ISO 16440:2016

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16440
First edition
2016-10-15
Petroleum and natural gas
industries — Pipeline transportation
systems — Design, construction and
maintenance of steel cased pipelines
Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par
conduites — Conception, construction et maintenance de conduites en
fourreau en acier
Reference number
©
ISO 2016
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ii © ISO 2016 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Design . 2
4.1 General . 2
4.2 Carrier pipe design . 3
4.3 Casing design . 3
4.4 Electrical isolation . 4
4.5 Corrosion protection . 4
5 Installation . 4
5.1 General . 4
5.2 Handling and storage. 4
5.3 New casing . 4
5.3.1 General. 4
5.3.2 Carrier pipe installation . 5
5.3.3 Casing end seals . 6
5.3.4 Test leads . 6
5.3.5 Backfilling . 7
5.4 Split-sleeve type casing extensions and installations. 7
6 Inspection and monitoring . 8
6.1 General . 8
6.2 Integrity inspection of carrier pipe . 8
6.3 Monitoring of carrier pipe and casing . 9
6.4 Leakage survey . 9
6.5 Corrosiveness of the annular space . 9
7 Maintenance and repair . 9
7.1 General . 9
7.2 Maintenance of vents and test leads .10
7.3 Clearing of shorted casings .10
7.4 Filling of casings .11
7.5 Removal of casings .11
Annex A (informative) Casing filling procedures for Dielectric Filler Materials .12
Annex B (informative) Examples of cathodic protection testing and monitoring techniques
for carrier pipes and casings .15
Annex C (informative) Inspection tools for cased carrier pipe .30
Annex D (informative) Clearing a shorted casing .35
Annex E (informative) Removing and cutting a casing .37
Bibliography .39
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 and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 2, Pipeline transportation
systems.
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Introduction
Users of this document are advised that further or differing requirements might be needed for individual
applications. This document is not intended to inhibit a vendor from offering, or the purchaser from
accepting, alternative equipment, or engineering solutions for the individual application. This might
be particularly applicable where there is innovative or developing technology. Where an alternative is
offered, it is advisable that the vendor identify any variations from this document and provide details.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16440:2016(E)
Petroleum and natural gas industries — Pipeline
transportation systems — Design, construction and
maintenance of steel cased pipelines
1 Scope
This document specifies requirements, including corrosion protection, for the design, fabrication,
installation and maintenance of steel-cased pipelines for pipeline transportation systems in the
petroleum and natural gas industries in accordance with ISO 13623.
NOTE 1 Steel casings can be used for mechanical protection of pipelines at crossings, such as at roads and
railways and the installation of a casing at a highway, railway, or other crossing can be required by the permitting
agency or pipeline operator.
NOTE 2 This document does not imply that utilization of casings is mandatory or necessary.
NOTE 3 This document does not imply that cased crossings, whether electrically isolated or electrically
shorted, contribute to corrosion of a carrier pipe within a cased crossing. However, cased crossings can adversely
affect the integrity of the carrier pipe by shielding cathodic protection (CP) current to the carrier pipe or reducing
the CP effectiveness on the carrier pipe in the vicinity of the casing. Their use is not recommended unless required
by load considerations, unstable soil conditions, or when their use is dictated by sound engineering practices.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 15589-1, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Cathodic protection of pipeline
systems — Part 1: On-land pipelines
EN 12954, Cathodic protection of buried or immersed metallic structures — General principles and
application for pipelines
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
• IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
• ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
carrier pipe
pipe that conveys the fluid
Note 1 to entry: Note to entry: This applies to both transmission and distribution piping.
3.2
casing
steel pipe installed around a carrier pipe for mechanical protection
3.3
electrolyte
medium in which electric current is transported by ions
3.4
electrolytic contact
ionic contact between the carrier pipe and the casing pipe through an electrolyte
3.5
end seal
device installed over or within the end of a casing to keep water, deleterious materials and debris out of
the casing or provide a water tight seal between the casing and the carrier pipe
3.6
holiday
unintentional discontinuity in a protective coating that exposes the bare steel surface to the
environment
3.7
isolator
spacer
dielectric device designed to electrically isolate a carrier pipe from a casing and provide support for the
carrier pipe
3.8
metallic short
unintentional contact between two metallic structures
3.9
P/S potential
pipe-to-electrolyte potential
structure-to-electrolyte potential
potential difference between the surface of a buried or submerged metallic structure (pipe or casing)
and the electrolyte that is measured with respect to a reference electrode in contact with the electrolyte
3.10
split sleeve
casing installed in situ by welding two halves of the casing together around the carrier pipe
3.11
tunnel liner plate
steel plate used when micro tunnelling, used to shore horizontal excavations in soft ground
3.12
C/S potential
casing–to–electrolyte potential
potential difference between the surface of a buried or submerged metallic casing and the electrolyte
that is measured with respect to a reference electrode in contact with the electrolyte
4 Design
4.1 General
The purpose of a casing is to provide additional mechanical protection to the carrier pipe. A casing can
also be required by a permitting authority to allow replacement of a carrier pipe without excavations at
the location of a crossing.
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A carrier pipe within a casing is not designed to be cathodically protected. It is designed to be electrically
isolated from the casing with non-conducting spacers, or isolated if the annulus of the casing is filled
with a dielectric filler material. The carrier pipe is designed to be protected with a protective coating.
Steel casings shall not be cathodically protected by the pipeline’s dedicated CP system.
4.2 Carrier pipe design
The carrier pipe shall be coated for corrosion protection. The application of an abrasion resistant
coating over the corrosion coating should be considered.
NOTE 1 See NACE/SP 0169 for details of abrasion resistant coatings.
The carrier pipe shall be supported inside the casing with isolating spacers and outside the casing to
prevent sagging. Sagging can lead to metallic contact between the casing and the carrier pipe and to
carrier pipe stresses.
NOTE 2 See NACE/SP 0286 for details of isolation techniques.
4.3 Casing design
Casing design shall be in accordance with the local, national, or industry requirements/standards.
The casing should be kept as short in length as possible to minimize the risk of electrical shorting over
time due to soil stress and pipe movement.
The casing internal diameter shall be selected based on the nominal diameter of the carrier pipe, the
thickness of any abrasion resistant coating, such as concrete, duroplastic material, or epoxy polymer
and the design of the isolators between carrier pipe and casing.
For individual carrier pipes with a nominal diameter of 200 mm (8.0 in) or greater, the outer diameter
of the casing should be a minimum of 100 mm (4.0 in) larger than that of the carrier pipe or if installing
parallel cable or conduits the casing should be a minimum of 300 mm larger than that of the carrier pipe.
For individual carrier pipes with a nominal diameter less than 200 mm (8.0 in), the diameter of the
casing should be a minimum of 50 mm (2.0 in) larger than that of the carrier pipe.
Uncoated casing should be used. Coated or non-conductive casing may be used if the casing can be
harmonized with the carrier pipe cathodic protection.
NOTE 1 The use of coated or nonconductive casing pipe is not recommended due to potential shielding
problems when cathodic protection is applied. If coated casings (either internally coated or externally coated or
both) are used, external cathodic protection will not provide protection to the carrier pipe in the event that the
annulus is filled with a conductive electrolyte.
If vent pipes are required, then they should be installed on both ends of the casing. Vent pipes should be
positioned so that they are not directly over any isolation spacer or end seal. If concrete coated pipe is used
and no isolating spacers are used, then the vent pipes should only be installed on the top of the casing.
