CCCP- PROTECCIÓN CATÓDICA EN CONJUNCIÓN CON RECUBRIMIENTOS

April, 24-29 , 2017

The Coatings in Conjunction with Cathodic Protection (CCCP) course focuses on the control of metallic corrosion by protective coatings and cathodic protection, with coatings as the primary method of control supplemented by cathodic protection. NACE is recognized as an Authorized Provider of Continuing Education Units by the International Association for Continuing Education and Training (IACET). To receive CEUs, participants are required to be engaged in the entire course and successfully pass the final exam. At the conclusion of the course you will be asked to complete a course evaluation.

6DAYS CLASSROOM COURSE

8.00 TO 17.00

HOTEL. PAX TORRELODONES, Calle Sama de Langreo S/N, Torrelodones

WHO SHOULD ATTEND?

Personnel who design, test, inspect, apply and monitor various structures that are both coated and cathodically protected.

.Personnel responsible for making risk management and integrity decisions (managers and engineers)

.Field personnel and technicians

COURSES HIGHLIHTS?

  • Basic Corrosion Theory and CP Fundamentals
  • Types of Structures Protected by Coatings and CP
  • Synergistic Relationship of Coatings used in Conjunction with CP
  • Advantages and Disadvantages of Coating Types used with CP
  • Selection Criteria, Application, Inspection and Testing of Various Coatings
  • Failure Modes of the Various Coatings in Relationship to CP
  • Disbonded Coatings as Related to External Corrosion and Stress Corrosion Cracking
  • Defining CP Shielding and Non-Shielding Coatings
  • Proper Examination and Evaluation of In-Service Coatings used with CP Coating Performance Testing
  • Discussions of Various CP Survey Techniques (CIS, DCVG, ACVG, Current Requirements, etc.)

Evaluation of External Corrosion

 

LINK BROUCHURE  cccp-april-2017

 

COATINGS IN CONJUNCTION WITH CATHODIC PROTECTION
TABLE OF CONTENTS
Chapter 1: Coatings in Conjunction with Cathodic Protection
Safety for Community and Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Protecting Assets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Corrosion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Protective Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Cathodic Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Inhibitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Materials Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Alteration of the Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Chapter 2: Corrosion and Corrosion Control
Corrosion and Corrosion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Basic Chemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Atoms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Ions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Compounds (Molecules). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Acidity and Alkalinity (pH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Basic Electrochemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Oxidation and Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrochemical Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electrolyte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Corrosion Cell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Anode Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Cathode Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
External Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Charge Transfer in the Electrolyte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Conventional Current Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Use of Voltmeters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Voltmeter Hook Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Polarity Sign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Sign Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Reference Electrodes (Half-Cells). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Copper-Copper Sulfate Electrode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Cathodic Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Theory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Galvanic Anode Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Anodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Applications of Galvanic Anode Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Advantages of Galvanic Anodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Limitations of Galvanic Anodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Component Parts of Galvanic Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Anode Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Magnesium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Zinc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Aluminum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Galvanic Anode Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Specifications of Galvanic Anode Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Size and Shapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Backfill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Attachment to Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Impressed Current Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Anodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Power Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Applications of Impressed Current Cathodic Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Advantages of Impressed Current Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Limitations of Impressed Current Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Component Parts of Impressed Current Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Anodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Graphite (carbon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
High silicon iron. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Platinum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Aluminum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Magnetite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Mixed Metal Oxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Conductive Polymer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Scrap Metal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Lead-silver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Backfill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Electrical Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Rectifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Solar Panels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Engine-generator Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Wind Powered Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Thermoelectric Generators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Closed Cycle Vapor Turbogenerator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Factors Influencing Operation of Cathodic Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Moisture Content of Soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Coating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Soil Texture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Clay and Silt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Sand and Gravel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Glacial Till . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Oxygen Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Movement of Structure and Electrolyte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Make up of the Electrolyte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Electrical Shielding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Metal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Dielectric. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Criteria for Cathodic Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
NACE International Recommended Criteria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
IR DROP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Underground or Submerged Iron and Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Recommended Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Application of These Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Underground or Submerged Aluminum and Copper Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Dissimilar Metal Situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Offshore Platforms in Salt Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Interiors of Steel Water Storage Tanks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Oil Heater-Treaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Above Ground Storage Tanks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Other International Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Chapter 3: Structures with Coating and Cathodic Protection
Structures with Coating and Cathodic Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Environmental Affects on the Corrosion Rate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Marine (Offshore Oil Rig and Ships) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Industrial, High Humidity (Coastal Oil Refinery, Chemical Plant) . . . . . . . . . . . 4
Industrial, Low Humidity (Inland Oil Refinery) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Rural, Low Humidity (Inland Rural Railroad Bridge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pipelines and Related Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Code of Federal Regulations – Coating Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Coating Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Sec. 192.461 External Corrosion Control: Protective Coating . . . . . . . . . . . . 8

