Kako zaštititi cijev u zemlji. Učinkovita zaštita čeličnih cijevi od korozije. Funkcije i materijal ograde

Metalne cijevi još nisu u potpunosti napustile naš svakodnevni život, ustupajući mjesto plastičnim. Budući da je metal, u usporedbi s plastikom, otporniji na visoki tlak, podnosi znatno veća mehanička opterećenja, otporan je na temperaturne promjene i ima mnogo manji koeficijent toplinskog širenja.

Glavni neprijatelj metala je korozija. To se posebno odnosi na podzemne metalne cjevovode.

U tlu metalni cjevovod djeluje kao elektroda, a mokra zemlja djeluje kao elektrolit. Otuda vrlo brz razvoj korozije na nezaštićenim cijevima, što dovodi do njihovog potpunog uništenja. Osim toga, takve cijevi su podvrgnute izravnom i vrlo jakom mehaničkom djelovanju tla, što samo aktivira procese korozije. Bojenje cijevi s bilo kojim emajlom ovdje neće pomoći, jer takva zaštita ne može izdržati mehanički stres. I u uvjetima elektrolita tla je vrlo kratkog vijeka.

Kako zaštititi metalne cijevi u tlu od korozije?

Za zaštitu podzemnih cijevi koriste se elastični premazi na bazi bitumena. To su posebne mastike u kojima se bitumen miješa s polimerima kako bi se dobila čvrstoća. Postoje vrste bitumenskih mastika koje su posebno dizajnirane za zaštitu metala (obojenog i neobojenog) u vrlo teškim uvjetima rada.

Cijevi možete zaštititi i izolacijskim materijalima, kao što je hidroizolacija. To je azbestni papir obrađen bitumenom s dodatkom polimera ili celuloze. Omotajući cijevi u takav papir, stvarate jaku barijeru između njih i tla.

Drugi izolacijski materijal je geotekstil. Ovo je polimerno platno s izvrsnim svojstvima vodonepropusnosti i čvrstoće. Ne razgrađuje se u zemlji, što znači da će zaštita biti vrlo dugotrajna. Osim toga, to je vrlo jeftin materijal, usporediv po cijeni i s mastikama i hidroizolonom.


Jedna od suvremenih metoda zaštite metalnih cijevi je hladno pocinčavanje, koje se može izvesti bez poteškoća u svim uvjetima. Dovoljno je imati valjak ili četku. Istodobno, rezultat je usporediv s tvornički pocinčanim ili vrućim pocinčanim. Istina, ova metoda zaštite cijevi više nije jeftina. Sastav za hladno pocinčavanje izrađen je na bazi epoksida ili polistirena, u koji se dodaje cinkova prašina, veličine čestica ne veće od 10 mikrona. Ovaj sastav se primjenjuje po analogiji s bojenjem. Ali sada će cijevi biti prekrivene jakim zaštitnim filmom, dovoljno elastičnim da ne pukne, a istodobno vrlo izdržljivim i stabilnim u smislu mehaničkih svojstava. I cink u sastavu će obavljati svoju uobičajenu ulogu elektrokemijske zaštite.

Bez pouzdane antikorozivne zaštite, niti jedna metalna konstrukcija neće trajati dugo vremena. Zaštita od hrđe važna je osim ako ne planirate mijenjati ogradu svakih nekoliko godina.

Metalne ograde nisu iznimka. Pravilnom obradom proizvoda možete produžiti vijek trajanja. U nastavku ćemo govoriti o tehnologiji bojanja konstrukcija od metalne ograde, profiliranog lima i mreže, kao i analizirati kompozicije za bojanje koje su najprikladnije za metalne površine.

Zaštita od hrđe za ogradu u fazama

Počinjemo s pripremom metala za bojanje

Ovaj trenutak je temeljan, jer određuje koliko će završni sloj ležati na ogradama od eurostudenta ili profiliranog lima. Prvo morate očistiti ogradu od tragova boje, hrđe, ulja, masti, prljavštine. Ovdje su prikladne konzervativne i radikalne metode.

  • Konzervativni uključuju čišćenje hrđe strugačem, metalnom četkom, posebnim nožem. Najbolji rezultat će dati acetilenska baklja ili puhalica.
  • Kada je izložen metalu, vanjski sloj boje izgara, a hrđa i kamenac se odmiču zbog temperaturnih razlika. Ako nije moguće ukloniti tragove korozije, odaberite sastav za bojanje koji je prikladan za nanošenje na nepripremljenu površinu.

