Подземная коррозия способы защиты от подземной коррозии

Покрытия, применяемые для противокоррозионной защиты наружной поверхности подземных конструкций, сооружений и емкостей, подвергающиеся действию подземной коррозии, должны удовлетворять требованиям, изложенным в ГОСТ 9.602-2005 и ГОСТ Р 51164-98.

Предлагаем Вашему вниманию электроизолирующую, противокоррозионную лакокрасочную систему покрытий «ПАКойл-6/4» (ТУ 2312-012-42968112-2004), предназначенную для защиты наружных поверхностей подземных емкостей (резервуаров), трубопроводов и других подземных металлических конструкций и сооружений. Защитная лакокрасочная система «ПАКойл-6/4» обеспечивает пассивную защиту металла от подземной коррозионной агрессивности среды (почв, грунтов, грунтовых вод), включая биокоррозию, электрохимическую коррозию, действие блуждающих токов. Защитная лакокрасочная система «ПАКойл-6/4» противостоит механическим повреждениям, возникающим при подвижке грунта.

Защитная лакокрасочная система «ПАКойл-6/4» имеет высокие электроизолирующие свойства, что подтверждено заключениями НИЦ «ТЕСТ» и соответствует требованиям ГОСТ Р 51164-98, ГОСТ 9.602-2005 и относится к защитным покрытиям весьма усиленного типа. Имеются Заключения и протоколы испытаний:

Заключение и протокол испытаний по определению электрической прочности покрытия (НИЦ ТЕСТ);
Протокол испытания прочности покрытия при ударе (ИЦ «Лакокраска»);
Протокол испытания прочности при растяжении и относительного удлинения покрытия (ИЦ «ИСКОЖ», ЦНИИ ПИК);
Протокол испытаний адгезии, толщины и сплошности пленки покрытия (НИИ БПСП Белорусского нац.технического университета);
Разрешение Проматомнадзора Республики Беларусь.

Покрытие обладает адгезионно-ингибирующим эффектом, что значительно повышает защитные свойства в условиях подземной коррозии и долговечность покрытия.

степень очистки;
t 0 окружающего воздуха;
относительная влажность воздуха

электроизолирующая
водостойкая
химстойкая
стойкая к механическим повреждениям
стойкая к биокорозии
цвет: черный,красно-коричневый

Sa 2½ ; St3
(+10 +35) 0 C
не более 80%

ИНТЕХЦЕНТР имеет большой практический опыт выполнения комплексных работ в летних и зимних уловиях на объектах: Иностранное предприятие «Лукойл-Белорусия», Иностранное предприятие ООО «ГАЗХИМЭКСПОРТ» г.Витебск, ОАО «РУЗХИММАШ» г.Рузаевка, ООО «Нефтегазрезервуар», ООО «ПФМЗК», ОАО «Промтехмонтаж», Государственное предприятие «Московский производственный комбинат автообслуживания», АОЗТ «ЛАРС», «ИМПОРТ-ЭКСПОРТ», «КАНАДА-САНДА», ЗАО «ГЛЕСКО ИНДУСТРИЗ ЛИМИТЕД», «НЕФТО-АДЖИП», «РОСНЕФТЕСЕРВИС», «ДАНАКО Лтд», ЗАО «СПЛАВ», посольство США, а также резервуары под бензин на нефтебазах.

Актуальность защиты от подземной коррозии

Подземные металлические резервуары, металлоконструкции, трубопроводы, кабели и другие сооружения являются одной из самых капиталоемких отраслей экономики. От их нормального, бесперебойного функционирования зависит жизнеобеспеченность городов, населенных пунктов, предприятий.

Наибольшее влияние на условия эксплуатации и срок службы подземных металлических сооружений оказывает коррозионная и биокоррозионная агрессивность окружающей среды, а также блуждающие постоянные токи, источником которых является рельсовый электрифицированный транспорт, и переменные токи промышленной частоты.

Воздействие каждого из указанных факторов и тем более их сочетания может в несколько раз сократить срок службы стальных подземных сооружений и привести к необходимости преждевременной перекладки морально не устаревшего оборудования.

