Корозія, її види

1 ЗАХИСТ СПОРУД МАГІСТРАЛЬНИХ ТРУБОПРОВОДІВ

ВІД КОРРОЗИИ. ВИДИ КОРРОЗИИ. 3

2 ЗАСТОСУВАННЯ ІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ І ПОКРИТТІВ

ДЛЯ ЗАХИСТУ ВІД атмосферної та грунтової корозії 8

2.1 Захист підземних і наземних (в насипах) трубопроводів від грунтової корозії 8

2.2 Захист надземних трубопроводів від атмосферної корозії 11

3 ЗАХИСТ ТРУБОПРОВОДІВ ВІД блукаючих струмів 13

Список використаних джерел 17

Трубопроводи і обладнання в процесі експлуатації піддаються процесу корозії.

Корозія металевих споруд завдає великої матеріальної і економічний збиток. Вона призводить до передчасного зносу агрегатів, установок, лінійної частини трубопроводів, скорочує міжремонтні терміни обладнання, викликає додаткові втрати продукту, що транспортується.

При підземному прокладанні сталеві трубопроводи піддаються грунтової корозії. У грунтах майже завжди містяться солі, кислоти, луги та органічні речовини, які шкідливо діють на стінки сталевих труб. У деяких випадках така корозія може викликати дуже швидке поява наскрізних свищів в металі труби і цим вивести трубопровід з ладу, такі руйнування відбуваються особливо часто в трубопроводах, покладених без достатнього захисту від корозії.

Успішний захист трубопровідних систем від корозії може бути здійснена при своєчасному виявленні корозійних руйнувань, визначенні їх величини і виборі захисних заходів. У початковий період експлуатації стан трубопроводу визначається якістю проектування і будівництва. Вплив цих факторів зменшується в часі і домінуюче значення набувають умови роботи трубопроводу.

1 ЗАХИСТ СПОРУД МАГІСТРАЛЬНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ВІД КОРОЗІЇ. ВИДИ КОРРОЗИИ.

Лінійна частина магістральних нафтопроводів споруджується в основному в підземному виконанні.

Підземні сталеві трубопроводи в тій чи іншій степу-ні схильні до корозії. Корозія - це руйнування ме-левих поверхонь під впливом хімічного або електрохімічного впливу навколишнього середовища.

Класифікація корозійних процесів наведена на рис.1

Мал. 1 - Класифікація корозійних процесів

Під-земні нафтопроводи можуть піддаватися корозії під віз-дією грунту, блукаючих струмів і змінного струму електрифікованого транспорту. Ґрунтова корозія під-розділяється на хімічну і електрохімічну. Хімічес-кая корозія зумовлена ​​дією на метал різних газів і рідких неелектролітів. Ці хімічні сполуки, діючи на метал, утворюють на його поверхні плівку, що складається з продуктів корозії. При хімічній Корекція зії товщина стінки нафтопроводу зменшується рівномірно, тобто практично не виникають наскрізні пошкодження труб. Хімічної корозії в більшій мірі піддаються вну-тертя стінки нафтопроводу. Це відбувається через непол-ного заповнення труби продуктом, при частковому бути порожнім-неніі трубопроводу або виникненні такого режиму ра-боти нафтопроводу, при якому навіть без зупинки пере-качки не відбувається повного заповнення перерізу труби. У утворилися порожнини виділяються розчинені в нафті пари води і сірководню, які є потужними кор-розіоннимі агентами. На знижених ділянках утворюються застійні зони з обложеної води, яка викликає так звану малу корозію нижньої частини стінки труби.

В умовах магістральних трубопроводів найбільш поширена електрохімічна корозія - окислювання металів в електропровідних середовищах, що супроводжується утворенням електричного струму.