The casing vent hole should be at least one-half the diameter of the vent pipe, with a minimum of 25 mm
(1,0 in). The vent pipe should be a minimum of 50 mm (2.0 in) in diameter.
Vent pipes shall be designed to prevent intrusion of water and debris.
Casing end seals shall be installed to prevent ingress of water, deleterious material and debris.
Vent pipes are used for venting, monitoring the casing for carrier pipe leaks, filling the casing and as
line markers.
NOTE 2 NACE/SP 0200 gives guidance for design of end seals.
4.4 Electrical isolation
Sufficient isolators shall be designed to prevent metallic contact between the carrier pipe and the
casing, and to provide adequate support. Isolators shall be designed to minimize coating damage. The
use of metallic components in isolation spacers should be avoided.
Isolators shall be selected to ensure they have the mechanical strength required to withstand the
installation loads, considering all conditions including pipe weight, length of casing, conditions of weld
beads, deflections in the casing and other field conditions. Selection should confirm the ability of the
isolators to provide electrical isolation after installation and to position the carrier pipe properly for
end seal application/installation.
Test leads should be located (connected to the carrier pipe) on the carrier pipe at each end of the casing
to permit verification of metallic isolation. One test lead shall be required as a minimum. Test leads to be
installed in accordance with 5.3.4. Test leads to be installed after the carrier pipe is inserted in the casing.
Metallic shorts between the vent pipe, test leads and carrier pipe shall be prevented.
4.5 Corrosion protection
Consideration may be given to applying cathodic protection to the casing as required by conditions or
regulations. Cathodic protection design shall be in accordance with approved industry standards, such
as ISO 15589-1.
Consideration may be given to placing a high dielectric filler or conductive grout in the annular space or
injecting a vapour phase inhibitor. Annex A gives guidance on filling and the filling procedure.
Cathodically protected casings using the pipelines dedicated CP system may have a detrimental effect
on the carrier pipe.
AC corrosion should be considered as a possible problem when the pipeline is located in an area of AC
influence.
5 Installation
5.1 General
This Clause provides requirements for the installation of new cased pipeline crossings, casing
extensions and new casing installation on existing pipelines.
5.2 Handling and storage
The carrier pipe and casing or tunnel liner plate shall be handled and stored in a manner that minimizes
coating and pipe end damage. Lifting shall be accomplished utilizing slings, wide belts, or appropriate
end hooks. If skids are utilized to support the carrier pipe or casing, padding material shall be used to
prevent coating damage. Skids shall be removed upon completion of the installation.
5.3 New casing
5.3.1 General
Cased crossings are installed using various techniques including boring, directional drilling, tunnelling
and open cutting.
NOTE 1 Filling of the annular space between the casing and excavation is sometimes required by the
permitting agency when the borehole is unstable or fracked out.
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Welding of steel casings should be performed in accordance with the pipeline operator’s line pipe
welding specifications.
NOTE 2 ISO 13847 provides guidance on welding.
NOTE 3 Radiographic inspection of casing welds is normally not required.
Butt-weld alignment during casing fabrication shall be maintained to prevent casing, isolator, or spacer
damage during push/pull operations.
Slag and any welding debris shall be removed from inside the casing to prevent damage to the carrier
pipe, coating, isolator, or spacer.
Internal weld beads should be removed by grinding (when practical and allowed) to allow pulling or
sliding of the carrier pipe without damage to the isolators and coating.
The casing vent pipe should be installed before the carrier pipe to avoid coating damage. If the carrier
pipe is already in place when the vent hole is cut, measures shall be taken to prevent coating damage.
NOTE 4 The use of non-flammable insulating material to protect the carrier pipe coating is often required by
the pipeline operator during installation of the vent pipes to prevent coating damage to the carrier pipe.
If two vent pipes are used, the one at the lower elevation should be installed on the bottom of the casing
to facilitate possible filling of the casing at a later date. If the vent pipe is doglegged, adequate separation
and non-metallic support between the vent pipe and carrier pipe shall be provided to keep the vent pipe
from resting on the carrier pipe and possibly shorting between the casing and carrier pipe.
5.3.2 Carrier pipe installation
Before the installation of isolators, the carrier pipe coating shall be inspected for coating holidays using
an electrical holiday detector.
NOTE 1 NACE/SP 0274 or NACE/SP 0490 provides guidance for holiday testing of the carrier pipe coating.
Isolators shall be installed according to the manufacturer’s instructions and in a manner that does not
damage the carrier pipe coating. Isolator runners (skids) shall be oriented to avoid a shorted condition.
Bolts, if present, should not remain at the bottom (6 o’clock) position. Clearance between isolator
extremities and casing should be a minimum of 25 mm (1.0 in) to allow adequate clearance during
installation. The use of metallic components in isolation spacers should be avoided.
NOTE 2 Additional information is given in NACE/SP 0286.
End caps should be installed on the carrier pipe to keep debris and deleterious material from entering
the carrier pipe and to aid in smooth push/pull operations.
The casing shall be visually inspected where possible and practical and, if necessary, cleaned
immediately prior to installation of the carrier pipe to remove any debris or foreign material.
All coating damage on the carrier pipe shall be repaired prior to insertion into the casing in accordance
with the applicable specifications and manufacturer’s recommendations.
NOTE 3 The requirements on handling pipe are also applicable to the installation of uncoated carrier pipe.
The carrier pipe shall be installed by the boring sled, a crane, or side-boom tractor using slings or belts
that do not interfere with the isolators or damage the coating. The push/pull operation shall continue in
a smooth motion until the carrier pipe is properly positioned.
The alignment of the carrier pipe and casing shall be ensured both prior to and during insertion of
the carrier pipe into the casing. During the installation operation, it shall be ensured that there is no
isolator or spacer displacement or damage to the carrier pipe coating.
NOTE 4 Isolators can slide along the carrier pipe during installation if not installed properly, if the casing is
bent, or if the installation is out of line. Inadequate support of the carrier pipe allows the carrier pipe to sag and
make metallic contact with the casing.
The cased crossing shall be inspected in accordance with Clause 6 to confirm that the casing and carrier
pipe are electrically isolated.
The carrier pipe and casing or tunnel liner plate shall be cleaned as necessary for the installation of the
end seals in accordance with design specifications and the manufacturer’s recommendations.
NOTE 5 One procedure is to fill the annulus with water after carrier pipe has been pulled in temporarily for
test purposes.
A CP drainage test is executed to verify the condition of the carrier pipe coating. Acceptance procedure
is described in ISO 15589-1.
5.3.3 Casing end seals
Isolating end seals shall be installed on both ends of casing.
Particular attention should be paid to the selection process, application method and applicator skills
when installing casing end seals.
Failure of end seals is a major cause of unwanted water and soil ingress into the annulus between the
carrier pipe and the casing. This material ingress can give rise to accelerated corrosion of the carrier
pipe if the ingress is coincidental with a coating breakdown. The end seal may be a pressure and water
tight seal or a simple seal to prevent debris, deleterious material and water from entering the annular
space between the casing and carrier pipe. The selection of the seal should consider:
— the position of the carrier pipe at the end of the casing;
— operating temperature;
— end seal materials;
— pressure rating of the seal.
NOTE 1 Annex A gives additional guidance on casing end seal selection.
NOTE 2 Most water tight seals, such as modular mechanical seals require that the carrier pipe be positioned
in the centre of the casing (centralized), whereas most simple end seals allow for some amount of off-centred
position.
5.3.4 Test leads
Test leads for cathodic protection testing shall be installed on the carrier pipe and should be installed
at both ends of the casing. The leads shall be attached using pin brazing or thermite welding or other
approved process.
