Učinkovita zaštita od korozije za čelične cijevi

Gotovo svaki sustav unutarnje infrastrukture i životne podrške stambenih zgrada, općinskih i poslovnih zgrada ili industrijskih objekata u cjelini je razvijena mreža cjevovoda koji povezuju ove ili druge objekte sustava u određenom redoslijedu.

U većini slučajeva, primjerice, prilikom uređenja plinovoda, toplu i hladnu vodoopskrbu, fekalne ili kanalne kanalizacijske sustave, kao i sustava grijanja i ventilacije, podzemnih, zračnih ili unutarnjih instalacija metalnih cijevi različitih promjera i veličina.

Čelične cijevi vode s polimernom folijom.

Ovisno o načinu rada i uvjetima okoline, metalne cijevi mogu dugo vrijeme biti izložene različitim nepovoljnim čimbenicima tijekom rada. Da bi se riješio ovaj problem, posebno je razvijena složena zaštita cjevovoda od korozije prema SNiP 2.03.11-85 "Zaštita građevinskih konstrukcija od korozije".

Metode rješavanja korozije

Da bi se čitatelju pomoglo shvatiti kako osigurati maksimalnu trajnost plinovoda, ovaj članak će pogledati neke od opcija za aktivnu i pasivnu zaštitu metalnih proizvoda koji čine usluge cjevovoda.

Također će biti detaljna uputa koja detaljno opisuje osnovna načela primjene zaštite od korozije metalnih proizvoda namijenjenih za rad u agresivnim uvjetima.

Vodene cijevi za vodu.

Razvrstavanje zlonamjernih čimbenika

Kao što je gore spomenuto, priroda i stupanj utjecaja vanjskih čimbenika u velikoj mjeri ovise o specifičnim radnim uvjetima, kao što su položaj cijevi, kemijski sastav tla, prosječna godišnja temperatura i relativna vlažnost okoliša, prisutnost neposrednih izvora struje u blizini, itd.

Prema mehanizmu pojavljivanja i stupnju štetnih učinaka, svi štetni čimbenici mogu se podijeliti u nekoliko tipova.

  1. Atmosferska korozija nastaje kada željezo reagira s vodenom parom koja se nalazi u zraku okoline, a također i kao rezultat izravnog kontakta s vodom tijekom precipitacije. Tijekom kemijske reakcije formira se željezni oksid, ili jednostavnije obična hrđa, koja značajno smanjuje snagu metalnih proizvoda, a tijekom vremena može dovesti do njihova potpunog uništenja.
Uništavanje podzemnog cjevovoda kao rezultat elektrokemijske korozije.
  1. Kemijska korozija rezultat je interakcije željeza s različitim aktivnim kemijskim spojevima (kiseline, lužine, itd.). Istodobno, postupne kemijske reakcije dovode do stvaranja drugih spojeva (soli, oksida, itd.), Koji, poput hrđe, postupno uništavaju metal.
  2. Elektrokemijska korozija nastaje kada se željezni proizvod dugo vremena nalazi u elektrolitskom mediju (vodena otopina soli različitih koncentracija). Istodobno, na površini metala formiraju se anodna i katodna područja, između kojih struji električna struja. Kao rezultat elektrokemijske emisije, čestice željeza se prenose s jednog mjesta na drugo, što dovodi do uništenja metalnog proizvoda.
  3. Izlaganje negativnim temperaturama kada se cijevi koriste za transport vode, uzrokuje zamrzavanje. Kada ulaze u čvrsto stanje agregiranja, kristalna rešetka se formira u vodi, zbog čega se njezin volumen povećava za 9%. Budući da je u zatvorenom prostoru, voda počinje stavljati pritisak na zidove cijevi, što u konačnici dovodi do njihova puknuća.
Slika prikazuje jaz u zidu čelične cijevi kao rezultat smrzavanja vode.

   Obratite pažnju! Značajna razlika u prosječnim godišnjim i prosječnim dnevnim temperaturama dovodi do značajnih fluktuacija ukupne duljine cjevovoda, što je uzrokovano linearnim toplinskim širenjem materijala. Kako bi se spriječilo pucanje cijevi i oštećenje nosivih konstrukcija, na određenoj udaljenosti na liniji moraju biti instalirani toplinski kompenzatori.