Термін "електрохімічна корозія" об'єднує Корекція Зіон процеси наступних видів:

корозія в електролітах - корозія металів в рідких середовищах, які проводять електричний струм (вода, розчини киць-лот, лугів, солей);

ґрунтова корозія - корозія підземних металеві-ких споруд під впливом грунтового електроліту;

електокоррозія - корозія металевих споруд під впливом блукаючих струмів;

атмосферна корозія - корозія металів в атмосфері повітря або іншого газу, що містить пари води;

біокоррозія - корозія, викликана життєдіяльністю мікроорганізмів, що виробляють речовини, що прискорюють корозійні процеси;

Процес корозії починається з поверхні металеві-кого споруди і поширюється вглиб його. Під дією електрохімічної корозії в тілі труби утворюються місцеві каверни і наскрізні отвори. Тому цей вид корозії є більш небезпечним, ніж хімічна корозія.

Розрізняють суцільну і місцеву корозію. У першому слу-чаї продуктами корозії покрита вся поверхня, знаходячи-щаяся в контакті з корозійної середовищем. Суцільна корозія може бути рівномірною, що протікає з однаковою швидкістю по всій поверхні, і нерівномірною, що протікає з неоднаковою швидкістю на різних ділянках поверхні металу (наприклад, корозія вуглецевої сталі в морській воді).

Місцева корозія - це окислення металу на окремих ділянках металевої поверхні. Вона може бути сле-дмуть видів (рис.2):

- плямами з глибиною пошкодження багато меншою його діаметра;

- виразкова з глибиною пошкодження приблизно рівною його діаметру;

- точкова з глибиною пошкодження багато більшої його діаметра;

- підповерхнева, при якій корозійний процес йде під шаром неушкодженого металу;

- структурно-виборча, при якій руйнується ка-кой-то один компонент сплаву;

- межкристаллитная, при якій корозійний зруйнований-ня має місце на кордоні між кристалами;

- корозійне розтріскування, при якому корозійно-механічний вплив призводить до утворення тріщин в металі.

Очевидно, що місцева корозія більш небезпечна, ніж суцільна.

Мал. 2 - Види місцевої корозії

У разі застосування бітумних мастик при ла-леї низькою, ніж зазначено в табл. 1 температурі (але не нижче мінус 30 ° С), ізоляційно-укла-дочно роботи слід проводити тільки за совме-щенному методу, підігріваючи трубопровід до поклади-них температур, але не вище температур, зазначених у цій таблиці для застосовуваної мастики, і предохра -няя його від охолодження шляхом негайного засипання грун-те після укладання на дно траншеї.

Бітумні мастики слід виготовляти в заводських умовах; в трасових умовах їх розігрівають і котлах до температури не вище плюс 200 ° С, постійного-но перемішуючи.

Виготовлення бітумних мастик в польових ус-ловиях допускається, як виняток, в бітумоплавільних установках або пересувних котлах, оборудо-ванних пристроями для механічного перемішування.

Склад бітумних мастик і область їх застосування повинні відповідати ГОСТам на ці мастики і тре-бованіям глави СНиП з проектування магістраль-них трубопроводів.

Доставку розігрітій бітумної мастики до місця виробництва ізоляційних робіт слід здійснювати Бітумовози, обладнаними нагрівальним пристроєм. Не допускається зберігання бітумної мас-тики в розігрітому вигляді з температурою плюс 190-200 ° С більше однієї години і з температурою плюс 160-180 ° С більше трьох годин.

У разі утворення на поверхні трубопроводу вологи (у вигляді роси або інею) ґрунтовку і ізоля-ційних покриття слід наносити тільки після пред-ньо просушування трубопроводу сушильними уст-ройствамі, що виключають можливість утворення кіптяви і інших забруднень на трубопроводі.

Армуючі і обгорткові рулонні матері-али наносять одночасно з ізоляцією шляхом намотування по спіралі (тієї ж ізоляційною машиною) з нахлестом витків не менше 3 см без гофр, зморщок і складок. Нахлест решт обгортки повинен бути 10-15 см.

Нахлест суміжних витків полімерної стрічки при одношарової намотуванні повинен бути не менше 3 см. Для отримання двошарового покриття наноситься виток повинен перекривати покладений на 50% його ширини плюс 3 см.

Кранові вузли, відводи, трійники, катодні висновки, засувки і т.п. слід ізолювати покриття-ми, встановленими проектом:

на підземній частині і не менше 15 см над землею-бітумними мастиками або полімерними липкими стрічками;

на надземній частині - покриттями, застосовуваними для захисту трубопроводу від атмосферної корозії

2.2 Захист надземних трубопроводів від атмосферної корозії

При захисті надземних трубопроводів від атмос-шиферній корозії жирові мастила слід наносити при температурі не вище 40 ° С для ВНІІСТ-2 і 60 ° С для ВНІІСТ-4. Перед нанесенням покриття в мастило сле-дует додавати 15-20% (по масі мастила) алюмінієвих-вої пудри. Товщина покриття поверхні труби жи-ровой мастилом повинна бути в межах 0,2-0,5 мм. Шар мастила наносять, як правило, за допомогою машин і пристосувань.

Цинкові і алюмінієві покриття (метал-ція) наносять на труби в стаціонарних умовах, в трасових умовах покривають стикові з'єднання труб і місця пошкоджень ізоляції.

Лакофарбові покриття на трубопроводи сле-дует наносити при температурі навколишнього повітря не нижче 5 ° С.

Очищену поверхню перед фарбуванням необхідно знежирювати бензином, ацетоном або уайтспиритом.

Лакофарбові покриття слід наносити не менше ніж в 2 шари відповідно до проекту по грун-товке, нанесеної в 2-3 шари. Кожен наступний шар грунтовки, фарби, емалі, лаку необхідно нано-сить після просушування попереднього шару.

Якість ізоляційних покриттів магістраль-них трубопроводів повинен перевіряти підрядник в при-присутність представника технагляду замовника у міру їх нанесення, перед укладанням і після укладання трубо-проводу в траншею.

Виявлені дефекти в ізоляційному покритті, а також пошкодження ізоляції, вироблені під час перевірки її якості, повинні бути виправлені.

3 ЗАХИСТ ТРУБОПРОВОДІВ ВІД блукаючих струмів

Блукаючий ток - це електричний струм, що з'являється в деяких грунтах від дисперсії електрифікованих, наприклад, залізничних (трамвайних) шляхів, де рейки виконують роль зворотних провідників живильних підстанцій. Іншим джерелом блукаючого струму може бути заземлення електричного промислового обладнання. Як правило, це струм великої сили, і впливає він в першу чергу на трубопровід, що відрізняється хорошою провідністю (зокрема, із зварними з'єднаннями). Такий струм надходить в трубу в певній точці, що грає роль катода, і, подолавши більш-менш тривалий відрізок трубопроводу, виходить в іншій точці, яка виступає в якості анода. Відбувається при цьому електроліз і дає корозію металу. Проходження струму на ділянці від катода до анода викликає перехід залізовмісних частинок в розчин і з часом може призвести до витончення і в кінцевому підсумку перфорації труби. Пошкодження тим істотніше, чим вище сила проходить струму. Корозійну дію блукаючого струму, безумовно, більш руйнівна, ніж дія корозійних батарей, що утворюються внаслідок агресивності грунту.

Найбільш ефективним способом захисту від блукаючих струмів є електродренажного захист. Суть методики наступна: в певній точці трубопровід за допомогою спеціального кабелю, що має низький електричний опір, підключається безпосередньо до джерела блукаючого струму (наприклад, до підстанції або залізничній колії). Підключення необхідно відповідним чином поляризувати (за допомогою односпрямованих перехідників) таким чином, щоб струм завжди йшов в напрямку від трубопроводу до джерела дисперсії. Електричний дренаж вимагає суворого дотримання термінів регламентних оглядів, ретельної наладки і регулярної перевірки.

Застосовують прямий, поляризований і посилений дренажі.

Прямий електричний дренаж - це дренажний пристрій двосторонньої провідності. Схема прямого електричного дренажу включає в себе: реостат, рубильник, плавкий запобіжник і сигнальне реле. Сила струму в ланцюзі «трубопровід-рейка» регулюється реостатом. Якщо величина струму перевищить допустиму величину, то запобіжник згорить, ток потече по обмотці реле, при включенні якого спрацьовує звуковий або світловий сигнал.

Прямий електричний дренаж застосовується в тих випадках, коли потенціал трубопроводу постійно вище потенціалу рейкової мережі, куди відводяться блукаючі струми. В іншому випадку дренаж перетвориться в канал для натекания блукаючих струмів на трубопровід.

Поляризований електричний дренаж - це дренажний пристрій, що володіє однобічну провідність. Від прямого дренажу поляризований відрізняється наявністю елемента односторонньої провідності (вентильний елемент) ВЕ. При поляризованому дренажі струм протікає тільки від трубопроводу до рейки, що виключає натікання блукаючих струмів на трубопровід по дренажному проводу.

Посилений дренаж застосовується в тих випадках, коли потрібно не тільки відводити блукаючі струми з трубопроводу, а й забезпечити на ньому необхідну величину захисного потенціалу. Посилений дренаж являє собою звичайну катодний станцію, підключену негативним полюсом до захищається спорудження, а позитивним - ні до анодному заземлення, а до рейок електрифікованої транспорту.

Спорудження пристроїв електрохімічного захисту відрізняється широким фронтом робіт, розтягнутим на багатокілометрової трасі магістрального трубопроводу, наявністю важко прохідних для колісного транспорту ділянок, а також численністю будівельно-монтажних операцій.

Ефективна робота електрохімічного захисту можлива тільки при високій якості монтажу всіх конструктивних елементів. Для цього потрібні науково обгрунтована організація робіт, максимальна механізація і висока кваліфікація будівельно-монтажних робітників. Так як для захисту трубопроводів застосовується обмежене число типів установок, а елементи електрохімічного захисту є в основному типовими, слід проводити попередню заготовку основних монтажних вузлів і блоків в заводських умовах.

Для спорудження електрохімічного захисту магістральних трубопроводів від корозії застосовуються засоби і установки катодного, електродренажного, протекторного захисту, електричні перемички, контрольно-вимірювальні пункти і конструктивні вузли типових проектів.

Трубопроводи і обладнання в процесі експлуатації піддаються процесу корозії.

Під корозією (від позднелат. Corrosio - роз'єднання) металу розуміють процес мимовільного окислювання, що приводить до руйнування металу під впливом навколишнього середовища. Корозія в залежності від механізму реакцій, що протікають на поверхні металу, поділяються на хімічну і електрохімічну.

При тривалій експлуатації трубопроводів, захищених тільки ізоляційним покриттям, виникають наскрізні корозійні пошкодження вже через 5-8 років після укладання трубопроводів в грунт внаслідок грунтової корозії, так як ізоляція з часом втрачає властивості міцності і в її тріщинах починаються інтенсивні процеси зовнішньої електрохімічної корозії.

Корозія трубопроводів - процес неминучий. Однак людина, озброєна знанням механізму корозії, може загальмувати його таким чином, щоб забезпечити збереження працездатності трубопроводів протягом досить тривалого часу.

Захист трубопроводів від корозії може бути активною і пасивною. До активних засобів захисту трубопроводів від зовнішньої корозії відносяться електричні методи, катодний і протекторний захист. При пасивному захисті на зовнішню поверхню трубопроводів наносять покриття і ізоляцію, при активній - усувають причини, які призводять до корозії.

На практиці застосовується поєднання пасивних і активних методів захисту.

Список використаних джерел

1. Жук Н.П. Курс теорії корозії та захисту металів. М. 1 976.

7. СНиП III -42-80