Coatingdefecten in pijpleidingen opsporen volgens ASTM G62

DeFelsko Corporation

Gepubliceerd: 10/17/2023

Pijpleidingen zijn essentieel voor de moderne infrastructuur. Ze transporteren allerlei gassen en vloeistoffen die de wereld van energie voorzien, zoals aardgas uit productieleidingen, biobrandstoffen via toevoerleidingen en benzine van raffinaderijen via transportleidingen naar opslag of distributiecentra. Pijpleidingen ondergaan veel kwaliteitscontroles om hun constructieve integriteit en efficiëntie te waarborgen. Beschermende coatings helpen corrosie te voorkomen. Voor de integriteit van de leiding is het cruciaal te verifiëren dat het coatingsysteem aan de specificaties voldoet.

Er zijn talloze tests, procedures en instrumenten die worden gebruikt om de kwaliteit van beschermende coatings te controleren voor, tijdens en na het aanbrengen van verf:

• Droge-laagdiktemeting — waarschijnlijk de belangrijkste meting tijdens het aanbrengen en inspecteren van beschermende coatings.
• Oppervlaktevoorbereiding — Bereid het buisoppervlak goed voor voordat de coating wordt aangebracht. Spoor roest, vuil, stof en andere verontreinigingen zoals zout op en verwijder ze. Een door stralen aangebracht geschikt oppervlakteprofiel of verankeringsprofiel bevordert bovendien de hechting van de coating aan de ondergrond.
• Omgevingsomstandigheden — Optimale omstandigheden zijn essentieel tijdens oppervlaktevoorbereiding, aanbrengen en uitharden van coatings en bekledingen voor de beste prestaties.
• Hechtingstesten — De hechting van een coating aan de ondergrond heet ondergrondhechting; de hechting tussen coatinglagen heet tussenlaaghechting.
• Detectie van coatingdefecten en poriën — Controleer na het aanbrengen van een beschermende coating of er geen defecten of onderbrekingen zijn die de ondergrond blootleggen. Kleine plekken met een dunne of ontbrekende coating, ook wel 'pinholes' (poriën) of 'holidays' (coatingdefecten) genoemd, kunnen corrosiehaarden worden en de levensduur van een beschermend coatingsysteem sterk verkorten.

Dit artikel behandelt het opsporen van coatingdefecten op pijpleidingen volgens de testmethoden en procedures in ASTM G62—“Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings”.

Wat is detectie van coatingdefecten?

Het opsporen van coatingdefecten is een niet-destructieve test op niet-geleidende coatings op geleidende ondergronden, zoals pijpleidingen. Volgens testmethoden zoals ASTM G62 wordt een onder spanning staande elektrode over de coating bewogen. Bij een coatingdefect loopt stroom van de elektrode naar de geleidende ondergrond en via een aardingskabel terug naar de detector. Hierdoor sluit het circuit en waarschuwt een alarm de inspecteur voor het defect.

Aanvullende informatie:

“Poriën en coatingdefecten in beschermende coatings opsporen”

Wat is een coatingdefect? Waarom is detectie van coatingdefecten nodig? Hoe worden coatingdefecten opgespoord?

Hoe ontstaan coatingdefecten?

Wat is ASTM G62—“Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings”?

ASTM G62—“Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings” beschrijft twee testmethoden om poriën en coatingdefecten in pijpleidingcoatings op te sporen:

• Methode A detecteert poriën en coatingdefecten in dunne coatings (25 µm tot 0,254 mm of 1 tot 10 mils) met een natte-sponselektrode en een aangelegde spanning van minder dan 100 V DC. Met een bevochtigingsmiddel in het water is de methode effectief tot 0,508 mm (20 mils).

Zie: PosiTest LPD-laagspanningsdetector voor poriën

• Methode B detecteert poriën en coatingdefecten in dikke coatings (≥ 250 µm of ≥ 10 mils) met verschillende platte draadborstelelektroden en rollende veerelektroden. Het aanbevolen spanningsbereik voor deze instrumenten is 4 tot 35 kV DC.

Zie: PosiTest HHD en PosiTest HHD C hoogspanningsdetectoren voor coatingdefecten

Beide methoden werken volgens een vergelijkbaar principe. Een onder spanning staande elektrode wordt over de coating bewogen. Bij een coatingdefect loopt stroom naar de geleidende ondergrond en via een aardingskabel terug naar de detector. Hierdoor sluit het circuit en waarschuwt een alarm de inspecteur voor het defect.

‍

ASTM G62 Testprocedure, kalibratie en verificatie van de werking:

Hieronder wordt voor elke testmethode de ASTM G62-procedure beschreven met de PosiTest LPD (methode A) en de detectoren voor coatingdefecten uit de PosiTest HHD serie (methode B).

Opmerking: Deze instructies vatten de procedures samen voor het testen op coatingdefecten volgens ASTM G62. Raadpleeg vóór het testen de testmethode ASTM G62 en volg deze.

