Протекторная защита от коррозии трубопроводов

Содержание

Основные методы защиты газопроводов от коррозии

Протекторная защита от коррозии трубопроводов
» Газоснабжение »

Значение газопроводов для промышленности трудно переоценить. Их ремонт, а тем более демонтаж, стоит очень дорого. Но воздействие внешних и внутренних факторов приводит к разрушению отдельных частей труб, и целых частей трубопровода. Основная причина — это коррозийное заражение. В обслуживание и обеспечение стабильной работы трубопроводов входит защита газопроводов от коррозии.

Учитывая важность магистральных трубопроводов, для их защиты применяют комплексный подход и используют покрытия, а так же электрохимические способы. Внешнее покрытие такими материалами как битум, эпоксидная смола, бетонные короба называют пассивным методом предупреждения коррозии. Соответственно, электрохимический — это активная защита.

Факторы и причины влияющие на заражение труб

Коррозия возникает в следствии влияния на металл химических или электрохимических факторов внешней и внутренней среды. Внутри газопроводов металл разрушается из-за воздействия агрессивных веществ.  Однако, наибольшие разрушения приносит коррозия на внешней поверхности труб, особенно очаговая. Она приводит в разрывам, трещинам труб.

Важно! Действенных способов от внутренней коррозии не существует. Всё чаще металлические трубы заменяют на пластиковые.

К зонам, вызывающим заражение, относят:

  • грунт с повышенным содержанием солей, например, солончаки, солонцы, почва с минеральными удобрениями;
  • участки с наличием блуждающих токов;
  • фрагменты трубопровода, в которых температура транспортируемого вещества выше 300С;
  • заболоченные места, поливные поля;
  • переходы под водными каналами, через железнодорожные участки, автомобильные дороги;
  • свалки мусора, стоков, шлака;
  • территория компрессорных, газораспределительных, насосных установок.

На стадии проектирования определяются такие зоны и выбирается метод защиты, организуется строительство защитных конструкций, станций.

Среди причин, вызывающих коррозийные участки относят:

  • наличие предельно допустимого количества примесных веществ в металле труб;
  • остатки окалины на поверхности металла;
  • продольные и поперечные сварные швов, которые являются самым уязвимым местом в трубопроводах;
  • неоднородность толщины металла и связанные с этим различные напряженные состояния поверхности;
  • отличие в глубине заложения газопровода;
  • чередование пластов грунта с отличными друг от друга физико-химическими свойствами;
  • повышенная температура, так как с её увеличением происходит активизация протекания анодных процессов, а значит и увеличение скорость распространения коррозии.

Виды защиты

К основным методам электрохимической защиты относят:

  • катодный;
  • дренажный;
  • протекторный.

Средствами, которые обеспечивают эти виды предотвращения коррозийного заражения являются:

  • станции катодной защиты, предназначенная для создания потенциала со знаком «-» на отрезке, требующем защиты;
  • дренажные установки, с помощью которых отводятся блуждающие токи от газопровода с источнику их распространения;
  • протекторы, которые поддерживают на трубе определённый защитный потенциал.

Протекторная защита от коррозии газопровода устанавливается в местах где нецелесообразно применять катодный метод, где нет полной защиты, в переходах через дорожное полотно как автомобильное, так и железнодорожное, в местах распространения блуждающих токов. Но её защите подлежат не только сами трубы, но и такие участки как:

  • изолирующие фланцы, где она снимает анодные зоны;
  • электрические перемычки, когда необходимо организовать совместную защиту подземных сооружений для устранения электрохимического взаимодействия между ними;
  • металлические подземные емкости.

Принцип, на котором основана протекторная защита, это принцип работы гальванической пары. Создаются условия, при которых трубопровод становится катодом, а подключенный к нему протектор — анодом.

  Электрохимический потенциал анода должен иметь меньшее значение, в сравнении с потенциалом металла, из которого изготовлены трубы. Получается своеобразный гальванический элемент: труба-протектор. Почва в этой системе играет роль электролита.

В результате разрушению подвергается анод, а не газопровод.

При организации предупреждения коррозии трубопровода с помощью протектора, важную роль играет именно выбор материала, из которого он изготавливается.

Обратить внимание!  Наиболее подходящими веществами для изготовления протектора являются сплавы (в основе сплавов используют магний, цинк, алюминий), а не чистые металлы.