Sec. 195.559 “What Coating Material May I Use for External Corrosion
Control?” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Code of Federal Regulations – Cathodic Protection Requirements. . . . . . . . 10
Other Structures That Can Be Coating and Cathodically Protected . . . . . . . . . . . . 11
Chapter 4: Cathodic Protection and Its Relationship to Coatings
Cathodic Protection and Its Relationship to Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Electrochemical Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Effects of Cathodic Protection on the Coating Through Electron Exchange . . . . . . 3
Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Oxidation Reactions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Essential Coating Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Water Resistance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Water Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Moisture Vapor Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Osmosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Electro-endosmosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Hydrogen Evolution and Over voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pourbaix Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Susceptibility to Hydrogen Damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Cathodic Protection Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Current Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Use Coating Damage Factors (DNV-RP-B401). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Cathodic Disbondment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Chapter 5: Surface Preparation and Coating Application
Surface Preparation Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Surface Cleanliness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Surface Preparation Standards and procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Blast Cleaning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Dry Grit Blast Cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Blast Cleaning Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Direct Pressure Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Blast Cleaning Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Vacuum Unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Suction Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Jet- Feed System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Blast Cleaning Cabinets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Centrifugal Blast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Manual Blasting Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Surface Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Surface Profile Coupons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Surface Profile Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Replica Tape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Dial Gauge Depth Micrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Other Profile Measuring Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5B—Coating Application
Coating Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Application Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Coating Application by Brush and Roller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Brush Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Roller Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Pressure Rollers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Finish Coat Appearance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Coating Application by Conventional Spray. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Conventional Air Spray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Airless Spray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Spray Safety Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Fire and Explosion Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Breathing Apparatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Air-Supplied Hood Respirator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Air-Supplied Mask Respirator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Organic Vapor Cartridge Respirator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Dust Respirator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Personal Protection Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Conventional Spray Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Conventional Air Spray—Air-Control Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Coating Application by Airless Spray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Airless Spray Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Airless Spray Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Airless Spray Pumps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Airless Spray Material Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Airless Spray Hose and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Hose Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Airless Spray Guns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Airless Spray Application Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Spray Techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Mixing the Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Applying the Coating. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Corners and Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5C—Nondestructive Test Instruments
Wet-Film Thickness Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Wet-Film Thickness Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Procedure for Using a Wet-Film Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Dry-Film Thickness Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Magnetic DFT Gauges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Potential Problems with Magnetic Probes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
SSPC-PA 2—DFT Measurement with Magnetic Gauges . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Magnetic Pull-Off DFT Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Pencil Pull-Off (SSPC-PA 2 Type-IB) Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Constant-Pressure Probe DFT Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
NIST Calibration Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Calibration Using Nonmagnetic Shims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Edge Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
MIO Pigmented Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5D—Holiday Detection
Holiday Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Low-Voltage (Wet-Sponge) Holiday Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
High-Voltage Pulse-Type DC Holiday Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
High-Voltage AC Holiday Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Chapter 6: Coatings Used in Conjunction with Cathodic
Protection
Coatings Used in Conjunction with Cathodic Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Types of Pipe Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Desirable Properties of a Pipe Coating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Durable Bond to the Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Moisture Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Mechanical Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Dielectric Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Cathodic Disbondment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Economics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Resistance to Soil Chemistry and Bacteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Aging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Methods of Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Storage and Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Exposure to Sunlight. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Types of Mill-Applied Underground Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Bituminous Enamels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Extruded Polyolefin and Polyethylene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Tape Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Fusion-Bonded Epoxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Two-Component Liquid-Resin Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Girth Weld and Other Field Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Field Surface Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Field Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Inspection Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Initial Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Maintenance Inspections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Importance of Temperature of Substrate on Liquid Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Curing Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Types of Cured Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Solvents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Characteristics of Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Evaporation Rate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Aliphatic Hydrocarbon Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Aromatic Hydrocarbon Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Ketone Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Ester Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Alcohol Solvents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Alcohol Ethers/Glycol Ethers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Miscellaneous Solvents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Solution Kickout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
United States Regulations on Volatile Organic Compounds (VOCs). . . . . . . . . . . 22
Weather Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6B—Fusion-Bonded Epoxy Pipeline Coatings
Fusion-Bonded Epoxy Pipeline
Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Application Process for FBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Plant Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Pre-Inspection Station. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Surface Contaminants (Visible and/or Nonvisible Soluble Chemical Salts) . . . 27
Pre-Clean Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Pre-Blast Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Abrasive Blast Cleaning Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Vacuum Cleaning Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Pipe Grinding Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Chemical Pre-Treatment Station. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Heating Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Powder Application Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Water Quenching or Air Cooling Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Final Inspection Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
DFT Measurements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Holiday Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Repairs to Holidays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Pipe Identification Markings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Preparing Pipe for Storage or Loading Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Laboratory Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Installation of FBE-Coated Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Coating Field Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Variation in FBE Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6C—Multi-Layer Coatings and Extruded Polyolefin
Multi-Lay Coatings and Extruded Polyolefin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Plant-Applied Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Plant Application Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Field-Applied Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6D—Coal-Tar Enamel and Asphalt Enamel
Coal-Tar Enamel and Asphalt Enamel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Plant-Applied Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Coating Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Plant Application Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Surface Preparation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Coating Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Inspection and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Coating Material Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Coating System Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Holiday Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Adhesion Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Cathodic Disbondment Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Field Applied Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Field Application Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Hand Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Coal-Tar Enamel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Coal-Tar Epoxy Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Inspection Criteria for Coal-Tar Epoxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Coal-Tar Epoxies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6E—Liquid Coating Systems
Liquid Coating Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Performance Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Field Applied Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Surface Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Field Application Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Repairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Rehabilitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Chemically Induced Polymerization Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Epoxy Two-Component (Co-Reactive) Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Epoxy-Modified Phenolic Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Inspection Criteria for Epoxy-Modified Phenolic Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Heat-Induced Polymerization Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Epoxy-Phenolic Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6F—Tape Coatings
Tape Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Plant Applied Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Plant Applied Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Field applied specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Polyethylene Tapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Polyethylene Tapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Tape Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Stationary Plant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Field Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Some Problems with Pipeline Tape Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Tape Coatings and Shielding-Textile Backed Tape Systems . . . . . . . . . . . . . . . 93
Coating Disbondment from Soil Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
6G—Petrolatum and Wax Coating Systems
Petrolatum and Wax Coating Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Petrolatum Tapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Typical Uses for Petrolatum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Uses and Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Wax Tapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
For Underground Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
For Aboveground Use. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Pipeline Reconditioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
End Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Pipe Wrap Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
End Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Rehabilitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Girth Weld Coating. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Pile-Shield System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
6H—Shrink Sleeves
Shrink Sleeves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6I—Asphalt Mastic
Asphalt Mastic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6J—Polyureas
Polyureas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