Podstava

Sljedeća faza je nanošenje temeljnog premaza, koji istovremeno štiti metal od korozije i osigurava prianjanje boje na površinu. Za crne metale stručnjaci preporučuju odabir antikorozivnih temeljnih premaza.

Za obojene, naprotiv, svojstvo prianjanja je važnije (aluminij i bakar nisu podložni koroziji). Temeljni premaz se može nanositi valjkom, četkom ili raspršivačem.

Nanošenje završnog premaza

Nakon nanošenja temeljnog sloja, možete početi slikati. Može se nanositi raspršivačem, četkom ili valjkom.

Bolje je bojati u 2-3 sloja s intervalima sušenja. To će dati ujednačeniju površinu bez nedostataka. Najlakši je za korištenje raspršivač. Da biste to učinili, morate obraditi površinu s udaljenosti od 15-20 cm.

Vrijeme izlaganja između slojeva se smanjuje na 20 minuta. Valjci se koriste za ravne površine. Prije slikanja preporuča se razrijediti smjesu otapalom u omjeru od 9 do 1. Teško dostupna mjesta i kutovi obrađuju se četkom. Zatim se sve ograde valjaju u 2-3 sloja.

Izbor boje za metal

Na web stranici masterovit.ru (najveći proizvođač metalnih ograda u Ruskoj Federaciji u 2015.) nedavno je bila rasprava o tome kako pravilno obojiti jeftinu valovitu ogradu i koje je materijale za lakiranje najbolje odabrati.

Stručnjaci tvrtke preporučuju vodenu disperziju i posebne akrilne boje za metal. Potonja opcija je poželjnija, jer vam omogućuje pouzdanu zaštitu površine od korozije i negativnih vanjskih čimbenika (oborine, UV zračenje).

Dobro rješenje je izbor antikorozivnih smjesa koje je dopušteno nanositi na tragove hrđe i ostatke boje. Sastavi sadrže otapalo, tako da uklanjaju stari sloj i štite strukture od uništenja. Na tržištu postoje i emajli s aditivima: pretvarači hrđe, antikorozivni temeljni premazi. Nanose se na čiste površine.

Prethodna obrada baze temeljnim premazom nije potrebna, što smanjuje proces bojanja ograde. Za crne metale optimalni su antikorozivni spojevi na bazi vode. Završni premaz je vrlo otporan na ultraljubičasto zračenje, padaline, nagle promjene temperature.

Slaba točka metalnih cijevi je osjetljivost na koroziju. Tijekom vremena, cijevi od lijevanog željeza i čelika neizbježno hrđaju, a to na loš način utječe na performanse cjevovoda. Kako bi cjevovod dulje služio i njegovo stanje ne bi negativno utjecalo na kvalitetu vode, hrđu treba ukloniti na vrijeme.

Rđa utječe ne samo na činjenicu da na mjestima formiranog plaka cijev može jednostavno procuriti, već i na kvalitetu transportirane tekućine. Voda u zahrđalim cijevima ima neugodan miris i postaje prikladna samo za tehničku uporabu.

Korozija u cijevima za grijanje smanjuje učinkovitost grijanja, što neizbježno povećava operativne troškove.

Metode čišćenja zahrđalih cijevi

Pojava korozije može se pojaviti i izvana i s unutarnje strane cijevi. Metode čišćenja ovise o lokalizaciji plaka i stupnju oštećenja.

Nije potrebno čistiti jako korodirane cijevi od hrđe - to ih može oštetiti, a kao rezultat toga, cijev će postati neupotrebljiva. Stoga je u slučaju teških oštećenja od korozije mnogo svrsishodnije jednostavno zamijeniti oštećeni dio cjevovoda ili cijeli vod.

Samo ako je cijev malo oštećena hrđom, čišćenje će biti učinkovito i produžiti vijek trajanja cijevi na neko vrijeme.

Čišćenje cijevi izvana

Ako je cijev zahrđala izvana, možete koristiti:


Bilješka! Posebna sredstva za uklanjanje hrđe treba koristiti strogo slijedeći upute i dozu. Sadrže jake lužine, koje, ako se krše upute, mogu oštetiti cijevi.

Čišćenje cijevi iznutra

Osim korozije, na unutarnjim stijenkama cijevi nakuplja se kamenac i razne naslage. Za održavanje propusnosti cijevi potrebno ju je redovito čistiti i ispirati iznutra u preventivne svrhe.