Катодная защита трубопроводов похожа на использование протекторов. Только протекторы гораздо больше. В случае катодной защиты от источника постоянного тока подаётся отрицательный потенциал, который делает участок газопровода катодом. На прикопанный кусок металла, через подключение дренажным кабелем к источнику постоянного тока, накладывается положительный потенциал. Результат: разрушение куска металла, а не участка газопровода.

Дренажная защита газопроводов от коррозии проводится в случае, когда источником являются блуждающие токи.

Чтобы обеспечить защиту, необходимо отвести токи от газопровода, а, точнее, от той зоны, которая является анодной. Местом отвода служит источник этих блуждающих токов.

Основной путь дренажной защиты, это соединение газопровода с помощью дренажных систем к отрицательной тяговой подстанции, или рельсам железнодорожного транспорта.

Виды дренажа:

  • прямой имеет двухстороннюю проводимость и не используется в пределах города;
  • поляризованный с одностороннеё проводимостью, имеет возможность автоматического отключения, если появляется положительный потенциал на рельсе;
  • усиленный используется при потенциале рельсы выше чем у газопровода.

Усиление защиты достигается включением в сеть внешнего источника постоянного тока, что является объединением поляризованного дренажа и катодной защиты.

Источник: http://stroitel5.ru/osnovnye-metody-zashhity-gazoprovodov-ot-korrozii.html

Эффективная защита от коррозии стальных труб

Практически любая система внутренней инфраструктуры и жизнеобеспечения жилых домов, муниципальных и коммерческих зданий или промышленных объектов, по большому счету представляет собой развитую сеть трубопроводов, соединяющих между собой те или иные объекты системы в определенном порядке.

В большинстве случаев, например при обустройстве газопровода, горячего и холодного водоснабжения, фекальной или кабельной канализации, а также системы отопления и вентиляции, используется подземная, воздушная или внутренняя прокладка металлических труб различного диаметра и размера.

Стальные водопроводные трубы с полимерным защитным покрытием.

В зависимости от режима эксплуатации и условий окружающей среды, металлические трубы в процессе работы могут подвергаться длительному воздействию различных неблагоприятных факторов. Для решения этой проблемы специально разработана комплексная защита трубопроводов от коррозии по СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».

Чтобы помочь читателю разобраться, как обеспечить максимальную долговечность трубопровода, в этой статье будут рассмотрены некоторые варианты активной и пассивной защиты металлических изделий, входящих в состав трубопроводных инженерных коммуникаций.

Также здесь будет подробная инструкция, в которой детально описаны основные принципы выполнения антикоррозионной защиты для металлических изделий, предназначенных для эксплуатации в агрессивных условиях.

Оцинкованные водопроводные трубы.

Классификация вредоносных факторов

Как уже говорилось выше, характер и степень влияния внешних факторов во многом зависит от конкретных условий эксплуатации, таких как место расположения трубы, химический состав почвы, среднегодовая температура и относительная влажность окружающей среды, наличие поблизости источников постоянного тока и т.д.

По механизму возникновения и степени разрушающего воздействия все вредоносные факторы условно можно разделить на несколько видов.

  1. Атмосферная коррозия возникает при взаимодействии железа с водяным паром, который содержится в окружающем воздухе, а также в результате прямого контакта с водой при выпадении атмосферных осадков. В процессе протекания химической реакции образуется оксид железа, или проще говоря, обычная ржавчина, которая существенно снижает прочность металлических изделий, а со временем может привести к их полному разрушению.

Разрушение подземного трубопровода в результате электрохимической коррозии.

  1. Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия железа с различными активными химическими соединениями (кислоты, щелочи и пр.). При этом протекающие химические реакции приводят к образованию других соединений (соли, оксиды и пр.), которые также как и ржавчина, постепенно разрушают металл.
  2. Электрохимическая коррозия возникает в тех случаях, когда железное изделие длительное время находится в среде электролита (водный раствор солей различной концентрации). При этом на поверхности металла образуются анодные и катодные участки, между которыми протекает электрический ток. В результате электрохимической эмиссии частицы железа переносятся из одного участка в другой, что приводит к разрушению металлического изделия.
  3. Воздействие отрицательных температур в тех случаях, когда трубы используются для транспортировки воды, приводит к ее замерзанию. При переходе в твердое агрегатное состояние, в воде образуется кристаллическая решетка, в результате чего ее объем увеличивается на 9%. Находясь в замкнутом пространстве, вода начинает давить на стенки трубы, что в конечном итоге приводит к их разрыву.
Читайте также  Гидравлический удар в трубопроводах

На фото показан разрыв стенки стальной трубы в результате замерзания воды.