The Chemistry of PU Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Resins for Polyurethanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Resins for Polyureas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Resins for Polyurethane/Polyurea Blends. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Polyurea Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Reaction Time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Moisture Insensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Adhesion Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Tensile Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Volatile Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Abrasion Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Heat and Fire Resistance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Long-Term Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Gulf of Mexico Offshore Oil Rigs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Primers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Topcoat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Typical Uses in the Gulf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
6K—Concrete Weight Coatings
Concrete Weight Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Chapter 7: Synergistic Effects Between Coatings and Cathodic
Protection
Synergistic Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Effects Between Coating and CP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Synergies Between Coatings and CP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Dielectric Strength of Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Coating Conductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
CP Shielding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Disbonded Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Cathodic Disbondment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Other Causes of Disbondment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Soil Stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Poor Surface Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Microbiologically Influenced Corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Chemical Attack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Other Reasons for Coating Failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Determining CP Requirements vs. Coating Breakdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Use Coating Damage Factors (DNV-RP-B401). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Coating Damage Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Current Requirements for Coated Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Recommendation for Safe Removal of Asbestos-Containing Coal-Tar
and Asphalt Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Chapter 8: Coating Performance Testing
Coating Performance Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Cathodic Disbondment Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Hot-Water Soaks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Dielectric Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Adhesion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Stretch (Tapes) or Peel Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Abrasion Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Coating Thickness Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Magnetic Dry-Film Thickness (DFT) Gauges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
SSPC-PA 2—DFT Measurement with Magnetic Gauges . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Holiday Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Low-Voltage (Wet Sponge) Holiday Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
High-Voltage Pulse-Type DC Holiday Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
High-Voltage AC Holiday Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Chapter 9: Inspecting Buried Pipeline Coatings
Finding Failed Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
CP Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
NACE International Recommended Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Underground or Submerged Iron and Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Recommended Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Application of These Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Offshore Platforms in Salt Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Interiors of Steel Water Storage Tanks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Oil Heater-Treaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Aboveground Storage Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Internal Inspection Tool Data (Smart Pig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
MFL for Metal Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
UT for Metal Loss. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bell Hole Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
The ECDA Standard—NACE SP0502 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Pre-Assessment (Step 1 of ECDA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
ECDA Indirect Inspections (Step 2 of ECDA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Close-Interval Potential Survey (CIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Direct Current Voltage Gradient (DCVG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ACVG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
ACVG Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Pearson Survey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Electromagnetic Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
AC Current Attenuation Survey (Electromagnetic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Evaluation of Indirect Inspections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

9B—Inspecting Buried Pipeline Coatings
ECDA Direct Examinations (Step 3 of the ECDA Process) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
External Direct Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Inspecting Buried Pipe Coating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Pipeline Excavation/Assessment—General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Pre-Excavation Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
CP Measurements (Pipe-to-Soil) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Condition of Coating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
pH Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Identification of Deposits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Structure Failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Determine Type of Failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Determining Failure Cause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Pre-Excavation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Excavation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Coating Evaluation/Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Pipeline Condition As-Is. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Laboratory Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Feature Assessment and Defective Repair Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Data Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Industry Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Exhibits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9C—Coating Condition Testing
Coating Condition Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Current Requirement Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Coating Resistance Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Example Calculation of Coating Conductance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Chapter 10: Evaluating Corrosion
Evaluating Corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pipeline Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
External Corrosion Attack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pressure and Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Maximum Operating Pressure (MOP) for Pipelines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Materials Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Comparison Between ASME B31G and RSTRENG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Corrosion Assessment Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Flow Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Folias Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Area Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Safe Operating Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Measuring Corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Hand Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Ultrasonic Thickness Gauges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20