Opis:

Zaštita cjevovoda od korozije nije zadatak samo proizvođača ili graditelja, već i projektanta mreže i krajnjeg korisnika. Fenomen korozije može biti posljedica nedovoljno uravnoteženog sastava tekućine koja teče kroz cijevi, pogrešne kombinacije različitih metala ili, konačno, nedovoljne pažnje na zaštitu cjevovoda.

KAKO ZAŠTITITI CEVOVOD OD KOROZIJE

Zaštita cjevovoda od korozije nije zadatak samo proizvođača ili graditelja, već i projektanta mreže i krajnjeg korisnika. Fenomen korozije može biti posljedica nedovoljno uravnoteženog sastava tekućine koja teče kroz cijevi, pogrešne kombinacije različitih metala ili, konačno, nedovoljne pažnje na zaštitu cjevovoda.

Korozija cjevovoda je pojava uzrokovana uglavnom elektrokemijskim reakcijama oksidacije metala u interakciji s vlagom. Metal se postupno mijenja na ionskoj razini i, raspadajući se, nestaje s površine cijevi. Oksidacija, koja karakterizira pojavu korozije metalnih cjevovoda, može se pojaviti iz različitih razloga i stoga nastaje na temelju različitih mehanizama. Proces oksidacije može ovisiti o prirodi tekućine koja teče kroz cjevovod ili o svojstvima okoline u kojoj je cjevovod položen. S tim u vezi, pri odabiru najprikladnijih metoda suzbijanja mehanizama korozije, potrebno je uzeti u obzir specifičnosti situacije u kojoj se ona promatra. U nekim slučajevima se borba protiv korozije provodi poduzimanjem pojačanih mjera za kemijsku obradu tekuće tekućine kako bi se popravila njena korozivna svojstva, u drugim slučajevima korištenjem zaštitnih premaza za cjevovode (unutarnje ili vanjske) ili primjenom posebnih metode takozvane "katodne zaštite". Prije svega, potreban je pažljiv odabir materijala za cjevovod. Preporučljivo je koristiti materijale koji su manje osjetljivi na koroziju (na primjer, bakar ili nehrđajući čelik).

Kada se koriste, u početnoj fazi korozije stvara se kontinuirani tanki površinski oksidni film („inertni film“), koji zatim štiti metal ispod površine od učinaka korozije. Međutim, na takvim materijalima iz različitih razloga mogu nastati žarišta korozije. Razlog je neravnomjerno formiranje filma ili njegov proboj. Upotreba vrijednijih materijala nije uvijek opravdana zbog njihove visoke cijene.

Kemijska obrada agresivne vode

Voda koja teče kroz cjevovod može imati agresivna svojstva. Često je to zbog obrade takve vode klorom ili procesa koagulacije i flokulacije koji se događaju u vodi izravno u postrojenju za pročišćavanje vode. Agresivnost može biti posljedica sadržaja kisika, klora, karbonata i bikarbonata u vodi. Agresivnost opada s povećanjem razine kiselosti i tvrdoće, a raste s povećanjem temperature i sadržaja otopljenog zraka i ugljičnog dioksida.

Glavna svrha kemijske obrade vode je pretvaranje potencijalno agresivne vode u vodu koja lagano kalcificira. Umjerena tvrdoća je, naime, poželjna, jer doprinosi stvaranju naslaga kalcijevih soli na unutarnjoj površini cijevi koje štite metal. Dodavanjem odgovarajućih inhibitornih tvari u vodu moguće je usporiti proces korozije, svodeći ga na manje opasne manifestacije (ujednačena korozija umjesto duboko lokalizirane), a također i potaknuti - kemijskom reakcijom - stvaranje naslaga vapna, koji , čvrsto prianjajući za metal, tvore premaz koji ga štiti od korozivnog napada. U javnim vodovodnim mrežama pročišćavanje vode uglavnom se svodi na dodavanje kalcija, ili sode (NaOH), ili natrijevog karbonata (Na 2 CO 3). U dijelovima vodoopskrbnog sustava koji osiguravaju distribuciju vode na pojedinačne točke vodozahvata, tretiranje vode posebnim "sekvestrirajućim" aditivima (uglavnom polifosfati) smatra se učinkovitom metodom zaštite od korozije. Glavna zadaća ovakvih aditiva je ispravljanje prekomjerne tvrdoće vode, koja inače može dovesti do stvaranja nepoželjnih džepova vapnenaca. U pocinčanim čeličnim cjevovodima, kada se polifosfati, fosfati ili silikati dodaju vodi, na unutarnjoj površini cjevovoda nastaje film od polifosfata, fosfata ili cinka ili željeznog silikata, koji štiti metal od korozije. Dopušteno je koristiti takve reagense u vodoopskrbnim mrežama za pitke potrebe, uz poštivanje zahtjeva utvrđenih važećim sanitarnim i epidemiološkim propisima.

