Защита трубопроводов от коррозии. Антикоррозийное покрытие труб
В настоящее время трубопроводы установлены повсеместно, по ним транспортируется: вода, пар, воздух, газы горючие и негорючие, кислоты, щелочи, горючие и негорючие жидкости, нефтепродукты и др. для каждого вида транспортируемого вещества необходимы трубы из определенного материала, но большинство из металлов различных типов. Как и любые металлические конструкции, такие трубопроводы подвергаются разрушительному действию коррозии. Данный процесс естественен, но сегодня в мире существуют методы, которые помогают замедлить действие коррозионных процессов.
Наше предприятие оказывает услуги по антикоррозийной обработке трубопроводов любой сложности и назначения.
Мы имеем возможность применять различные способы обработки изделий, за счет опыта наших сотрудников и наличия достаточного на это оборудования.
Причины коррозии трубопроводов
Химическая
Данная коррозия возникает при взаимодействии металла с химическими соединениями (щелочи, кислоты и т. д.), вещества вступают в реакцию, в результате образуются продукты реакции, в числе которых может быть и ржавчина, которая начинает последовательно разъедать материал трубопровода.
Электрохимическая
Такая коррозия является одной из самых агрессивных, так как она имеет быструю скорость распространения и способна разъедать даже очень толстые поверхности металла. Возникает при нахождении изделия в электролите, где образовываются аноды и катоды, между которыми образуется электрический ток.
Атмосферная
Образуется при взаимодействии металла с воздухом, паром, водой и пр. Вещества вступают в реакцию, в следствие которой выделяется оксид железа – та самая ржавчина, которая начинает разрушать конструкцию.
Коррозия от перепада температур
При замораживании вещество расширяется, а при нагревании объем его уменьшается, таким образом, если вещество при нормальной температуре свободно проходит через стенки трубопроводов, то при его замораживании, оно начинает давить на поверхность конструкции, что приводит к нарушению ее целостности, попаданию ненужных веществ, что приводит к появлению разрушающей коррозии.
Коррозия из-за неправильной укладки
Причиной трубной коррозии в основном является среда, в которой эксплуатируется конструкция. Трубы соприкасаются с агрессивной средой внутренней поверхностью и наружной поверхностью с почвой.
Коррозия внутренней поверхности начинается в тот момент, когда с ней соприкасается транспортируемое вещество: соль, кислота, щелочь, нефтепродукты и т.д.
Коррозия внешней поверхности главным образом зависит от способа укладки изделия и соблюдения технологический требований. Наиболее часто коррозия начинается в грунте в местах стыка конструкции, в самой почве могут находится агрессивные компоненты, что способствует развитию ржавчины на любом месте на поверхности трубы. Не менее важным фактором образования коррозийного износа на внешней поверхности изделия является микробиологическая коррозия, обусловленная развитием микроорганизмов.
Виды коррозии металлов
По виду распространения коррозийных процессов можно выделить:
d. Местную пятнами;
Способы защиты труб от коррозии
Можно выделить три главных способа защиты труб от коррозии:
применяется электрический ток
нанесение покрытия из специальных составов
уменьшение агрессивности среды
удаление веществ, образующих коррозия с помощью ингибиторов
Электрохимический способ защиты труб от коррозии
Данная защита относится к активному способу борьбы с коррозией трубопроводов. Суть метода состоит в том, что к защищаемому изделию подводится постоянный ток, или устанавливаются протекторы. Ток на поверхности конструкции смещает поляризацию и анодные участки становятся катодными, в итоге процессы коррозии останавливается. Отдельным видом электрохимической защиты является электродренажная, при которой устанавливается дренажная система и электро экраны, производится изоляция фланце.
Катодная антикоррозийная обработка стальных труб
Наиболее применяется катодная защита, так как она возможно в любых коррозионных средах и является наиболее эффективной.
Суть процесса состоит в наложении на защищаемую поверхность отрицательного потенциала. При такой защите разрушению подвергается электрически подключенный к защищаемой поверхности анод, который изготавливается из электропроводных материалов, а также в процессе реакции выделяется водород.
Протекторная защита трубопроводов от коррозии
Такой способ является одним из видов катодной защиты материала изделия и считается очень высокой, а затраты на ее проведение сравнительно небольшие.
Метод заключается в присоединении металла с более электроотрицательным материалом.
Протекторная защита (гальваническая) используется при невозможности подведения к конструкции электрического тока по различным причинам.
Каждый протектор образует свой радиус действия, при котором его работа защищает металл.
Сами протекторы изготавливаются из легированных материалов: железа, алюминия или цинка.
Катодная защита «индуцированным током»
При этом способе требуется наличие генератора неизменного тока, к полюсу генератора подключается защищаемый материал. Полюс соединяется с заглубленными в землю анодами.
Процесс протекает так: включается генератор, передает ток на аноды, аноды в свою очередь передают ток на грунт и поступает к магистрали. Таким образом, изделие выступает в роли катоды и защищается от ржавчины.
Анодная антикоррозийная защита труб
Анодный метод в свою очередь менее распространен, чем катодный и применяется для конструкций из определенных материалов в хорошо электропроводных средах: титан, углеродистые стали, железистые высоколегированные сплавы и других сплавов способных к самостоятельной устойчивости от коррозии.
Для получения эффекта от анодной защиты необходимо, чтобы:
- сварные швы были выполнены качественно;
- материал поверхности объекта мог переходить в пассивное состояние;
- не должно наблюдаться щелей и воздушных карманов;
- должны отсутствовать заклепки.
Защита трубопроводов от воздействия низких температур
Большое количество магистральных трубопроводов прокладывается в месте, где температура окружающей среды может достигать минусовых температур. Даже незначительное замораживание труб и транспортируемых веществ может губительно сказаться не только на проходящем веществе, но и на общем состоянии конструкции трубопровода.
Для предотвращения такого состояния, уже на этапе устройства труб производятся защитные мероприятия:
- трубы стараются укладывать ниже глубины промерзания грунта;
- утепление с помощью теплоизоляционных материалов;
- засыпку трубопроводов выполняют из природных материалов с низкой теплопроводной способностью, например, керамзит;
- устройство воздушной прослойки между грунтом и магистралью, которое обеспечивается установкой трубопроводов в специальных закрытых коробах.
Антикоррозийная защита трубопроводов при переменных температурах
Как было упомянуто ранее, при замораживании происходит расширение материала, что разрушает поверхность трубопровода и вызывает коррозийные процессы в конструкции.
Чтобы избежать таких явлений используют теплоизоляционные материалы, которые помогают избежать замораживания поверхности трубопровода и его содержимого и обеспечить защиту металлических труб от коррозии в грунте – тепловых путепроводов, газопроводов, труб для перекачки нефти и нефтепродуктов и др.
