ETUDE DE PROTECTION C AT H O D I Q U E
antenne Ø8’’ DP EL OUATA W. BECHAR
1
²0² Av r i l 2 0 1 4
Département Protection des Ouvrages N° 48
SOMMAIRE I. Objet
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II. Caractéristiques générales de l'ouvrage
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III. Critère de la protection cathodique
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IV. Etude du tracé de la canalisation IV.1 Résistivité des sols
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IV.2 Relevé des points spéciaux
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V. Constituant du système de protection cathodique
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V.1 Joint isolant V.2 Coffret de shuntage V.3 Prise de potentiel V.4 Câble électrique de liaison V.5 Mise a la terre V.6 Croisement tierce VI. Procédure contre les influences électriques VI.1Croisement et rapprochement avec les lignes électrique THT,HT et MT VII. Protection des postes gaz
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VII.1 Parties aériennes
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VIII. Procédure de contrôle et de réparation des défauts de revêtement polyéthylène tri couche Annexe 1 Tableau N°1: Relevé des points spéciaux Tableau N°2: Relevé de résistivité des sols Diagramme résistivité Tableau N°3: Prise de potentiel Tableau N°4: Liste Equipement protection cathodique Plan synoptique de l'antenne
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Annexe 2 "Spécifications Techniques Equipements" Joint isolant Prise de potentiel + Peinture Plan prise de potentiel Spécification Peinture des postes gaz Câble électrique Mise à la terre Plan mise à la terre Anode en magnésium Schéma Anode en magnésium Coffret de shuntage Schéma raccordement du coffret de shuntage Pour poste piquage en aérien Schéma raccordement du coffret de shuntage pour poste DP
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Annexe 3 "Protection cathodique provisoire ‘’
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Liste équipements protection cathodique provisoire Schéma de Raccordements Anode
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I.
Objet
La présente étude a pour but le dimensionnement du système de protection cathodique de l’antenne DP EL OUATA. II.
Caractéristiques générales de l'ouvrage
Antenne : Ø 8 " DP EL OUATA
Wilaya : BECHAR
Piquage sur : Gazoduc Ø 16 " EL OUATA - KERZAZA - OULED KHODEIR
Longueur : 1 000 ml
Diamètre : 8" (219.1 mm)
Epaisseur : 6,4 mm
Nuance acier : X42
PMS : 70 bars
Revêtement : PE.
III. Critère de la protection cathodique Une canalisation en acier est parfaitement protégée cathodiquement lorsque son potentiel à l’arrêt par rapport à l'électrode de référence CU/CU SO 4 en tous points est en dessous du seuil de - 850 mV (domaine d'immunité de l'acier). IV.
Etude du tracé de la canalisation
IV.1 Résistivité des sols Les résistivités mesurées le long du tracé du gazoduc nous permettent de classer la nature du sol dans des zones faiblement agressive : N.B/ Les valeurs mesurées sont dans le tableau N°1 en Annexe 1. Le graphe permettant de visualiser les mesures prises ainsi que la nature des sols de passage est en annexe 1.
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IV.2 Relevé des points spéciaux Deux (02) points spéciaux ont été identifiés le long du tracé : a. Deux (02) traversées Chaabat. V. Constituant du système de protection cathodique Le système de protection cathodique préconisé pour cet ouvrage est par "shunt" au niveau du piquage en aérien, le système de protection sera constitué d'un ensemble d'équipements décrits aux paragraphes suivants. V.1
Joint isolant Nombre = 04
Joint isolant
Nombre
Emplacement
N°1,2
02 02
Amont et Aval du piquage en aérien
N°3,4
Amont et Aval poste DP EL OUATA
Les joints isolants devront répondre aux spécifications techniques citées en Annexe 2 "Spécifications Techniques Equipements" V.2
Coffret de shuntage Nombre = 02
Le tableau ci-dessous résume les informations nécessaires concernant les coffrets de shuntage. PK 00+000
Poste Piquage en aérien
Nombre
01
Type 04 entrées + 02 éclateurs
01+000
Poste DP EL OUATA
01
04 entrées + 01 éclateur
Les coffrets de shuntage devront répondre aux spécifications techniques citées en Annexe 2" Spécifications Techniques Equipements". V.3 Prise de Potentiel Nombre = 01 Les prises de potentiel seront installées le long de la canalisation conformément au tableau N°2 en Annexe. Les prises de potentiel devront répondre aux spécifications techniques citées en Annexe 2 " Spécifications Techniques Equipements.
