая защита отключена или работает неэффективно и с перерывами;

• ранее было выявлено влияние блуждающих токов;

• кабель проложен в пластмассовых (полиэтиленовых, поливинилхлоридных и др.) трубах;

• кабель проложен в постоянно затопляемой непроточной и проточной телефонной канализации, в канализации с периодическим заполнением и во влажной канализации.

Наименьшей опасности подвергается кабель в сухой канализации и канализации, полностью затопляемой проточной водой.

3.1.2. Опасность электрокоррозии кабелей со свинцовыми оболочками без защитных покровов, проложенных в телефонной канализации, определяется по наличию блуждающих токов в кабеле по методике, указанной в [2]. При измерениях прибором М-231 рекомендуется использовать высокоомную приставку или производить измерения только на шкале 5 В.

При измерениях разности потенциалов "кабель-земля" следует применять только неполяризующиеся медносульфатные электроды сравнения.

Кроме того, коррозионноопасными являются участки кабеля между колодцами, где не выдерживаются требуемые величины защитных потенциалов; устройства защиты работают с перерывами; кабель подвержен вредному влиянию установок катодной защиты соседних подземных металлических сооружений.

3.2.1. Оценка опасности коррозии кабелей, проложенных в телефонной канализации, производится в соответствии с критериями, приведенными в разделе 3.1. настоящих указаний, в следующей последовательности:

• анализируется существующая техническая документация;

• составляется ситуационная схема;

• производятся работы по подготовке кабелей к обследованию;

• производятся необходимые коррозионные исследования и измерения;

• оценивается опасность коррозионного разрушения.

3.2.2. Из имеющейся в делах эксплуатационного предприятия документации выбираются следующие данные:

• сведения о кабеле: тип, завод-изготовитель, год изготовления, даты прокладки и приемки в эксплуатацию;

• сведения о телефонной канализации: состояние колодцев, тип труб (асбестоцементные, пластмассовые и др.), год прокладки, количество труб, способ стыковки, тип колодца;

• условия прокладки: химический состав воды и шлама, уровень грунтовых вод, характер местности;

• наличие блуждающих токов в земле, местонахождение и режим работы источников блуждающих токов;

• наличие смежных подземных металлических сооружений: тип, наличие устройств электрохимической защиты, режим работы устройств защиты;

• конструкция кабельной линии: ведомость строительных длин, методы монтажа и наличие изолирующих муфт и их тип; наличие и состояние заземляющих устройств, средств содержания кабеля под воздушным давлением, перепаек оболочек свинцовых кабелей;

• сведения о коррозионных повреждениях;

• сведения о негерметичности кабеля;

• результаты коррозионных исследований измерений и другие сведения, характеризующие опасность коррозии.

3.2.3. Ситуационная схема составляется на весь городской участок кабеля или на отдельные участки (при большой насыщенности подземными коммуникациями и устройствами защиты). Схема составляется в масштабе, удобном для работы. На ситуационную схему наносятся сведения, приведенные в пп.2.2.4 и 3.2.2. В процессе технической эксплуатации на нее наносятся все изменения коррозионной ситуации. Примерные схемы приведены на рис.4, 5.

3.2.4. На основе анализа технической документации и ситуационной схемы производятся работы по подготовке кабеля к обследованию.

3.2.5. При подготовке городского участка кабеля к обследованию в зонах отсутствия блуждающих токов выполняются следующие работы:

• отбираются пробы воды и шлама и производится их химический анализ по методике, изложенной в [1];

• проверяется наличие перепаек между свинцовыми кабелями в соответствии с [2];

• выбираются контрольные колодцы и устанавливаются в них перемычки на кабелях и КИП, контрольные колодцы выбираются в местах, удобных для проведения измерений, на расстоянии не более 300 м друг от друга.