Единственно возможным способом борьбы с этими негативным явлением является своевременное принятие мер по противокоррозионной защите стальных подземных сооружений.

При разработке защитных систем «ПАКойл-6/4» учтены критерии опасности коррозии и методы их определения; требования к защитным покрытиям, нормативы их качества для разных условий эксплуатации подземных сооружений (адгезия изоляции к поверхности трубы, адгезия между слоями покрытий, стойкость к растрескиванию, стойкость к удару, стойкость к УФ-радиации и др.) и методы оценки качества покрытий, что позволит увеличить срок службы и надежность эксплуатации подземных металлических сооружений, сократить расходы на их эксплуатацию и капитальный ремонт.

Подземной коррозии подвержены металлические конструкции, соприкасающиеся с почвой или грунтом. К этим конструкциям относятся нефтяные, газовые, водяные и другие трубопроводы, подземные емкости или резервуары (хранилища различных продуктов), кабельные сети, тюбинги метро, опоры, сваи и т.п.

Подземная коррозия вызывается действием грунтовых вод и растворенных в ней солей и газов, действием микроорганизмов, а также действием блуждающих токов. Скорость коррозии определяется такими факторами, как влажность, кислотность (показатель рН), пористость, аэрация (доступ кислорода), концентрация растворенных солей и органических веществ, содержание газов, электропроводность.

Влияние каждого из этих факторов имеет сложный характер. Так, повышение содержания воды в грунте (влажность) вначале вызывает увеличение коррозии, максимальная скорость которой достигается при влажности 15-25%. При дальнейшем увеличении влажности грунта происходит насыщение его водой, образуется сплошной слой, затрудняющий доступ кислорода к металлу и приводящий к уменьшению скорости коррозионного процесса.

Почвы и грунты отличаются кислотностью и влиянием на скорость коррозии. Так, коррозия металла особенно велика в торфянистых болотистых грунтах.

Пористые грунты способны удерживать влагу, в них созданы благоприятные условия для аэрации. Поэтому вначале скорость коррозии в пористых грунтах увеличивается, но затем эта зависимость усложняется, так как продукты коррозии, образовавшиеся в аэрированных грунтах, имеют более высокие защитные свойства, чем в неаэрированных.

Заметное влияние на коррозионные процессы в грунтах оказывают также микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности (так называемая биокоррозия). Микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности могут воздействовать на электрохимические процессы коррозии, изменять физико-химические характеристики грунта, разрушать защитные покрытия. Часто биокоррозия протекает под действием серобактерий, вырабатывающих серную кислоту и сероводород, причем как с участием кислорода (аэробные условия), так и без него (анаэробные условия).

Одним из важных факторов, влияющих на подземную коррозию, являются блуждающие токи – токи, отклоняющиеся от своего пути. Источниками блуждающих токов являются электрифицированные железные дороги, трамвайные пути, электросварочные аппараты, установки катодной защиты, электролизеры, оборудование для нанесения гальванических покрытий. Попадая на металлоконструкции, находящиеся в грунте, блуждающие токи вызывают коррозию, которая особенно опасна, если ток постоянный. Место входа блуждающего тока называется катодной зоной, место выхода – анодной. В анодной зоне ток уносит в землю мельчайшие частицы металла, разъедая его. Радиус действия блуждающих токов достигает нескольких десятков километров, увеличивая опасность коррозии такого вида.

Вред, который причиняет подземная коррозия, достаточно велик: ежегодно в нашей стране выходит из строя 2-3% подземных сооружений, что в пересчете на металл составляет около 1 млн. т. Поэтому защита металла, эксплуатируемого в этих условиях, крайне необходима. Она решает как экологические, так и экономические задачи, сохраняя собственно металл и средства собственника.

Методы защиты от подземной коррозии

К методам защиты подземных сооружений от коррозии относятся:

электрохимическая защита;
нанесение защитных лакокрасочных, и иных покрытий;
ограничение блуждающих токов на их источниках.