   Обратите внимание! Существенная разница среднегодовых и среднесуточных температур приводит к значительным колебаниям общей длины трубопровода, которые вызваны линейным тепловым расширением материала. Чтобы не допустить разрыва труб и повреждений несущих конструкций, через определенное расстояние на линии необходимо устанавливать тепловые компенсаторы.

Анализ почвы

Для того чтобы выбрать наиболее эффективный метод защиты, необходимо иметь точные сведения о характере окружающей среды и конкретных условиях эксплуатации стального трубопровода. В случае прокладки внутренней или воздушной линии эту информацию можно получить на основе субъективных наблюдений, а также исходя из среднегодового климатического режима для данного региона.

В случае укладки подземного трубопровода, коррозионная стойкость и долговечность металла во многом зависят от физических параметров и химического состава грунта, поэтому перед тем как рыть траншею своими руками, необходимо сдать образцы почвы на анализ в специализированную лабораторию.

Щуп для забора образцов почвы на заданной глубине.

Важнейшими показателями, которые нужно выяснить в процессе анализа, являются следующие качества грунта:

  1. Химический состав и концентрация солей различных металлов в грунтовых водах. От этого показателя во многом зависит плотность электролита и электрическая проницаемость почвы.
  2. Качественные и количественные показатели кислотности почвы, которая может вызывать как химическое окисление, так и электрохимическую коррозию металла.
  3. Электрическое сопротивление почвы. Чем ниже значение электрического сопротивления, тем в большей степени металл подвержен разрушительному воздействию, вызванному электрохимической эмиссией.

Извлечение взятых образцов грунта.

   Совет! Для получения объективных результатов анализа, образцы почвы необходимо извлекать с тех слоев грунта, в которых будет проходить трубопровод.

Защита от воздействия низких температур

В случае подземной или воздушной прокладки водопроводных и канализационных сетей, важнейшим условием их бесперебойной эксплуатации является защита труб от замерзания и сохранение температуры воды на уровне не ниже 0°С в холодное время года.

Для снижения отрицательного воздействия температурного фактора окружающей среды, применяются следующие технические решения:

  1. Прокладка подземного трубопровода на глубине, превышающей максимальную глубину промерзания грунта для данного региона.
  2. Теплоизоляция воздушных и подземных линий при помощи различных материалов с низкой теплопроводностью (минеральная вата, пенопластовые сегменты, пенопропиленовые рукава).

Фольгированная теплоизоляция из минеральной ваты для утепления трубопроводов.

  1. Обратная засыпка траншеи трубопровода сыпучим материалом с низкой теплопроводностью (керамзит, каменноугольный шлак).
  2. Дренирование прилежащих слоев грунта с целью снижения его теплопроводности.
  3. Прокладка подземных коммуникаций в жестких закрытых коробах из армированного железобетона, которые обеспечивают наличие воздушной прослойки между трубой и грунтом.

Наиболее прогрессивный метод того, как защитить трубы от замерзания заключается в использовании специального кожуха, состоящего из оболочки, выполненной из теплоизоляционного материала, внутри которой уложен электрический нагревательный элемент.

Система теплоизоляции с электрическим нагревательным элементом.

Источник: https://gidroguru.com/trubi/truby/288-zashhita-ot-korrozii-stalnyh-trub

Протекторная защита от коррозии металлических изделий

Протекторная защита — это один из возможных вариантов защиты конструкционных материалов трубопроводов от коррозии. Применяется, прежде всего, на газопроводах и других магистралях.

Сущность протекторной защиты

Протекторная защита представляет собой использование специального вещества — ингибитора, который является металлом с повышенными электроотрицательными качествами. Под воздействием воздуха протектор растворяется, в результате чего основной металл сохраняется, несмотря на воздействие коррозийных факторов. Протекторная защита — одна из разновидностей катодного электрохимического метода.