Kalibratie:

ASTM G62 beveelt jaarlijkse kalibratie aan door de fabrikant van de apparatuur, een geautoriseerde agent of een geaccrediteerd kalibratielaboratorium dat door de fabrikant is goedgekeurd. Een NIST-herleidbaar kalibratiecertificaat moet bij het instrument worden bewaard.

Alle DeFelsko instrumenten voor het testen op poriën en coatingdefecten worden geleverd met een uitgebreid kalibratiecertificaat met herleidbaarheid tot NIST.

Verificatie:

Verificatie van de uitgangsspanning en de algehele werking dient te worden uitgevoerd voor en na elke gebruiksperiode, als de detector is gevallen of als de coatingdikte of de elektrode is veranderd.

ASTM G62 Verificatieprocedure:

Verificatie van uitgangsspanning:

Opmerking: De PosiTest LPD en de PosiTest HHD en PosiTest HHD C testers hebben ingebouwde, gecertificeerde voltmeters die de spanning aan de elektrode verifiëren. Tenzij anders voorgeschreven, is de onderstaande procedure voor DeFelsko detectoren voor poriën en coatingdefecten niet nodig. Als kwaliteitsborgingsprotocollen dit vereisen, biedt DeFelsko zowel een PosiTest LPD Verifier als PosiTest HHD serie verificatieapparaten voor de modellen met pulserende (PosiTest HHD) of continue gelijkspanning (PosiTest HHD C).

1. Zorg voor een goede aarding van de detector voor coatingdefecten en controleer of de elektrode op het apparaat is aangesloten en contact maakt met de coating.
2. Sluit de aardingskabel van de hoogspanningsvoltmeter aan op de aardingsaansluiting van de detector voor coatingdefecten.
3. Schakel de detector voor coatingdefecten in, stel de spanning in op basis van de verwachte/gemeten minimale laagdikte en activeer de spanningsuitgang. Raadpleeg de onderstaande spanningstabel. Maak contact tussen de elektrode en de ondergrond.
4. Plaats de sondepunt van de voltmeter tegen de elektrode van de detector voor coatingdefecten. De voltmeterwaarde moet binnen 10% van de gewenste testspanning liggen.
5. Pas indien nodig de spanningsinstelling van de detector voor coatingdefecten aan en verifieer opnieuw.

Functionele verificatie:

1. Zoek een bekend coatingdefect met een diameter van 40 mils (1 mm) dat tot de ondergrond reikt.
2. Schakel de detector voor coatingdefecten in en activeer de spanningsuitgang. Beweeg de elektrode over het bekende defect volgens de testprocedure hieronder of in hoofdstuk 11 van ASTM G62.
3. Controleer of het alarm wordt geactiveerd wanneer de elektrode over het bekende coatingdefect gaat.

Testprocedure:

De testprocedures van ASTM G62 zijn onderverdeeld in methode A (laagspanningsporiëndetectoren) en methode B (hoogspanningsdetectoren voor coatingdefecten).

Methode A (laagspanningsdetector voor coatingdefecten):

1. Zet de laagspanningsdetector in elkaar volgens de instructies van de fabrikant. (PosiTest LPD gebruiksaanwijzing)

• Bevochtig de sponselektrode met schoon kraanwater en bevestig de spons in de staaf.
• Knijp overtollig water uit de spons totdat deze niet meer druppelt

*De PosiTest LPD kan testen bij droge laagdiktes tot 20 mils (500µm). Voeg bij een DFT > 250 µm (10 mils) een bevochtigingsmiddel of andere weinig schuimende oppervlakteactieve stof aan het water toe. Dit verlaagt de oppervlaktespanning en laat het water beter in onderbrekingen doordringen.

2. Bevestig de aardingsklem aan een ongecoat punt van het te testen onderdeel. Steek de aardingskabel in de aansluiting onderaan de PosiTest LPD.

3. Zet het apparaat aan.

4. Selecteer de testspanning. De PosiTest LPD controleert automatisch de ingestelde spanning met de ingebouwde voltmeter.

5. Controleer de werking door de elektrode op een onbedekt oppervlak te plaatsen. De LED en het geluidsalarm moeten afgaan.

6. Plaats de sponselektrode op het gecoate onderdeel. PosiTest LPD-laagspanningsdetectoren voor poriën hebben GroundSense™, dat zichtbaar bevestigt dat het instrument goed geaard is. Controleer of de GroundSense™-led continu brandt en niet knippert.

• Als de LED knippert, controleer dan de aansluitingen van de aardingskabel bij de aardklem en de detector
• Als alle aansluitingen goed vastzitten en de LED nog steeds knippert, bevestig de massaklem dan op een ander niet-gecoat gebied op het onderdeel.

