Документация ГОСТы и СНиПы
для работы с трубами
Есть вопросы? Задайте их нашему эксперту
по трубами, отопительным
системам и канализации

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.

ржавая труба
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:

  1. Изоляция (предотвращение контакта с агрессивными средами).
  2. Применение при изготовлении конструкций стойких к окислению материалов.
  3. Снижение агрессивности внешних факторов.
  4. Электрозащита подземных сооружений из металлов.

Изоляция

Изоляция – пассивный способ, предполагающий нанесение защитных покрытий, особые технологии прокладки трубопроводов, обработку специальными растворами.

изоляция труб
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.

изоляция стыков
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
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.

изоляция трубы
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:

  1. Дезактивация окислительных процессов – введение ингибиторов и удаление вредоносных компонентов из среды (осушка и очистка воздуха от примесей, деаэрация растворов).
  2. Обработка ядами и активными химикатами для избавления от микрофлоры и микрофауны, деятельность которых приводит к биокоррозии.
  3. Гидрофобизация, деаэрация грунта (в случае, если конструкция находится под землей), нейтрализация щелочными и кислотными составами, введение в почву спец. примесей.
окиления
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
Протекторные работы позволят поверхности конструкции активно сопротивляться окислению

Требования к защитным мерам по СНиП

Согласно СНиП, антикоррозийная защита трубопроводов должна соответствовать ряду нормативов:

  1. Меры, направленные на предотвращение коррозии конструкций, должны гарантировать их безаварийное функционирование в течение заявленных производителем сроков.
  2. Подземные сооружения требуют комплексных мер (использования покрытий и электрохимических средств).
  3. Интенсивность протекции определяется степенью агрессивности условий эксплуатации сооружения (нормальная или усиленная).
  4. 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

Понравилась статья? Поделитесь ей:
У вас есть вопросы? задайте их нашему эксперту
задать свой вопрос
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 296 votes, average: 4,84 out of 5)
Загрузка...
Добавить комментарий