Все методы защиты подземных сооружений можно разделить на активные и пассивные.

К активным методам относится устройство электрохимической защиты. Электрохимическая защита осуществляется путем катодной и анодной поляризации (соответственно катодная или анодная защита).

Пассивные методы включают в себя нанесение изолирующих покрытий, в частности рекомендуемой защитной лакокрасочной системой покрытий «ПАКойл-6/4», которая защищает поверхность от коррозии за счет барьерного (изолирующего) действия, создавая на поверхности металла химически инертный слой, практически непроницаемый для компонентов агрессивной среды.

Защита подземных сооружений от коррозии должна осуществляться комплексно, с одновременным использованием двух-трех методов.

Рекомендуемые защитные покрытия для подземных сооружений

Требования к защитным лакокрасочным покрытиям металлических емкостей (резервуаров), конструкций и сооружения, эксплуатируемые под землей, изложены в ГОСТ 9.602-2005 и ГОСТ Р 51164-98. С учетом данных требований ИНТЕХЦЕНТР предлагает электроизолирующую защитную систему лакокрасочных покрытий «ПАКойл-6/4».

Защитные лакокрасочные системы покрытий «ПАКойл» изготавливаются только под поставленные задачи Заказчика. Для этого необходимо направить в адрес ИНТЕХЦЕНТР техническое задание или заполнить опросный лист.

Поставка защитных систем лакокрасочных покрытий «ПАКойл-6/4» сопровождается необходимой технической документацией: Паспортом качества с, подтверждающей подлинность, голограммой; Сертификатом соответствия санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям; Техническим решением, включающим Инструкцию по нанесению и хранению.

Отличительной особенностью ИНТЕХЦЕНТР является то, что мы рекомендуем не отдельные виды лакокрасочных материалов, а системы ЛКМ, учитывая комплекс возможных факторов, начиная от природы окрашиваемой поверхности, условий ее подготовки, условий нанесения и формирования покрытия и заканчивая условиями эксплуатации получаемых покрытий с требуемым сроком службы. Заказчику предоставляется полный комплект доказательной документации и гарантии на поставленные материалы или выполненную работу.

НАРАВНЕ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПОДЗЕМНОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ТРЕБУЕТСЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА и ДРУГИХ ОБЪЕКТОВ.

Источник

Почвенная коррозия металла

Когда металл помещается в почву, он оказывается во враждебной среде, способной спровоцировать появление коррозии.

Если не защитить металл, столкнетесь с проблемой разрушения, потерей целостности стальных опор и другими сложностями.

В этой статье мы подробно расскажем, что такое почвенная коррозия металла, как появляется и какие факторы способны усугубить положение. Также мы затронем и вопросы защиты, позволяющей свести к минимуму негативное воздействие агрессивной среды.

Что такое почвенная коррозия и как появляется

Как понятно из названия, это явление представляет собой стремительное ржавение металлических изделий при постоянном контакте с грунтом. По статистике, не менее 4% металла в мире ежегодно приходит в негодность под действием такого процесса.

Особенно сложно приходится с трубопроводами, подземными герметичными резервуарами, опорами металлоконструкций – их сложно проверить на целостность.

Иногда проблему обнаруживают слишком поздно, когда возникает обрушение или выявляется протечка транспортируемого по трубам вещества.

Процесс почвенной коррозии связан с самим составом и структурой грунта. Он может быть пористым, легко проводить воздух и воду – опасные факторы распространения коррозии на открытом воздухе.

Риск увеличивает особый химический состав почвы, а также использование специальных удобрений.

Особенно высокий уровень опасности представляют глинистые почвы, в которых влага задерживается надолго. Меньше всего риска при закапывании металла в песчаный грунт.

Не стоит также сбрасывать со счетов и вероятность контакта с водой и водоносными пластами, залегающими близко к поверхности.

Факторы развития почвенной коррозии

Чтобы лучше понять специфику защиты от коррозийного процесса, нужно понять, что его вызывает и как он развивается.

Есть 7 факторов, влияющих на высокую опасность.