Данный вариант антикоррозийных покрытий особенно часто применяется, когда предприятие стеснено в своих возможностях по организации катодной защиты от коррозийных процессов электрохимического характера. Например, если финансовые или технологические возможности предприятия не позволяют построить линии электропередач.

Схема протекторной защиты трубопровода

Протектор-ингибитор эффективен, когда показатель переходного сопротивления между защищаемым объектом, и средой вокруг него, не является значительной.

Высокая результативность протектора возможна лишь на определенной дистанции. Чтобы выявить это расстояние, применяется определение радиуса антикоррозийного действия применяемого протектора.

Данное понятие показывает максимальное удаление защищающего металла от охраняемой поверхности.

Суть коррозийных процессов сводится к тому, что наименее активный метал в период взаимодействия, привлекает к собственным ионам электроны более активного металла. Таким образом, в одно и то же время осуществляется сразу два процесса:

  • восстановительные процессы в металле с меньшей активностью (в катоде);
  • окислительные процессы металла анода с минимальной активностью, за счет чего и обеспечивается защита трубопровода (или другой стальной конструкции) от коррозии.

Спустя некоторое время эффективность протектора падает (в связи с потерей контакта с защищаемым металлом или же из-за растворения защищающего компонента). По этой причине возникает потребность в замене протектора.

Особенности метода

Протекторы для защиты от коррозийных процессов в условиях кислых сред лишены смысла. В таких средах растворение протектора происходит опережающими темпами. Методика рекомендуется для применения только в нейтральных средах.

В сравнении со сталью, большей активностью обладают такие металлы, как хром, цинк, магний, кадмий, а также, некоторые иные. В теории именно перечисленные металлы нужно использовать для защиты трубопроводов и других металлоконструкций. Однако тут есть ряд особенностей, зная которые, можно обосновать технологическую бессмысленность применения чистых металлов в качестве защиты.

К примеру, для магния характерна высокая скорость развития коррозии, на алюминии стремительно образовывается толстая оксидная пленка, а цинк растворяется очень неравномерно из-за своей особой крупнозернистой структуры.

Чтобы свести на нет подобные отрицательные свойства чистых металлов, в них добавляют легирующие элементы.

Иначе выражаясь, защита газопроводов и других металлических конструкций осуществляется за счет использования всевозможных сплавов.

Нередко применяются магниевые сплавы. Помимо основного компонента — магния — в их составе имеется алюминий (5-7%) и цинк (2-5%). Кроме того, добавляются небольшие количества никеля, меди и свинца.

Магниевые сплавы актуальны для защиты от коррозии в условиях сред, где показатель pH не превышает 10,5 единиц (традиционный грунт, пресные и слабосоленые водоемы).

Данный ограничивающий показатель связан с быстрой растворяемостью магния на первом этапе и дальнейшим появлением труднорастворимых соединений.

Обратите внимание! Магниевые сплавы часто влекут трещины в металлических изделиях и повышают их водородную хрупкость.

Для конструкций из металлов расположенных в соленой воде (например, подводном морском трубопроводе), следует применять протекторы, в основе которых находится цинк. Такие сплавы также содержат:

  • алюминий (до 0,5%);
  • кадмий (до 0,15%);
  • медь и свинец (суммарно до 0,005%).

В водной соленой среде защита металлов от коррозии с помощью сплавов на основе цинка будет оптимальным вариантом. Однако в пресных водоемах и на обычном грунте такие протекторы очень быстро обрастают оксидами и гидроксидами, в результате чего антикоррозионные мероприятия теряют смысл.

Протекторы на основе цинка чаще используются для защиты от коррозии тех металлических конструкций, где технологические условия требуют наивысшей степени противопожарной безопасности и взрывобезопасности. Примером востребованности таких сплавов являются газопроводы и трубопроводы для транспортировки горючих жидкостей.

Кроме того, цинковые составы, в результате анодного растворения, не образуют загрязняющих веществ. Поэтому такие сплавы практически безальтернативны, когда нужно защитить трубопровод для транспортировки нефти или металлоконструкции в танкерных судах.

В условиях соленой проточной воды на прибрежном шельфе часто применяются алюминиевые сплавы. Такие составы включают кадмий, таллий, индий, кремний (в сумме — до 0,02%), а также магний (до 5%) и цинк (до 8%). Протекторные свойства алюминиевых составов близки со свойствами магниевых сплавов.