Analiza tla

Da bi se odabrala najučinkovitija metoda zaštite, potrebno je imati točne informacije o prirodi okoliša i specifičnim radnim uvjetima čeličnog plinovoda. U slučaju postavljanja unutarnje ili zračne linije, te se informacije mogu dobiti na temelju subjektivnih promatranja, kao i na temelju prosječnog godišnjeg klimatskog režima za ovu regiju.

U slučaju postavljanja podzemnog cjevovoda otpornost na koroziju i trajnost metala u velikoj mjeri ovise o fizikalnim parametrima i kemijskom sastavu tla, pa prije kopanja rovova vlastitim rukama potrebno je uzeti uzorke tla za analizu u specijalizirani laboratorij.

Sonda za uzorkovanje tla na danoj dubini.

Najvažniji pokazatelji koji se trebaju pojasniti u procesu analize su sljedeće osobine tla:

  1. Kemijski sastav i koncentracija soli različitih metala u podzemnim vodama. Gustoća elektrolita i električna propusnost tla u velikoj mjeri ovise o ovom pokazatelju.
  2. Kvalitativni i kvantitativni pokazatelji kiselosti tla, što može uzrokovati i kemijsku oksidaciju i elektrokemijsku koroziju metala.
  3. Otpornost na tlo. Što je niža vrijednost električnog otpora, više metala podliježe destruktivnim učincima uzrokovanim elektrokemijskim emisijama.
Ekstrakcija uzoraka uzoraka tla.

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

Zaštita od niske temperature

U slučaju podzemnih ili zračnih polaganja vodoopskrbne i kanalizacijske mreže, najvažniji uvjet za njihov neprekinuti rad je zaštita cijevi od smrzavanja i održavanje temperature vode na razini koja nije niža od 0 ° C tijekom hladne sezone.

Da bi se smanjio negativni utjecaj faktora temperature okoliša, primjenjuju se sljedeća tehnička rješenja:

  1. Postavljanje podzemnog cjevovoda na dubini iznad maksimalne dubine zamrzavanja tla za regiju.
  2. Toplinska izolacija zraka i podzemnih voda pomoću različitih materijala s niskom toplinskom vodljivošću (mineralna vuna, segmenti pjene, polipropilenskih rukava).
Izolacija folije mineralne vune za cjevovode.
  1. Dopunjavanje rovnog cjevovoda s niskim rasutim materijalom za toplinsku vodljivost (ekspandirana gline, troska od ugljena).
  2. Odvodnja susjednih slojeva tla kako bi se smanjila toplinska vodljivost.
  3. Postavljanje podzemnih komunalnih uređaja u krute zatvorene kutije od armiranog betona, koje pružaju zračni raspor između cijevi i tla.

Najnaprednija metoda kako zaštititi cijevi od smrzavanja je korištenje posebnog kućišta koje se sastoji od ljuske izrađene od toplinskog izolacijskog materijala, unutar kojeg je postavljen električni grijaći element.

Sustav toplinskog izoliranja s električnim grijačem.

   Obratite pažnju! Dubina zamrzavanja tla za svaku specifičnu regiju, kao i metoda njegova izračuna regulirana su normativnim dokumentima SNiP 2.02.01-83 * "Temelji zgrada i struktura" i SNiP 23-01-99 * Klimatske gradnje.

Vanjska vodonepropusna prevlaka

Najčešći način borbe protiv korozije metala je nanošenje tankog sloja izdržljivog vodonepropusnog zaštitnog materijala na njegovu površinu. Najjednostavniji primjer vanjskog zaštitnog premaza je konvencionalna vodonepropusna boja ili emajl, na primjer, zaštita plinske cijevi koja prolazi kroz zrak uvijek se provodi uz pomoć žute emajla otporne na vremenske uvjete.

Podzemni vodovod i plinovod, u pravilu, su sastavljeni od cijevi koje su prethodno obložene izvana s debelim slojem bitumenskog masivnog materijala, a zatim zamotane s teškim tehničkim papirom. Premazi od kompozitnih ili polimernih materijala također su vrlo učinkoviti.

Metalni elementi kanalizacijskih podzemnih ureaja iznutra i izvana prekriveni su debelim slojem cementnog pijeska koji nakon skrućivanja stvara jedinstvenu monolitnu površinu.