Two test lead wires should be installed at each location in order to confirm the integrity of the leads
and as a contingency in case of test lead damage.
The test lead connection to the carrier pipe shall be coated. The coating shall be compatible with the
carrier pipe coating, the test lead insulation and conform to the shape of the test lead/carrier pipe
connection. Damage to the carrier pipe or coating shall be repaired. The coating shall be made in such
a way as to eliminate any voids that may permit the ingress of moisture. There shall be no strain on
the test lead that might dislodge the protective coating. Any coating damage shall be repaired with a
compatible repair coating to return the coating to a holiday free condition.
6 © ISO 2016 – All rights reserved

To prevent electrical shorting, test leads shall not be wrapped around the vent pipe or the casing.
Test leads shall be installed on the casing when
— required by the documents or specifications,
— no vent pipes are installed,
— non-metallic vent pipes are installed, or
— metallic vent pipes are installed using mechanical couplings/fittings.
Test leads shall be labelled or colour coded in accordance with the design and pipeline operator
requirements.
Key
1 test station 5 insulated test panel inside test station
2 vent pipe 6 pipe test lead
3 carrier pipe 7 casing test lead
4 casing 8 ground level
Figure 1 — Typical Test Station at cased Crossing
5.3.5 Backfilling
The carrier pipe and casing shall be supported to prevent settlement during the backfilling operation.
The method of support, for example, earth filled bags or compacted earth, shall be approved by the
pipeline operator.
The backfill material shall be free of debris and deleterious material.
Caution shall be exercised to prevent test lead damage, which is a common cause of shorting.
Inspection as described in Clause 6 shall be performed upon completion of the backfilling operation.
5.4 Split-sleeve type casing extensions and installations
Extension of existing casings or construction of new casings on existing pipelines often involves
installation by the split-sleeve method.
NOTE This method is used if the pipeline cannot be taken out of service and the subsequent blow down
(gas), or drain-up (liquid), and cutting out of the crossing to allow a casing to be slipped over the pipeline is not
feasible or cost-effective.
Split-sleeve casing extensions should be specified to match the size of the existing casing. If required by
the configuration of the existing pipeline, an oversized casing extension may be installed. In this case,
an eccentric or concentric reducer should be used to achieve the size transition.
The carrier pipe section to be cased shall be excavated and supported to prevent sagging.
The carrier pipe shall be cleaned and the coating shall be inspected and repaired as needed.
Existing end seals and vents shall be removed and the vent pipe hole shall be capped with a steel plate.
To prevent coating damage, the carrier pipe shall be protected during cutting and welding operations
with an insulating shield of non-flammable material.
The existing casing ends shall be prepared for welding in accordance with the owner company/operator
specifications.
Isolators shall be installed in accordance with the pipeline operator’s specifications.
The pipe to be used in the casing extension shall be specified to provide metallurgical and physical
compatibility with the existing casing.
If a manufactured split casing is not used, splitting of the casing shall be performed in a manner that
minimizes warping or disfigurement. Hinges may be welded to the casing to maintain proper alignment
of the two halves during installation. Carbon steel backing strip of 2 mm to 3 mm may be used for the
long seam welding of the casing pipe over the existing carrier pipe.
The split casing shall be positioned over the existing carrier pipe in a manner that avoids any damage to
the pipe, coating, or spacing materials. Seam welding shall be performed in accordance with applicable
specifications. The casing seams may be tack welded at intervals prior to the continuous welding
operation to prevent warping. During the welding operation, non-flammable, insulating backing
material shall be used, where needed to protect the carrier pipe.
The installation of new vent piping and test leads, if required, shall be performed in accordance with
5.3.1 and 5.3.4.
Backfilling shall be performed in accordance with 5.3.5.
6 Inspection and monitoring
6.1 General
The inspection and monitoring of cased pipelines should include:
— integrity inspection of carrier pipe;
— monitoring of carrier pipe and casing;
— leakage survey.
Inspection and monitoring shall be performed throughout the life of the pipeline. Monitoring shall also
be undertaken immediately after the installation of the casing to verify its status.
6.2 Integrity inspection of carrier pipe
If available, integrity inspection data (such as in-line inspection or Guided Wave data) should be used to
determine the presence or absence of steel defects (such as pitting corrosion) in the carrier pipe.
NOTE Some in-line inspection techniques are capable of detecting the presence of a casing around a carrier
pipe but are unable to accurately detect metal-to-metal contact between the casing and carrier pipe or carrier
pipe metal loss.
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6.3 Monitoring of carrier pipe and casing
Carrier pipe and casing shall be monitored on a periodic basis to determine the condition for continuing
suitability and electrical status using the following method: potential survey.
The electrical status of carrier pipe and casing shall be assessed using one or more of the following
methods:
— internal resistance test;
— four-wire IR drop test for cased crossing;
— cycling the rectifier;
— casing depolarization test (see Note);
— pipe/cable locator;
— Panhandle eastern method.
Details of test methods are given in Annex B and Annex C.
NOTE Results from these measurements allow the verification of the CP effectiveness according to
ISO 15589-1:2015, D.4.2.
WARNING — If cathodic protection is applied to the casing, the cathodic protection system shall
be disconnected from the casing and allowed to depolarize before any tests are conducted. The
presence of direct-connected galvanic anodes on the casing during the test can negate the test
results.
6.4 Leakage survey
Leakage surveys should be carried out for the pipeline and the casing at the frequency required by the
applicable pipeline code.
The casing vent and the area in the vicinity of the end seals should be observed for evidence of product
leakage such as product, product odour, or dead and dying vegetation.
Leak-detection instruments, such as combustible gas indicators, may be used to analyse the atmosphere
within a casing for the presence of combustible hydrocarbons.
The results of pressure tests and leak detection systems may be used if available.
6.5 Corrosiveness of the annular space
The corrosiveness of the annular space may be evaluated by inserting corrosion coupons and/or
electrical resistance probes into the annulus to estimate the rate of corrosion at holidays in the carrier
pipe coating and on the inside of the casing pipe wall.
7 Maintenance and repair
7.1 General
If inspection and monitoring of a steel cased pipeline indicates risk to the integrity of the carrier pipe,
the presence of a shorted casing or a product leak, then maintenance shall be undertaken using one or
more of the following actions:
— post-lay coating evaluation shall be carried out by competent persons and a determination made as
to whether or not the levels of coating damage are acceptable.
— eliminating metallic contact;
— removing the casing;
— repositioning the carrier pipe in the casing;
— repairing or replacing the carrier pipe;
— providing supplemental cathodic protection to the casing;
— filling the casing with a dielectric or non-dielectric (conductive) material;
— installing a new crossing;
— monitoring the electrical condition of the casing;
— coating or recoating the carrier pipe;
— replacing end seals;
— removing electrolyte from inside the casing.
NOTE Typical examples of maintenance and repair situations include:
— corrosion or other damage to the carrier pipe or casing is indicated by inspection;
— casing extension or removal is necessary;
— the casing is in metallic contact with (shorted to) the carrier pipe;
— the casing becomes filled or partially filled with electrolyte and an electrolytic contact develops.
7.2 Maintenance of vents and test leads
The maintenance of casing vents should include coating at the soil/atmosphere interface and painting,
repair, or replacement of vents and, if necessary, vent caps.
Test leads shall be checked periodically in accordance with ISO 15589-1 or EN 12954 to determine their
integrity.