Комбинация протекторов и красок

Часто возникает необходимость защитить газопровод от коррозии не только протектором, но лакокрасочным материалом. Краска считается пассивным способом защиты от коррозионных процессов и действительно эффективна лишь, когда сочетается с применением протектора.

Такая методика сочетания позволяет:

  1. Уменьшить отрицательное воздействие потенциальных изъянов покрытия металлоконструкций (отслаивание, набухание, растрескивание, вспучивание и тому подобное). Такие изъяны имеются не только в результате заводского брака, но и в связи с природными факторами.
  2. Уменьшить (порой на весьма значимую величину) расход дорогих протекторов, при этом увеличив их срок эксплуатации.
  3. Сделать распределение по металлу защитного слоя более равномерным.

Также стоит отметить, что лакокрасочные составы очень часто непросто наносить на определенные поверхности уже работающего газопровода, танкера или какой-то другой металлоконструкции. В таких случаях придется обойтись только защитным протектором.

Источник: https://kraska.guru/specmaterialy/drugie-pokrytiya/protektornaya-zashhita-metallov.html

Способы защиты трубопроводов от коррозии

Защищать трубопроводы от коррозийного воздействия должен не только производитель/строитель, но и тот, кто проектировал сеть, а также конечный пользователь. Ржавчина появляется из-за несбалансированного состава текущей по трубам жидкости, неправильного сочетания разных металлов.

Читайте также  Утепление трубопровода холодной воды

Обычно коррозия проявляется, когда металл, взаимодействуя с влагой, окисляется. При окислении ионы металла изменяются, из-за чего он распадается. Окислительный процесс зависим от типа жидкости, текущей по трубам, характеристик грунта, в котором они находятся.

Ввиду этого, выбирая способ антикоррозийной защиты трубопровода, нужно принимать во внимание особенности конкретной ситуации, досконально знать СНиП.

СНиП заключает в себе нормативные акты, которые регламентируют строительство, проектировочные работы, инженерные изыскания. Он был разработан 63 года назад. С тех пор СНиП претерпел множество изменений.

Иногда со ржавчиной борются, изменяя химические характеристики вещества, текущего по трубам. Кроме того, можно использовать разнообразные защитные покрытия, катодную защиту. В первую очередь нужно правильно выбрать материал для труб. Желательно использовать металл, который достаточно стоек к коррозийному воздействию (медь, нержавейка).

При применении подобного материала на трубах появляется тончайшая оксидная пленочка, обеспечивающая защиту подземных газопроводов от коррозии. Однако, как бы то ни было, ржавчина рано или поздно появляется на любом металле. Обусловлено это тем, что пленочка образуется неравномерно. Применение дорогих металлов зачастую нецелесообразно. Лучше использовать эффективный способ защиты от коррозийного воздействия.

Специальные покрытия

Покрытия возможно наносить как внутри, так и снаружи труб. Существует пассивная и активная защита. При активной защите устанавливаются условия, которые препятствуют коррозийному воздействию. Трубопровод покрывается цинковым слоем. Цинк принимает на себя весь удар.

При пассивной защите трубопровод защищают от влияния окружающей среды. На углубленных участках необходимо обеспечить надежную защиту труб от соприкосновения с почвой. Для этого на них наносится лаковый/эмалевый слой, создающий барьер.

Перед нанесением защитного слоя нужно соответствующе подготовить трубную поверхность, хорошо почистить ее веществ, приводящих к появлению ржавчины (вода, лаковые остатки, жировые/масляные пятна, загрязнения).

Для того чтобы обеспечить внешнюю противокоррозийную защиту трубопроводов, возможно использовать лаки, краски, порошки. Защитный слой наносится разными методами. Все зависит от того, из чего сделаны трубы.

Жидкие средства наносятся кистью, опусканием в раствор либо опрыскивателем.

Перед использованием порошка трубопровод нужно разогреть до температуры, при которой порошок расплавится. Нанесение порошка осуществляется электростатическим методом либо воздушным напылением. Средства, располагающие свойством термопластичности, можно наносить посредством экструзии.