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V.4
Câble électrique de liaison Type de liaison
Section
Longueur*
(mm2)
(m)
Coffret de Shuntage
1x25
48
Prise de potentiel
1x16
06
Les longueurs du câble électrique sont purement à titre indicatif, l'évaluation réelle sera effectuée par l'installateur. Les câbles électriques devront répondre aux spécifications techniques citées en Annexe 2 " Spécifications Techniques Equipements". V.5 Mise à la terre : Nombre = 02 La mise à la terre concernera : - Poste de piquage - Poste DP EL OUATA Les mises à la terre devront répondre aux spécifications techniques citées en Annexe 2 " Spécifications Techniques Equipements". V.6 Croisement tierce : En cas ou notre conduite croise d’autres ouvrages en acier non mentionnés sur la présente étude, il faut impérativement prévoir un coffret de shuntage (04 entrées) muni d’une résistance variable (0-10 Ω / 50 W) au niveau de chaque croisement. VII. Protection des postes gaz VII.1 Parties aériennes : La protection se fera par peinture. La peinture devra répondre aux spécifications techniques citées en annexe 2 "Spécification Techniques Equipements".
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VIII. Procédure de contrôle et de réparation des défauts de revêtement polyéthylène tri couche : VIII.1 Contrôle VIII.1.1 contrôle visuel : l’identification des défauts de revêtement se fait comme suit : Défaut de revêtement
ℓ
Tube L
VII.1.2 Contrôle au balai électrique : le revêtement sera exempt de porosités au détecteur d’isolement électrique (balai électrique) réglé à 25 Kv et étalonné juste avant la mise en œuvre VII.2 Réparation VII.2.1 Produits nécessaires pour la réparation d’un défaut de revêtement : -
Epoxy Mastic type PERPFILLER Bande PERP ou manchon thermo rétractable
VII.2.1 Procédé de réparation d’un défaut de revêtement : La réparation d’un défaut de revêtement se fait comme suit : 1. Soit un défaut de revêtement de dimension L x ℓ
ℓ + 25 mm
Défaut de revêtement
ℓ
Tube L L+ 25 mm 1 8
2. Découper une fenêtre autour du défaut de revêtement de dimension (L+ 25 mm) x (ℓ + 25 mm). 3. Découper un lambeau de la bande PERP de dimension (L+ 50 mm) x (ℓ + 50mm), en arrondissant les quatre coins avec une paire de ciseau :
ℓ + 50 mm
L+ 50 mm
4. Biseauter les bordures de la fenêtre découpée
5. Nettoyer la surface de tube 6. Abraser sur 100mm de chaque côté de la fenêtre découpée avec un papier à verre :
7. Nettoyer avec un chiffon propre la surface préparée. 8. Préchauffer la surface du tube jusqu'à l’atteinte de la température 70°C 9. Appliquer l’époxy sur la surface de métal 10. Découper puis applique le mastic PERPFILLER sur la surface du tube. 11. Chauffer légèrement le mastic, et l’étaler avec une raclette. 12. Appliquer la bande PERP sur la zone où le mastic est appliqué.