7.3 Clearing of shorted casings
Metallic contact between the carrier pipe and the casing (such as contact with the metallic portions
of end seals, isolating spacers, bond wires or straps, test leads, debris, or the casing itself) should be
removed.
NOTE 1 The casing could have come into electrical contact with the carrier pipe in several ways:
— the carrier pipe moved in the casing, causing it to come into metallic contact with the casing at some point;
such contact often occurs at the ends of the casing;
— spacing materials failed during or after the original installation of the pipeline;
— the carrier pipe was inadequately supported within the casing, allowing it to sag and come into metallic
contact with the bottom of the casing;
— the carrier pipe was intentionally shorted or installed without isolators;
— a foreign object, such as a shovel or other metallic material present at the construction site was accidentally
left in the casing;
— a metallic short developed between the test lead and the vent pipe or the test leads.
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Established construction techniques shall be used to realign the carrier pipe, permanently maintained
in the aligned position after realignment to eliminate metallic contact.
NOTE 2 Equipment typically used in this situation includes hydraulic jacks, tripods, air bags, side-boom slings
and belts.
The carrier pipe and casing shall be permanently maintained in the realigned position by the use of
supports, such as compacted earth, sandbags or isolated concrete piers.
The carrier pipe should be coated with ARO coating when installed on an isolated concrete pier. The
concrete should have an FRP shield installed between the pipe and the pier and be bonded to the pier.
If the casing and carrier pipe cannot be realigned, elimination of a metallic contact may be accomplished
by removing a portion of the casing.
Once metallic contact is eliminated, spacing materials, end seals, vents and test leads should be
reinstalled as necessary.
CAUTION — Engineering, metallurgical and operational concerns and regulatory requirements
shall be considered before moving the carrier pipe.
Annex D gives further guidance on clearing of shorted casings.
7.4 Filling of casings
If required, casings may be filled with a dielectric material, inert material, or corrosion inhibitors in
an attempt to eliminate a corrosive environment. Alternatively, a non-dielectric (conductive) material
(e.g. concrete, sand, flowable fill, etc.) can be used to allow CP current to flow from the casing to the
carrier pipe.
NOTE Information on casing filling with a high dielectric material is provided in Annex A.
A vapour phase inhibitor may be injected into the casing annulus through the vent pipes. The inhibitor
is allowed to vaporize and coat the carrier pipe. Periodically, the inhibitor should be replenished. A
vapour phase inhibitor is not considered a casing filler since they rely upon the continuous emission
of corrosion inhibiting vapour for deposition of mono-molecular film on the steel surface rather than
filling of the annulus with a dielectric. They can be used to reduce the corrosion rate to acceptable
limits provided they are adequately sized and/or periodically replenished or incorporated into a gel.
7.5 Removal of casings
Guidelines for removal of casings are given in Annex E.
Annex A
(informative)
Casing filling procedures for Dielectric Filler Materials
A.1 General
This Annex provides information on procedures for filling the annulus between carrier pipe and casing.
A.2 Preparation
A.2.1 Vent (fill) pipes
A vent (fill) pipe should be installed on each end of the casing, with an opening adequate in size to allow
for the flow of filler into the casing. Several parameters effect the minimum size required for the vent
(filler) pipe, such as fill material viscosity, fill material temperature, pump pressure and casing length.
The fill material supplier can recommend a minimum vent (filler) pipe size. Normally, a minimum vent
pipe opening of 50 mm (2.0 in) is recommended.
Greater flexibility in the fill operation is provided by installing a bottom vent pipe on the lower elevation
of the casing and a top vent pipe at the higher elevation end. The vent pipes and the annulus should be
free of restrictions to allow adequate flow of the filler material.
An air communication test should be conducted to ensure positive air flow between the fill and
discharge vents.
A.2.2 End seals
End seals should be inspected to ensure their integrity and ability to contain the filler material during
installation. If necessary, new end seals should be installed prior to the filling operation. In evaluating
appropriate end seals, consideration should be given to the position of the carrier pipe within the
casing and end seal material compatibility with the fill material (including application temperatures).
Maximum design pressure of the end seals should be reviewed to confirm that they can withstand the
potential casing fill pressures.
A pressure test of the end seals should be conducted prior to filling. Normally, this is an air pressure test.
A.3 Fill procedure
A.3.1 Filler material
Typical fillers are petrolatum, paraffin or microcrystalline wax, or polyisobutylene compounds and
may contain corrosion inhibitors, plasticizers and thermal extenders.
The following are recommended characteristics for filler material:
— minimum congeal point of 41 °C (105 °F), in accordance with ASTM D938;
— minimum cone penetration of 50 deci mm, in accordance with ASTM D937;
— resistivity >1×10 Ω.m;
−1
— dielectric strength >1 kV.mm ;
12 © ISO 2016 – All rights reserved

— non-carcinogenic according to Regulation (EC) No 1272/2008, Annex VI, 1.1.3, Note N;
— displaces water from the steel substrate;
— non-hazardous and non-flammable;
— not water-soluble.
NOTE When filling casing downstream of compressor stations, a filler material with a higher minimal
congeal point can be necessary.
A.3.2 Fill process
Prior to filling, the annular space should be cleaned/flushed if the fill material selected requires a
clean/flushed annular area.
A heated, insulated tanker with a permanent, variable flow pump should be used to fill the casing.
NOTE For cold fill (drum) installation, a minimum 10:1 ratio mastic pump with inductor plate is required.
An environmentally acceptable corrosion inhibitor (specified and supplied by the filler material
supplier) may be poured or pumped into the casing through the fill vent pipe just prior to the installation
of the fi
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16440
Première édition
2016-10-15
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Systèmes de transport par
conduites — Conception, construction
et maintenance de conduites sous
fourreau acier
Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation
systems — Design, construction and maintenance of steel cased
pipelines
Numéro de référence
©
ISO 2016
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et definitions . 1
4 Conception . 3
4.1 Généralités . 3
4.2 Conception de la conduite de transport . 3
4.3 Conception de la gaine . 3
4.4 Isolement électrique . 4
4.5 Protection contre la corrosion . 4
5 Installation . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Manutention et stockage . 5
5.3 Nouvelle gaine . 5
5.3.1 Généralités . 5
5.3.2 Installation de la conduite de transport . 5
5.3.3 Obturateurs de gaine . 6
5.3.4 Câbles d’essai . 7
5.3.5 Remblayage . 8
5.4 Extension et installation de gaines de type manchon en deux pièces. 8
6 Inspection et contrôle . 9
6.1 Généralités . 9
6.2 Inspection de l’intégrité de la conduite de transport . 9
6.3 Surveillance de la conduite de transport et de la gaine . 9
6.4 Recherche de fuites .10
6.5 Corrosivité de l’espace annulaire .10
7 Maintenance et réparation .10
7.1 Généralités .10
7.2 Maintenance des évents et câbles d’essai .11
7.3 Élimination des courts-circuits au niveau des gaines .11
7.4 Remplissage des gaines .12
7.5 Dépose des gaines .12
Annexe A (informative) Procédures de remplissage de la gaine avec un matériau isolant.13
Annexe B (informative) Exemple d’essai de protection cathodique et de contrôle pour
conduites de transport et gaines .16
Annexe C (informative) Outils d’inspection pour conduites de transport à gaine .31
Annexe D (informative) Élimination d’un court-circuit sur une gaine .38
Annexe E (informative) Dépose et découpe d’une gaine .40
Bibliographie .42
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 dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ avant -propos.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 2, Systèmes de
transport par conduites.
