ISO 18086:2019
(Main)Corrosion of metals and alloys — Determination of AC corrosion — Protection criteria
Corrosion of metals and alloys — Determination of AC corrosion — Protection criteria
This document specifies protection criteria for determining the AC corrosion risk of cathodically protected pipelines. It is applicable to buried cathodically protected pipelines that are influenced by AC traction systems and/or AC power lines. In the presence of AC interference, the protection criteria given in ISO 15589-1 are not sufficient to demonstrate that the steel is being protected against corrosion. This document provides limits, measurement procedures, mitigation measures, and information to deal with long-term AC interference for AC voltages at frequencies between 16,7 Hz and 60 Hz and the evaluation of AC corrosion likelihood. This document deals with the possibility of AC corrosion of metallic pipelines due to AC interferences caused by conductive, inductive or capacitive coupling with AC power systems and the maximum tolerable limits of these interference effects. It takes into account the fact that this is a long-term effect, which occurs during normal operating conditions of the AC power system. This document does not cover the safety issues associated with AC voltages on pipelines. These are covered in national standards and regulations (see, e.g., EN 50443).
Corrosion des métaux et alliages — Détermination de la corrosion occasionnée par les courants alternatifs — Critères de protection
Le présent document spécifie des critères de protection pour la détermination du risque de corrosion due aux courants alternatifs pour les canalisations protégées cathodiquement. Il s'applique aux canalisations enterrées qui sont protégées cathodiquement et influencées par des systèmes de traction à courant alternatif et/ou des lignes électriques haute tension en courant alternatif. En présence d'une influence due aux courants alternatifs, les critères de protection spécifiés dans l'ISO 15589‑1 sont insuffisants pour démontrer que l'acier est protégé contre la corrosion. Le présent document spécifie les limites, les modes opératoires de mesurage, les mesures d'atténuation et les informations relatives à l'influence en régime de fonctionnement permanent des courants alternatifs pour les tensions de courant alternatif à des fréquences comprises entre 16,7 Hz et 60 Hz, et à l'évaluation du risque de corrosion due aux courants alternatifs. Le présent document traite de la possible corrosion des canalisations métalliques due à l'influence des courants alternatifs provoquée par le couplage conductif, inductif ou capacitif avec des systèmes électriques à courant alternatif, ainsi que des limites maximales admissibles des effets de cette influence. Il prend en compte le fait qu'il s'agit d'un effet à long terme qui se produit uniquement lors de conditions normales d'exploitation du système électrique à courant alternatif. Le présent document ne traite pas des problèmes de sécurité liés aux tensions de courant alternatif sur les canalisations. Ceux-ci sont traités dans les normes et réglementations nationales (voir par exemple l'EN 50443).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18086
Second edition
2019-12
Corrosion of metals and alloys —
Determination of AC corrosion —
Protection criteria
Corrosion des métaux et alliages — Détermination de la corrosion
occasionnée par les courants alternatifs — Critères de protection
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Cathodic protection persons competence . 5
5 Assessment of the AC influence . 5
5.1 General . 5
5.2 Assessment of the level of interference . 6
6 Evaluation of the AC corrosion likelihood. 6
6.1 Prerequisite . 6
6.1.1 General. 6
6.1.2 AC voltage on the structure . 7
6.2 AC and DC current density . 7
6.2.1 General. 7
6.2.2 AC current density . 7
6.2.3 High cathodic DC current density . 7
6.2.4 Low cathodic DC current density . 8
6.2.5 Current ratio “I /I ” . 8
a.c. d.c.