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13. Chauffer légèrement la bande PERP, puis passer le rouleau silicone pour assurer une bonne adhérence du PERP avec le mastic Remarque : En cas d’utilisation da la bande thermo rétractable pour la réparation d’un défaut de revêtement respecter les étapes 2-4-5-6-7-8-9-10 et 11
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ANNEXE 1
1. Tableau N°1: Relevé des points spéciaux
2. Tableau N°2: Relevé de résistivité des sols
3. Graphe : Résistivité des sols
4. Tableau N°3: Prise de potentiel
5. Tableau N°4: liste équipements protection cathodique
6. Plan synoptique de l'antenne
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Tableau N°1 Relevé des points spéciaux N°
PK
Point spécial
01 01
00+122 00+393
Traversée chaabat Traversée chaabat
Tableau N°2 Relevé de résistivité des sols PK (km)
(Ωm)
00+000 00+286 00+500
165 150 145
00+600 01+000 01+000
140 145 145
Tableau N°3 - Prise de Potentiel N° PP 01
PK
Type de PP
00+500
CD *
Nature de la traversée Terrain vague
Observations 01 Câble + Anode en Mg
* CD : Conduite
Tableau N°4
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- Liste équipements protection cathodique N°
Désignation
Unité Quantité
Observations 01 coffret à 04 entrées + 02 éclateurs
01
Coffret de shuntage
U
02
02
Câble pour coffret de shuntage
m
48
03
Prise de potentiel
U
01
04
Câble prise de potentiel
m
06
05
Joint isolant
U
04
Prise de terre
U
02
07
Peinture
U
-
08
Anode Mg
U
01
Pour protection Provisoire
09
Boite de jonction non métallique (Scotchcast)
U
01
01 à 02 entrées, pour câble 1x16mm², pour raccordement de l’anode Mg
10
Eclateur
U
03
Type 230V
06
01 coffret à 04 entrées + 01 éclateur
Section 1x16 mm2 Pour piquage en aérien et détente
poste
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GAZODUC Ø 16’’ EL OUATA- KERZAZ - OULED KHODEIR
Protection par Shunt
Piquage en aérien
Poste Détente
Prise de terre
Coffrets de shuntage
Prise de terre
PL AN SYNOPTIQUE 8" DP EL OU ATA
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ANNEXE 2 Spécifications Techniques Equipements
1. Joint isolant 2. Prise de potentiel 3. Peinture 4. Câble électrique de liaison 5. Mise à la terre 6. Anode en magnésium 7.
Coffret de shuntage
Spécifications : Joint isolant
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Résistance électrique :
> 5 MΩ
Tension d'isolement dans l'air sec (Tension de perforation): >= 5000 V Température de service :
-20°C à +80°C
Pression de service :
70 bars
Pression d'épreuve sur chantier :
1,5 fois PMS
Raccordement :
Une manchette à souder de chaque coté de même nuance et épaisseur que le tube sur lequel y' aura soudure. Une patte métallique de 5cm x 5cm sera soudée sur chaque manchette pour permettre la connexion du câble de prise de potentiel.
Spécifications : Prise de potentiel
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Dimensions:
sont indiquées au niveau du plan (page suivante)
Boîtier supérieur :
Type étanche muni d'une plaque isolante en backillite
Nombre de borne:
01 (1x16mm2)
Fermeture :
par vis H creuse
Signalisation :
plaque signalétique portants les inscriptions suivantes
Epaisseur de la paroi du tube : E 4 mm
GRTG 8" EL OUATA PP N°: 00+500
N.B Chaque prise de potentiel aura son PK ainsi que son numéro.
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IND
DATE 13. 02.05
MODIFICATIONS GRTG
PRISE DE POTENTIEL
ETABLIE M. BACHIOUA DTG
VERIFIE M. OUALI
DEPARTEMENT PROTECTION DES OUVRAGES
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SPECIFICATION PEINTURE DES POSTES GAZ Type :
Glycérophtalique de couleur grise.