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Introduction
Les utilisateurs du présent document sont informés du fait que des exigences complémentaires ou
différentes pourraient être nécessaires à certaines applications particulières. Ce document n’est pas
destiné à empêcher un fournisseur de proposer, ou un acheteur d’accepter, d’autres équipements ou
d’autres solutions techniques pour l’application spécifique. Ce pourrait notamment être le cas en
présence de technologies novatrices ou en cours de développement. Lorsqu’une autre solution est
proposée, il est recommandé que le fournisseur identifie et détaille tout écart par rapport au présent
document.
NORME INTERNATIONALE ISO 16440:2016(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de
transport par conduites — Conception, construction et
maintenance de conduites sous fourreau acier
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences relatives à la protection anti-corrosion, la conception, la
fabrication, l’installation et la maintenance des conduites sous fourreau en acier destinées aux systèmes
de transport par conduites des industries du pétrole et du gaz naturel conformément à l’ISO 13623.
NOTE 1 Des fourreaux en acier peuvent être utilisés pour protéger les conduites au niveau des traversées,
par exemple routes et chemins de fer. L’installation de gaines sur une autoroute, un chemin de fer ou toute autre
traversée peut être exigée par l’agence de validation ou l’exploitant de canalisations.
NOTE 2 Le présent document n’entend pas prétendre que l’utilisation de gaines est obligatoire ou nécessaire.
NOTE 3 Le présent document ne prétend pas que les traversées en gaine, qu’elles soient isolées ou court-
circuitées électriquement, favorisent la corrosion d’une conduite de transport avec traversée en gaine. En
revanche, les traversées en gaine peuvent affecter l’intégrité de la conduite de transport en faisant écran au
courant de la protection cathodique (PC) de la conduite de transport ou en réduisant l’efficacité de la protection
cathodique sur la conduite de transport à proximité de la gaine. Leur utilisation n’est pas recommandée sauf si
les conditions de charge, l’instabilité du terrain ou les bonnes pratiques d’ingénierie l’exigent.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 15589-1, Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Protection cathodique des
systèmes de transport par conduites — Partie 1: Conduites terrestres
EN 12954, Protection cathodique des structures métalliques enterrées ou immergées — Principes généraux
et application pour les canalisations
3 Termes et definitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
3.1
conduite de transport
conduite qui achemine le fluide
Note 1 à l'article: Note à l’article: Ce terme s’applique à la fois aux conduites de transport et de distribution.
3.2
gaine
tube en acier installé autour d’une conduite de transport pour assurer la protection mécanique
3.3
électrolyte
milieu dans lequel le courant électrique est transporté par des ions
3.4
contact électrolytique
contact ionique entre la conduite de transport et la gaine au travers d’un électrolyte
3.5
obturateur
dispositif installé dans ou sur l’extrémité d’une gaine pour empêcher toute entrée d’eau, des matières
nocives et de résidus dans la gaine ou pour assurer l’imperméabilité entre la gaine et la conduite de
transport
3.6
défaut
discontinuité non intentionnelle d’un revêtement de protection qui expose la surface en acier nu à
l’environnement
3.7
collier de centrage
entretoise
dispositif diélectrique conçu pour isoler électriquement une conduite de transport d’une gaine et
soutenir cette conduite de transport
3.8
contact électrique franc
contact non intentionnel entre deux structures métalliques
3.9
potentiel P/S
potentiel conduite-électrolyte
potentiel structure-électrolyte
différence de potentiel entre la surface d’une structure métallique enterrée ou immergée (tube ou
gaine) et l’électrolyte, mesurée par rapport à une électrode de référence en contact avec l’électrolyte
3.10
manchon en deux pièces
utilisé pour installer des gaines sur site en soudant deux moitiés de gaine autour de la conduite de
transport
3.11
plaque de revêtement de tunnel
plaque d’acier utilisée pour le microtunnelier, servant à étayer les excavations horizontales dans le sol
mou
3.12
potentiel C/S
potentiel gaine-électrolyte
différence de potentiel entre la surface d’une gaine métallique enterrée ou immergée et l’électrolyte,
mesurée par rapport à une électrode de référence en contact avec l’électrolyte
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4 Conception
4.1 Généralités
L’objectif d’une gaine est d’offrir une protection mécanique supplémentaire aux conduites de transport.
Une agence de validation peut également exiger qu’une gaine permette le remplacement d’une conduite
de transport sans excavation à l’emplacement d’une traversée.
Une conduite de transport avec gaine n’est pas conçue pour bénéficier d’une protection cathodique. Elle
est conçue pour être isolée électriquement de la gaine avec des entretoises non conductrices ou isolées
si l’espace annulaire de la gaine est rempli d’un produit de remplissage diélectrique. La conduite de
transport est conçue pour bénéficier d’un revêtement de protection.
Les fourreaux en acier ne doivent pas être protégés cathodiquement par le système PC de la conduite.
4.2 Conception de la conduite de transport
La conduite de transport doit être revêtue d’une protection anti-corrosion. Il convient d’envisager
l’application d’un revêtement résistant à l’abrasion sur la protection anti-corrosion.
NOTE 1 Voir la NACE/SP 0169 pour en savoir plus sur les revêtements résistants à l’abrasion.
La conduite de transport doit être supportée à l’intérieur de la gaine par des entretoises isolantes et à
l’extérieur de la gaine pour éviter tout affaissement. L’affaissement peut entraîner un contact métallique
entre la gaine et la conduite de transport ainsi que des contraintes sur cette dernière.
NOTE 2 Voir la NACE/SP 0286 pour en savoir plus sur les techniques d’isolation.
4.3 Conception de la gaine
La conception de la gaine doit être conforme aux exigences/normes locales, nationales ou industrielles.
Il convient que la gaine soit la plus courte possible afin de réduire les risques de court-circuit électrique
au fil du temps en raison des contraintes du sol et du déplacement du tube.
Le diamètre intérieur de la gaine doit être défini en fonction du diamètre nominal de la conduite
de transport, de l’épaisseur du revêtement résistant à l’abrasion, par exemple béton, matériau
duroplastique ou polymère époxy, et de la conception des colliers de centrage situés entre la conduite
de transport et la gaine.
Pour une conduite de transport d’un diamètre nominal de 200 mm (8.0 in) ou plus, il convient que le
diamètre extérieur de la gaine soit au minimum supérieur de 100 mm (4.0 in) à celui de la conduite de
transport ou, si le câble ou les gaines parallèles sont installés, il convient que le diamètre de la gaine soit
au minimum supérieur de 300 mm à celui de la conduite de transport.
Pour une conduite de transport dont le diamètre nominal est inférieur à 200 mm (8.0 in), il convient que
le diamètre de la gaine soit au minimum supérieur de 50 mm (2.0 in) à celui de la conduite de transport.
Il convient d’utiliser des gaines sans revêtement. Une gaine revêtue ou non conductrice peut être
utilisée si la gaine peut être harmonisée avec la protection cathodique de la conduite de transport.
NOTE 1 L’utilisation de gaines revêtues ou non conductrices n’est pas recommandée en raison des effets
d’écran pouvant se produire en présence d’une protection cathodique. Lorsque des gaines revêtues (revêtement
interne et/ou externe) sont utilisées, la protection cathodique externe ne protège pas la conduite de transport si
l’espace annulaire est rempli avec un électrolyte conducteur.
Si des évents sont nécessaires, il convient qu’ils soient installés aux deux extrémités de la gaine. Il
convient de positionner les évents de manière qu’ils ne se retrouvent pas directement au-dessus d’un
collier de centrage ou d’un obturateur. Lorsqu’un évent avec revêtement en béton est utilisé sans
entretoises isolantes, il convient d’installer les évents uniquement sur la partie supérieure de la gaine.