Zaštitni premazi

Premazi se mogu nanositi na unutarnje i vanjske površine cjevovoda. Zaštitni premaz čini zaštitu cjevovoda, aktivnog ili pasivnog tipa. U nekim se slučajevima obje vrste zaštite mogu kombinirati. U slučaju aktivne zaštite, premaz stvara uvjete koji sprječavaju širenje korozije metala. Površina čeličnih cijevi prekrivena je manje ili više gustim slojem elektrokemijski manje plemenitog metala (obično cinka), koji, štiteći osnovni metal, poprima djelovanje korozije. Aktivna zaštita u većoj mjeri štiti unutarnju površinu cijevi od korozivnog djelovanja tekućine koja teče. Izvana ova zaštita čini temeljni premaz ojačan pasivnom zaštitom.

Zadaća pasivne zaštite je zaštititi metalne cijevi od štetnih utjecaja okoline. U zakopanim područjima vodovodnih cijevi vrlo je važno pouzdano zaštititi metal od izravnog kontakta s tlom. Slična zaštita se koristi za postizanje - pomoću unutarnjeg premaza - u cjevovodima namijenjenim za dovod vode posebno agresivnog tipa. Nanošenje zaštitnih slojeva od lakova, boja ili emajla stvara neprekidnu nepropusnu barijeru koja štiti temeljni metal od korozivnog djelovanja okoline.

U tu svrhu najčešće se koriste bitumenski proizvodi dobiveni destilacijom ugljena ili nafte ili od sintetičkih smola, termoplasti (polietilen, polipropilen, poliamidi) i termoreaktivni (epoksi, poliuretan, poliesteri).

Prije premazivanja potrebno je propisno pripremiti tretiranu površinu cijevi i temeljito je očistiti od svega što može biti štetno u smislu korozije (vlaga, ostaci laka, masne ili uljne mrlje, prljavština ili prašina, hrđa). Za vanjsku zaštitu cjevovoda otvorenog polaganja mogu se koristiti premazi boja i lakova ili praškasti plastični materijali. Premazivanje se izvodi na različite načine ovisno o materijalu cjevovoda. Tekuće formulacije nanose se četkom, uranjanjem u otopinu ili prskanjem iz pištolja.

Praškaste tvari (pretežno plastični materijali) nanose se na cijev zagrijanu na temperaturu iznad tališta praha. Prašak se nanosi na površinu cijevi elektrostatičkim ili zračnim raspršivanjem. Termoplastični materijali se također mogu nanositi ekstruzijom. Nanošenje površinskih slojeva metala (na primjer, cinka) provodi se uranjanjem cijevi u rastaljeni metal ili elektrolitičkim taloženjem. Druga metoda koja se često koristi za pokrivanje ukopanih cjevovoda je ravnomjerno nanošenje kontinuiranog filma zaštitnog materijala s dobrim svojstvima prianjanja na prethodno očišćenu cijev, a zatim nanošenje zaštitnog sloja od bitumenske smjese i dva sloja impregnirane staklene vune (ili tkanine). bitumenska smjesa, za otpornost na vanjske utjecaje.

Bolje je ako se zaštitna obrada rezanih cijevi provodi u tvornici.

Na objektu se kod polaganja zaštitnim premazom brtve samo šavovi i spojnice, kao i moguća mjesta oštećenja tvorničkog premaza.

Prethodno obložene cijevi treba zaštititi tijekom slaganja, transporta i ugradnje od udaraca, ogrebotina i drugih mehaničkih utjecaja koji bi mogli oštetiti bitumenski sloj. Treba imati na umu da zaštitni tretman nakon određenog vremena gubi svoja izvorna svojstva. Stoga je potrebna povremena kontrola mreže, tekuće i preventivno održavanje.

Zakopani cjevovodi podložni su koroziji zbog agresivnosti tla. Ovisno o svojstvima tla (točnije, parametrima njegove otpornosti) i metalu od kojeg je cjevovod izrađen, formiraju se korozivne baterije. Metal, koji djeluje kao anoda u odnosu na tlo, koje u ovom slučaju djeluje kao katoda, teži se raspadanju i prelasku u otopinu.