К используемым теплоизоляционным материалам предъявляют требования:
- Предотвращение промерзания, образования конденсата;
- Увеличение срока службы изделия;
- Устойчивость к микроорганизмам и насекомым;
- Низкая пожароопасность;
- Влагостойкость.
Сегодня рынок теплоизоляционных материалов очень обширный. Можно выбрать любую антикоррозийную защиту стальных труб в земле – вещество, форму, способ утепления и др. Лучше всего подобрать материал именно для вашей конструкции смогут специалисты нашего предприятия, имеющие обширным опытом работы в этой сфере.
Основные теплоизоляционные материалы для защиты труб
- Стекловата;
- Минераловатные материалы;
- Базальтовое волокно;
- Вулканитовое стекло;
- Перлитовые материалы;
- Пенополистирольные;
- Каучуковые вещества;
- Полиэтиленовые материалы.
Примеры теплоизоляции труб различными материалами представлены на картинках:
Теплоизоляция из полиэтилена и пенополиуретана
Теплоизоляция с помощью монтажной пены
Теплоизоляция из базальтового волокна
Особенности использования антикоррозионного покрытия стальных труб «Уризол»
Одним из самых распространенных материалов в борьбе с ржавчиной трубопроводов является двухкомпонентный материал на основе полимочевины – Уризол. Это вещество активно борется с почвенной и атмосферной коррозией. Кроме общей поверхности конструкции, данным составом просто обрабатывать фитинги, крановые узлы, соединительные детали трубопроводных магистралей.
Первый компонент – Уреапол, который наносится как основа и по сути является смолой, второй компонент – Уреанат, который является активным веществом.
Нанесение Уризола
Как и другие защитные составы, Уризол в несколько слоев для достижения необходимой толщины слоя. Предварительно поверхность должна быть подготовлена: очищена от грязи, наросшей ржавчины, пыли и отслоившейся краски, если такая имеется. Поверхность вымывается чистящими растворами и обезжиривается углеводородными растворителями.
Специалист смешивает необходимые компоненты в специальных пропорциях для качественной работы покрытия. Само нанесение происходит с помощью специальной распылительной установки, когда состав попадает на защищаемую поверхность он находится в жидком состоянии, переходит в гелеобразное и твердеет. После затвердевания, измеряется толщина полученного слоя, если она недостаточна для длительной защиты, процедура повторяется до нарастания необходимого слоя. После достижения технологической толщины составу дается время на окончательную усушку в 24 часа – защита внутренней поверхности стальных труб от коррозии готова.
Состав должен хранится в стальных бочках в герметичной емкости для сохранения его свойств, а процесс распыления производится при температуре 60-70 С.
Преимущества защитного состава Уризол
- высокий уровень полимеризации без специальных катализаторов;
- незначительная чувствительность к температурным и влажностным воздействиям;
- быстрое высыхание слоев, что предотвращает появление подтеков и неровностей;
- длительный срок службы – при нанесении квалифицированными специалистами достигает 30 и более лет;
- высокая экологичность и безвредность для человека;
- низкая пожароопасность, которая обеспечивается отсутствием примесей.
Характеристики Уризола
Время высыхания, мин
Диэлектрическая сплошность. Отсутствие пробоя при электрическом напряжении, кВ/мм
Прочность при ударе, Дж
— при температуре (20±5)ºС;
— при температуре (40±3)ºС;
— при температуре минус (40±3)ºС
Адгезия к стали методом отрыва (для всех типов покрытий) при температуре (20±5)ºС, МПа
Относительное удлинение при разрыве при температуре (20±5)ºС, %
Прочность покрытия на изгиб при температуре испытаний (20±5)ºС
Отсутствие трещин и мест отслаивания
Основные преимущества антикоррозийного обработки трубопроводов
- остановка коррозийного износа конструкции;
- у труб с защитным покрытием увеличивается срок службы;
- предотвращение аварийных ситуаций в результате разрушения материала;
- предупреждение расходов на новые трубы и их монтаж;
- повышение устойчивости к агрессивным средам;
- повышение твердости и прочности труб.
Виды и свойства антикор покрытий для трубопроводов
Чем же покрывают трубы от коррозии? Основную обработку труб от коррозии можно разделить на обработку внутренней поверхности труб от коррозии и на защиту трубопроводов от внешней коррозии. Для каждой поверхности используются примерно одинаковые материалы, но в различных пропорциях.
К наиболее часто применяющимся веществам можно отнести:
- Битумные и битумно-полимерные материалы;
- Материалы на основе полиэтилена;
- Смолы;
- Грунтовки и шпатлевки;
- Эмали;
- Краски.
Главные свойства этих покрытий:
- Эффективная защита стальных труб от коррозии;
- Относительно длительный срок эксплуатации;
- Быстрое и простое нанесение;
- Возможность нанесения на большие изделия и мелкие части;
- Экономичность расхода;
- Доступная цена;
- Распространенность на рынке строительных товаров.
Нанесение антикоррозийного покрытия
Способ нанесения антикоррозийного покрытия зависит от выбранного материала покрытия и требует индивидуального подхода. Однако существуют единые нормы, которые применяются в любом случае:
- Поверхность подготавливают: очищают от окалин, ржавчины, старого защитного покрытия, краски;
- Зачищают очищенную поверхность;
- Поверхность обезжиривают с помощью специальных составов;
- Очищают с помощью песко- или дробеструйной машины с мелким песком;
- Обрабатывают моющими средствами для очищения глубоких слоев изделия;
- Промывают поверхность;
- Высушивают поверхность перед нанесением основного защитного покрытия;
- Каждый слой наносимого защитного покрытия тщательно высушивается.
Чаще всего применяется антикоррозийная покраска труб, так как этот материал имеет широкое распространение, демократичную цену, легок в нанесении (распыление или нанесение валиком) и долговечен.
Применяемое оборудование для антикоррозийной обработки труб
В зависимости от вида защитного покрытия, применяется специальное оборудование, например, установка электродуговой металлизации (позволяет наносить металлические покрытия), установки для плазменного напыления, установки для «холодного» цинкования стальных изделий (для лакокрасочных изделий), установки для напыления (грунтовые и лакокрасочные вещества), валик.
Обязательно соблюдение техники безопасности при производстве работ. Специалисты, выполняющие обработку должны находиться в специальной защитной форме.
Преимущества компании “ВЗРК” в оказании услуг
- Опыт и слаженная работа – наше предприятие оказывает данную услугу более 5 лет;
- Профессионализм сотрудников в данной области;
- Возможность применения качественного современного оборудования для обработки;
- Доступные цены;
- Мобильность – возможность оказания услуги в различных регионах страны.
Цены на наши услуги
Важно понимать, что антикоррозийное покрытие – это неотъемлемая часть самой конструкции трубопровода, без нее о длительном сроке службы магистрали говорить не приходится.
Цены, которые предлагает наше предприятие на данную услугу складываются из требований и финансовых возможностей заказчика, размеров обрабатываемого изделия, его нынешнего состояния. Примеры наших работ и цены представлены на сайте.
Заказать услугу по защите труб от коррозии
Связаться с нами для заказала услуги и узнать цену Вы можете, заполнив онлайн форму или позвонить нам по указанным на сайте номерам телефонов.
На нашем предприятии работают только высококвалифицированные и опытные сотрудники, которые смогут обеспечить качественное предоставление услуги по антикоррозийной защите труб и надолго защитить Ваши конструкции от коррозии!
Способы антикоррозийной защиты трубопроводов и требования к ним
Металлические трубопроводы в естественных условиях подвержены комплексу негативных факторов, снижающих их качество и срок службы. Прогрессивная защита трубопроводов от коррозии позволяет нивелировать разрушение и продлить срок эксплуатации.
Рассмотрим способы борьбы с «гниением» металла, типы используемых материалов и нормативные требования к такой защите.
Проблема коррозии
Окисление (коррозия) металла – это образование из его свободных атомов химических и ионных связей. Сопровождается переходом электронов таких атомов в состав окислителей.
Окисление выводит трубы из строя и ведет убыткам
Процесс происходит на внешних и внутренних поверхностях из-за воздействия внешних агрессоров и особенностей транспортируемого сырья. Комплексные меры предотвращают материальные и экономические убытки, связанные с преждевременным износом конструкций, вынужденными ремонтами, утечками транспортируемых продуктов.
Окисление делится на типы:
- поверхностное;
- местное;
- щелевое;
- язвенное;
- межкристаллитное;
- «усталостное» растрескивание.
Потребность в антикоррозионной защите трубопроводов возникает по ряду причин, связанных с климатом, состоянием грунта, условиями использования:
- влажность воздуха и земли;
- химический состав земли и воздуха (соли, органика, щелочи и кислоты);
- кислотность;
- структура грунта;
- термические нагрузки (внутренние и внешние);
- вредоносная микрофауна и микрофлора;
- блуждающие токи.
Эти факторы приводят к образованию сквозных свищей и язв на металлических поверхностях, выводя трубопроводы из строя.
Способы антикоррозийной защиты
Выделяется 4 типа антикоррозийной защиты трубопроводов:
- Изоляция (предотвращение контакта с агрессивными средами).
- Применение при изготовлении конструкций стойких к окислению материалов.
- Снижение агрессивности внешних факторов.
- Электрозащита подземных сооружений из металлов.
Изоляция
Изоляция – пассивный способ, предполагающий нанесение защитных покрытий, особые технологии прокладки трубопроводов, обработку специальными растворами.
Изоляция – радикальный пассивный способ предотвратить коррозию
В качестве покрытий применяют инертные к металлу и внешней среде мастики, краски, эмали, пластмассовые соединения и лаки, другие металлы с меньшей подверженностью коррозии (цинк, хром, никель). Образующаяся в результате пленка предотвращает разрушение провода.
Применяется термостабилизированный, порошковый полиэтилен, стеклоткань, поливинилхлорид, битумные покрытия. Сварные стыки и соединения изолируют с помощью термоусадочных манжет, муфт, полимерных лент с липким покрытием. Также используются краски и мастики (эпоксидные или порошковые), каменноугольные и битумные составы.
Стыки изолируются с помощью термоусадочных фитингов (манжеты, ленты и муфты)
В промзонах и на городских территориях монтеры по защите подземных трубопроводов от коррозии используют коллекторный способ прокладки (конструкции размещаются в каналах, за счет воздушной подушки между поверхностями окисление не происходит).
Растворы, образующие на стенках металла пленку малорастворимых солей, — оксид алюминия для алюминиевых изделий, фосфатирование для стальных конструкций. Иногда для перехода металлической поверхности в пассивное состояние используют растворы пассиваторов (смеси, снижающие интенсивность перехода ионов металла в раствор). Пассиваторы снижают скорость коррозионного разрушения.
Пассивация трубопроводов препятствует окислению за счет непроницаемой пленки изолирующего раствора
Трубопроводы из устойчивых к коррозии материалов
Способ заключается во введении в состав металла веществ, увеличивающих сопротивляемость труб окислению, или устранению вредных добавок, ускоряющих этот процесс. Такая защита трубопроводов инженерных систем от коррозии проводится на этапе их изготовления, при термической и химической обработке изделий.
Введение в состав труб более прочных металлов сократит расходы на дополнительную изоляцию
Суть: легирование не склонного к пассивации металла аналогичным металлом с высокими показателями пассивации в заданных условиях. В результате сплав получает характеристики легирующего компонента. Применяют нержавеющую сталь с вкраплениями никеля и хрома, сплавы алюминия и титана, добавки бетона, керамических составов, асбоцемента, стекла.
Минус способа – дороговизна.
Снижение агрессивности условий эксплуатации
Третий вариант – противокоррозионная защита трубопроводов, направленная на улучшение внешних условий. Возможные решения:
- Дезактивация окислительных процессов – введение ингибиторов и удаление вредоносных компонентов из среды (осушка и очистка воздуха от примесей, деаэрация растворов).
- Обработка ядами и активными химикатами для избавления от микрофлоры и микрофауны, деятельность которых приводит к биокоррозии.
- Гидрофобизация, деаэрация грунта (в случае, если конструкция находится под землей), нейтрализация щелочными и кислотными составами, введение в почву спец. примесей.
Микроорганизмы наряду с влагой и активными токами приводят к окислению
Электрозащита
Алгоритмы активной борьбы с окислением:
- протекторная защита от коррозии трубопроводов (покрытие конструкции металлами с отрицательным электродным потенциалом, например, магнием);
- статичная или периодическая катодная поляризация конструкций в электропроводной среде для изменения их термодинамических характеристик;
- электродренаж (предупреждение появления блуждающих токов и отвод имеющихся блуждающих токов).
Протекторные работы позволят поверхности конструкции активно сопротивляться окислению
Требования к защитным мерам по СНиП
Согласно СНиП, антикоррозийная защита трубопроводов должна соответствовать ряду нормативов:
- Меры, направленные на предотвращение коррозии конструкций, должны гарантировать их безаварийное функционирование в течение заявленных производителем сроков.
- Подземные сооружения требуют комплексных мер (использования покрытий и электрохимических средств).
- Интенсивность протекции определяется степенью агрессивности условий эксплуатации сооружения (нормальная или усиленная).