Il convient que l’orifice d’évent de la gaine ait un diamètre au moins égal à la moitié du diamètre de
l’évent, sans être inférieure à 25 mm (1.0 in). Il convient que le diamètre de l’évent soit au minimum de
50 mm (2.0 in).
Les évents doivent être conçus pour empêcher toute pénétration d’eau et de résidus.
Les obturateurs de la gaine doivent être installés de sorte à prévenir toute entrée d’eau, de matières
nocives et de résidus.
Les évents sont utilisés pour l’aération, la surveillance de la gaine, pour détecter les fuites des conduites
de transport, le remplissage de la gaine et comme marqueurs de ligne.
NOTE 2 La NACE/SP 0200 fournit des recommandations concernant la conception des obturateurs.
4.4 Isolement électrique
Le nombre de colliers de centrage nécessaires doit être spécifié afin d’empêcher tout contact métallique
entre la conduite de transport et la gaine et afin d’offrir un soutènement adéquat. Les colliers de centrage
doivent être conçus pour minimiser la détérioration du revêtement. Il convient d’éviter d’utiliser des
composants métalliques dans les colliers de centrage.
Les colliers de centrage doivent être choisis de manière à offrir une résistance mécanique suffisante
pour soutenir les charges d’installation, en tenant compte de l’ensemble des conditions, y compris du
poids des conduites, de la longueur de la gaine, de l’état des cordons de soudure, de la déformation de la
gaine et des autres conditions d’exploitation. Il convient que ce choix confirme la capacité des entretoises
à assurer l’isolation électrique après installation et à bien positionner la conduite de transport en vue
de l’application/installation des obturateurs.
Il convient que les câbles d’essai soient situés (connectés à la conduite de transport) sur la conduite de
transport à chaque extrémité de la gaine pour permettre la vérification de l’isolation métallique. Un
câble d’essai doit être exigé au minimum. Les câbles d’essai doivent être installés conformément à 5.3.4.
Les câbles d’essai doivent être installés après l’insertion de la conduite de transport dans la gaine.
Les contacts électriques francs entre l’évent, les câbles d’essai et la conduite de transport doivent
être évités.
4.5 Protection contre la corrosion
L’utilisation d’une protection cathodique sur les gaines peut être envisagée en fonction des exigences de
l’environnement ou des réglementations. La conception de la protection cathodique doit être conforme
aux normes industrielles approuvées, telles que l’ISO 15589-1.
L’utilisation d’une charge diélectrique élevée ou d’un coulis conducteur dans l’espace annulaire peut
être envisagée, de même que l’injection d’un inhibiteur en phase gazeuse. L’Annexe A fournit des
recommandations concernant le remplissage et la procédure de remplissage.
Les gaines protégées cathodiquement utilisant le système PC dédié aux conduites peuvent avoir un effet
néfaste sur les conduites de transport.
Il convient que la corrosion induite par courant alternatif (CA) soit considérée comme un problème
éventuel lorsque la canalisation est située dans une zone d’influence CA.
5 Installation
5.1 Généralités
Le présent article fournit les exigences applicables à l’installation de nouvelles traversées en gaine pour
conduites, à l’extension de gaines et à l’installation de nouvelles gaines sur des conduites existantes.
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5.2 Manutention et stockage
La conduite de transport et la gaine ou la plaque de revêtement de tunnel doivent être manipulées et
stockées de manière à minimiser la détérioration du revêtement et des extrémités de la conduite. Le
levage doit être exécuté à l’aide d’élingues, de courroies larges ou de crochets d’extrémité adaptés.
Lorsque des patins sont utilisés pour soutenir la conduite de transport ou la gaine, des matériaux de
rembourrage doivent être utilisés pour prévenir toute détérioration du revêtement. Les patins doivent
être retirés une fois l’installation terminée.
5.3 Nouvelle gaine
5.3.1 Généralités
L’installation de traversées en gaine fait appel à différentes techniques, dont l’alésage, le forage
directionnel, le tunnelage et la création de tranchées à ciel ouvert.
NOTE 1 Le remplissage de l’espace annulaire qui sépare la gaine de l’excavation est parfois requis par l’agence
de validation lorsque le trou de forage est instable ou fissuré.
Il convient de procéder au soudage des fourreaux en acier conformément aux spécifications de soudage
des tubes de conduite de l’exploitant.
NOTE 2 L’ISO 13847 contient des recommandations concernant le soudage.
NOTE 3 L’inspection par radiographie des soudures de la gaine n’est habituellement pas requise.
L’alignement des soudures bout-à-bout pendant la fabrication de la gaine doit être préservé afin
de prévenir toute détérioration de la gaine, des colliers de centrage ou des entretoises pendant les
poussées/tractions.
Les laitiers et les résidus de soudure doivent être éliminés de l’intérieur de la gaine afin d’empêcher
toute détérioration de la conduite de transport, du revêtement, du collier ce centrage ou de l’entretoise.
Il convient que les cordons de soudure internes soient enlevés par meulage (lorsque cela est possible
et permis) pour permettre de tirer ou de faire glisser la conduite de transport sans endommager les
colliers de centrage et le revêtement.
Il convient d’installer l’évent sur la gaine avant la conduite de transport afin d’éviter toute détérioration
du revêtement. Si la conduite de transport est déjà installée lorsque l’orifice d’évent est découpé, des
mesurages doivent être réalisés afin de prévenir toute détérioration du revêtement.
NOTE 4 L’utilisation de matériaux isolants non inflammables pour protéger le revêtement de la conduite de
transport est souvent requise par l’exploitant de canalisations lors de l’installation des évents afin de prévenir la
détérioration du revêtement sur la conduite de transport.
Lorsque deux évents sont utilisés, il convient d’installer celui situé sur la partie la plus basse sur la partie
inférieure de la gaine afin de simplifier l’éventuel remplissage ultérieur de la gaine. Lorsque l’évent
est coudé, une séparation et un support non métallique adapté doivent être placés entre l’évent et la
conduite de transport pour éviter que l’évent ne repose sur la conduite de transport et éventuellement
qu’un court-circuit n’ait lieu entre la gaine et la conduite de transport.
5.3.2 Installation de la conduite de transport
Avant d’installer les entretoises, le revêtement de la conduite de transport doit être examiné à la
recherche de défauts à l’aide d’un balai électrique.
NOTE 1 La NACE/SP 0274 ou la NACE/SP 0490 contiennent des recommandations pour le contrôle des défauts
du revêtement de la conduite de transport.
Les entretoises doivent être installées conformément aux instructions du fabricant et de manière
à ne pas détériorer le revêtement de la conduite de transport. Les glissières des entretoises (patins)
doivent être orientées afin d’éviter tout court-circuit. Le cas échéant, il convient de ne pas laisser les
boulons orientés vers le bas (position 6 heures). Il convient que le dégagement entre les extrémités
des entretoises et la gaine soit au moins de 25 mm (1.0 in) pour permettre un espace suffisant pendant
l’installation. Il convient d’éviter d’utiliser des composants métalliques dans les colliers de centrage.
NOTE 2 Des informations complémentaires sont fournies dans la NACE/SP 0286.
Il contient que les bouchons d’extrémité soient installés sur la conduite de transport pour empêcher les
résidus et les matières nocives de pénétrer dans la conduite de transport et pour faciliter les opérations
pendant les poussées/tractions.