6.2.6 Soil resistivity . 8
6.3 Corrosion rate . 8
6.4 Pipeline coatings . 8
6.5 Evaluation of the metal loss . 9
7 Acceptable interference levels . 9
8 Measurement techniques . 9
8.1 Measurements . 9
8.1.1 General. 9
8.1.2 Selection of test sites . 9
8.1.3 Selection of measurement parameter .10
8.1.4 Sampling rate for the recording of interference levels .10
8.1.5 Accuracy of measuring equipment.10
8.1.6 Installation of coupons or probes to calculate current densities.10
8.2 DC potential measurements .10
8.3 AC voltage measurements .11
8.4 Measurements on coupons and probes .11
8.4.1 Installation of coupons or probes .11
8.4.2 Current measurements.12
8.4.3 Corrosion rate measurements.12
8.5 Pipeline metal loss techniques .13
9 Mitigation measures .13
9.1 General .13
9.2 Construction measures .13
9.2.1 Modification of bedding material .13
9.2.2 Installation of isolating joints .13
9.2.3 Installation of mitigation wires .14
9.2.4 Optimization of pipeline and/or powerline route .14
9.2.5 Power line or pipeline construction.14
9.3 Operation measures .14
9.3.1 Earthing .14
9.3.2 Adjustment of cathodic protection level .15
9.3.3 Repair of coating defects .15
10 Commissioning .16
10.1 Commissioning .16
10.2 Preliminary checking .16
10.2.1 General.16
10.2.2 Coupon AC voltage and current startup .17
10.2.3 Verification of effectiveness.17
10.2.4 Installation and commissioning documents .17
11 Monitoring and maintenance .18
Annex A (informative) Simplified description of the AC corrosion phenomenon .19
Annex B (informative) Coupons and probes .21
Annex C (informative) Coulometric oxidation .26
Annex D (informative) Influence of soil characteristics on the AC corrosion process .27
Annex E (informative) Other criteria that have been used in the presence of AC influence .28
Annex F (informative) Parameters to take into account to choose a DC decoupling device .32
Annex G (informative) Method to determine the reference electrode location to remote earth .34
Annex H (informative) Simultaneous measurement on coupon current densities with high rate .36
Bibliography .38
iv © ISO 2019 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users a
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18086
Second edition
2019-12
Corrosion of metals and alloys —
Determination of AC corrosion —
Protection criteria
Corrosion des métaux et alliages — Détermination de la corrosion
occasionnée par les courants alternatifs — Critères de protection
Reference number
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ISO 2019
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Cathodic protection persons competence . 5
5 Assessment of the AC influence . 5
5.1 General . 5
5.2 Assessment of the level of interference . 6
6 Evaluation of the AC corrosion likelihood. 6
6.1 Prerequisite . 6
6.1.1 General. 6
6.1.2 AC voltage on the structure . 7
6.2 AC and DC current density . 7
6.2.1 General. 7
6.2.2 AC current density . 7
6.2.3 High cathodic DC current density . 7
6.2.4 Low cathodic DC current density . 8
6.2.5 Current ratio “I /I ” . 8
a.c. d.c.
6.2.6 Soil resistivity . 8
6.3 Corrosion rate . 8
6.4 Pipeline coatings . 8
6.5 Evaluation of the metal loss . 9
7 Acceptable interference levels . 9
8 Measurement techniques . 9
8.1 Measurements . 9
8.1.1 General. 9
8.1.2 Selection of test sites . 9
8.1.3 Selection of measurement parameter .10
8.1.4 Sampling rate for the recording of interference levels .10
8.1.5 Accuracy of measuring equipment.10
8.1.6 Installation of coupons or probes to calculate current densities.10
8.2 DC potential measurements .10
8.3 AC voltage measurements .11
8.4 Measurements on coupons and probes .11
8.4.1 Installation of coupons or probes .11
8.4.2 Current measurements.12
8.4.3 Corrosion rate measurements.12
8.5 Pipeline metal loss techniques .13
9 Mitigation measures .13
9.1 General .13
9.2 Construction measures .13
9.2.1 Modification of bedding material .13
9.2.2 Installation of isolating joints .13
9.2.3 Installation of mitigation wires .14
9.2.4 Optimization of pipeline and/or powerline route .14
9.2.5 Power line or pipeline construction.14
9.3 Operation measures .14
9.3.1 Earthing .14
9.3.2 Adjustment of cathodic protection level .15
9.3.3 Repair of coating defects .15
10 Commissioning .16
10.1 Commissioning .16