Précaution à prendre en compte: Avant l'application de la peinture il faut d'abord:
-
Préparer les surfaces à peindre par brossage soigné,
-
Mettre une couche antirouille (02 couches pour les postes gaz).
PROCEDURE PEINTURE GENERALE DES POSTES GAZ BUT Les surfaces externes des tuyauteries apparentes, accessoires de tuyauteries, et autres éléments constitutifs du poste, doivent être peintes pour leur protection contre les intempéries, les corrosions électrochimiques et chimiques. L’objectif principal de cette peinture est de, conserver l’ouvrage dans le temps dans un état de propreté, en vue de garantir la sécurité normale d’exploitation. Peinture générale des postes :
-
La peinture doit être appliquée de préférence par un pistolet sur les surfaces métalliques sèches et propres. Seule protection contre la corrosion, Il est alors particulièrement recommandé de l’appliquer pendant la saison sèche.
-
Les différentes étapes successives à suivre pour une bonne application de la peinture sont, après avoir enlevé les volants et bras de vannes:
Préparation de la surface du support Application d’une couche de primaire antirouille Application de la couche finale 1. Préparation de la surface du support : Avant l’application de la peinture, le support sera préparé de façon à éliminer complètement
toute substance qui puisse compromettre l’adhérence de la peinture : Décapage des parties corrodées de l’ancienne peinture du poste et des parties métalliques annexes et éviter tout dépôt d’huile ou de graisse. Brossage conforme à la norme de degré de soin Suédoise SIS 055900 grade ST3 (à l’aide de brosses anti- étincelantes) de toutes les surfaces métalliques. Soufflage ou dépoussiérage à l’air, de toutes les parties métalliques : Il est recommandé d’effectuer les travaux de préparation de surface par temps sec (éviter la pluie, vent, brouillard…etc.).
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Remarques importantes : Dans le cas d’utilisation d’un compresseur Il est recommandé, de placer ce dernier en dehors de l’enceinte du poste (atmosphère explosive), et par conséquent uniquement le flexible sera admis à l’intérieur du poste. -
Protection à la graisse, des plaques signalétiques (manomètre, voyants, glaces, etc.)
-
protection des joints isolants avec du papier.
-
Application d’une couche de carbolac sur la partie aval au régulateur (Éviter de peindre les appareils au carbolac).
2- Application d’une couche de primaire antirouille Cette peinture sera à base de chromate de zinc. Elle sera appliquée immédiatement après les soins de surface. 3- Application de la couche finale : Cette peinture sera à base d’aluminium à l’exception de la partie couverte de carbolac. NB :
Sur les joints isolants appliquer une peinture isolante « Glycérophtalique » ou une laque cellulosique ( de couleur grise ).
Peindre les supports avec une peinture à base d’huile « Glycérophtalique » blanche).
Effectuer les petits travaux de finition (grattage par endroits, remise en place des bras de vannes, etc.), après séchage de la peinture.
à
base
d’huile (Couleur
Fréquence : En règle générale, tous les cinq ans (05ans). Toutefois les conditions atmosphériques particulières (régions maritimes, zones industrielles) font que cette fréquence peut être réduite de 2 à 3 années. Recommandation particulière Les délais compris entre l’application des différentes couches de peinture, doivent être supérieurs au temps de séchage prescrit ou conseillé par le fabricant.
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Spécifications : Câble électrique
Type :
U1000 R2V en locaux et U1000 RVFV en extérieurs.
Ame:
En cuivre à section circulaire conforme à la norme C32-012
Isolation :
PRC
Gaine :
extérieure double en polychloroprène
Précautions à prendre en compte: Les câbles seront posés en tranchée à une profondeur minimale de 0,80 m. Les câbles seront placés sur un lit de sable d'au moins 0,15 m d'épaisseur et recouvert d'une couche de sable d'au moins 0,20 m d'épaisseur, puis d'un grillage avertisseur. Le raccordement des câbles se fera par cosses aux bornes du transformateur redresseur, et par brasure sur deux plaques métalliques soudées à l'arc électrique sur la canalisation et le rail (à 10 m de l'extrémité). La soudure des plaques métalliques et le brasage des câbles seront protégés par enrobage.