Jedna od vrsta zaštitnih mjera je pasivna zaštita. Za polaganje cjevovoda koriste se cijevi sa zaštitnim premazom otpornim na vlagu s izolacijskim spojnicama. U tom slučaju, električna duljina cjevovoda je prekinuta, izmjena električne struje između cijevi i tla je inhibirana. Treba imati na umu da ovaj pristup ne daje uvijek 100% rezultat, jer na mjestima gdje je zaštitni premaz cijevi slomljen tijekom polaganja cjevovoda, mogu nastati centri korozije. Protiv korozije se može suzbiti metodom "katodne zaštite": ako se umjetno snizi potencijal metala, anodna reakcija se potiskuje. Da biste to učinili, potrebno je provesti električni priključak cjevovoda na mrežu, koja u svom sastavu ima anodu. Takozvana "žrtvena anoda" izrađena je od metala koji ima veću elektronegativnost, tj. manje plemenit od željeza. U pravilu se u tu svrhu koristi legura magnezija. Ovim spojem korozija je lokalizirana na magneziju, koji se polako sam razgrađuje i štiti cjevovod. U slučaju praktične primjene ove tehnologije, prije svega treba izmjeriti stupanj agresivnosti tla.

Zatim, u područjima gdje je potrebno organizirati zaštitu cjevovoda, na izračunatim točkama ukopava se određena količina potrošnih anoda. Težina i broj anoda određuju se na način da se osigura antikorozivna zaštita cjevovoda u razdoblju od 10-15 godina.

Drugi način koji štiti metal od agresivnosti tla je zaštita "inducirane struje". Za to se koristi vanjski izvor istosmjerne struje, koji dolazi iz uređaja za napajanje koji se sastoji od transformatora i ispravljača. Pozitivni pol napajanja spojen je na anodni difuzor (uzemljenje, sastoji se od anode koja sadrži grafit ili željezo), negativni pol je spojen na cjevovod koji predstavlja objekt zaštite. Prenesena zaštitna struja određena je parametrima cjevovoda (duljina, promjer, postojeći stupanj izolacije) i stupnjem agresivnosti tla. Struja raspršena uzemljenjem stvara električno polje koje obavija cijev i smanjuje njezin potencijal, što daje zaštitni učinak. Pouzdanost i učinkovitost katodne zaštite osiguravaju se, između ostalog, povremenim pregledom mreže, provjerom operativnosti korištene opreme i pravovremenim otklanjanjem kvarova.

zalutala struja

Lutajuća struja je električna struja koja se u nekim tlima pojavljuje iz raspršivanja elektrificiranih, na primjer, željezničkih (tramvajskih) kolosijeka, gdje tračnice djeluju kao povratni vodiči opskrbnih trafostanica. Drugi izvor lutajuće struje može biti uzemljenje električne industrijske opreme. U pravilu je to velika struja, a prvenstveno utječe na cjevovod koji karakterizira dobra vodljivost (osobito kod zavarenih spojeva). Takva struja ulazi u cijev u određenoj točki, koja igra ulogu katode, a nakon što je prevladala više ili manje dugačak dio cjevovoda, izlazi u drugoj točki, koja djeluje kao anoda. Elektroliza koja se događa u isto vrijeme daje koroziju metala. Prolazak struje u području od katode do anode uzrokuje prijelaz čestica koje sadrže željezo u otopinu i s vremenom može dovesti do stanjivanja i u konačnici perforacije cijevi. Šteta je značajnija što je jačina struje koja prolazi veća. Korozivno djelovanje zalutale struje svakako je razornije od djelovanja korozivnih baterija koje nastaju uslijed agresivnosti tla.

Protiv toga su učinkovite mjere "električne odvodnje". Bit tehnike je sljedeća: u određenoj točki cjevovod je spojen izravno na zalutali izvor struje (na primjer, na trafostanicu ili željezničku prugu) pomoću posebnog kabela s niskim električnim otporom. Priključak mora biti prikladno polariziran (koristeći jednosmjerne adaptere) tako da struja uvijek teče u smjeru od cjevovoda prema izvoru disperzije. Električna odvodnja zahtijeva strogo poštivanje uvjeta rutinskih pregleda, pažljivo podešavanje i redovite provjere. Najčešće se ova tehnika kombinira s drugim metodama zaštite.