Влага

Сама структура почвы такова, что она зачастую наполнена влагой. Вода остается после дождя и искусственного орошения, просачивается из грунтовых пластов. В атмосфере опасным считается уровень влажности выше 50% — при нем начинает появляться ржавчина. В почве этот показатель уже 15-25% в зависимости от состава.

Ученые говорят о том, что в грунте вода может быть в трех основных состояниях. Капиллярная скапливается в порах, связанная сохраняется в виде специальных соединений. Есть и еще одно состояние – гравитационное. Оно обеспечивает подвижность и часто доставляет воду напрямую к металлоконструкции.

Пористость

На открытом воздухе постоянный доступ кислорода и его контакт с металлом становятся дополнительными факторами риска. Есть грунты с высокой, средней и малой воздухопроницаемостью.

На это влияет влажность, плотность и другие показатели. Чем больше воздуха поступает к металлу, тем более агрессивной считается среда.

Опасность воздуха заключается в его способности стимулирования процесса коррозии, а также в примесях, содержащихся в составе.

Сложность добавляет и то, что те же трубопроводы на своем пути проходят через разные почвенные зоны и для каждой их них нужно предусмотреть меры защиты.

Кислотность

Сам по себе грунт – это агрессивная среда. Уровень кислотности варьируется в диапазоне 6,0-7,5 и обозначается как рН. Есть виды почв, в которых кислотность сильно негативно отражается на состоянии металла.

К ним относятся чернозем, суглинки, подзол, болотистые грунты, торф, щелочные солончаки. В них сталь и другие материалы начинают портиться в 2-5 раз быстрее, в зависимости от состава.

Электропроводность

Этот показатель связан с составом почвы. Указывается в Ом на метр. Соленые грунты отличаются лучшими параметрами электропроводности.

Это напрямую влияет на анодные и катодные процессы, так что материал портится быстрее. Это актуально для таких видов сырья, как чугун и сталь.

Минералогический состав

Этот параметр влияет на степень сопротивления грунта, а также на его электропроводность. Стандартные показатели минерализации на уровне 10 – 300 мг/л.

Но использование некоторых видов удобрений приводит к росту таких параметров, а также стимулирует появление гальванопар. Они сильно ускоряют почвенную коррозию.

Температура

Во многом здесь такое же соотношение, как и в случае с ржавением под влиянием атмосферы. На максимальные температуры почвы влияет ее состав и другие характеристики. При высоких температурах коррозия протекает быстрее, а воздействие влаги становится намного более агрессивным.

Зимой процесс замедляется, потому что жидкость из пустот в капиллярном состоянии уже оказывает влияния на состояние металла.

Говоря о температуре, стоит также упомянуть риск появления термовальганических пар. Проблема характерна для трубопроводов с большой протяженностью прокладки – у них на разных участках уровень температуры отличается.

Почвенные микроорганизмы

Не стоит забывать о том, что почва является домом для большого количества различных микроорганизмов. Она заселена как аэробными, так и анаэробными формами жизни.

Жизнедеятельность таких организмов и приводит к тому, что в почве накапливается много веществ, негативно влияющих на состояние металла.

Протекание и особенности почвенной коррозии

Как и другие коррозийные процессы, такой вид порчи материала относится к электрохимическому типу процессов.

В зависимости от типа грунта, протекают как катодные, так и анодные процессы. Они отличаются по принципу развития. Там, где затруднен доступ для воздуха, протекает катодный контроль, в то время как анодный характерен для грунтов с высокой степенью влажности.

От первоисточника и характера зависит, к какой категории относится коррозийный процесс. Он может быть вызван самой почвой или наличием в ней блуждающих токов. Вторая ситуация значительно более опасна и оказывает серьезное разрушительное воздействие.

При развитии такого процесса металл начинает постепенно разрушаться, теряет свою прочность. Для почвы характерно появление на изделии язвенных поражений – очагов, в которых процесс проявляется особенно сильно.

Также специалисты наблюдают возникновение макро и микропар.

