Protecție eficientă împotriva coroziunii pentru țevi din

Practic, orice sistem de infrastructură internă și de susținere a vieții clădirilor rezidențiale, clădirilor municipale și comerciale sau a instalațiilor industriale, în general, este o rețea dezvoltată de conducte care leagă aceste sau alte obiecte ale sistemului într-o anumită ordine.

În majoritatea cazurilor, de exemplu, în cazul amenajării unei conducte de gaz, a aprovizionării cu apă caldă și rece, se utilizează sisteme de canalizare fecală sau de cablu, precum și sisteme de încălzire și ventilație, subteran, aer sau instalații interioare de țevi metalice de diferite diametre și dimensiuni.

În funcție de modul de funcționare și de condițiile de mediu, țevile din metal pot fi expuse la diferiți factori adversi pentru o lungă perioadă de timp în timpul funcționării. Pentru a rezolva această problemă, a fost elaborată special protecția complexă a conductelor împotriva coroziunii conform SNiP 2.03.11-85 "Protecția structurilor de construcție împotriva coroziunii".

Metode de tratare a coroziunii

Pentru a ajuta cititorul să înțeleagă cum să asigure durabilitatea maximă a conductelor, acest articol va analiza câteva dintre opțiunile de protecție activă și pasivă a produselor metalice care alcătuiesc serviciile de inginerie a conductelor.

De asemenea, aici va fi o instrucțiune detaliată, care detaliază principiile de bază ale implementării protecției la coroziune a produselor metalice destinate funcționării în condiții agresive.

Clasificarea factorilor rău-intenționați

După cum sa menționat mai sus, natura și gradul de influență al factorilor externi depind în mare măsură de condițiile specifice de operare, cum ar fi localizarea conductei, compoziția chimică a solului, temperatura medie anuală și umiditatea relativă a mediului, prezența surselor de curent continuu în apropiere etc.

În funcție de mecanismul de apariție și de gradul de efecte dăunătoare, toți factorii nocivi pot fi împărțiți în mai multe tipuri.

1. Coroziunea atmosferică apare atunci când fierul interacționează cu vaporii de apă care sunt conținute în aerul înconjurător și, de asemenea, ca rezultat al contactului direct cu apa în timpul precipitării. În cursul unei reacții chimice se formează oxid de fier sau, mai simplu, rugină obișnuită, care reduce semnificativ puterea produselor metalice și, în timp, poate duce la distrugerea completă a acestora.

1. Coroziunea chimică rezultă din interacțiunea fierului cu diferiți compuși chimici activi (acizi, baze, etc.). In acelasi timp, reactiile chimice de lucru conduc la formarea altor compusi (saruri, oxizi etc.), care, ca rugina, distrug treptat metalul.
2. Coroziunea electrochimică apare atunci când produsul din fier se află într-un mediu de electrolit timp îndelungat (o soluție apoasă de săruri cu concentrații diferite). În același timp, se formează regiuni anodice și catodice pe suprafața metalului, între care curge curentul electric. Ca urmare a emisiei electrochimice, particulele de fier sunt transferate de la un loc la altul, ceea ce duce la distrugerea unui produs metalic.
3. Expunerea la temperaturi negative când conductele sunt folosite pentru a transporta apă, aceasta determină înghețarea. Atunci când intră într-o stare solidă de agregare, formează o rețea de cristal în apă, ca urmare a cărei volum crește cu 9%. Fiind într-un spațiu închis, apa începe să preseze pereții conductei, ceea ce duce în cele din urmă la ruperea lor.

   Fiți atenți! O diferență semnificativă a temperaturilor medii anuale și medii zilnice conduce la fluctuații semnificative în lungimea totală a conductei, care sunt cauzate de expansiunea termică liniară a materialului. Pentru a preveni ruperea țevilor și deteriorarea structurilor de susținere, compensatoarele termice trebuie instalate la o anumită distanță pe linie.

Analiza solului

Pentru a alege cea mai eficientă metodă de protecție, este necesar să existe informații exacte cu privire la natura mediului și la condițiile specifice de funcționare ale conductei de oțel. În cazul amplasării unei linii interne sau aeriene, această informație poate fi obținută pe baza observațiilor subiective, precum și pe baza regimului mediu anual mediu pentru această regiune.

În cazul instalării conductei subterane, rezistența la coroziune și durabilitatea metalului depind în mare măsură de parametrii fizici și de compoziția chimică a solului, deci înainte de a săpăra un șanț cu mâinile tale, este necesar să luăm probe de sol pentru analiză la un laborator specializat.

Cei mai importanți indicatori care trebuie clarificați în procesul de analiză sunt următoarele calități ale solului:

1. Compoziția chimică și concentrația sărurilor diferitelor metale în apele subterane. Densitatea electrolitului și permeabilitatea electrică a solului depind în mare măsură de acest indicator.
2. Indicatori calitativi și cantitativi ai acidității solului, care pot provoca atât oxidarea chimică, cât și coroziunea electrochimică a metalului.
3. Rezistența electrică a solului. Cu cât valoarea rezistenței electrice este mai mică, cu atât metalul este supus efectelor distructive cauzate de emisia electrochimică.

   Sfat! Pentru a obține rezultate obiective ale analizei, eșantioanele de sol trebuie îndepărtate din straturile de sol în care va trece conducta.

Protecție la temperaturi scăzute

În cazul instalării rețelelor de alimentare cu apă și de canalizare subterană sau aeriană, cea mai importantă condiție pentru funcționarea neîntreruptă este protejarea țevilor de îngheț și menținerea temperaturii apei la un nivel nu mai mic de 0 ° C în timpul sezonului rece.