10.2 Preliminary checking .16
10.2.1 General.16
10.2.2 Coupon AC voltage and current startup .17
10.2.3 Verification of effectiveness.17
10.2.4 Installation and commissioning documents .17
11 Monitoring and maintenance .18
Annex A (informative) Simplified description of the AC corrosion phenomenon .19
Annex B (informative) Coupons and probes .21
Annex C (informative) Coulometric oxidation .26
Annex D (informative) Influence of soil characteristics on the AC corrosion process .27
Annex E (informative) Other criteria that have been used in the presence of AC influence .28
Annex F (informative) Parameters to take into account to choose a DC decoupling device .32
Annex G (informative) Method to determine the reference electrode location to remote earth .34
Annex H (informative) Simultaneous measurement on coupon current densities with high rate .36
Bibliography .38
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
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ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
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on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
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NORME ISO
INTERNATIONALE 18086
Deuxième édition
2019-12
Corrosion des métaux et alliages —
Détermination de la corrosion
occasionnée par les courants
alternatifs — Critères de protection
Corrosion of metals and alloys — Determination of AC corrosion —
Protection criteria
Numéro de référence
©
ISO 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Compétences du personnel en matière de protection cathodique .5
5 Évaluation de l’influence due aux courants alternatifs . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Évaluation du niveau d’influence . 6
6 Évaluation du risque de corrosion due aux courants alternatifs . 6
6.1 Condition préalable . 6
6.1.1 Généralités . 6
6.1.2 Tension de courant alternatif sur la structure . 7
6.2 Densité de courants alternatif et continu . 7
6.2.1 Généralités . 7
6.2.2 Densité de courant alternatif. 8
6.2.3 Densité de courant continu cathodique élevée. 8
6.2.4 Densité de courant continu cathodique faible. 8
6.2.5 Rapport des courants «I /I » . 8
c.a. c.c.
6.2.6 Résistivité du sol . 8
6.3 Vitesse de corrosion . 9
6.4 Revêtements des canalisations . 9
6.5 Évaluation de la perte de métal . 9
7 Niveaux d’influence acceptables . 9
8 Techniques de mesurage .10
8.1 Mesurages .10
8.1.1 Généralités .10
8.1.2 Sélection des points de mesure .10
8.1.3 Sélection du paramètre de mesurage .11
8.1.4 Fréquence d’échantillonnage pour l’enregistrement des niveaux d’influence.11
8.1.5 Exactitude de l’équipement de mesurage .11
8.1.6 Installation de témoins ou de sondes pour calculer les densités de courant .11
8.2 Mesurages du potentiel de courant continu .11
8.3 Mesurages de la tension de courant alternatif .12
8.4 Mesurages sur les témoins et les sondes .12
8.4.1 Installation des témoins ou des sondes .12
8.4.2 Mesurages des courants .13
8.4.3 Mesurages de la vitesse de corrosion .13
8.5 Techniques relatives à la perte de métal des canalisations .14
9 Mesures d’atténuation .14
9.1 Généralités .14
9.2 Mesures de construction .14
9.2.1 Modification du matériau d’enfouissement.14
9.2.2 Installation de joints d’isolation .14
9.2.3 Installation de câbles d’atténuation .15
9.2.4 Optimisation de la trajectoire de la canalisation et/ou de la ligne électrique .15
9.2.5 Construction d’une ligne électrique ou d’une canalisation .15
9.3 Mesures de fonctionnement .15
9.3.1 Mise à la terre .15
9.3.2 Réglage du niveau de protection cathodique .17
9.3.3 Réparation des défauts de revêtement .17
10 Mise en service .17
10.1 Mise en service .17
10.2 Vérification préalable .17
10.2.1 Généralités .17
10.2.2 Mise en service de la tension de courant alternatif et du courant alternatif
sur témoins .18
10.2.3 Vérification de l’efficacité .19
10.2.4 Documents concernant l’installation et la mise en service .19
11 Surveillance et maintenance .19
Annexe A (informative) Description simplifiée du phénomène de corrosion due aux
courants alternatifs .21
Annexe B (informative) Témoins et sondes .23
Annexe C (informative) Oxydation coulométrique .28
Annexe D (informative) Influence des caractéristiques du sol sur le processus de corrosion
