Come rilevare le vacanze nelle tubazioni in conformità alla norma ASTM G62

DeFelsko Corporation

Pubblicato: 17/10/2023

Le condutture sono un elemento vitale dell'infrastruttura moderna, in quanto trasportano tutti i tipi di gas e liquidi che alimentano il mondo di oggi, sia che si tratti di gas naturale che passa dalle flowline, di biocarburanti che passano attraverso le linee di alimentazione o di benzina che viene spostata da una raffineria attraverso una linea di trasmissione fino allo stoccaggio o a un centro di distribuzione. In quanto elemento critico dell'infrastruttura, le condutture sono sottoposte a numerosi controlli di qualità per garantirne l'integrità strutturale e l'efficienza. Un aspetto della protezione di un oleodotto è il rivestimento utilizzato per proteggerlo dalla corrosione. Verificare che il sistema di rivestimento sia conforme alle specifiche è fondamentale per l'integrità della condotta.

Esiste una miriade di test, procedure e strumenti utilizzati per verificare la qualità dei rivestimenti protettivi prima, durante e dopo l'applicazione della vernice:

• Misurazione dello spessore del film secco - indubbiamentela misura più importante effettuata durante l'applicazione e l'ispezione dei rivestimenti protettivi.
• Preparazione della superficie: lasuperficie del tubo deve essere adeguatamente preparata prima dell'applicazione del rivestimento. Ciò include l'identificazione e la rimozione di ruggine, sporco, polvere o altri contaminanti come il sale. Inoltre, la creazione di un profilo superficiale adeguato o di un modello di ancoraggio tramite la sabbiatura aiuta il rivestimento ad aderire e a legarsi al substrato.
• Condizioni ambientali: lecondizioni ambientali ottimalisono essenziali per la preparazione della superficie, l'applicazione e l'indurimento dei rivestimenti e delle guaine per massimizzare le prestazioni.
• Test di adesione: lacapacità di un rivestimento di aderire a un substrato, definita "adesione del substrato", o la capacità di un rivestimento di aderire a più mani del sistema, definita "adesione tra le mani".
• Rilevazione di vacanze/foro: dopo l'applicazione di un rivestimento protettivo, è importante assicurarsi che non siano presenti difetti o discontinuità che espongano il substrato sottostante. Piccole aree di rivestimento sottile o mancante, chiamate "fori di spillo" o "vacanze", possono diventare focolai di corrosione e ridurre drasticamente la durata di un sistema di rivestimento protettivo.

Questo articolo si concentra sul rilevamento delle vacanze sui rivestimenti applicati alle condutture secondo i metodi e le procedure di prova descritti in ASTM G62-"Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings".

Che cos'è il rilevamento delle vacanze?

Il rilevamento delle vacanze è un test non distruttivo eseguito su rivestimenti non conduttivi applicati a substrati conduttivi, come le condutture. Delineato da metodi di prova come l'ASTM G62, un rilevatore di vacanze utilizza un elettrodo carico passato sul rivestimento. Quando si incontra una lacuna, la corrente passa dall'elettrodo al substrato conduttivo sottostante. La corrente ritorna al rilevatore attraverso un filo di terra, completando il circuito e facendo scattare un allarme che avverte l'ispettore del difetto.

Informazioni aggiuntive:

"Come individuare i fori di spillo/le vacanze nei rivestimenti protettivi".

Che cos'è una vacanza? Perché è necessario rilevare le vacanze? Come vengono rilevate le vacanze?

Come si formano le vacanze?

Che cos'è l'ASTM G62-"Standard Metodi di prova per il rilevamento delle vacanze nei rivestimenti delle condutture"?

ASTM G62-"Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings" descrive due metodi di prova utilizzati per individuare fori di spillo e vacanze nei rivestimenti delle condutture:

- Il metodo A è progettato per rilevare fori di spillo e lacune nei rivestimenti a film sottile (da 25 µm a 0,254 mm o da 1 a 10 mil) utilizzando un elettrodo di esplorazione a spugna umida e una tensione applicata inferiore a 100 V CC. Se si utilizza un agente umidificante oltre all'acqua, è efficace fino a 0,508 mm (20 mils).