Ponovno tiskano sa skraćenicama iz RCI Magazina #8. 2003.

Prijevod s talijanskog S N. Bulekova.

Žrtvena anoda

Ugrađeni magnezijev blok, zahvaljujući položaju koji zauzima magnezij na ljestvici elektrokemijskog potencijala u odnosu na željezo, ponaša se poput anode u korozivnoj bateriji formiranoj između njega i čeličnog cjevovoda.

Struja koju stvara elektromotorna sila korozivne baterije kreće se u smjeru "anoda - tlo - cijev - spojni kabel - anoda". Sporo raspadanje magnezija štiti cjevovod od korozije.

Ovaj sustav se uglavnom koristi za zaštitu čeličnih spremnika i cjevovoda ograničene duljine (od nekoliko stotina metara do nekoliko kilometara).

Obično se anoda stavlja u vrećicu od pamuka (ili jute) u mješavinu gline, čija je zadaća osigurati ujednačenu potrošnju anode i potrebnu razinu vlage, kao i spriječiti stvaranje filma koji ometa njegovu razgradnju.

Pristup električnom kabelu i provjera stanja zaštitnog premaza mjerenjem struje akumulatora omogućen je kroz poseban bunar.


Katodna zaštita "inducirana struja"

Za organizaciju takve zaštite potreban je generator istosmjerne struje, na čiji je negativni pol spojen zaštićeni cjevovod. Pozitivni pol spojen je na sustav anodnih difuzora zakopanih u istom području tla.

Spojni kabel mora imati nizak električni otpor i dobru izolaciju. Električna struja koju proizvodi generator prenosi se kroz anode u tlo i ulazi u cjevovod. Cjevovod djeluje kao katoda i time je zaštićen od korozije. Struja teče sljedećom trasom: električni generator - spojni kabel - disipativna elektroda - tlo - zaštićena metalna konstrukcija - spojni kabel - električni generator. Korištene su anode male potrošnje (obično grafitne ili koje sadrže željezo) i ukopane su 1,5 m na udaljenosti od 50-100 m od cjevovoda. DC generator (125-500 W) obično se sastoji od ispravljača koji se napaja iz mreže preko transformatora.


Želite li znati koja je najučinkovitija zaštita čeličnih cijevi od korozije? Metalne cijevi tijekom rada stalno su izložene raznim nepovoljnim čimbenicima. Za rješavanje ovog problema posebno je razvijena sveobuhvatna zaštita cjevovoda od korozije prema SNiP 2.03.11-85 "Zaštita građevinskih konstrukcija od korozije".

Vanjski polimerni premaz - pouzdana zaštita od korozije čeličnih cijevi

Metode kontrole korozije

U ovom članku čitatelju se nudi detaljna uputa, koja detaljno opisuje osnovne principe za provedbu antikorozivne zaštite metalnih proizvoda. Reći ću vam kako zaštititi bilo koju metalnu površinu od korozije.

Klasifikacija štetnih čimbenika

Prema mehanizmu nastanka i stupnju destruktivnog utjecaja, svi štetni čimbenici mogu se uvjetno podijeliti u nekoliko vrsta.

  1. atmosferska korozija nastaje kada željezo stupi u interakciju s vodenom parom, koja se nalazi u okolnom zraku, kao i kao rezultat izravnog kontakta s vodom tijekom oborina. Tijekom kemijske reakcije nastaje željezni oksid ili, jednostavnije, obična hrđa, koja značajno smanjuje čvrstoću metalnih proizvoda, a s vremenom može dovesti do njihovog potpunog uništenja.
Elektrokemijska korozija pod zemljom uništava čak i cijevi debelih stijenki
  1. Kemijska korozija nastaje kao rezultat interakcije željeza s raznim aktivnim kemijskim spojevima (kiseline, lužine itd.). U tom slučaju, kemijske reakcije koje su u tijeku dovode do stvaranja drugih spojeva (soli, oksida itd.), koji, poput hrđe, postupno uništavaju metal.
  2. Elektrokemijska korozija nastaje kada je željezni produkt dulje vrijeme u okolini elektrolita (vodena otopina soli različitih koncentracija). U tom slučaju se na metalnoj površini formiraju anodni i katodni dijelovi između kojih teče električna struja. Kao rezultat elektrokemijske emisije, čestice željeza se prenose iz jednog područja u drugo, što dovodi do uništenja metalnog proizvoda.
  3. Utjecaj negativnih temperatura u slučajevima kada se za transport vode koriste cijevi, to dovodi do njenog smrzavanja. Nakon prijelaza u čvrsto agregacijsko stanje, u vodi se formira kristalna rešetka, zbog čega se njezin volumen povećava za 9%. Budući da je u zatvorenom prostoru, voda počinje vršiti pritisak na zidove cijevi, što u konačnici dovodi do njihovog pucanja.

