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. 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.

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»