Vedere: PosiTest LPD Rivelatore stenopeico a bassa tensione

- Il metodo B viene utilizzato per rilevare fori di spillo e lacune nei rivestimenti a film spesso (≥ 250 µm o ≥ 10 mil) utilizzando una serie di elettrodi piatti a spazzola metallica e a molla di esplorazione. L'intervallo di tensione applicata a questi strumenti è consigliato tra 4 e 35 kV CC.

Vedere: PosiTest HHD e PosiTest HHD C Rilevatori di vacanze ad alta tensione

Entrambi i metodi si basano su principi di funzionamento simili. Un elettrodo carico viene fatto passare su un rivestimento. Quando si incontra una lacuna, la corrente passa dall'elettrodo al substrato conduttivo sottostante. La corrente ritorna al rilevatore attraverso un filo di terra, completando il circuito e attivando un allarme che avverte l'ispettore del difetto.

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ASTM G62 Procedura di prova, calibrazione e verifica del funzionamento:

Di seguito viene descritta la procedura di prova ASTM G62 per ciascun metodo di prova utilizzando i metodi PosiTest LPD (metodo A) e PosiTest HHD serie di rivelatori per vacanze (metodo B).

Nota: Queste istruzioni forniscono una sintesi delle procedure utilizzate per eseguire i test di rilevamento delle vacanze in conformità alla norma ASTM G62. Consultare e seguire il metodo di prova ASTM G62 prima di eseguire i test.

Calibrazione:

La norma ASTM G62 raccomanda una calibrazione annuale eseguita dal produttore dell'apparecchiatura, da un agente autorizzato o da un laboratorio di calibrazione accreditato approvato dal produttore. Lo strumento deve essere accompagnato da un certificato di calibrazione tracciabile al NIST.

Tutti gli strumenti DeFelsko per il controllo dei fori stenopeici e delle vacanze includono un certificato di calibrazione di lunga durata tracciabile secondo NIST.

Verifica:

La verifica della tensione di uscita e del funzionamento complessivo deve essere eseguita prima e dopo ogni periodo di utilizzo, in caso di caduta del rilevatore o di modifica dello spessore del rivestimento o dell'elettrodo.

ASTM G62 Procedura di verifica:

Verifica della tensione di uscita:

Nota: PosiTest LPDI testerPosiTest HHD e PosiTest HHD C contengono voltmetri certificati integrati che verificano la tensione dell'elettrodo. Se non diversamente richiesto, la procedura riportata di seguito non è necessaria per i rilevatori di fori stenopeici e di vacanze DeFelsko. Se necessario per i protocolli QA, DeFelsko offre un verificatorePosiTest LPD e i verificatori della seriePosiTest HHD sia per la tensione pulsata (PosiTest HHD) o in corrente continua (PosiTest HHD C).

1. Assicurarsi che la messa a terra del rilevatore di vacanze sia corretta e che l'elettrodo sia collegato all'unità e a contatto con il rivestimento.
2. Collegare il cavo di terra dal voltmetro ad alta tensione al connettore di terra del rilevatore di vacanze.
3. Accendere il rilevatore di vacanze e impostare la tensione in base allo spessore del rivestimento basso previsto/misurato (spessore minimo) e attivare l'uscita di tensione. Fare riferimento alla tabella di ricerca della tensione riportata di seguito. Stabilire il contatto tra l'elettrodo e il substrato.
4. Posizionare la punta della sonda del voltmetro contro l'elettrodo del rilevatore di vacanze. La misura del voltmetro deve rientrare nel 10% della tensione di prova desiderata.
5. Se necessario, regolare l'impostazione della tensione del rilevatore di vacanze e riverificare.

