Efikasna zaštita od korozije za čelične cijevi

Praktično bilo koji sistem unutrašnje infrastrukture i životne podrške stambenih zgrada, komunalnih i poslovnih zgrada ili industrijskih objekata, u velikoj mjeri, je razvijena mreža cjevovoda koja povezuje ove ili druge objekte sistema u određenom redosledu.

U najvećem broju slučajeva, na primjer, prilikom uređivanja plinskog vodovoda koristi se snabdijevanje toplom i hladnom vodom, fekalnim ili kanalizacionim kanalizacijama, kao i sistemi grejanja i ventilacije, podzemne, vazdušne ili unutrašnje instalacije metalnih cijevi raznih prečnika i dimenzija.

U zavisnosti od načina rada i uslova okoline, metalne cevi mogu biti izložene raznim štetnim faktorima dugo tokom rada. Da bi se rešio ovaj problem, posebno je razvijena složena zaštita cevovoda protiv korozije prema SNiP 2.03.11-85 "Zaštita građevinskih konstrukcija od korozije".

Metode bavljenja korozijom

Da bi pomogao čitaocu da utvrdi kako da obezbedi maksimalnu izdržljivost cevovoda, ovaj članak će pogledati neke od opcija za aktivnu i pasivnu zaštitu metalnih proizvoda koji čine usluge gasovodnog inženjeringa.

Takođe će biti detaljna uputstva, u kojima se objašnjavaju osnovni principi primjene zaštite od korozije metalnih proizvoda namenjenih za rad u agresivnim uslovima.

Klasifikacija zlonamernih faktora

Kao što je već pomenuto, priroda i stepen uticaja spoljašnjih faktora u velikoj mjeri zavisi od specifičnih uslova rada, kao što su lokacija cijevi, hemijski sastav zemljišta, prosječna godišnja temperatura i relativna vlažnost okoline, prisustvo neposrednih izvora struje u blizini itd.

Prema mehanizmu pojavljivanja i stepenu štetnih efekata, svi štetni faktori mogu se podijeliti na nekoliko tipova.

1. Atmosferska korozija dolazi kada gvožđe stupi u interakciju sa vodenom parom, koja se nalazi u ambijentalnom vazduhu, a takođe i kao rezultat direktnog kontakta sa vodom tokom padavina. U toku hemijske reakcije formira se gvozdeni oksid, ili jednostavnije, obična rđa, što značajno smanjuje snagu metalnih proizvoda, a tokom vremena može dovesti do njihovog potpunog uništenja.

1. Hemijska korozija rezultat interakcije gvožđa sa različitim aktivnim hemijskim jedinjenjima (kiseline, alkalije, itd.). Istovremeno, hemijske reakcije u postupku dovode do stvaranja drugih jedinjenja (soli, oksidi itd.), Koji, kao i rđa, postepeno uništavaju metal.
2. Elektrohemijska korozija se dešava kada je gvožđe proizvod dugotrajno u elektrolitnom mediju (vodeni rastvor soli različitih koncentracija). Istovremeno, na površini metala se formiraju anodni i katodni regioni između kojih protiče električna struja. Kao rezultat elektrohemijske emisije, čestice gvožđa se prenose sa jedne lokacije na drugo, što dovodi do uništenja metalnog proizvoda.
3. Izlaganje negativnim temperaturama kada se cevi koriste za transport vode, izaziva zamrzavanje. Kada se ide u čvrsto stanje agregacije, kristalna mreža se formira u vodi, zbog čega se njegova zapremina povećava za 9%. Biti u zatvorenom prostoru, voda počinje da vrši pritisak na zidove cevi, što na kraju dovodi do njihove rupture.

   Obratite pažnju! Značajna razlika u prosječnim godišnjim i prosječnim dnevnim temperaturama dovodi do značajnih fluktuacija u ukupnoj dužini cjevovoda, koji su uzrokovani linearnim termičkim širenjem materijala. Kako bi se sprečilo rupture cijevi i oštećenja nosivih konstrukcija, termičke kompenzatori moraju biti instalirani na određenoj udaljenosti na liniji.