7. De laagspanningsdetector voor poriën is nu klaar om te testen. Beweeg de spons met maximaal 0,3 m/s (1ft/s) over het gecoate oppervlak. Als de spons van de PosiTest LPD een porie raakt, gaan alle leds op het display branden en klinkt een alarm.

8. Lokaliseer de porie precies met een hoek van de spons. Markeer de plek vervolgens met krijt of schilderstape voor de reparatie.

Methode B (hoogspanningsdetector voor coatingdefecten):

1. Monteer de hoogspanningsdetector voor coatingdefecten volgens de instructies van de fabrikant. (PosiTest HHD-handleiding, PosiTest HHD C-handleiding)

- Bevestig de elektrodestaaf en elektrode, evenals de aardkabel. Installeer de batterij.

2. Meet de laagdikte van het te testen gebied volgens ASTM D7091. De PosiTector 6000-laagdiktemeter voor alle metalen ondergronden is hiervoor ideaal.

3. Selecteer de testspanning

Opmerking: De PosiTest HHD heeft een ingebouwde spanningscalculator. Voer de laagdikte op het te testen onderdeel en de toepasselijke norm in; het instrument berekent automatisch de juiste testspanning.

De testspanning moet gelijk zijn aan 1,5 maal de diëlektrische sterkte van lucht bij de gemeten droge laagdikte, berekend met de wet van Paschen, plus 1500V. Voor lucht bij standaard atmosferische temperatuur en druk kan deze spanning als volgt worden berekend:

V=1500+1.5[170+2.48d+58√d] (microns)

V=1500+1.5[170+63.0d+293√d] (mils)

Waarbij V=de testspanning en d=de coatingdikte

‍

Zoek de spanningsopzoektabel voor coatingdiktewaarden op basis van de bovenstaande formule in Appendix A.

‍

ASTM G62 beveelt bij coatings met sterk variërende dikte meerdere spanningsinstellingen aan, afgestemd op de DFT van het te testen gebied.

Waarschuwing: De ingestelde spanning mag de diëlektrische sterkte van de coating niet overschrijden, anders kan schade optreden. Raadpleeg het productinformatieblad van de fabrikant voor de juiste diëlektrische sterkte.

4. Aard het proefstuk

5. Zorg dat het gecoate oppervlak droog is en houd de elektrode ten minste ½” (12,7 mm) van elke kale geknipte of ingesneden rand vandaan.

6. Schakel de hoogspanningsdetector voor coatingdefecten in.

Opmerking: Lees de toepasselijke handleiding volledig door en zorg dat u deze begrijpt voordat u de detectiemodus activeert.

PosiTest HHD Gebruiksaanwijzing

PosiTest HHD C Gebruiksaanwijzing

Waarschuwing: Raak de elektrode NIET aan wanneer het instrument is ingeschakeld.

7. Beweeg de elektrode met minder dan 0,3 m/s (1 ft/s) over het proefstuk. Zorg dat de elektrode het hele gecoate gebied raakt.

8. Het hoorbare en zichtbare alarm gaat af wanneer de detector over een coatingdefect, holte, porie of plek met een dunnere coating beweegt. Gebruik een poriënzoeker (geleidende rubberen spatel) om het defect precies te lokaliseren.

9. Markeer de coatingdefecten of poriën met krijt of schilderstape.

10. Repareer de coating

11. Geef de reparatie voldoende tijd om uit te harden voordat u opnieuw test. De uithardingsomstandigheden worden meestal gespecificeerd door de fabrikant van de coating. Alleen gerepareerde gebieden moeten opnieuw worden getest totdat er geen gebreken meer worden geconstateerd.

Rapportage:

ASTM G62-testrapporten moeten bevatten:

• Volledige identificatie van het proefstuk (namen/codenummer van de coating, buisdiameter, herkomst, productiegegevens en productieserienummer). Volg voor met polymeer voorgecoate gegolfde stalen buizen de rapportage-eisen van ASTM A742/A742M.

- Naam en type van het gebruikte instrument, de methode om de werking te controleren en of methode A of B is gebruikt.

• Vermeld bij methode B de gebruikte testspanning(en) en de minimaal opgegeven diëlektrische sterkte van de coating (V/mm [V/mil]), indien bekend.

Conclusie

Het opsporen van coatingdefecten op pijpleidingen is cruciaal voor kwaliteitsborging en daarmee voor de integriteit van coatingsystemen die leidingen tegen corrosie beschermen. ASTM G62 geeft twee testmethoden om poriën, coatingdefecten en andere onvolkomenheden correct op te sporen.

De PosiTest LPD-laagspanningsdetector voor poriën en hoogspanningsdetectoren voor coatingdefecten uit de PosiTest HHD-serie zijn ideaal voor de tests in ASTM G62. Bel 315-393-4450, vul een verkoopaanvraagformulier in of vraag direct op de productpagina een offerte aan.

Bijlage A: Opzoektabel voor spanning ASTM G62