ISO 15589-2-2012 Petroleum petrochemical and natural gas industries - Cathodic protection of pipeline transportation systems - Part 2 Offshore pipelines《石油和天然气工.pdf

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1、 ISO 2012 Industries du ptrole et du gaz naturel Protection cathodique des systmes de transport par conduites Partie 2: Conduites en mer Petroleum and natural gas industries Cathodic protection of pipeline transportation systems Part 2: Offshore pipelines NORME INTERNATIONALE ISO 15589-2 Deuxime dit

2、ion 2012-12-01 Numro de rfrence ISO 15589-2:2012(F) ISO 15589-2:2012(F)ii ISO 2012 Tous droits rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2012 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit

3、et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrigh

4、tiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ISO 15589-2:2012(F) ISO 2012 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos v Introduction vi 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives . 1 3 T ermes et dfinitions . 2 4 Symboles et abrviations . 4 4.1 Symboles 4 4.2 Abrviations 4 5 Gnralits 5 5.1 G

5、arantie de comptence . 5 5.2 Conformit 5 6 Exigences relatives aux systmes de CP . 5 6.1 Gnralits 5 6.2 Choix des systmes de CP 6 6.3 Joints isolants . 7 7 Paramtres de conception 7 7.1 Gnralits 7 7.2 Potentiels de protection 8 7.3 Dure de vie de calcul 11 7.4 Densits de courant de calcul pour lacie

6、r nu11 7.5 Coefficients de dgradation de revtement 14 8 Anodes galvaniques 16 8.1 Conception du systme .16 8.2 Choix du matriau des anodes .17 8.3 Proprits lectrochimiques 17 8.4 Forme des anodes et facteur dutilisation 19 8.5 Considrations mcaniques et lectriques 19 9 Fabrication des anodes galvani

7、ques .19 9.1 Essai pralable la fabrication 19 9.2 Revtement .20 9.3 Matriaux destins lme des anodes 20 9.4 Matriaux des anodes en aluminium 20 9.5 Matriaux des anodes en zinc .21 10 Contrle qualit des anodes galvaniques 21 10.1 Gnralits .21 10.2 mes des anodes en acier .21 10.3 Analyse chimique de l

8、alliage des anodes .22 10.4 Masse des anodes 22 10.5 Dimensions et rectitude des anodes .22 10.6 Dimensions et positionnement des mes danodes .23 10.7 Irrgularits de surface des anodes .23 10.8 Fissures .24 10.9 Dfauts internes et essais destructifs .25 10.10 Essais de contrle qualit lectrochimique

9、25 11 Installation des anodes galvaniques .26 12 Systmes de CP courant impos 27 12.1 Sources et rgulation du courant .27 12.2 Matriaux des anodes courant impos .28 12.3 Conception du systme .28 ISO 15589-2:2012(F)iv ISO 2012 Tous droits rservs 12.4 Considrations relatives la fabrication et linstalla

10、tion 29 12.5 Considrations mcaniques et lectriques 29 13 Documentation 30 13.1 Documentation de conception, de fabrication et dinstallation .30 13.2 Procdures de mise en service .31 13.3 Manuel dutilisation et de maintenance .31 14 Fonctionnement, surveillance et maintenance des systmes de CP 31 14.

11、1 Gnralits .31 14.2 Plans de surveillance 31 14.3 Rparations .32 Annexe A (normative) Procdures de conception de systmes de CP anodes galvaniques .33 Annexe B (normative) Attnuation de la protection .40 Annexe C (normative) Essais de performance des matriaux danodes galvaniques 44 Annexe D (normativ

12、e) Surveillance et inspections de la CP .46 Annexe E (normative) Essais des anodes galvaniques en laboratoire pour le contrle qualit 53 Annexe F (informative) Interfrences 55 Annexe G (informative) Conception dune canalisation vis-vis de la CP .57 Bibliographie .64 ISO 15589-2:2012(F) Avant-propos L

13、ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie

14、du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. L ISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique.