Spécifications : Mise à la terre
Type :
piquet en acier galvanisé
Résistance :
<5Ω
Règles à suivre:
On établit de préférence les prises de terre dans les fonds de fouille, dans des endroits abrités de la sécheresse et du gel,
Une prise de terre doit être éloignée de tout dépôt ou infiltration qui peut corroder : produits chimiques, fumier, purin, etc.
Une prise de terre ne doit jamais être plongée dans l’eau.
Il est interdit d’utiliser comme prise de terre les canalisations d’eau, de gaz ou de chauffage central, et les gaines métalliques des câbles.
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Vers borne de terre ou tableau de répartition ou coffret de shuntage Borne ou barrette de mesure
Regard de
visite
Conduit isolant
2 m minimum
Protection contre la corrosion (mastic, brai, goudron…)
Prise de terre (piquet) Liaison prise de terre à borne
IND
DATE
MODIFICATIONS
05.03.2006 GRTG
MISE À LA TERRE
ETABLI
VERIFIE
A.TAHRAOUI
M.SAHOUANE DTG
DEPARTEMENT PROTECTION DES OUVRAGES
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Spécifications Anode en magnésium
Constituants:
90% Magnésium, 6% Aluminium et 3% Zinc
Consommation massique pratique :
environs 7 Kg / A an
Dimension :
voir plan ci - après
Poids net (lingot):
10 Kg 20.5 Kg
Poids brut (avec backfill):
Régulateur de corrosion :
75% Plâtre, 20% Bentonite et 5% sulfate de sodium
Précaution à prendre en compte -
L'anode sera implantée à une distance minimale de 3m de la conduite à protéger au niveau de la génératrice inférieure de la conduite.
-
L'anode sera posée horizontalement dans la tranchée. Avant de la remblayer, on remplit celle - ci d'eau de façon à ce que le milieu entourant l'anode devienne une boue épaisse.
1 8 755
559
150
122
755
IND
559
150
DATE 13. 02..05
122
MODIFICATIONS GRTG
ANODE AU MAGNESIUM
ETABLIE M. BACHIOUA DTG
VERIFIE M. OUALI
DEPARTEMENT PROTECTION DES OUVRAGES
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Spécifications : Coffret de shuntage
Zone d’utilisation de l’équipement :
Zone ATEX 1
Température ambiante d’utilisation :
-20 °C à + 55°C
Substances inflammable :
Gaz naturel
Groupe d’équipements :
II
Catégories d’appareils :
2
Classe de température :
T4
Mode de protection :
d (enveloppe antidéflagrante)
Eclateur :
230 V
Marquage :
Document :
- Marquage CE de conformité suivi du numéro de l’organisme Notifié, - Nom du fabricant et son adresse, - La désignation de la série ou du type, - L’année de construction, - Le marquage spécifique de protection contre les explosions Ex suivi par le symbole du groupe d’équipement et de la catégorie, - La lettre G (concerne les atmosphères explosives dues à la présence due gaz, de vapeurs ou de brouillards), - Le symbole EExd, - Le symbole du groupe et de la subdivision du matériel, - Gamme de température d’usage, Déclaration de conformité signée par le fabricant
Nombre d'entrées et d’éclateurs: Nombre / Type poste
GRD
PIQUAGE EN AERIEN
DP sans GRA
DP avec GRA
Entrées
05
04
04
05
Eclateurs
01
02
01
01
Normes et directives :
Norme NF EN 60079-1 (Année 2001) Directive ATEX 94/9/CE
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Barrette amovible non raccordée (non shunté) Barrette Eclateurs
Coffret de shuntage à 04 entrées + 02 éclateurs
Shunt
Presse étoupe Câble Type U1000 RVFV S =25 mm²
Piquet de terre Vanne
Joints isolants
Sol
IND
DATE
MODIFICATIONS
29.04.07 GRTG
ETABLI
VERIFIE
M.AOUICHA
M.SAHOUANE DTG
Raccordement Coffret de Shuntage
DEPARTEMENT PROTECTION
Pour piquage en aérien
DES OUVRAGES
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Joints isolants Tronçon transport
Patte de raccordement Tronçon distribution Poste DP
Coffret de shuntage Détail : BB
Coffret de shuntage à 04 entrées + éclateur Sol
Détail : BB Eclateur
Câble Type U1000 RVFV S =25 mm²
IND
DATE
Piquet de terre MODIFICATIONS
29.04.07 GRTG
ETABLI
VERIFIE
M.AOUICHA
M.SAHOUANE DTG
Raccordement Coffret de Shuntage
DEPARTEMENT PROTECTION
Pour poste DP
DES OUVRAGES
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ANNEXE 3 Protection cathodique provisoire
1- Liste Equipement Protection Cathodique provisoire
2- Schéma de Raccordements Anode
Arrêté interministériel du 12.12.1992 Article 30 :
Actions corrosives externes
2°/ Protection électrique ………………. De plus, une protection cathodique provisoire doit être mis en place au fur et à mesure de l’avancement des travaux de pose. ……………………
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1 - LISTE EQUIPEMENT POUR PROTECTION CATHODIQUE PROVISOIRE Equipement
Nombre
Observation
Anode
01
Anode 01 --------- 00+500
Prise de potentiel
01
Celle existante dans le tableau des prises de potentiel
Câble 1x16 mm²
06
-
Boite de jonction
01
-
L’anode doit être réalisée dans un délai ne dépassant pas un (01) mois après la mise en fouille de la conduite,
L’anode sera raccordée à la prise de potentiel,
L’anode sera débranchée à la mise en service de la protection définitive.
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Prise de Potentiel
Boite de jonction Backfill
Anode en Mg 29
NOTA : Noyer la fouille avec de l’eau avant de remblayer
Axe de positionnement de l’anode par rapport à la conduite.
Distance Minimale : 3 m
IND
DATE
MODIFICATIONS
31/08/04
ETABLIE
VERIFIE
K.BOUDRAA
M.OUALI
GRTG
DTG
MISE EN ŒUVRE D'UNE ANODE
DEPARTEMENT PROTECTION
REACTIVE EN MAGNESIUM
DES OUVRAGES
1
1
Elaboré par: DEPARTEMENT PROTECTION DES OUVRAGES
Avril 2014
Pour tous renseignements complémentaires ou éclaircissements, n’hésitez pas a nous contacter au : (021) 83 89 47
29
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DIRECTION TRANSPORT GAZ DEPARTEMENT PROTECTION DES OUVRAGES N° /DTG/2014 N° /DPO/2014
Alger, le
Direction Engineering Gaz – CEEG
Objet : Rapport d’étude de dimensionnement du système de protection cathodique du gazoduc Ø8’’ EL OUATA (W.BECHAR). Réf : Votre courrier n° 419 /DEPT-TVX SERVICE OUEST 01/14 du 12/02/2014 P.J : Un (01) document de l’étude
Nous vous transmettons ci-joint l’étude de dimensionnement de protection cathodique du gazoduc cité en objet. Aussi, nous vous demandons d’assurer la protection provisoire de l’antenne par anodes réactives dans un délai ne dépassant pas un (01) mois après la mise en fouille de la conduite (tel que décrite dans l’étude ci-jointe).
Veuillez agréer, Monsieur, nos salutations distinguées.
LE DIRECTEUR DE TRANSPORT DU GAZ
C.ZEGHOUD Copie : -
DTG.DRO (un document)
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