Bilješka!

Značajna razlika u prosječnim godišnjim i prosječnim dnevnim temperaturama dovodi do značajnih kolebanja ukupne duljine cjevovoda, koje su uzrokovane linearnim toplinskim širenjem materijala. Kako bi se spriječilo pucanje cijevi i oštećenje nosivih konstrukcija, nakon određene udaljenosti na liniji potrebno je ugraditi toplinske kompenzatore.

Analiza tla

Za odabir najučinkovitijeg načina zaštite potrebno je imati točne podatke o prirodi okoliša i specifičnim uvjetima rada čeličnog cjevovoda. U slučaju polaganja unutarnjeg ili nadzemnog voda, ove se informacije mogu dobiti na temelju subjektivnih opažanja, kao i na temelju prosječnog godišnjeg klimatskog režima za danu regiju.

U slučaju polaganja podzemnog cjevovoda, otpornost na koroziju i trajnost metala uvelike ovise o fizičkim parametrima i kemijskom sastavu tla, stoga je prije kopanja rova ​​vlastitim rukama potrebno dostaviti uzorke tla na analizu u specijalizirani laboratorij.


Najvažniji pokazatelji koje je potrebno razjasniti u procesu analize su sljedeće kvalitete tla:

  1. Kemijski sastav te koncentracija soli raznih metala u podzemnim vodama. Gustoća elektrolita i električna propusnost tla uvelike ovise o ovom pokazatelju.
  2. Pokazatelj kvalitete kiselosti tla, što može uzrokovati i kemijsku oksidaciju i elektrokemijsku koroziju metala.
  3. Električni otpor zemlje. Što je niža vrijednost električnog otpora, to je metal osjetljiviji na oštećenja uzrokovana elektrokemijskom emisijom.

Bilješka!

Da bi se dobili objektivni rezultati analize, uzorci tla moraju se uzeti iz onih slojeva tla u kojima će cjevovod prolaziti.

Zaštita od niske temperature

U slučaju podzemnog ili zračnog polaganja vodovodnih i kanalizacijskih mreža, najvažniji uvjet za njihov neprekidan rad je zaštita cijevi od smrzavanja i održavanje temperature vode na razini ne nižoj od 0 ° C tijekom hladne sezone. Za smanjenje negativnog utjecaja temperaturnog faktora okoliša koriste se sljedeća tehnička rješenja:

  1. Polaganje podzemnog cjevovoda na dubini prekoračenje maksimalne dubine smrzavanja tla za određenu regiju.
  2. toplinska izolacija zračni i podzemni vodovi koji koriste različite materijale niske toplinske vodljivosti (mineralna vuna, pjenasti plastični segmenti, pjenasti rukavi).
Folije od mineralne vune za izolaciju cijevi
  1. zatrpavanje cjevovodni rovovi s labavim materijalom niske toplinske vodljivosti (ekspandirana glina, troska ugljena).
  2. Drenaža susjednih slojeva tla kako bi se smanjila njegova toplinska vodljivost.
  3. jastučić podzemne instalacije u krutim zatvorenim kutijama od armiranog betona, koje osiguravaju zračni razmak između cijevi i tla.

Najnaprednija metoda zaštite cijevi od smrzavanja je korištenje posebnog kućišta, koje se sastoji od ljuske izrađene od toplinski izolacijskog materijala, unutar kojeg je položen električni grijaći element.

Bilješka!

Dubina smrzavanja tla za svaku pojedinu regiju, kao i način njegovog izračuna, regulirana je regulatornim dokumentima SNiP 2.02.01-83 * "Temelji zgrada i građevina" i SNiP 23-01-99 * "Građevinska klimatologija ".

Vanjski hidroizolacijski premaz

Najčešći način borbe protiv korozije metala je nanošenje tankog sloja izdržljivog vodootpornog zaštitnog materijala na njegovu površinu.