15、 Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vot

16、e. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue

17、pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 15589-2 a t labore par le comit technique ISO/TC 67, Matriel, quipement et structures en mer pour les industries ptrolire, ptrochimique et du gaz naturel, sous-comit SC 2, Systmes de transport par c

18、onduites. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 15589-2:2004), qui a fait lobjet dune rvision technique, comme suit: Dans lArticle 6, des recommandations concernant les joints isolants sont incluses. Dans lArticle 7, un paragraphe sur lvaluation de la fissuration sous contra

19、inte par lhydrogne est inclut. Dans lArticle 7, les coefficients de dgradation du revtement ont t rorganiss en les classant selon deux catgories, les coefficients de dgradation des revtements avec bton et ceux des revtements sans bton. Pour certains systmes de revtement, des valeurs plus conservatri

20、ces ont t slectionnes sur la base du retour de lexprience courante de lindustrie. Dans lArticle 8, des recommandations concernant les proprits lectrochimiques des anodes pour les applications en eau de mer prsentant une faible salinit sont incluses. Les valeurs de conception concernant la capacit le

21、ctrochimique dans lArticle 8 ont t rduites. Des valeurs suprieures sont autorises si elles sont correctement documentes. Le contrle de la qualit des anodes a t adapt en ce qui concerne les tolrances dimensionnelles, la rectitude, la masse, les irrgularits de surface et les fissures (voir Article 10)

22、. Les recommandations concernant le calcul dattnuation ont t particulirement dveloppes. Une nouvelle Annexe B a t introduite et comprend plusieurs exemples et des mthodes alternatives. Seuls les essais en couplage libre sont admis sur les anodes (voir Annexe C). LISO 15589 comprend les parties suiva

23、ntes, prsentes sous le titre gnral Industries du ptrole, de la ptrochimie et du gaz naturel Protection cathodique des systmes de transport par conduites: Partie 1: Conduites terrestres Partie 2: Conduites en mer ISO 2012 Tous droits rservs v ISO 15589-2:2012(F) Introduction La rvision technique de l

24、a prsente partie de lISO 15589 a t ralise afin de prendre en compte les besoins de lindustrie et de faire passer la prsente Norme internationale un niveau suprieur de service vis-vis de lindustrie ptrolire, ptrochimique et du gaz naturel. La protection cathodique des canalisations est ralise par lap

25、plication sur la surface extrieure du tube dun courant continu suffisant pour que le potentiel de lacier par rapport llectrolyte baisse sur toute la surface des valeurs telles que la corrosion extrieure soit rduite un niveau ngligeable. La protection cathodique est normalement utilise en association

26、 avec un systme de revtement protecteur adapt, destin protger les surfaces extrieures des canalisations en acier de la corrosion. Il convient dattirer lattention des utilisateurs de la prsente partie de lISO 15589 sur le fait que chaque application individuelle peut ncessiter des exigences complment

27、aires ou diffrentes. La prsente partie de lISO 15589 ne vise pas interdire lutilisation dquipements ou de solutions techniques autres pour lapplication prvue. Elle peut tre particulirement approprie dans le cadre dune technologie innovante ou en dveloppement. Si une autre alternative est propose, il

28、 convient didentifier toute diffrence par rapport la prsente partie de lISO 15589 et de lappuyer par des documents. La prsente partie de lISO 15589 peut galement sappliquer aux canalisations en mer ne relevant pas des industries du ptrole, de la ptrochimie et du gaz naturel.vi ISO 2012 Tous droits r

29、servs Industries du ptrole et du gaz naturel Protection cathodique des systmes de transport par conduites Partie 2: Conduites en mer 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 15589 spcifie les exigences et donne des recommandations quant aux campagnes dinspection avant installation, la concep

30、tion, aux matriaux, aux quipements, la fabrication, linstallation, la mise en service, lexploitation, linspection et la maintenance des systmes de protection cathodique destins aux canalisations en mer pour les industries du ptrole, de la ptrochimie et du gaz naturel telles que dfinies dans lISO 136

31、23. La prsente partie de lISO 15589 est applicable aux canalisations en acier au carbone et en acier inoxydable ainsi quaux canalisations flexibles utilises en mer. La prsente partie de lISO 15589 est applicable aux rnovations, modifications ou rparations effectues sur les systmes existants sur cana

32、lisations. La prsente partie de lISO 15589 sapplique tous les types denvironnements en eau de mer ou fond marin rencontrs en configuration submerge et sur les risers (colonnes montantes) jusquau niveau deau moyen. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables lapplicati

33、on du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 1461, Revtements par galvanisation chaud sur produits finis en fonte et en acier Spcifications et mt