due aux courants alternatifs .29
Annexe E (informative) Autres critères utilisés en présence d’une influence due aux
courants alternatifs .30
Annexe F (informative) Paramètres à prendre en compte pour choisir un dispositif de
découplage du courant continu.34
Annexe G (informative) Méthode de détermination de l’emplacement d’une électrode de
référence par rapport à la terre lointaine .36
Annexe H (informative) Mesurage simultané sur un témoin des densités de courant à une
fréquence élevée .38
Bibliographie .40
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 18086
Deuxième édition
2019-12
Corrosion des métaux et alliages —
Détermination de la corrosion
occasionnée par les courants
alternatifs — Critères de protection
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Protection criteria
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Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Compétences du personnel en matière de protection cathodique .5
5 Évaluation de l’influence due aux courants alternatifs . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Évaluation du niveau d’influence . 6
6 Évaluation du risque de corrosion due aux courants alternatifs . 6
6.1 Condition préalable . 6
6.1.1 Généralités . 6
6.1.2 Tension de courant alternatif sur la structure . 7
6.2 Densité de courants alternatif et continu . 7
6.2.1 Généralités . 7
6.2.2 Densité de courant alternatif. 8
6.2.3 Densité de courant continu cathodique élevée. 8
6.2.4 Densité de courant continu cathodique faible. 8
6.2.5 Rapport des courants «I /I » . 8
c.a. c.c.
6.2.6 Résistivité du sol . 8
6.3 Vitesse de corrosion . 9
6.4 Revêtements des canalisations . 9
6.5 Évaluation de la perte de métal . 9
7 Niveaux d’influence acceptables . 9
8 Techniques de mesurage .10
8.1 Mesurages .10
8.1.1 Généralités .10
8.1.2 Sélection des points de mesure .10
8.1.3 Sélection du paramètre de mesurage .11
8.1.4 Fréquence d’échantillonnage pour l’enregistrement des niveaux d’influence.11
8.1.5 Exactitude de l’équipement de mesurage .11
8.1.6 Installation de témoins ou de sondes pour calculer les densités de courant .11
8.2 Mesurages du potentiel de courant continu .11
8.3 Mesurages de la tension de courant alternatif .12
8.4 Mesurages sur les témoins et les sondes .12
8.4.1 Installation des témoins ou des sondes .12
8.4.2 Mesurages des courants .13
8.4.3 Mesurages de la vitesse de corrosion .13
8.5 Techniques relatives à la perte de métal des canalisations .14
9 Mesures d’atténuation .14
9.1 Généralités .14
9.2 Mesures de construction .14
9.2.1 Modification du matériau d’enfouissement.14
9.2.2 Installation de joints d’isolation .14
9.2.3 Installation de câbles d’atténuation .15
9.2.4 Optimisation de la trajectoire de la canalisation et/ou de la ligne électrique .15
9.2.5 Construction d’une ligne électrique ou d’une canalisation .15
9.3 Mesures de fonctionnement .15
9.3.1 Mise à la terre .15
9.3.2 Réglage du niveau de protection cathodique .17
9.3.3 Réparation des défauts de revêtement .17
10 Mise en service .17
10.1 Mise en service .17
10.2 Vérification préalable .17
10.2.1 Généralités .17
10.2.2 Mise en service de la tension de courant alternatif et du courant alternatif
sur témoins .18
10.2.3 Vérification de l’efficacité .19
10.2.4 Documents concernant l’installation et la mise en service .19
11 Surveillance et maintenance .19
Annexe A (informative) Description simplifiée du phénomène de corrosion due aux
courants alternatifs .21
Annexe B (informative) Témoins et sondes .23
Annexe C (informative) Oxydation coulométrique .28
Annexe D (informative) Influence des caractéristiques du sol sur le processus de corrosion
due aux courants alternatifs .29
Annexe E (informative) Autres critères utilisés en présence d’une influence due aux
courants alternatifs .30
Annexe F (informative) Paramètres à prendre en compte pour choisir un dispositif de
découplage du courant continu.34
Annexe G (informative) Méthode de détermination de l’emplacement d’une électrode de
référence par rapport à la terre lointaine .36
Annexe H (informative) Mesurage simultané sur un témoin des densités de courant à une
fréquence élevée .38
Bibliographie .40
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données
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