Pentru a reduce impactul negativ al factorului de temperatură al mediului, se aplică următoarele soluții tehnice:

1. Plasarea unei conducte subterane la o adâncime care depășește adâncimea maximă a înghețării solului pentru regiune.
2. Izolarea termică a liniilor aeriene și subterane folosind diverse materiale cu conductivitate termică scăzută (vată minerală, segmente de spumă, manșoane din polipropilenă).

1. Umplerea unui șanț de conducte cu un material de conductivitate termică redus (argilă expandată, zgură de cărbune).
2. Drenajul straturilor adiacente de sol pentru a reduce conductivitatea termică.
3. Instalarea utilităților subterane în cutii rigide închise din beton armat, care asigură un spațiu de aer între țeavă și sol.

Metoda cea mai progresistă de protejare a țevilor de îngheț este utilizarea unei carcase speciale care constă dintr-o carcasă realizată dintr-un material termoizolant, în interiorul căruia este pus un element electric de încălzire.

   Fiți atenți! Adâncimea înghețării solului pentru fiecare regiune specifică, precum și metoda de calcul a acesteia sunt reglementate de documentele normative SNiP 2.02.01-83 * "Bazele clădirilor și structurilor" și SNiP 23-01-99 * Climatologia construcțiilor.

Suprafață de impermeabilizare externă

Cea mai obișnuită metodă de combatere a coroziunii metalice este aplicarea pe suprafața a unui strat subțire de material rezistent la apă rezistentă. Cel mai simplu exemplu de acoperire externă de protecție este o vopsea sau un smalț convențional impermeabil la apă, de exemplu, protecția unei conducte de gaz care trece prin aer se realizează întotdeauna cu ajutorul unui smalt galben rezistent la intemperii.

Conducte de conducte subterane și gaze, de regulă, sunt asamblate din țevi care sunt pre-acoperite pe exterior cu un strat gros de mastic bitum și apoi învelite cu hârtie tehnică grele. Acoperirile din materiale compozite sau polimerice sunt, de asemenea, foarte eficiente.

Elementele metalice ale utilităților subterane de canalizare din interior și din exterior sunt acoperite cu un strat gros de mortar de ciment-nisip, care după solidificare formează o suprafață monolitară uniformă.

Pentru a selecta independent un material adecvat pentru acoperirea exterioară, este necesar să se știe că, pentru a asigura o protecție maximă, trebuie să posede simultan mai multe calități.

1. După uscare, stratul de vopsea și lac trebuie să aibă o suprafață omogenă continuă cu o rezistență mecanică ridicată și o rezistență absolută la apă.
2. Folia de protecție a materialului de impermeabilizare, cu proprietățile specificate, trebuie să fie elastică și să nu se prăbușească sub influența temperaturilor ridicate sau scăzute.
3. Materia primă pentru acoperirea trebuie să aibă o bună fluiditate, o capacitate mare de acoperire, precum și o bună aderență la suprafața metalică.
4. Un alt indicator al unui material izolator de calitate este că trebuie să fie un dielectric absolut. Datorită acestei proprietăți, se asigură protecția fiabilă a conductelor împotriva curenților de la distanță, care sporesc efectele adverse ale coroziunii electrochimice.

   Sfat! Cele mai eficiente soluții pentru izolarea metalului din mediul înconjurător sunt considerate a fi compoziții pe bază de rășini bituminoase, compoziții polimerice bicomponente, precum și materiale polimerice laminate pe bază autoadezivă.

Protecție electrochimică activă și pasivă

Aplicațiile subterane sunt mai susceptibile la debutul coroziunii decât aerul și conductele interne, deoarece sunt în mod constant în mediul electrolitic, care este o soluție de săruri conținute în compoziția apelor subterane.

Pentru a minimiza efectul distructiv cauzat de reacția fierului cu o soluție electrolitică de apă-sare, se utilizează metode active și pasive de protecție electrochimică.

1. Metoda catodică activă constă în mișcarea direcțională a electronilor într-un lanț de curent electric direct. Pentru implementarea sa, o conductă este conectată la polul negativ al sursei de curent continuu și o bară de legare a anodului este conectată la polul pozitiv, care este îngropat în pământul din apropiere. După energizare, circuitul electric se închide prin electrolitul solului, ca urmare a căruia electronii liberi încep să se deplaseze de la tija de masă la conductă. Astfel, electrodul de pământ se prăbușește treptat, iar electronii eliberați în locul conductei reacționează cu electrolitul.

1. Protecția sacrificială pasivă a conductelor este că, lângă fier, un electrod al unui metal mai electronegativ, cum ar fi zincul sau magneziul, este plasat în sol și conectat electric unul cu celălalt printr-o sarcină controlată. În mediul electrolitic, ele formează un cuplu galvanic, care în timpul reacției, ca în cazul precedent, determină mișcarea electronilor de la protectorul de zinc la conducta protejată.
2. Protecție electrică de scurgere Este, de asemenea, o metodă pasivă, care se realizează prin conectarea conductei la circuitul de împământare, realizat în conformitate cu EMP. Această metodă ajută la scăderea apariției curenților vagabonzi și se utilizează în cazul amplasării conductei în apropierea rețelei electrice de contact de transport terestru sau feroviar.

   Fiți atenți! Un bun exemplu de protecție pasivă este protecția zincului binecunoscută a produselor din fier sau, pur și simplu, zincarea.

concluzie

Fiecare dintre metodele de mai sus are avantajele și dezavantajele sale, astfel încât acestea ar trebui utilizate în funcție de condițiile specifice care au apărut. În concluzie, trebuie spus că, indiferent de metoda aleasă, costul reparării și înlocuirii conductei va fi mult mai scump decât costul celei mai complexe și consumatoare de timp.

Pentru mai multe informații, puteți viziona videoclipul din acest articol sau puteți citi materiale similare pe site-ul nostru.