Verifica funzionale:

1. Individuare una fessura nota nel rivestimento di 40 millimetri (1 mm) di diametro che raggiunga il substrato.
2. Accendere il rilevatore di vacanze e attivare l'uscita di tensione. Passare l'elettrodo attraverso la vacanza nota secondo la procedura di prova (riportata di seguito o nella sezione 11 di ASTM G62).
3. Assicurarsi che l'allarme si attivi quando l'elettrodo passa sopra la vacanza nota.

Procedura di prova:

Le procedure di test ASTM G62 si dividono in metodo A (rivelatori di fori stenopeici a bassa tensione) e metodo B (rivelatori di vacanze ad alta tensione).

Metodo A (rivelatore di vacanze a bassa tensione):

1. Assemblare il rilevatore di bassa tensione secondo le istruzioni del produttore. (PosiTest LPD manuale di istruzioni)

• Inumidire l'elettrodo di spugna con acqua di rubinetto pulita e fissare la spugna nella bacchetta.
• Spremere l'acqua in eccesso dalla spugna finché non gocciola più.

*Il PosiTest LPD è in grado di misurare su intervalli di DFT fino a 20 mils (500µm). Se si esegue il test su DFT > 250 µm (10 mils), l'aggiunta di un agente umettante o di un altro tensioattivo a bassa viscosità all'acqua ridurrà la tensione superficiale dell'acqua e favorirà un migliore flusso nelle discontinuità.

2. Collegare il morsetto di terra a un punto non rivestito della parte da testare. Collegare il filo di terra alla presa del filo di terra (nella parte inferiore dello strumento). PosiTest LPD).

3. Accendere l'unità.

4. Selezionare la tensione di prova. Il sistema PosiTest LPD verificherà automaticamente la tensione impostata utilizzando il voltmetro incorporato.

5. Verificare il funzionamento posizionando l'elettrodo su una superficie nuda. Il LED e gli allarmi acustici dovrebbero attivarsi.

6. Posizionare l'elettrodo di spugna sulla parte rivestita. PosiTest LPD I rivelatori pinhole a bassa tensione sono dotati di GroundSense™, che rassicura visibilmente l'utente sulla corretta messa a terra dello strumento. Verificare che l'indicatore LED GroundSense™ rimanga acceso e non lampeggi.

• Se il LED lampeggia, controllare i collegamenti del filo di terra al morsetto di terra e al rilevatore.
• Se tutti i collegamenti sono sicuri e il LED continua a lampeggiare, collegare il morsetto di terra a un'altra area non rivestita del componente.

7. Il rilevatore di fori stenopeici a bassa tensione è ora pronto per il test. Muovere la spugna sulla superficie rivestita a una velocità massima di 0,3 m/s (1ft/s). Se la spugna PosiTest LPD spugna entra in contatto con un foro stenopeico, tutti i LED del display si accendono e viene emesso un segnale acustico.

8. Utilizzare l'angolo della spugna per individuare con precisione il foro. Quindi, utilizzare il gesso o il nastro da pittore per individuare il foro per la riparazione.

Metodo B (Rivelatore Holiday ad alta tensione):

1. Assemblare il rilevatore di vacanze ad alta tensione seguendo le istruzioni del produttore. (PosiTest HHD manuale di istruzioni, PosiTest HHD C manuale di istruzioni)

- Collegare l'asta dell'elettrodo e l'elettrodo, nonché il cavo di terra. Installare la batteria.

2. Misurare lo spessore del rivestimento dell'area da testare in conformità alla norma ASTM D7091. Il calibro per lo spessore del rivestimentoPosiTector 6000 per tutti i substrati metallici è ideale per questo compito.

3. Selezionare la tensione di prova.

Nota: l'unità PosiTest HHD è dotato di un calcolatore di tensione integrato. Richiede all'utente di inserire lo spessore del rivestimento sul pezzo da testare e il sito standard a cui l'utente è conforme e calcola automaticamente la tensione di prova corretta.

La tensione di prova deve essere pari a 1,5 volte la rigidità dielettrica dell'aria allo spessore del film secco misurato, calcolato in base alla legge di Paschen, più 1500V. Per l'aria a temperatura e pressione atmosferica standard , tale tensione può essere calcolata come:

V=1500+1.5[170+2.48d+58√d] (microns)

V=1500+1.5[170+63.0d+293√d] (mils)

Dove V=la tensione di prova e d=lo spessore del rivestimento

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Nell'Appendice A si trova la tabella di ricerca delle tensioni per i valori di spessore del rivestimento basati sulla formula di cui sopra.

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L'ASTM G62 raccomanda che per qualsiasi rivestimento che varia sostanzialmente in spessore si utilizzino più impostazioni di tensione adeguate al DFT dell'area da testare.

Attenzione: La tensione impostata non deve superare la rigidità dielettrica del rivestimento, pena il rischio di danni. Verificare la corretta rigidità dielettrica sulla scheda tecnica del prodotto del produttore.

4. Rettifica del provino

5. Assicurarsi che la superficie rivestita sia asciutta e tenere l'elettrodo ad almeno ½" (12,7 mm) di distanza da qualsiasi bordo nudo tranciato o tagliato.

6. Accendere il rilevatore di ferie ad alta tensione.

Nota: prima di attivare la modalità di rilevamento, leggere attentamente e comprendere le istruzioni per l'uso applicabili.

PosiTest HHD Manuale di istruzioni

PosiTest HHD C Manuale di istruzioni

Attenzione: NON toccare l'elettrodo quando lo strumento è acceso.

7. Spostare l'elettrodo sul provino a una velocità inferiore a 0,3 m/s (1 ft/s). Assicurarsi che l'elettrodo sia a contatto con l'intera area rivestita.

8. Gli allarmi sonori e visivi del rilevatore di vacanze si attivano se passa sopra una vacanza, un vuoto, un foro di spillo o un'area di rivestimento più sottile. Utilizzare un "localizzatore di fori"(paletta di gomma conduttiva) per individuare con precisione il difetto.

9. Segnare la posizione della vacanza/foro con il gesso o con il nastro adesivo da pittore.

10. Riparazione del rivestimento

11. Lasciare un tempo sufficiente per l'indurimento della riparazione prima di ripetere il test. Le condizioni di polimerizzazione sono generalmente specificate dal produttore del rivestimento. Solo le aree riparate devono essere ricontrollate fino a quando non vengono rilevati difetti.

Segnalazione:

I rapporti di prova ASTM G62 devono contenere:

- Identificazione completa del campione di prova (nome/numero di codice del rivestimento, diametro del tubo, fonte, dati di produzione e numero di serie). Per i tubi in acciaio corrugato con rivestimento polimerico, utilizzare i requisiti di reporting ASTM A742/A742M.

- Nome e tipo di strumento utilizzato, il metodo di verifica del funzionamento e se è stato utilizzato il metodo A o B.

- Se è stato utilizzato il metodo B, elencare la tensione/s di prova e la rigidità dielettrica minima riportata del rivestimento (V/mm [V/mil]), se nota.

Conclusione

Il rilevamento delle vacanze sulle tubazioni è di importanza critica per i programmi di garanzia della qualità e, di conseguenza, per l'integrità dei sistemi di rivestimento che proteggono le tubazioni dagli effetti della corrosione. La norma ASTM G62 stabilisce due metodi di prova per il corretto rilevamento di vari difetti quali fori di spillo, vacanze e altre deformazioni.

Il rivelatore di fori a bassa tensionePosiTest LPD e i rivelatori di vacanze ad alta tensione della seriePosiTest HHD sono ideali per eseguire i test descritti nella norma ASTM G62. Chiamate il numero 315-393-4450, compilate il modulo di richiesta di informazioni sulle vendite o richiedete un preventivo direttamente dalla pagina del prodotto.

Appendice A: Tabella di ricerca della tensione ASTM G62