Bitumen mastika za hidroizolaciju podzemnih komunalnih poduzeća.

Kako bi se samostalno odabrao prikladan materijal za vanjsku prevlaku, potrebno je znati da, kako bi se osigurala maksimalna zaštita, mora istovremeno imati nekoliko svojstava.

  1. Nakon sušenja premaz boje i laka mora imati kontinuiranu homogenu površinu s visokom mehaničkom čvrstoćom i apsolutnom otpornosti na vodu.
  2. Zaštitni film vodonepropusnog materijala s navedenim svojstvima mora biti elastičan, a ne kolaps pod utjecajem visokih ili niskih temperatura.
  3. Polazni materijal za prevlaku treba imati dobru fluidnost, visoku pokrovnu sposobnost, kao i dobro prianjanje na metalnu površinu.
  4. Drugi pokazatelj kvalitetnog izolacijskog materijala jest da mora biti apsolutno dielektrično. Zbog ove imovine, osigurana je pouzdana zaštita cjevovoda od zalutalih struja, koja povećavaju štetne učinke elektrokemijske korozije.
Primjena vodonepropusnosti polimernog valjka na sekciji cjevovoda.

   Savjet! Najučinkovitija rješenja za izolaciju metala iz okoliša smatraju se kompozicijama koje se temelje na bitumenskim smolama, dvokomponentnim polimernim pripravcima, kao i valjanim polimernim materijalima na samoljepljivoj osnovi.

Aktivna i pasivna elektrokemijska zaštita

Podzemni komunalije su osjetljiviji na pojavu korozije od zraka i unutarnjih cjevovoda jer su stalno u elektrolitskom mediju, što je otopina soli sadržanih u sastavu podzemnih voda.

Da bi se smanjio destruktivni učinak uzrokovan reakcijom željeza sa otopinom vodeno-sol elektrolita, koriste se aktivne i pasivne metode elektrokemijske zaštite.

  1. Aktivna katodna metoda sastoji se od usmjerenog kretanja elektrona u lancu izravne električne struje. Za njegovu implementaciju, cjevovod je povezan s negativnim polovima izvora istosmjerne struje, a šipka za uzemljenje anoda povezana je s pozitivnim polovima, koji je zakopan u tlu u blizini. Nakon napajanja, električni je krug zatvoren kroz elektrolit tla, zbog čega se slobodni elektroni počinju kretati od tlačne cijevi do cjevovoda. Tako se uzemljiva elektroda postupno raspada, a oslobođeni elektroni umjesto cjevovoda reagiraju s elektrolitom.
Načelo aktivne katodne zaštite.
  1. Pasivna žrtvena zaštita cjevovoda je da se pored željeza, u elektrodi elektronski povezanog metala, kao što je cink ili magnezij, postavljaju u zemlju i električki su međusobno spojeni kontroliranim opterećenjem. U elektrolitskom mediju tvore galvanski par, koji tijekom reakcije, kao u prethodnom slučaju, uzrokuje kretanje elektrona iz zaštitnika cinkovog na zaštićeni cjevovod.
  2. Zaštita električne odvodnje To je također pasivna metoda, koja se provodi povezivanjem cjevovoda s uzemljenjem, izrađenim u skladu s EMP. Ova metoda pomaže da se riješi pojave zalutalih struja i koristi se u slučaju lokacije cjevovoda u blizini kontaktne električne mreže kopnenog ili željezničkog prijevoza.
Shematski prikaz zaštite pasivnih zaštitnika.

   Obratite pažnju! Dobar primjer pasivne zaštitne zaštite je poznato premazivanje cinka željeznih proizvoda, ili, jednostavno, galvanizacija.

zaključak

Svaka od gore navedenih metoda ima svoje prednosti i nedostatke pa ih treba koristiti ovisno o specifičnim uvjetima koji su nastali. Zaključno, valja reći da će, bez obzira na odabranu metodu, troškovi popravka i zamjene cjevovoda koštati mnogo više od troška najkompleksnije i vremenski zahtjevnije zaštite.

Za više informacija možete gledati videozapis u ovom članku ili pročitati slične materijale na našoj web stranici.

Dodajte komentar