Еще один способ, нередко применяемый для защиты нефтепроводов, расположенных глубоко под землей, состоит в том, что на чистый участок трубы наносится пленочка защитного вещества, которое хорошо липнет к металлу. После этого на трубу наносится битумный и стекловатный слой.

https://www.youtube.com/watch?v=ZTmNyBKVcJ0

Коррозия трубопроводов уменьшается, если при их прокладывании применяются влагостойкие изделия, располагающие изолирующими соединяющими муфтами. Электрическая протяженность труб изменяется, притормаживается обмен током между трубопроводом и землей. Стоит отметить, что подобный тип протектора иногда оказывается неэффективен. Обусловлено это тем, что в участках с нарушенным покрытием может появиться ржавчина.

Лучше использовать анодную защиту, заключающуюся в искусственном понижении потенциала материала, подавлении реакции анодов. Для этого трубы подсоединяются к электросети с анодным элементом. Он изготавливается из материала, который менее благороден, чем железо. Оптимально использования сплава магния. Коррозийное воздействие будет направляться именно на него. Он станет разлагаться, зато трубы останутся невредимыми.

Катодная защита также является отличным методом защиты трубных изделий. Применяется генератор постоянного тока, идущего от питающего агрегата. Он состоит из трансформаторного и выпрямительного устройства.

«Плюс» присоединяется к аноду, «минус» – к катоду, то есть к трубным изделиям. Электросеть нужно время от времени осматривать, проверять работоспособность применяемого оснащения, оперативно устранять появляющиеся неполадки.

Интервалы проведения проверок прописаны в СНиП.

Катодная защита

Для того чтобы организовать катодную защиту трубопроводов от коррозии, понадобится генератор постоянного электротока. К его «минусовому» полюсу нужно подсоединить трубные изделия. «Плюсовой» полюс подключается к комплексу анодных рассеивателей, которые заглублены на том же участке грунта.

Провод, соединяющий трубы и генератор, должен обладать небольшим электрическим сопротивлением и быть нормально изолирован. Электроток, вырабатываемый генератором, при помощи анодов отправляется в грунт, затем в трубы, которые служат катодным элементом. Благодаря этому обеспечивается защита трубопровода от коррозии. Электроток проходит по такому маршруту:

  • генератор;
  • провод;
  • электродный рассеиватель;
  • почва;
  • трубопровод;
  • провод;
  • генератор.

Применяемые анодные элементы углубляются на полтора метра. Дистанция до труб должна составлять от пятидесяти до ста метров. Генератор постоянного тока обыкновенно заключает в себе выпрямитель электрического тока, который питается от сети через трансформаторное устройство.

Анодная защита

Анодная защита заключается в том, что углубленный блок магния служит анодом в коррозийной «батарее», которая образуется промеж него и труб. Электроток, вырабатываемый движущей силой «батареи», двигается по такому маршруту:

  • анодный элемент;
  • грунт;
  • трубопровод;
  • провод;
  • анодный элемент.

Низкая скорость разложения магниевого блока позволяет обеспечить надежную анодную защиту трубопровода от коррозии.

Подобный метод обычно используется в резервуарах из стали и небольших трубопроводах. При анодной защите блок магния располагается в мешке из хлопка/джута, зарытом в глину. Глина позволяет анодному элементу равномерно расходоваться, поддерживает нужный уровень влажности, не дает образовываться пленочке, которая затрудняет разложение магния.

Состояние защитного слоя проверяется посредством измерения силы электротока «батареи» через особый колодец.

Блуждающий электроток

Блуждающий ток появляется в различных почвах из-за дисперсии, к примеру, рельс. Они служат возвратным проводником питающих подстанций. Также такой электроток может возникать, когда заземляется производственное электрооборудование. Обычно он имеет большую силу, действует на расположенные под землей трубы, обладающие неплохой проводимостью.

Блуждающий ток попадает в трубопровод в некоторой точке, которая служит катодным элементом. Пройдя по части трубы, электроток уходит в почву. Начинающийся при этом электролизный процесс и провоцирует ржавление труб. Когда электроток проходит по трубопроводу, участки, содержащие железо, растворяются, трубы истончаются и перфорируются. Чем сильнее ток, тем больше повреждается металл.

Такой вид коррозии, вне всяких сомнений, более разрушителен, чем коррозийные «батареи», которые образуется в агрессивном грунту.