3.2.6. При подготовке городского участка кабеля к обследованию в зонах влияния блуждающих токов производятся такие работы:

• обследуется рельсовая сеть электрифицированного транспорта (проверка наличия перемычек, шунтирующих стыки рельсов, и приведение при необходимости тяговой сети источника блуждающих токов в соответствие с требованиями [1]);

• проверяется наличие перепаек между кабелями в соответствии с [2];

• определяются опасные участки, при этом производится определение блуждающих токов в кабелях;

• выбираются и оборудуются контрольные колодцы в характерных точках влияния блуждающих токов: вблизи точки подключения дренажного кабеля тяговой подстанции, на границах зоны влияния, в точках подключения защитных устройств, в точках экстремальных значений потенциалов, на поворотах, разветвлениях, подъемах и спусках рельсовой цепи и др. Контрольные колодцы устраиваются на расстоянии, не превышающем 150 м, в контрольных колодцах к перепайкам подключаются проводники КИП;

• производится измерение потенциалов кабеля и составляется потенциальная диаграмма.

3.2.6. Для производства измерений в контрольных колодцах устанавливаются КИП, для чего от свинцовой перемычки между кабелями делаются выводы проводом ПРППМ 1,2х2, которые затем крепятся в горловине колодца.

3.2.7. По окончании подготовительных работ производятся необходимые измерения и оценивается опасность коррозии:

1. а) при почвенной коррозии наносятся на ситуационную схему опасные участки, определенные в соответствии с п.3.1.1. настоящих указаний;

2. б) при коррозии блуждающими токами производятся измерения потенциалов в контрольных колодцах, определяется опасность коррозии в соответствии с п.3.1.2 настоящих указаний и наносятся на ситуационную схему опасные участки.

3.3.1. Оценка коррозионного состояния кабеля производится визуально во всех колодцах независимо от наличия блуждающих токов и коррозионной активности среды. За единицу оцениваемой длины принимается расстояние между двумя соседними колодцами. Оценка коррозионного состояния производится в следующей последовательности:

• на негерметичных участках (негерметичные и прилегающие к ним пролеты);

• на участках, подверженных действию блуждающих токов и не оборудованных электрохимической защитой;

• на участках, не оборудованных электрохимической защитой, где по результатам химического анализа проб воды и шлама, имеется опасность почвенной коррозии;

• на участках, где свинцовые кабели проложены в пластмассовых каналах;

• на участках, где электрохимическая защита от почвенной коррозии или электрокоррозии по каким-либо причинам отключена более, чем на 1 год;

• на участках, где электрохимическая защита отключена менее, чем на 1 год;

• на всех остальных участках.

Порядок оценки следующий:

• оценивается состояние колодца;

• оценивается состояние кабеля до вводов в трубы;

• внимательно осматривается кабель в трубах в пределах его видимости;

• составляется акт (см. форму N 4 приложения 1).

3.3.2. При оценке состояния колодца необходимо фиксировать наличие в нем воды и шлама, степень его износа, состояние консолей и изолирующих подкладок, возможность доступа к кабелям и пр.

3.3.3. При визуальном осмотре кабеля в трубах необходимо пользоваться подсветкой, очистку кабеля от шлама производить осторожно, не повреждая образующуюся на кабеле пленку. При возможности тщательно осматривается или ощупывается нижняя часть кабеля, на которой наиболее вероятно образование коррозионных повреждений.

3.3.4. При наличии коррозионных повреждений на кабеле с одной или двух сторон пролета, последний считается подверженным коррозии.

3.3.5. По результатам обследования состояния кабеля в колодцах составляется акт обследования коррозионного состояния кабеля на городском участке (см. форму N 7 приложения 1).

3.4.1. К антикоррозионным мероприятиям, которые могут быть применены на кабелях, проложенных в телефонных канализациях, относятся ремонт кабеля, замена кабеля, электрохимическая защита.

3.4.2. Ремонт кабеля производится на открытой его части в колодце путем наложения на поврежденный участок новой оболочки.

3.4.3. Замена кабеля, как правило, должна производиться на всю длину пролета при появлении негерметичности в пролете. При этом производится оценка коррозионного состояния извлеченного из канала кабеля, определяются причины его коррозии и составляется акт (см. форму N 8 приложения 1).

3.4.4. Электрохимическая защита должна осуществляться при наличии в кабеле блуждающих токов; высокой коррозионной активности среды; наличие несквозных коррозионных повреждений кабеля в каналах.

3.4.5. Поврежденный коррозией кабель целесообразно заменять кабелем с наружным шланговым покровом. При замене кабеля на однотипный должна устраиваться электрохимическая защита заменного кабеля и прилегающих к нему пролетов.