La gaine doit être examinée visuellement si cela est possible et pratique, et, si nécessaire, nettoyée juste
avant installation de la conduite de transport afin d’éliminer tout résidu ou corps étranger.
Toute détérioration du revêtement de la conduite de transport doit être réparée avant son introduction
dans la gaine conformément aux spécifications applicables et aux recommandations du fabricant.
NOTE 3 Les exigences relatives à la manipulation des conduites s’appliquent également à l’installation des
conduites de transport sans revêtement.
La conduite de transport doit être installée à l’aide d’un traîneau de forage, d’une grue, d’un chariot à
flèche latérale et d’élingues ou de courroies sans interférer avec les colliers de centrage ni détériorer
le revêtement. Les poussées/tractions doivent se poursuivre lentement jusqu’à ce que la conduite de
transport soit correctement positionnée.
L’alignement de la conduite de transport et de la gaine doit être vérifié avant et pendant l’introduction
de la conduite de transport dans la gaine. Pendant l’installation, l’absence de déplacement des colliers
de centrage ou entretoises doit être garantie, de même que l’absence de détérioration sur le revêtement
de la conduite de transport.
NOTE 4 Pendant l’installation, les colliers de centrage peuvent coulisser le long de la conduite de transport
lorsqu’ils sont mal installés, que la gaine est pliée ou que l’installation n’est pas alignée. L’utilisation d’un
soutènement inadapté à la conduite de transport entraîne l’affaissement de la conduite de transport et l’apparition
d’un contact métallique avec la gaine.
La traversée en gaine doit être examinée conformément à l’Article 6 afin de vérifier que la gaine et la
conduite de transport sont isolées électriquement.
Si besoin est, la conduite de transport et la gaine, ou la plaque de revêtement de tunnel, doi(ven)t être
nettoyée(s) pour l’installation des obturateurs conformément aux spécifications de conception et aux
recommandations du fabricant.
NOTE 5 Une procédure consiste à remplir temporairement d’eau l’espace annulaire après avoir introduit la
conduite de transport à des fins d’essai.
Un test de drainage PC est effectué pour vérifier l’état du revêtement de la conduite de transport. La
méthode d’acceptation est décrite dans la norme ISO 15589-1.
5.3.3 Obturateurs de gaine
Des obturateurs isolants doivent être installés à chaque extrémité de la gaine.
Il convient d’accorder une attention particulière au processus de sélection, à la méthode d’application et
aux compétences des applicateurs lors de l’installation des obturateurs de la gaine.
La rupture au niveau des obturateurs est une cause majeure d’entrée d’eau et de terre dans l’espace
annulaire entre la gaine et la conduite de transport. Cette entrée de matériaux peut provoquer, si une
fissure du revêtement survient au même moment, une corrosion accélérée de la conduite de transport.
Un obturateur peut désigner un joint d’étanchéité (à l’eau ou à la pression) ou un joint standard destiné
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à prévenir l’entrée de matériaux nocifs, d’eau et de résidus dans l’espace annulaire entre la gaine et la
conduite de transport. Pour choisir ces obturateurs, il convient de tenir compte de:
— la position de la conduite de transport au niveau de l’extrémité de la gaine;
— la température de fonctionnement;
— la composition des obturateurs;
— la classe de pression du joint.
NOTE 1 L’Annexe A fournit des recommandations complémentaires pour la sélection des obturateurs de la gaine.
NOTE 2 La plupart des obturateurs imperméables, par exemple joints mécaniques modulaires, requièrent le
positionnement de la conduite de transport au centre de la gaine (position centrale) alors que les obturateurs
standards autorisent un positionnement excentré.
5.3.4 Câbles d’essai
Des câbles d’essai pour essais de protection cathodique doivent être installés sur la conduite de
transport. Il convient de les placer à chaque extrémité de la gaine. Les câbles doivent être fixés à l’aide
d’un brasage à broches ou d’un soudage par aluminothermie ou d’un autre procédé approuvé.
Il convient d’installer deux câbles d’essai de chaque côté afin de contrôler l’intégrité des câbles et
d’identifier une future situation de détérioration des câbles d’essai.
La connexion des câbles d’essai à la conduite de transport doit comporter un revêtement. Ce revêtement
doit être compatible avec celui de la conduite de transport, l’isolation des câbles d’essai et être conforme
à la forme du raccord entre la conduite de transport et le câble d’essai. Toute détérioration de la conduite
de transport ou du revêtement doit être réparée. Le revêtement doit être réalisé de manière à éliminer
les vides susceptibles de laisser pénétrer l’humidité. Le câble d’essai ne doit être soumis à aucune
contrainte susceptible de déplacer le revêtement de protection. Tout endommagement du revêtement
doit être réparé avec un revêtement de réparation compatible pour remettre le revêtement en bon état.
Pour éviter tout court-circuit électrique, les câbles d’essai ne doivent pas être enroulés autour d’un
évent ou de la gaine.
Les câbles d’essais doivent être installés sur la gaine:
— lorsque les documents ou les spécifications l’exigent;
— lorsqu’aucun évent n’est installé;
— lorsque des évents non métalliques sont installés;
— lorsque des évents métalliques sont installés à l’aide d’accouplements/raccords mécaniques.
Les câbles d’essai doivent être étiquetés ou comporter un code couleur conformément aux exigences de
conception et aux exigences de l’exploitant de canalisations.
Légende
1 poste d’essai 5 panneau d’essai isolé à l’intérieur du poste d’essai
2 évent 6 câble d’essai de la conduite
3 conduite de transport 7 câble d’essai de la gaine
4 gaine 8 niveau du sol
Figure 1 — Poste d’essai typique aux traversées en gaine
5.3.5 Remblayage
La conduite de transport et la gaine doivent être soutenues afin de prévenir tout tassement pendant le
remblayage. La méthode de soutènement correspondante, par exemple sacs de sable ou terre compactée,
doit être approuvée par l’exploitant de canalisations.
Les matériaux de remblai doivent être exempts de résidus et de matières nocives.
Les précautions nécessaires doivent être prises en vue d’éviter toute détérioration des câbles d’essai,
une cause commune de court-circuit.
Une inspection conforme aux dispositions de l’Article 6 doit être exécutée une fois le remblayage
terminé.
5.4 Extension et installation de gaines de type manchon en deux pièces
L’extension de gaines existantes ou la construction de nouvelles gaines sur des conduites existantes
implique souvent une installation de type manchon en deux pièces.
NOTE Cette méthode est utilisée lorsque la conduite ne peut pas être mise hors service et que la purge
nécessaire (gaz ou liquide) et la découpe de la traversée afin de faire glisser la gaine sur la conduite sont
irréalisables ou coûteuses.
Il convient de définir l’extension de gaines de type manchon en deux pièces en fonction de la taille
de la gaine existante. Si la configuration de la conduite existante l’impose, une extension de gaine
surdimensionnée peut être exécutée. Le cas échéant, il convient d’utiliser une réduction excentrique ou
concentrique pour la zone de transition.
La section de la conduite de transport à gainer doit être déblayée et soutenue afin d’éviter tout
affaissement.
La conduite de transport doit être nettoyée et le revêtement examiné et réparé si nécessaire.
Les obturateurs et les évents existants doivent être déposés et l’orifice de l’évent doit être bouché à
l’aide d’une plaque en acier. Afin de prévenir la détérioration du revêtement, la conduite de transport
doit être protégée au cours du découpage et du soudage avec un isolant non inflammable.
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Les extrémités de la gaine existante doivent être préparées au soudage conformément aux spécifications
du propriétaire/de l’exploitant.