Analiza zemljišta

Kako bismo izabrali najefikasniji način zaštite, neophodno je imati tačne informacije o prirodi okoline i specifičnim uslovima rada čeličnog cjevovoda. U slučaju postavljanja unutrašnje ili vazdušne linije, ove informacije mogu se dobiti na osnovu subjektivnih posmatranja, kao i na osnovu prosječnog godišnjeg klimatskog režima za ovaj region.

U slučaju postavljanja podzemnog cevovoda, otpornost na koroziju i izdržljivost metala u velikoj mjeri zavise od fizičkih parametara i hemijskog sastava zemljišta, pa prije iskopavanja rova ​​sa vlastitim rukama potrebno je uzeti uzorke tla za analizu u specijalizovanu laboratoriju.

Najvažniji pokazatelji koji se trebaju razjasniti u procesu analize su sledeći kvaliteti tla:

1. Hemijski sastav i koncentracija soli različitih metala u podzemnim vodama. Gustina elektrolita i električna propustljivost zemljišta u velikoj mjeri zavise od ovog indikatora.
2. Kvalitativni i kvantitativni pokazatelji kiselosti zemljišta, koji mogu izazvati i hemijsku oksidaciju i elektrohemijsku koroziju metala.
3. Električni otpor zemlje. Što je niža vrednost električne otpornosti, više je metala predmet destruktivnih efekata uzrokovanih elektrohemijskim emisijama.

   Savjet! Da bi se postigli objektivni rezultati analize, uzorci tla moraju biti uklonjeni iz slojeva tla u kojima će cjevovod proći.

Zaštita od niskih temperatura

U slučaju podzemnog ili vazdušnog polaganja vodovodnih i kanalizacionih mreža, najvažniji uslov za njihovo neprekidno funkcionisanje je zaštita cevi od zamrzavanja i održavanje temperature vode na nivou koji nije niži od 0 ° C tokom hladne sezone.

Da bi se smanjio negativni uticaj temperature faktora okoline, primjenjuju se sljedeća tehnička rješenja:

1. Postavljanje podzemnog cevovoda na dubini koja prelazi maksimalnu dubinu zamrzavanja tla za region.
2. Toplotna izolacija vazdušnih i podzemnih vodova koristeći različite materijale sa niskom toplotnom provodnošću (mineralna vuna, segmenti pene, polipropilenski rukavi).

1. Popunjavanje cjevovoda s nizkim materijalom toplotne provodnosti (ekspandirana gline, ugljena jalovina).
2. Odvodnja susednih slojeva tla kako bi se smanjila toplotna provodljivost.
3. Postavljanje podzemnih postrojenja u krutim zatvorenim kutijama od armiranog betona, koji obezbeđuju vazdušni otvor između cijevi i tla.

Najprogresivniji način zaštite cevi od zamrzavanja je korišćenje specijalnog kućišta koje se sastoji od školjke izrađenog od izolacionog materijala, u kojem se postavlja električni grejač.

   Obratite pažnju! Dubina zamrzavanja tla za svaku specifičnu regiju, kao i način njenog izračunavanja regulisana je normativnim dokumentima SNiP 2.02.01-83 * "Osnove građevina i konstrukcija" i SNiP 23-01-99 * Građevinska klimatologija.

Vanjski hidroizolacioni premaz

Najčešći način borbe protiv metalne korozije je nanošenje tankog sloja izdržljivog vodonepropusnog zaštitnog materijala na njegovu površinu. Najjednostavniji primer spoljašnjeg zaštitnog sloja je uobičajena vodonepropusna boja ili emajl, na primer, zaštita gasne cevi koja prolazi kroz vazduh se uvek vrši uz pomoć žutog žutog emajla.

Podzemni vodovod i gasovodi, po pravilu, sastavljaju se od cevi koje su prethodno obložene spolja sa debelim slojem bitumenske masti i zatim omotane teškim tehničkim papirom. Premazi od kompozitnih ili polimernih materijala takođe su veoma efikasni.