Как не допустить появления почвенной коррозии

Здесь мы подходим к важному вопросу – к защите от почвенной коррозии. Современные методы позволяют значительно увеличить качество такого процесса и создать хороший уровень безопасности от коррозийных поражений.

Рассмотрим наиболее распространенные варианты защиты. Отметим также, что некоторые из них можно использовать не только для профилактики, но и чтобы затормозить развивающийся процесс или сделать его значительно медленнее.

Использование специальных покрытий или дополнительных изоляционных материалов

Это один из самых распространенных методов, используемых для блокировки почвенной коррозии газопроводов и других протяженных подземных коммуникаций.

При использовании покрытия удается ограничить доступ всем потенциальным разрушительным факторам к металлу. Среди требований к разным типам покрытия – монолитность по всей длине.

Если слой потрескался и поцарапался, в этом месте может появиться и распространиться даже ржавчина. Также в обязательном порядке нужна защита от агрессивных химических сред и перепадов температур.

Вне зависимости от окружающей обстановки состав не должен менять своих характеристик.

Сами материалы могут быть двух типов:

Мастичные. Это составы на основе каменного угля или битума. Легко намазываются на поверхность трубы, ложатся ровным слоем и максимально долговечны.
Полимерные. Основаны на полимерных соединениях. Они могут быть как в виде эмали, так и специальных лент.

Высокие требования предъявляются и к качеству нанесения материалов на трубы. Не должно быть непроработанных участков. Также соблюдается и максимальная толщина.

Для битумных вариантов она должна составлять не менее 3 мм. На особенно опасных участках – до 9 мм.

Хорошо себя показывает и полимерная изоляция, созданная в виде специальной внешней скорлупы.

Ее легко установить на трубу для защиты газопровода от почвенной коррозии, а на теплотрассу – от потери тепла.

Нагнетание искусственной атмосферы

Метод практикуется на длинных, ответственных трубопроводах, которые особенно важно сохранить в целости. Так как на пути прокладки могут встречаться разные виды грунтов, металл засыпается землей с нужными показателями.

Это достаточно дорогостоящий процесс, но в сочетании с другими методами защиты он показывает себя с лучшей стороны.

Электрохимическая защита

При таком методе удается создать специальную поляризацию – либо катодную, либо анодную, в зависимости от текущих условий эксплуатации инженерных коммуникаций.

Для того, чтобы заработала катодная защита, металлу нужно передать отрицательный потенциал. В таком случае окисление будет сильно затруднено, во многих видах почв позволит полностью избавиться от коррозии или сильно замедлить ее.

Устанавливается как протекторная защита, так и катодная.

Правильная укладка

Большое значение имеет и обустройство самой трассы прокладки. Так для теплотрасс можно устанавливать не только внешнюю изоляцию, но и специальную скорлупу из бетона и плит с высоким уровнем герметизации.

Таким образом, к металлу не просочится грунтовая вода.

Оцинковка как эффективный метод защиты

Стоит также помнить и о предварительной защите – использовании метода цинкования металлических деталей для высокого уровня защиты от развития коррозии. Наша компания предоставляет именно такие услуги.

При оцинковке, на поверхности появляется тонкий защитный слой. Он отличается высоким уровнем стойкости и ограждает материал от влияния неблагоприятных внешних факторов. При этом, в почве оцинкованное покрытие не так подвержено механическим повреждениям, служит намного дольше.

Оно также может использоваться в сочетании с другими методами, описанными в этой статье.

Наша компания занимается оцинковкой продукции для надземного и подземного использования с 2007 года. Гарантируем всем заказчикам высокий уровень качества проведения работ, отвечаем на все интересующие вопросы.

Среди наших преимуществ:

Возможность работы даже с крупными партиями товаров.
Три цеха горячего цинкования для увеличения скорости и соблюдения сроков.
Самая глубокая ванная для оцинковки в ЦФО, дающая возможность работы с любыми видами деталей.

Мы предлагаем клиентам удобные условия работы и готовы рассмотреть даже срочные заказы. Чтобы узнать подробности, звоните нам или оставляйте заявку на сайте.

Источник