Les colliers de centrage doivent être installés conformément aux instructions de l’exploitant de
canalisations.
La conduite à utiliser pour l’extension de la gaine doit être spécifiée afin d’assurer une compatibilité
métallurgique et physique avec la gaine existante.
Lorsqu’une gaine en deux pièces usinée n’est pas utilisée, la séparation de la gaine doit être réalisée de
manière à minimiser les gauchissements ou les déformations. Des articulations peuvent être soudées à
la gaine afin de conserver l’alignement des deux moitiés pendant l’installation. Pour le soudage continu
long de la conduite de transport sur la conduite existante, il est possible d’utiliser une bande de support
en acier au carbone de 2 mm à 3 mm.
La gaine en deux pièces doit être positionnée sur la conduite de transport existante de manière à
prévenir la détérioration de la conduite, du revêtement ou des cales d’espacement. Des soudures
continues doivent être exécutées conformément aux spécifications applicables. La gaine peut être
soudée par point à intervalles réguliers avant de procéder au soudage continu afin d’éviter tout
gauchissement. Pendant le soudage, des matériaux de support isolants non inflammables doivent être
utilisés afin de protéger la conduite de transport aux endroits requis.
Le cas échéant, l’installation de nouveaux évents et de câbles d’essai doit être réalisée conformément
à 5.3.1 et 5.3.4.
Le remblayage doit être effectué conformément à 5.3.5.
6 Inspection et contrôle
6.1 Généralités
Il convient que l’inspection et le contrôle des conduites à gaine englobent:
— l’inspection de l’intégrité de la conduite de transport;
— la surveillance de la conduite de transport et de la gaine;
— la recherche de fuites.
L’inspection et le contrôle doivent être exécutés tout au long de la durée de vie de la conduite. Par
ailleurs, l’activité de contrôle doit débuter dès l’installation de la gaine afin d’en vérifier l’état.
6.2 Inspection de l’intégrité de la conduite de transport
Le cas échéant, il convient d’utiliser les données d’inspection de l’intégrité (par exemple données de
l’inspection en ligne ou de l’utilisation d’ondes guidées) en vue de déterminer la présence ou l’absence
des défauts de l’acier (par exemple corrosion par piqûres) sur la conduite de transport.
NOTE Certaines techniques d’inspection en ligne permettent d’identifier l’existence d’une gaine autour d’une
conduite de transport, mais ne peuvent détecter précisément un contact métallique entre la gaine et la conduite
de transport ou une perte de métal sur la conduite de transport.
6.3 Surveillance de la conduite de transport et de la gaine
La conduite de transport et la gaine doivent être surveillées de manière régulière afin de déterminer
leur adéquation permanente et leur condition électrique à l’aide de la méthode suivante: étude de
potentiel.
La condition électrique de la conduite de transport et de la gaine doit être évaluée à l’aide de l’une (ou
plus) des méthodes suivantes:
— essai de résistance interne;
— essai de chute ohmique à quatre câbles pour traversées en gaine;
— cyclage du redresseur;
— essai de dépolarisation de la gaine (voir Note);
— détecteur de conduites/câbles;
— méthode de la Panhandle Eastern.
Les méthodes d’essai sont décrites aux Annexe B et Annexe C.
NOTE Les résultats de ces mesures permettent de vérifier l’efficacité de la PC selon l’ISO 15589-1:2015, D.4.2.
AVERTISSEMENT — Lorsqu’une protection cathodique est appliquée sur la gaine, le système de
protection cathodique doit être déconnecté de la gaine et sa dépolarisation autorisée avant de
procéder aux essais. L’utilisation d’anodes galvaniques à connexion directe sur la gaine pendant
l’essai peut fausser les résultats.
6.4 Recherche de fuites
Il convient d’exécuter des recherches de fuites sur la conduite et la gaine selon la fréquence imposée par
le code applicable aux conduites.
Il convient d’examiner les évents de la gaine et les pourtours des obturateurs à la recherche de fuite
(présence de produit, odeur suspecte, végétation morte ou malade).
Des instruments de détection de fuites, par exemple détecteurs de gaz combustible, peuvent être utilisés
pour analyser l’atmosphère à l’intérieur d’une gaine à la recherche d’hydrocarbures combustibles.
Le cas échéant, les résultats d’essais de pression et des systèmes de détection de fuites peuvent être
utilisés.
6.5 Corrosivité de l’espace annulaire
La corrosivité de l’espace annulaire peut être évaluée en introduisant des éprouvettes de corrosion
et/ou des sondes de résistance électrique dans l’espace annulaire afin d’estimer le taux de corrosion au
niveau des défauts de la conduite de transport et à l’intérieur de la paroi de la gaine.
7 Maintenance et réparation
7.1 Généralités
Si l’inspection et la surveillance d’une conduite sous fourreau en acier révèlent un risque menaçant
l’intégrité de la conduite de transport, la présence d’un court-circuit sur la gaine ou une fuite de produit,
une activité de maintenance doit être entreprise et intégrer une ou plusieurs des actions suivantes:
— l’évaluation du revêtement après la pose doit être effectuée par des personnes compétentes et les
niveaux d’endommagement du revêtement (acceptables ou non) doivent être déterminés;
— élimination du contact métallique;
— dépose de la gaine;
— repositionnement de la conduite de transport dans la gaine;
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— réparation ou remplacement de la conduite de transport;
— renforcement de la protection cathodique de la gaine;
— remplissage de la gaine avec un matériau diélectrique ou non diélectrique (conducteur);
— installation d’une nouvelle traversée;
— contrôle de l’état électrique de la gaine;
— revêtement ou réapplication du revêtement de la conduite de transport;
— remplacement des obturateurs;
— élimination de l’électrolyte à l’intérieur de la gaine.
NOTE Voici quelques exemples typiques de situations d’entretien et de réparation:
— corrosion ou autre détérioration de la conduite de transport ou de la gaine identifiée dans le cadre d’une
inspection;
— extension ou dépose de la gaine nécessaire;
— contact métallique (court-circuit) entre la gaine et la conduite de transport;
— remplissage total ou partiel de la gaine avec un électrolyte, et apparition d’un contact électrolytique.
7.2 Maintenance des évents et câbles d’essai
Il convient que la maintenance des évents de la gaine englobe le revêtement et la peinture de l’interface
sol/atmosphère, ainsi que la réparation ou le remplacement des évents et, si nécessaire, des bouchons
d’évent.
Les câbles d’essai doivent être régulièrement contrôlés conformément à l’ISO 15589-1 ou à l’EN 12954
afin de déterminer leur intégrité.
7.3 Élimination des courts-circuits au niveau des gaines
Il convient d’éliminer tout contact métallique entre la conduite de transport et la gaine (par exemple
contact avec les sections en métal des obturateurs, les entretoises isolantes, les câbles de connexion ou
les courroies, les câbles d’essai, des résidus ou avec la gaine elle-même).
NOTE 1 L’apparition du contact électrique entre la gaine et la conduite de transport peut avoir plusieurs
origines:
— déplacement de la conduite de transport dans la gaine entraînant un contact métallique à un point précis de
la gaine; en général, ces contacts apparaissent aux extrémités de la gaine;
— défaut des cales d’espacement apparu pendant ou après l’installation initiale de la conduite;
— mauvais soutènement de la conduite de transport dans la gaine entraînant son affaissement et l’apparition
d’un contact métallique avec la partie inférieure de la gaine;
— création intentionnelle d’un court-circuit sur la conduite de transport ou installation de celle-ci sans colliers
de centra
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