Для обеспечения протекторной защиты трубопроводов от блуждающего тока возможно использовать электродренаж. Способ заключается в следующем: при помощи особого провода, который имеет невысокое сопротивление, трубные изделия подсоединяются в некотором участке прямо к источнику блуждающего электротока (к примеру, к рельсам).

Нужно осуществить поляризацию подключения посредством однонаправленных переходников так, чтобы электроток постоянно двигался от труб к источнику дисперсии. Электродренаж необходимо регулярно осматривать (сроки прописаны в СНиП), налаживать.

Обыкновенно такой способ защиты газопроводов от коррозии совмещается с иными методами, указанными в СНиП.

Скачать СНиП

СНиП3.04.03-85 “Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии”

Источник: https://oxmetall.ru/zaschita/sposobi-dlya-truboprovodov

Защита трубопроводов от коррозии

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

БаллСкорость коррозииГруппа 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:

Читайте также  Падение напора в трубопроводе что это

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.

про защиту трубопроводов от коррозии

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/tekhnologiya/zaschita-truboprovodov-ot-korrozii-sposoby-i-vidy/

Протекторная защита от коррозии. Основные способы защиты трубопроводов от коррозии

Любые металлические изделия легко разрушаются под воздействием определенных внешних факторов, чаще всего влажности. Чтобы предотвратить подобные явления, используется протекторная защита от коррозии. Ее задача – снизить потенциал основного материала и тем самым защитить его от коррозии.

Суть процедуры

Протекторная защита строится на основе такого вещества, как ингибитор. Это металл, имеющий повышенные электроотрицательные качества. При воздействии на него воздуха происходит растворение протектора. Вследствие этого основной материал сохраняется, даже если на него оказывается сильное влияние коррозии.

Различные виды коррозии легко победить, если использовать катодные электрохимические методы, к которым относится и протекторная защита. Подобная процедура – идеальное решение, когда у предприятия нет финансовых возможностей или технологического потенциала, чтобы обеспечить полноценную защиту от коррозийных процессов.

Основные преимущества

Протекторная защита металлов от коррозии – это хороший способ защиты любых металлических поверхностей. Использование его целесообразно в нескольких случаях:

  1. Когда предприятию не хватает производственных мощностей, чтобы использовать более энергозатратные методики.
  2. Когда требуется защитить малогабаритные конструкции.
  3. Если требуется защита металлических изделий и объектов, поверхности которых покрыты изоляционными материалами.

Чтобы достичь максимальной эффективности, целесообразно использовать протекторную защиту в электролитической среде.

Коррозия возникает на любых металлических поверхностях в самых разных сферах – от нефтегазодобывающей промышленности до судостроения. Протекторная защита от коррозии широко применяется в окраске корпусов танкеров.

Эти судна постоянно подвергаются воздействию воды, и специальная окраска не всегда справляется с предотвращением реакций влаги с металлической поверхностью.

Использование протекторов – простое и эффективное решение проблемы, особенно если суда будут находиться в эксплуатации длительное время.

Большинство конструкций из металла создается из стали, поэтому целесообразно использовать протекторы, имеющие отрицательный электродный потенциал. Основными для производства протекторов являются три металла – цинк, магний, алюминий. Из-за большой разности потенциалов этих металлов и стали радиус защитного действия становится шире, и любые виды коррозии легко устраняются.

Какие металлы используются?

Защитная система строится на основе различных сплавов, в зависимости от специфики использования протекторов, например, среды, в которой он будет использоваться.

Протекторная защита от коррозии чаще всего требуется железным и стальным изделиям, но и поверхностям из цинка, алюминия, кадмия или магния она также требуется.

Особенность протекторной защиты – в использовании гальванических анодов, которые обеспечивают защиту труб от почвенной коррозии. Расчет подобных установок выполняется с учетом ряда параметров:

  • силы тока в протекторе;
  • показателей его сопротивления;
  • степени защиты, нужной для 1 км трубы;
  • количества протекторов на этот же отрезок;
  • расстояния, которое имеется между элементами защитной системы.