- Защита от коррозии трубопроводов проводится по ГОСТ 25812 – 83.
Требования к применяемым материалам
Условия использования металлических конструкций многообразны, потому промышленный рынок предлагает множество покрытий. Материалы отличаются способами нанесения, химическими и механическими характеристиками.
Наличие выбора позволяет решить проблему окисления независимо от условий эксплуатации. Но защита от коррозии трубопроводов, согласно СНиП, может проводиться только с применением материалов, обладающих нормативными свойствами:
- цельность покрытия (отсутствие пор и электролитических ячеек);
- водонепроницаемость – препятствование контакту металла с электролитом через влагу;
- электрохимическая нейтральность – состав не должен в ступать в катодные реакции;
- высокая адгезия для предотвращения расслаивания изоляции и попадания электролитов на рабочую поверхность;
- устойчивость к химикатам;
- устойчивость к механическим нагрузкам в процессе эксплуатации конструкции;
- сопротивляемость токам;
- термостойкость (для объектов, эксплуатируемых при предельных для используемого металла и изоляционного покрытия температурах; если транспортируемые вещества перегоняются при высокой температуре или изоляция проводится в холодное время года);
- химическая и коррозийная нейтральность по отношению к рабочей конструкции.
Также материалы для защиты трубопроводов от коррозии не могут быть дефицитными, преимущество – возможность автоматизации нанесения покрытия в полевых и заводских условиях, экономичность.
Всем перечисленным требованиям не соответствует ни один из известных изолирующих материалов, потому выбор покрытия зависит от условий строительства, использования трубопровода, сырьевой, экономической и технологической базы.
Коррозия – неизбежный, естественный процесс. Сохранить работоспособность трубопроводной системы может только своевременная грамотная защита.
Видео: антикоррозийная защита трубопроводов
СНиП 2.05.06-85 : Защита трубопроводов от коррозии
10.1. При проектировании средств защиты стальных трубопроводов (подземных, наземных, надземных и подводных с заглублением в дно) от подземной и атмосферной коррозии следует руководствоваться требованиями ГОСТ 25812—83* и нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
10.2. Противокоррозионная защита независимо от способа прокладки трубопроводов должна обеспечить их безаварийную (по причине коррозии) работу в течение эксплуатационного срока.
10.3. Защита трубопроводов (за исключением надземных) от подземной коррозии, независимо от коррозионной агрессивности грунта и района их прокладки, должна осуществляться комплексно: защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты.
10.4. В зависимости от конкретных условий прокладки и эксплуатации трубопроводов следует применять два типа защитных покрытий: усиленный и нормальный.
Усиленный тип защитных покрытий следует применять на трубопроводах сжиженных углеводородов, трубопроводах диаметром 1020 мм и более независимо от условий прокладки, а также на трубопроводах любого диаметра, прокладываемых:
южнее 50 ° северной широты;
в засоленных почвах любого района страны (солончаковых, солонцах, солодях, такырах, сорах и др.);
в болотистых, заболоченных, черноземных и поливных почвах, а также на участках перспективного обводнения;
на подводных переходах и в поймах рек, а также на переходах через железные и автомобильные дороги, в том числе на защитных футлярах и на участках трубопроводов, примыкающих к ним, в пределах расстояний, устанавливаемых при проектировании, в соответствии с табл. 3 и 4;
на пересечениях с различными трубопроводами — по 20 м в обе стороны от места пересечения;
на участках промышленных и бытовых стоков, свалок мусора и шлака;
на участках блуждающих токов;
на участках трубопроводов с температурой транспортируемого продукта 313К (40° С) и выше;
на участках нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, прокладываемых на расстоянии менее 1000 м от рек, каналов, озер, водохранилищ, а также границ населенных пунктов и промышленных предприятий.
Во всех остальных случаях применяются защитные покрытия нормального типа.
10.5. Трубопроводы при надземной прокладке должны защищаться от атмосферной коррозии лакокрасочными, стеклоэмалевыми, металлическими покрытиями или покрытиями из консистентных смазок.
10.6. Лакокрасочные покрытия должны иметь общую толщину не менее 0,2 мм и сплошность — не менее 1 кВ на толщину.
Контроль лакокрасочных покрытий следует производить: по толщине толщиномером типа МТ-41НЦ ( ТУ 25-06.2500-83 ), а по сплошности – искровым дефектоскопом типа ЛКД-1м или типа «Крона-1Р» (ТУ 25-06.2515-83).
10.7. Толщина стеклоэмалевых покрытий (ОСТ 26-01-1-90) должна быть не менее 0,5 мм, сплошность — не менее 2 кВ на толщину.
Примечание. Контроль стеклоэмалевых покрытий следует производить приборами, указанными в п. 10.6.
10.8. Консистентные смазки следует применять в районах с температурой воздуха не ниже минус 60 °С на участках с температурой эксплуатации трубопроводов не выше плюс 40 °С.
Покрытие из консистентной смазки должно содержать 20 % (весовых) алюминиевой пудры ПАК-З или ПАК-4 и иметь толщину в пределах 0,2— 0,5 мм.
10.9. Противокоррозионную защиту опор и других металлических конструкций надземных трубопроводов следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП III-23-81*.
10.10. В условиях повышенной коррозионной опасности: в солончаках с сопротивлением грунтов до 20 Ом?м, на участках, где не менее 6 мес в году уровень грунтовых вод находится выше нижней образующей трубопровода и на участках с температурой эксплуатации трубопроводов плюс 40°C и выше следует предусматривать, как правило, резервирование средств электрохимической защиты.
10.11. Контуры защитных заземлений технологического оборудования, расположенного на КС, ГРС, НПС и других аналогичных площадках, не должны оказывать экранирующего влияния на систему электрохимической защиты подземных коммуникаций.
10.12. В качестве токоотводов заземляющих устройств следует использовать, как правило, протекторы, количество которых определяется расчетом с учетом срока службы и допустимого значения сопротивления растеканию защитного заземления, определяемого ПУЭ, утвержденными Минэнерго СССР.
10.13. Установку анодных заземлений и протекторов следует предусматривать ниже глубины промерзания грунта в местах с минимальным удельным сопротивлением.
10.14. В местах подключения дренажного кабеля к анодному заземлению должна быть предусмотрена установка опознавательного знака.
10.15. Дренажный кабель или соединительный провод к анодному заземлению следует рассчитывать на максимальную величину тока катодной станции и проверять этот расчет по допустимому падению напряжения.
10.16. При использовании для электрохимической защиты анодных заземлений незаводского изготовления присоединение электродов следует предусматривать кабелем сечением не менее 6 мм2 (по меди).
10.17. При проектировании анодных заземлений с коксовой засыпкой грануляция коксовой мелочи должна быть не более 10 мм.
10.18. Все контактные соединения в системах электрохимической защиты, а также места подключения кабеля к трубопроводу и анодному заземлению должны иметь изоляцию с надежностью и долговечностью не ниже принятых заводом для изоляции соединительных кабелей.
10.19. На участках подземной прокладки соединительного кабеля в цепи анодное заземление-установка катодной защиты—трубопровод следует предусматривать применение кабеля только с двухслойной полимерной изоляцией.
10.20. Электроснабжение установок катодной защиты трубопроводов должно осуществляться по II категории от существующих ЛЭП напряжением 0,4; 6,0; 10,0 кВ или проектируемых вдоль трассовых ЛЭП или автономных источников.
10.21. Показатели качества электроэнергии установок катодной защиты должны соответствовать требованиям ГОСТ 13109-87.
10.22. Электрохимическую защиту кабелей технологической связи трубопроводов следует проектировать согласно ГОСТ 9.602—89
10.23. Для подземных и наземных трубопроводов, прокладываемых в районах распространения вечномерзлых грунтов, должна предусматриваться электрохимическая защита независимо от коррозионной активности грунтов.
10.24. Катодную защиту следует применять для трубопроводов, вокруг которых грунт промерзает в зимний период («холодные» участки) .
10.25. При отсутствии источников электроэнергии допускается применять на «холодных» участках вместо катодных станций протяженные протекторы.
10.26. Протекторную защиту (в том числе и протяженными протекторами) допускается применять на любых участках трубопровода, где грунт вокруг него находится в талом состоянии.
10.27. В установках катодной защиты следует применять протяженные, свайные и глубинные анодные заземления.
10.28. Расчетный срок службы протяженных и свайных анодных заземлений должен быть не менее 10, а глубинных – не менее 20 лет.
10.29.Минимальный защитный потенциал при температурегрунта (в диапазоне положительных температур не ниже плюс 1° C ),в котором расположен трубопровод, следует определять по формуле
, ( 63 )
минимальный защитный потенциалпри температуре грунта 18°C (при отсутствии опасности бактериальной коррозии Uмин18= -0,85 В по медно-сульфатному электроду сравнения);
;
температура грунта непосредственно около стеноктрубопровода, °C;
температурный коэффициент потенциала, ° C -1(для температуры грунта 0—18 °C b u = 0,003; для температуры грунта 18-30 °C b u = 0,01) .
В интервалетемператур транспортируемого продукта от минус 5 до минус 1°C Uминt=Uмин1°С, а в интервале температур ±1°C U минt = -0,85 В.
10.30.Трубопроводы, температура стенок и грунта вокруг которых в процессеэксплуатации не превышает минус 5 °С, электрохимической защите не подлежат.
Защита трубопроводов от коррозии
Содержание статьи
- Защита подземных трубопроводов
- Способы защиты:
- Электрохимическая защита:
- Катодная защита
- Протекторная защита
- Анодная защита
- Продление срока службы трубопровода
- Фильм. Защита трубопроводов
Сегодня без разных видов трубопроводов невозможно представить себе жизнью Они находятся практически в каждом населенном пункте и обеспечивают коммуникации. Производств труб для прокладки под землей осуществляется из металлов самых разных типов. Со временем они подвергаются коррозии, что ведет к их разрушению. Данный процесс является неизбежным, но его можно отсрочить с помощью некоторых защитных способов.
Защита подземных трубопроводов от коррозии
Трубопроводы разных видов нашли широкое применение в современном мире. Они практически всегда спрятаны пол землей. Процесс образования коррозии на них не относится к разряду тех, которые можно избежать. Его можно только отсрочить на некоторый промежуток времени. Для этого используются специальные составы, которые на металлической поверхности образуют небольшую защитную пленку. Она не дает агрессивной подземной среде влиять на структуру трубопровода.
Защита трубопроводов от коррозии направлена на то, чтобы остановить все окислительные процессы.
Внимание: Стоит отметить, что на трубах коррозия образуется как внутри, так и снаружи. Внутренняя их часть страдает от того, что коррозийный налет появляется в результате протекания по ним агрессивных веществ, вызывающих окислительные процессы. Внутренняя часть страдает от высокого уровня влажности почвы.
Защитная пленка должна находиться и внутри и снаружи по понятным причинам. Только в этом случае можно предотвратить быстрее появление коррозийного налета, который обладает разрушающими свойствами.
Защита трубопроводов необходима для разных видов коммуникаций. Сегодня защитные способы применяются не только для водопроводных труб, которые страдают от появления ржавчины, но и для газопровдов.
Защита водопроводных труб необходимо по причине того, что по ним вода поступает на предприятия и в дома людей. Она должна быть без всяких примесей. Если трубы ржавые, то водопроводная жидкость будет иметь неприятный оранжевый оттенок. Такая вода не годится для употребления в пищу. Ее даже не используют на промышленных объектах, потому что она может повлиять на свойства выпускаемой продукции.
Таблица. Скорость коррозии металла.
Балл | Скорость коррозии | Группа стойкости |
---|---|---|
1 | 10.1 | нестойкие |
Способы защиты трубопроводов от коррозии
Сегодня имеется большое количество методов защиты водопроводов от налета коррозии. Они основаны на том, чтобы металл, из которого сделаны трубы, вступил в реакцию с вводимыми веществами и растворами. В результате образуется небольшая пленка, которая обеспечивает защиту. В настоящее время выделяют следующие способы защиты трубопроводов от коррозии:
Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии
Трубопроводы данным методом обрабатываются уже много лет. Для этой цели используются растворы электролитов. Благодаря данному методу на металлической поверхности труб появляется плотная защитная пленка высокой прочности. Она не дает агрессивной среде проникнуть в глубокие слои труб. Эффект защиты сохраняется на длительный период.
Катодная защита трубопроводов от коррозии
Данный процесс представляет собой использование электрического тока. Он подается в постоянном режиме, чтобы пленка для защиты металла не разрушалась.
Протекторная защита от коррозии трубопроводов
Данный способ защиты является одним из самых распространенных. Она является самой доступной и не затратной. Ведь для ее воплощения нет необходимости тратить электрический ток. Этот методы заключается в нанесении на поверхность любых труб из металлов сплавов других элементов, которые образуют на их поверхности плотную защитную пленку. Благодаря ней все процессы окисления прекращаются. Для этой цели используются сплавы многих металлов: магний, цинк. В некоторых ситуациях применяется алюминиевый сплав. Данный метод подходи для того, чтобы защищать трубы, которые располагаются под землей.
Анодная защита от коррозии трубопроводов
Данный защитный метод основан на методе анодирования. Он не часто используется по причине того, что он является не экономичным. Для него постоянно требуется подача электрического тока, что приводит к увеличению денежных и энергетических затрат.
Защита трубопровода от коррозии подлит срок их службы
У всех методов защиты трубопроводов имеется большое количество достоинств. Они заключаются в:
- увеличении уровня прочности труб,
- увеличении уровня устойчивости к влиянию агрессивной среды,
- продлении срока службы трубопроводов самых разных типов,
- увеличении твердости поверхности труб и внутри и снаружи.
Благодаря всем методам защиты удается обеспечить длительный эксплуатационный срок всех трубопроводов. Они дают им возможность прослужить не мене десятка лет.
Видео про з ащиту трубопроводов от коррозии.
Статьи по теме
Флокуляция
Практически наиболее важна флокуляция в водной среде, обусловленная действием растворённых в ней высокомолекулярных соединений (полиэлектролитов или неионогенных полимеров).
Технический углерод
Технический углерод – высокодисперсный углеродистый материал, образующийся при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов (природных или промышленных газов, жидких продуктов нефтяного или каменноугольного происхождения).
Седиментация
Седиментация в дисперсных системах с жидкой и особенно газовой дисперсионной средой часто сопровождается укрупнением седиментирующих частиц вследствие коагуляции и (или) коалесценции.
Пассивирование
Пассив и рование, пассивация металлов , переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко замедляется коррозия.
Оксидирование
В современном мире имеется большое количество методов, которые используются для борьбы с образованием коррозии на поверхности металлов. Метод образования оксидной пленки является одним из самых эффективных.
Анодирование металла
В современном мире имеется большое количество методов обработки металлов и металлических изделий. Они применяются и в промышленных масштабах, и в домашних условиях.
Гальваническое покрытие
В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.
Процесс коррозии
В современном мире из металлов самых разных видов производится большое количество продукции. Металлические материалы присутствуют в разных отраслях промышленности в виде станков и машин, инструментов.
Ингибитор коррозии
Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов.
Антикоррозийная защита трубопроводов
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРУБОПРОВОДЫ СТАЛЬНЫЕ МАГИСТРАЛЬНЫЕ
Общие требования к защите от коррозии
Steel pipe mains.
General requirements for corrosion protection
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ Р 51164-98 с ГОСТ 25812-83 см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
ОКС 23.040.90
ОКП 13 0000
Дата введения 1999-07-01
1 РАЗРАБОТАН Инжиниринговой научно-исследовательской компанией Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов и объектов ТЭК (АО ВНИИСТ), Всероссийским научно-исследовательским институтом природного газа и газовых технологий (ВНИИГАЗ) и Институтом проблем транспорта энергоресурсов (ИПТЭР)
ВНЕСЕН Министерством топлива и энергетики Российской Федерации
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 апреля 1998 г. N 144
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к защите от подземной и атмосферной коррозии наружной поверхности стальных (малоуглеродистые низколегированные стали класса не выше К60) магистральных трубопроводов, транспортирующих природный газ, нефть и нефтепродукты, и отводов от них, трубопроводов компрессорных, газораспределительных, перекачивающих и насосных станций, а также нефтебаз, головных сооружений нефтегазопромыслов (включая резервуары и обсадные колонны скважин), подземных хранилищ газа, установок комплексной подготовки газа и нефти, трубопроводов теплоэлектростанций, соединенных с магистральными трубопроводами (далее – трубопроводы), подземной, подводной (с заглублением в дно), наземной (в насыпи) и надземной прокладках, а также трубопроводов на территории других аналогичных промышленных площадок.
Стандарт не распространяется на теплопроводы и трубопроводы, проложенные в населенных пунктах, коллекторах, зданиях, многолетнемерзлых грунтах и в водоемах без заглубления в дно.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Требования настоящего стандарта должны выполняться при проектировании, строительстве, монтаже, реконструкции, эксплуатации и ремонте трубопроводов и являются основой при разработке нормативной документации (НД), используемой при защите от коррозии конкретных видов трубопроводов, утвержденной в установленном порядке и согласованной с Госгортехнадзором России.
3.2 Защита трубопроводов от коррозии должна обеспечивать их безаварийную (по этой причине) работу на весь период эксплуатации.
3.3 При всех способах прокладки, кроме надземной, трубопроводы подлежат комплексной защите от коррозии защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты, независимо от коррозионной агрессивности грунта.
3.4 При надземной прокладке трубопроводы защищают от атмосферной коррозии металлическими и неметаллическими покрытиями в соответствии с НД на эти покрытия.
3.5 Участки трубопроводов при надземной прокладке должны быть электрически изолированы от опор. Общее сопротивление этой изоляции при нормальных условиях должно быть не менее 100 кОм на одной опоре.
3.6 Магистральные трубопроводы, температура стенок которых в период эксплуатации ниже 268 К (минус 5 °С), не подлежат электрохимической защите в случае отсутствия негативного влияния блуждающих токов источников переменного (50 Гц) и постоянного тока.
Если в строительный период температура стенок и грунта выше указанной температуры, то они подлежат временной электрохимической защите на срок с момента засыпки до момента стабилизации технологического режима эксплуатации согласно НД.
3.7 На нефтегазопромысловых объектах допускается не применять электрохимическую защиту и (или) защитные покрытия при условии технико-экономического обоснования с учетом коррозионной агрессивности грунтов и срока службы объекта при обеспечении безопасной эксплуатации и исключении экологического ущерба.
Обсадные колонны скважин допускается защищать от коррозии только средствами электрохимической защиты.
3.8 Тип, конструкция и материал защитного покрытия и средства электрохимической защиты трубопроводов от коррозии должны быть определены в проекте защиты, который разрабатывается одновременно с проектом нового или реконструируемого трубопровода.
В проекте должны учитываться возможные изменения условий коррозии трубопровода.
3.8.1 Проекты противокоррозионной защиты для трубопроводов длиной более 100 км должны проходить экспертизу в специализированных организациях на соответствие требованиям государственной стандартизации.
3.9 Каждый вновь построенный трубопровод должен иметь сертификат соответствия качества противокоррозионной защиты государственным стандартам и другой НД. Для эксплуатируемых трубопроводов сертификат соответствия может быть выдан только после комплексного обследования. Сертификаты соответствия выдаются органами по сертификации, внесенными в Госреестр.
3.10 Комплексное обследование трубопроводов с целью определения состояния их защиты от коррозии и коррозионного состояния должно проводиться периодически организациями, имеющими право на выполнение этих работ в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
Антикоррозионное покрытие стальных труб, трубопроводов
Антикоррозионная обработка – это вид очистки металлических изделий, служит для предотвращения коррозии в сантехнических системах из различных материалов, таких как нержавеющая, углеродистая сталь, медь, алюминий. Антикоррозионное покрытие необходимо трубопроводам, стальным трубам горячего, холодного водоснабжения, нефтяным и газовым.