Metalni elementi kanalizacionih podzemnih postrojenja sa unutrašnje i spoljašnje strane pokriveni su debelim slojem maltera od cementnog peska, koji nakon čvrstoće formira jedinstvenu monolitnu površinu.

Da bi se nezavisno odabrao odgovarajući materijal za spoljnu oblogu, neophodno je znati da u cilju pružanja maksimalne zaštite, istovremeno mora imati nekoliko kvaliteta.

1. Nakon sušenja, premaz boje i lakova treba da ima kontinuiranu homogenu površinu sa visokom mehaničkom čvrstinom i apsolutnom otpornošću na vodu.
2. Zaštitna folija hidroizolacionog materijala, sa navedenim svojstvima, mora biti elastična i ne srušiti pod uticajem visokih ili niskih temperatura.
3. Početni materijal za oblogu treba da ima dobru tečnost, visoku sposobnost pokrivanja, kao i dobru adheziju na površinu metala.
4. Još jedan pokazatelj kvalitetnog izolacionog materijala jeste to što mora biti apsolutni dielektrik. Zahvaljujući ovom svojstvu, obezbeđena je pouzdana zaštita cevovoda od lutnih struja, što povećava negativne efekte elektrohemijske korozije.

   Savjet! Najefikasnija rešenja za izolaciju metala iz okoline smatraju se kompozicije bazirane na bitumenskim smolama, dvokomponentnim polimernim kompozicijama, kao i valjanih polimernih materijala na samolepljivoj osnovi.

Aktivna i pasivna elektrohemijska zaštita

Podzemne usluge su podložnije nastanku korozije od vazduha i unutrašnjih cevovoda, jer su stalno u elektrolitnom mediju, što je rastvor soli sadržanih u sastavu podzemnih voda.

Da bi se smanjio destruktivni efekat izazvan reakcijom gvožđa sa rastvorom elektrolita sa vodenim solima, koriste se aktivne i pasivne metode elektrohemijske zaštite.

1. Aktivna katodna metoda sastoji se u usmerenom kretanju elektrona u lancu direktne električne struje. Za njegovu implementaciju, cevovod je povezan sa negativnim polom DC izvora, a anoda za uzemljenje je priključen na pozitivan pol, koji je sahranjen u tlu blizu. Nakon napajanja, električno kolo se zatvara kroz elektrolit tla, zbog čega se slobodni elektroni počinju kretati od zemaljske šipke do cevovoda. Stoga, elektroda za uzemljenje postepeno kolapsa, a oslobođeni elektroni umesto cevovoda reaguju sa elektrolitom.

1. Pasivna žrtva zaštite cevovoda da je, pored gvožđa, elektroda više elektronegativnog metala, kao što je cink ili magnezijum, postavljena u zemlju i električno povezana jednim drugim preko kontrolisanog opterećenja. U elektrolitičkom mediju formiraju galvanski par, koji u toku reakcije, kao iu prethodnom slučaju, izaziva kretanje elektrona od zaštitnika cinka do zaštićenog cjevovoda.
2. Električna zaštita od drenaže To je takođe pasivna metoda, koja se vrši povezivanjem cevovoda sa uzemljenjem, napravljenim u skladu sa EMP. Ova metoda pomaže u otklanjanju pojave nestasih struja i koristi se u slučaju lokacije cjevovoda u blizini kontaktne električne mreže kopnenog ili železničkog saobraćaja.

   Obratite pažnju! Dobar primer pasivne zaštitne zaštite je poznati cinkasti sloj proizvoda od gvožđa, ili jednostavnije, pocinkovanje.

Zaključak

Svaka od gore navedenih metoda ima svoje prednosti i nedostatke, tako da ih treba koristiti u zavisnosti od specifičnih uslova koji su nastali. U zaključku treba reći da će, bez obzira na izabranu metodu, troškovi popravke i zamene cjevovoda biti mnogo skuplji od troškova najsloženije i dugotrajne zaštite.

Za više informacija, možete pogledati video u ovom članku ili pročitati slične materijale na našoj web stranici.