34、hodes dessai ISO 8044, Corrosion des mtaux et alliages Termes principaux et dfinitions ISO 8501-1, Prparation des subjectiles dacier avant application de peintures et de produits assimils valuation visuelle de la propret dun subjectile Partie 1: Degrs de rouille et degrs de prparation des subjectile

35、s dacier non recouverts et des subjectiles dacier aprs dcapage sur toute la surface des revtements prcdents ISO 9606-1, preuve de qualification des soudeurs Soudage par fusion Partie 1: Aciers ISO 13623, Industries du ptrole et du gaz naturel Systmes de transport par conduites ISO 15589-1, Industrie

36、s du ptrole, de la ptrochimie et du gaz naturel Protection cathodique des systmes de transport par conduites Partie 2: Conduites terrestres ISO 15607, Descriptif et qualification dun mode opratoire de soudage pour les matriaux mtalliques Rgles gnrales ASTM D 1141 1) , Standard Practice for the Prepa

37、ration of Substitute Ocean Water 1) American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA. NORME INTERNATIONALE ISO 15589-2:2012(F) ISO 2012 Tous droits rservs 1 ISO 15589-2:2012(F) AWS D1.1/D1.1M 2) , Structural Welding Code Steel EN 10025 (toutes

38、les parties) 3) , Produits lamins chaud en aciers de construction EN 10204:2004, Produits mtalliques Types de documents de contrle 3 T ermes et dfinitio ns Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions donns dans lISO 8044 ainsi que les suivants sappliquent. 3.1 potentiel danode pote

39、ntiel dune anode par rapport llectrolyte 3.2 traneau danodes anodes installes sur une structure et relies la canalisation par un cble 3.3 potentiel danode en circuit ferm potentiel danode lorsquelle est relie lectriquement la canalisation protger 3.4 c o ef f i c ien t de d g r ad at ion du r ev t e

40、m en t f c rapport de la densit de courant ncessaire pour polariser une surface en acier revtu par comparaison une surface en acier nu 3.5 reprise discontinuit dune surface horizontale due la solidification du mnisque des anodes partiellement coules suite un coulement interrompu du jet de coule 3.6

41、tension disponible diffrence entre le potentiel de la canalisation par rapport llectrolyte et le potentiel de lanode par rapport llectrolyte lorsque la protection cathodique fonctionne 3.7 gradient de champ lectrique variation de potentiel lectrique par unit de distance travers un milieu conducteur,

42、 suite au passage dun courant lectrique 3.8 capacit lectrochimique quantit totale de charge lectrique produite lorsquune masse fixe (en gnral, 1 kg) de matriau danode est consomme lectrochimiquement. NOTE La capacit lectrochimique est exprime en ampres heures. 2) The American Welding Society, 550 NW

43、 Le Jeune Road, Miami, FL 33126, USA. 3) The European Committee for Standardization, Management Centre, Avenue Marnix 17, B-1000, Brussels, Belgium.2 ISO 2012 Tous droits rservs ISO 15589-2:2012(F) 3.9 den s i t de c o uran t f ina l e estimation de la densit de courant en fin de dure de vie de la c

44、analisation NOTE La densit de courant finale est exprime en ampres par mtre carr. 3.10 f i s s u r at ion s ou s c ont r a i nt e pa r l h y d r og n e HISC fissuration due une combinaison de charge et de fragilisation par lhydrogne provoque par lentre dhydrogne form au niveau de la surface dacier e

45、n raison de la polarisation cathodique 3.11 chute ohmique tension due un courant quelconque, mesure entre deux points du mtal de la conduite ou deux points de llectrolyte, comme leau de mer ou le fond marin, conformment la loi dOhm NOTE La chute ohmique et le gradient de champ lectrique sont des ter

46、mes associs. 3.12 lectrode de rfrence matresse lectrode de rfrence, talonne avec llectrode de rfrence dtalonnage primaire, employe pour la vrification des lectrodes de rfrence employes pour les mesurages sur site ou en laboratoire 3.13 densit de courant moyenne estimation de la densit de courant cat

47、hodique moyenne pendant toute la dure de vie de la canalisation NOTE la densit de courant moyenne est exprime en ampres par mtre carr. 3.14 potentiel de protection potentiel ouvrage-lectrolyte pour lequel la vitesse de corrosion du mtal est considre comme ngligeable 3.15 indice de rsistance la corrosion par piqration PREN indice, dvelopp pour reflter et prvoir la rsistance la corrosion par piqration dun acier inoxydable, sur la base des proportions de Cr