Изделия, изготовленные из металла, трубопроводы и отдельные части механизмов и транспортных средств, могли бы служить вечно, если бы не реакции, вызывающие коррозию. Без обработки специальным составом стальные конструкции могут разрушиться, нанеся огромный ущерб и приводя к авариям.
Трубопроводные коммуникации устанавливают под землей, где на металл влияет влага и соли, или на поверхности, где на них воздействуют осадки и влажность воздуха.
Коррозию металла вызывают:
- атмосферные осадки;
- влажный воздух;
- любой газ;
- нефтепродукты;
- микроорганизмы;
- электролиты;
- трение;
- колебания температуры и другие факторы.
Химические реакции заканчиваются разрушением металла. Причем от образовавшейся ржавчины очень сложно избавиться, гораздо проще ее предотвратить. Для этого на трубопроводы наносится антикоррозионная защита, которая создает пленку и защищает поверхность от вредных воздействий. Результат зависит от характеристик композиции и технологии ее нанесения.
Цели антикоррозионного покрытия трубопроводов
Агрессивные факторы окружающей среды приводят к окислению металлических конструкций, снижая их вес до 10% в год, ухудшая функциональность и способствуя ускоренному износу трубопроводов. С помощью качественной антикоррозийной обработки можно продлить срок службы конструкции, обеспечить ее долговечность и надежность.
Как проводят антикоррозийную обработку
Защита от коррозии осуществляется путем нанесения нескольких слоев специального состава на поверхность металла. Самые популярные – лакокрасочные материалы, которые нередко используют в совокупности с грунтовкой.
- Зачистка. Чтобы материал хорошо ложился на металлоконструкцию, специалист аккуратно подготавливает поверхность. Механическая очистка проводится для устранения царапин, сколов, других мелких повреждений. Выполняется с методом пескоструйной, водоструйной очистки или вручную.
- Подготовка поверхности. Начинается с удаления пыли и обезжиривания. Изделие очищают от мелких частиц, скопившихся на поверхности после предыдущего этапа. Затем наносится грунтовка для максимальной адгезии материала. Методы: безвоздушное распыление или с использованием щеток и роликов.
- Нанесение антикоррозийного покрытия или покраска трубопроводов. Завершающим этапом обработки металлоконструкций является нанесение краски или эмали/грунтование или другого состава. Выбор материала и технологии зависит от степени разрушения металла, условий эксплуатации.
Способы антикоррозионной защиты
Самым распространенным антикоррозионным покрытием стальных труб и трубопроводов являются краски и лаки. Защитный слой наносят методом распыления, кистью или валиком, получается тонкая пленка, которая не утяжеляет конструкцию, надежно защищает ее от агрессивных сред, в первую очередь от влажности. Окрашивание без предварительного грунтования не гарантирует длительной защиты металла – жидкие изоляторы пропускают кислород и влагу, которые со временем разрушают изделия.
Грунтовки содержат цинковые составы, которые более надежно в отличие от красок защищают металл от ржавчины. Грунтовочный состав подбирают в индивидуальном порядке: существуют алкидные, ингибирующие, фосфатирующие, преобразующие и другие виды.
Менее популярный, но эффективный способ антикоррозионного покрытия – обработка металлсодержащими веществами. Технологии: плазменное напыление, электроэрозионная обработка с использованием искрового разряда, гальванизация. Эти методики помогают предотвратить последствия, связанные с механическим или химическим повреждением металлических изделий.
При производстве высокотемпературных конструкций применяют керамическую антикоррозийную защиту. Предварительно материалы усиленно прогревают для достижения наилучшей адгезии. Керамические составы гидрофобны, отталкивают от поверхности воду и растворенные в ней примеси.
Правила проведения обработки
- Важно обеспечить регулярную обработку труб, агрегатов и других металлических конструкций, особенно при повышенном негативном воздействии и нагрузке на них.
- Обязательный этап антикоррозийной защиты – подготовка поверхности. Если на ней присутствуют остатки лака, краски, эмали, следы коррозии и другие повреждения, важно от них избавиться с помощью специальных инструментов или ингибиторов.
- Перед нанесением антикоррозионных покрытий важно хорошо высушить изделие.
- Необходимо правильно подбирать технологию и материалы для обработки.
- Рекомендуется опираться на конкретные СНиПы, устанавливающие правила пропитки металлоконструкций специальными веществами, покрытия пленкой или окрашивания.
В правилах по антикоррозионной защите металлоконструкций всегда есть сведения об используемых материалах. По степени воздействия их делят на неагрессивные, слабоагрессивные и нейтральные. Каждый тип требует соблюдения индивидуальных условий применения.
Защита трубопровода от коррозии
Трубопроводные магистрали сегодня являются наиболее распространенным средством для осуществления доставки носителей энергии. К сожалению, у них есть существенный недостаток – они подвержены образованию ржавчины. Чтобы избежать появления коррозии на магистральных трубопроводах, выполняют катодную защиту. В чем же заключается ее принцип действия?
В наши дни существует много способов защиты водопроводов от коррозии. Суть их проста: металл, из которого изготовлены трубы, вступает в реакцию с определенными растворами и веществами. Результатом процесса становится образование небольшой защитной пенки.
Специалистами выделяются следующие методы защиты трубопроводов от коррозии:
Электрохимическая защита
Достаточно результативный способ защиты металлоконструкций от электрохимической коррозии. Иногда воссоздать лакокрасочную оболочку или защитное оберточное покрытие просто невозможно. Вот в таких случаях и уместно применение электрохимической защиты.
Восстановление покрытия трубопровода, расположенного под землей, или днища морского судна – процесс достаточно трудоемкий и дорогой, а в некоторых случаях и невозможный. Благодаря электрохимической защите изделие будет надежно защищено от коррозии: покрытия подземных трубопроводов, днищ судов, всевозможных резервуаров не будут разрушаться.
- Используется метод в ситуациях, когда потенциал свободной коррозии пребывает в области усиленного распада основного металла или перепассивации. То есть, когда металлоконструкция интенсивно разрушается.
- При электрохимической защите к изделию из металла подключают постоянный электрический ток. Благодаря ему на поверхности металлической конструкции образуется катодная поляризация электродов микрогальванических пар и анодные области становятся катодными. А вследствие негативного влияния коррозии разрушается не металл, а анод.
- Электрохимическая защита может быть анодной или катодной: это будет зависеть от того, в какую сторону сдвинется потенциал металла (в положительную или в отрицательную).
Катодная защита
Метод, достаточно часто используемый для защиты металлоконструкций от коррозии. Применяется в тех случаях, когда металл не имеет склонности к пассивации. Суть метода проста: к изделию подается внешний электроток от отрицательного полюса, который обеспечивает поляризацию катодных участков коррозионных составляющих и поднимает значение потенциала до анодных. После прикрепления положительного полюса источника тока к аноду коррозия защищаемого изделия становится почти нулевой.
Анод требует периодической замены, так как со временем происходит его разрушение.
- Способы катодной защиты: поляризация от внешнего источника электротока, торможение развития катодного процесса, связь с металлом, имеющим более электроотрицательный потенциал свободной коррозии в определенной среде (протекторная защита).
- С помощью поляризации от внешнего источника электротока защищают конструкции, находящиеся в почве и в воде, цинк, олово, алюминий и его сплавы, титан, медь и ее сплавы, свинец, высокохромистые, углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали.
- Роль внешнего источника электротока выполняют станции катодной защиты. Их главные составляющие – выпрямитель, токоподвод к защищаемому объекту, анодные заземлители, электрод сравнения и анодный кабель.
- Катодная защита может быть использована в качестве самостоятельного или дополнительного способа коррозионной защиты.
Основной показатель результативности метода – защитный потенциал. Защитным называют тот потенциал, при котором быстрота коррозионного процесса металлического изделия становится минимальной.
Однако катодная защита обладает определенными недостатками. Один из них – опасность перезащиты. Такой эффект может наблюдаться в случае большого смещения потенциала защищаемого изделия в отрицательную сторону. Вследствие этого разрушаются защитные оболочки, начинается водородное охрупчивание металла, коррозионное растрескивание.
Протекторная защита
Вид катодной защиты, в процессе которого к защищаемому объекту подсоединяют металл с более высоким электроотрицательным потенциалом. При этом разрушается не металлоконструкция, а протектор. Через определенный промежуток времени протектор корродирует и его потребуется заменить на новый.
- Эффект от протекторной защиты будет заметен только в том случае, если переходное сопротивление между протектором и окружающей средой незначительно.
- У каждого протектора есть свой радиус защитного действия – предельно возможное расстояние, на которое можно удалить протектор без утраты защитного эффекта. Протекторную защиту применяют, когда ток к объекту подвести трудно, дорого или просто невозможно.
- С помощью протекторов защищают объекты, находящиеся в нейтральных средах (море, реке, воздухе, почве и т.д.).
- Материалом для изготовления протекторов служит магний, цинк, железо, алюминий. Металлы в чистом виде не смогут стать эффективной защитой для конструкций, поэтому, изготавливая протекторы, их дополнительно легируют.
Для изготовления железных протекторов используют углеродистые стали или чистое железо.
Анодная защита
Используется для титановых конструкций, объектов из низколегированных нержавеющих, углеродистых сталей, железистых высоколегированных сплавов, разнородных пассивирующихся металлов. Метод применяют в хорошо электропроводной коррозионной среде.
При анодной защите происходит сдвиг потенциала защищаемого металла в более положительную сторону. Смещение будет длиться до тех пор, пока не достигнется инертное устойчивое состояние системы. К преимуществам анодной электрохимической защиты можно отнести не только существенное торможение скорости коррозии, но и то, что продукты коррозии не оказываются в производимом продукте и среде.
- Существует несколько способов реализации анодной защиты: можно сдвинуть потенциал в положительную сторону с помощью источника внешнего электротока или ввести в коррозионную среду окислители, которые способны повысить эффективность катодного процесса на металлической поверхности.
- Анодная защита с применением окислителей по защитному механизму имеет много общего с анодной поляризацией.
- При использовании пассивирующих ингибиторов с окисляющими характеристиками (бихроматов, нитратов и т.д.), защищаемая металлическая поверхность под воздействием возникшего тока становится пассивной. Однако эти вещества способны сильно загрязнять технологическую среду.
- Если ввести в сплав добавки, реакция восстановления деполяризаторов, которая происходит на катоде, пройдет не с таким большим перенапряжением, как на защищаемом металле.
- При прохождении электротока через защищаемую конструкцию потенциал сдвигается в положительную сторону.
- В состав установки для анодной электрохимической защиты входит источник внешнего электротока, электрод сравнения, катод и защищаемая конструкция.
Для эффективности метода в той или иной среде используют легкопассивируемые металлы и сплавы. Кроме этого требуется высокое качество выполнения соединительных элементов и постоянное нахождение электрода сравнения и катода в растворе.
Подход к проектированию схемы расположения катодов должен быть индивидуальным для каждого случая.
Электрохимическую анодную защиту нержавеющих сталей используют для хранилищ серной кислоты, аммиачных растворов, минеральных удобрений, различных сборников, цистерн, мерников.
Анодную защиту используют, чтобы предотвратить коррозию ванн химического никелирования и теплообменных установок в изготовлении искусственного волокна и серной кислоты.
Электродренажная защита
Это способ защиты трубопроводов от разрушения с помощью блуждающих токов. Метод предусматривает их дренаж (отвод) с защищаемой конструкции на источник блуждающих токов или специальное заземление.
- Дренаж бывает прямым, поляризованным и усиленным. Прямой электрический дренаж – это дренажное устройство, имеющее двустороннюю проводимость. При величине тока, превышающей допустимую величину, выйдет из строя плавкий предохранитель. Электрический ток пойдет по обмотке реле, оно включится, после чего произойдет включение звука или света.
- Прямой электрический дренаж используют для тех трубопроводов, чей потенциал всегда выше потенциала рельсовой сети, служащей для отвода блуждающих токов. Иначе отвод станет каналом для натекания блуждающих токов на трубопровод.
- Поляризованный электрический дренаж является дренажным устройством, имеющим одностороннюю проходимость. Отличие поляризованного дренажа от прямого заключается в присутствии у первого элемента односторонней проводимости ВЭ. В случае поляризованного дренажа ток течет только в одном направлении – от трубопровода к рельсу. Это не позволяет блуждающим токам натекать на трубопровод по дренажному проводу.
- Усиленный дренаж используется тогда, когда требуется не только отвести блуждающие токи с трубопровода, но и создать на нем определенную величину защитного потенциала. Усиленный дренаж – это обычная катодная станция. Ее отрицательный полюс подсоединяют к защищаемой конструкции, а положительный – к рельсам электрифицированного транспорта, а не к анодному заземлению.
- Как только трубопровод введут в эксплуатацию, регулируют работу системы его защиты от коррозии. Если возникает необходимость, осуществляют подключение станций катодной и дренажной защиты и протекторных установок.
Использование какой-либо из технологий защиты промысловых, стальных и прочих видов трубопроводов от коррозии – обязательная составляющая их эксплуатации. Все методы антикоррозийной защиты требуется реализовывать в строгом соответствии с ГОСТом.