Navest ću jednostavne primjere:

  1. Najčešća opcija zaštitnog premaza je obična vodootporna boja ili emajl. Na primjer, zaštita plinske cijevi koja prolazi kroz zrak uvijek se vrši žutim emajlom otpornim na vremenske uvjete;
  2. Podzemni vodovodi i plinovodi sastavljaju se od čeličnih cijevi koje su s vanjske strane prethodno premazane debelim slojem bitumenske mastike, a zatim omotane debelim tehničkim papirom:
  3. Premazi izrađeni od kompozitnih ili polimernih materijala također imaju visoku učinkovitost;
  4. Elementi kanalizacijskih komunikacija od lijevanog željeza prekriveni su iznutra i izvana debelim slojem cementno-pješčanog morta, koji nakon skrućivanja tvori jednoličnu monolitnu površinu. Tako možete zaštititi potporu.

Da biste odabrali pravi materijal za vanjski premaz, morate znati da antikorozivna zaštita metala mora istovremeno imati nekoliko kvaliteta.

  1. Lakiranje nakon sušenja treba imati kontinuiranu, jednoličnu površinu s visokom mehaničkom čvrstoćom i apsolutnom otpornošću na vodu;
  2. Zaštitni film hidroizolacijski materijal, s navedenim svojstvima, mora biti elastičan i ne srušiti se pod utjecajem visokih ili niskih temperatura;
  3. Sirovina za premazivanje mora imati dobru fluidnost, visoku pokrivnu moć, kao i dobro prianjanje na metalnu površinu;
  4. Antikorozivna obrada nanosi se na suhu, očišćenu metalnu površinu;
  5. Električna provodljivost. Drugi pokazatelj kvalitetnog izolacijskog materijala je da mora biti apsolutni dielektrik. Ovo svojstvo osigurava pouzdanu zaštitu cjevovoda od lutajućih struja, koje povećavaju štetne učinke elektrokemijske korozije.

Bilješka!

Najučinkovitijim rješenjima za hidroizolaciju metala smatraju se sastavi na bazi bitumenskih smola, dvokomponentni polimerni sastavi, kao i samoljepljivi polimerni valjkasti materijali.

Aktivna i pasivna elektrokemijska zaštita

Podzemne inženjerske komunikacije sklonije su koroziji od zraka i unutarnjih cjevovoda, jer su stalno u okruženju elektrolita, koji je otopina soli sadržanih u podzemnoj vodi.

Kako bi se smanjio destruktivni učinak uzrokovan reakcijom željeza s otopinom vodeno-solnog elektrolita, koriste se aktivne i pasivne metode elektrokemijske zaštite.

  1. Aktivna katodna metoda sastoji se u usmjerenom kretanju elektrona u krugu istosmjerne struje:
  • Da biste to učinili, cjevovod je spojen na negativni pol istosmjernog izvora, a anodna šipka za uzemljenje spojena je na pozitivni pol, koji je ukopan u zemlju u blizini;
  • Nakon primjene napona, električni krug se dovršava kroz elektrolit tla, zbog čega se slobodni elektroni počinju kretati od šipke za uzemljenje do cjevovoda;
  • Tako se uzemljiva elektroda postupno uništava, a oslobođeni elektroni, umjesto cjevovoda, reagiraju s elektrolitom.

  1. Pasivna zaštita gaznoga sloja cjevovod je kako slijedi:
  • Elektroda izrađena od elektronegativnijeg metala, poput cinka ili magnezija, stavlja se pored željeza u zemlju;
  • Čelična cijev i elektroda su električni spojeni preko kontroliranog opterećenja;
  • U okolini elektrolita tvore galvanski par, koji tijekom reakcije uzrokuje kretanje elektrona od cinkovog protektora prema zaštićenom cjevovodu.

3.Zaštita električne odvodnje je također pasivna metoda, koja se izvodi spajanjem cjevovoda na petlju za uzemljenje:

  • Spajanje se vrši u skladu sa zahtjevima PUE;
  • Ova metoda pomaže da se riješite pojave lutajućih struja i koristi se ako se cjevovod nalazi u blizini kontaktne električne mreže zemaljskog ili željezničkog transporta.

Bilješka!

Dobar primjer pasivne zaštite gaznoga sloja je dobro poznato pocinčavanje proizvoda od željeza, ili jednostavnije, galvanizacija.

Zaključak

Svaka od navedenih metoda ima svoje prednosti i nedostatke, pa ih treba koristiti ovisno o specifičnim uvjetima. Zaključno, mogu samo reći da će, bez obzira na odabranu metodu, trošak popravka i zamjene cjevovoda biti mnogo skuplji od cijene najsloženije i dugotrajnije zaštite.