Плюсы и минусы различных протекторов

На основе протекторов строится защита строительных конструкций от коррозии, трубопроводов разного типа (распределительных, магистральных, промысловых). При этом использовать их нужно грамотно:

  • использование алюминиевых протекторов целесообразно для того, чтобы защитить конструкции и сооружения в морской воде и прибрежном шельфе;
  • магниевые подходят для использования в слабоэлектропроводной среде, где алюминиевые и цинковые протекторы показывают низкую эффективность. Но их нельзя использовать, если требуется защитить внутренние поверхности танкеров, резервуаров, отстойников для нефти, так как магниевые протекторы отличаются повышенной взрыво- и пожароопасностью. В идеале проекторы на основе этого элемента нужно использовать для внешней защиты конструкций, которые используются в пресной среде;
  • цинковые протекторы полностью безопасны, поэтому их можно использовать на любых объектах, даже если на них высокий уровень пожарной опасности.

Если покрытие лакокрасочное

Очень часто требуется обеспечить защиту нефте- или газопровода от коррозии с учетом лакокрасочного покрытия. Комбинация его с протектором – это пассивный способ защиты конструкций от коррозии. При этом эффективность такого мероприятия не так высока, зато достигается следующее:

  • нивелируются дефекты на покрытиях конструкций из металлов, трубопроводов, например, отслаивание, появление трещин;
  • снижается расход протекторных материалов, при этом сама защита оказывается более долговечной;
  • защитный ток равномерно распределяется по металлической поверхности изделия или объекта.

Протекторная защита от коррозии в сочетании с лакокрасочными покрытиями – это возможность распределения защитного тока именно на те поверхности, которые требуют максимального внимания.

О защите трубопроводов

По мере эксплуатации металлические трубы изнутри и снаружи подвергаются воздействию коррозии. Налет появляется вследствие того, что по трубам текут агрессивные вещества, которые вступают в реакцию с материалами. На внутреннее состояние металлических изделий влияет высокий уровень влажности почвы. Если не будет продумана качественная защита строительных конструкций от коррозии, произойдет следующее:

  • трубопровод начнет разрушаться изнутри;
  • потребуется чаще проводить профилактические осмотры магистралей;
  • потребуется более частый ремонт, что скажется на дополнительных тратах;
  • потребуется полностью или частично остановить нефтеперерабатывающий или иной другой промышленный комплекс.

Существует несколько способов защиты трубопроводов – пассивные, активные. Также как средство защиты может выступать снижение агрессивности среды. Чтобы защита была комплексной, учитывается тип трубопровода, способ его монтажа и взаимодействие с окружающей средой.

Пассивные и активные методы защиты

Все основные способы защиты трубопроводов от коррозии сводятся к выполнению целого ряда работ. Если говорить о пассивных методах, они выражаются в следующем:

  • особом способе укладки, когда сопротивляемость к коррозии продумывается еще на стадии монтажа трубопровода. Для этого между землей и трубой оставляется воздушный зазор, благодаря которому внутрь трубопровода не попадут ни грунтовые воды, ни соли, ни щелочи;
  • нанесении специальных покрытий на трубы, которые будут защищать поверхность от почвенных воздействий;
  • обработке специальной химией, например, фосфатами, образующими на поверхности защитную пленку.

Схема защиты на основе активных методов предполагает использование электрического тока и электрохимических реакций ионного обмена:

  • электродренажной защиты для борьбы с блуждающими токами;
  • анодной защиты, которая замедляет процесс разрушения металла;
  • катодной защиты, когда постоянный ток повышает сопротивляемость металлов.

Доводы в пользу протекторной защиты

Как видно, способов повысить защитные характеристики трубопроводов и других металлических изделий немало. Но все они требуют траты электрического тока. Протекторная защита от коррозии трубопроводов – более выгодное решение, так как все процессы окислов прекращаются просто нанесением на поверхности труб из металлов сплавов других материалов. В пользу такого способа говорят следующие факторы:

  • экономичность и простота процесса за счет отсутствия источника постоянного тока и применения сплавов магния, цинка или алюминия;
  • возможность применения одиночных или групповых установок, при этом схема протекторной защиты продумывается с учетом особенностей проектируемого или уже построенного объекта;
  • возможность применения на любых почвах и в условиях морей/океанов, где дорого или невозможно использовать источники внешнего тока.

Протекторную защиту можно использовать для повышения сопротивляемости коррозии различных резервуаров, корпусов судов, цистерн, которые используются в экстремальных условиях.

Источник: http://fb.ru/article/338296/protektornaya-zaschita-ot-korrozii-osnovnyie-sposobyi-zaschityi-truboprovodov-ot-korrozii

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: