Ako chrániť potrubie v zemi. Účinná ochrana oceľových rúr proti korózii. Funkcie a materiál plotu

Kovové rúry ešte úplne neopustili náš každodenný život a ustúpili plastovým. Pretože kov je v porovnaní s plastom odolnejší voči vysokému tlaku, znáša podstatne väčšiu mechanickú záťaž, je odolný voči zmenám teplôt a má oveľa nižší koeficient tepelnej rozťažnosti.

Hlavným nepriateľom kovu je korózia. To platí najmä pre podzemné kovové potrubia.

V pôde pôsobí kovové potrubie ako elektróda a mokrá zem pôsobí ako elektrolyt. Z toho vyplýva veľmi rýchly rozvoj korózie na nechránených potrubiach, čo vedie k ich úplnému zničeniu. Okrem toho sú takéto potrubia vystavené priamemu a veľmi silnému mechanickému pôsobeniu pôdy, čo len aktivuje korózne procesy. Maľovanie rúrok akýmkoľvek emailom tu nepomôže, pretože takáto ochrana nevydrží mechanické namáhanie. A v podmienkach elektrolytu pôdy je veľmi krátkodobý.

Ako chrániť kovové rúry v zemi pred koróziou?

Elastické nátery na báze bitúmenu sa používajú na ochranu podzemných potrubí. Ide o špeciálne tmely, v ktorých je bitúmen zmiešaný s polymérmi, aby sa dosiahla pevnosť. Existujú druhy bitúmenových tmelov špeciálne navrhnutých na ochranu kovu (lakovaného a nenatieraného) vo veľmi ťažkých prevádzkových podmienkach.

Rúry môžete chrániť aj izolačnými materiálmi, ako je hydroizolácia. Ide o azbestový papier upravený bitúmenom s prídavkom polymérov alebo celulózy. Obalením rúr do takéhoto papiera vytvoríte medzi nimi a zemou pevnú bariéru.

Ďalším izolačným materiálom je geotextília. Jedná sa o polymérové ​​plátno s vynikajúcimi hydroizolačnými a pevnostnými vlastnosťami. V zemi sa nerozkladá, čo znamená, že ochrana bude veľmi dlhodobá. Navyše ide o veľmi lacný materiál, cenovo porovnateľný s tmelmi aj hydroizolónom.


Jednou z moderných metód ochrany kovových rúr je galvanizácia za studena, ktorú je možné vykonávať bez ťažkostí v akýchkoľvek podmienkach. Stačí mať valček alebo štetec. Výsledok je porovnateľný s továrenským zinkovaním alebo žiarovým zinkovaním. Je pravda, že tento spôsob ochrany potrubia už nie je lacný. Kompozícia na galvanizáciu za studena sa vyrába na epoxidovej alebo polystyrénovej báze, do ktorej sa pridáva zinkový prach, s veľkosťou častíc nie väčšou ako 10 mikrónov. Táto kompozícia sa aplikuje analogicky s farbením. Teraz však budú rúry pokryté silnou ochrannou fóliou, dostatočne elastickou, aby nepraskla, a zároveň veľmi odolná a stabilná z hľadiska mechanických vlastností. A zinok v kompozícii bude vykonávať svoju obvyklú úlohu elektrochemickej ochrany.

Bez spoľahlivej antikoróznej ochrany nevydrží dlho ani jedna kovová konštrukcia. Ochrana proti hrdzi je dôležitá, pokiaľ neplánujete vymeniť plot každých pár rokov.

Kovové ploty nie sú výnimkou. Životnosť produktov môžete predĺžiť ich správnym spracovaním. Nižšie budeme hovoriť o technológii natierania konštrukcií vyrobených z kovového plotu, profilovaného plechu a pletiva, ako aj analyzovať farbiace kompozície, ktoré sú najvhodnejšie pre kovové povrchy.

Ochrana proti hrdzi pre plot v etapách

Začneme prípravou kovu na lakovanie

Tento moment je zásadný, pretože určuje, ako dobre bude konečná vrstva ležať na plotoch z eurostudenta alebo profilovaného plechu. Najprv musíte vyčistiť plot od stôp farby, hrdze, oleja, mastnoty, nečistôt. Tu sú vhodné konzervatívne a radikálne metódy.

  • Medzi konzervatívne patrí čistenie hrdze škrabkou, kovovou kefou, špeciálnym nožom. Najlepší výsledok poskytne acetylénový horák alebo horák.
  • Pri vystavení kovu vonkajšia vrstva farby vyhorí a hrdza a vodný kameň sa v dôsledku teplotných rozdielov vzdialia. Ak nie je možné odstrániť stopy korózie, zvoľte farbiace zloženie, ktoré je vhodné na aplikáciu na nepripravený povrch.

Vypchávka

Ďalšou fázou je nanesenie základného náteru, ktorý súčasne chráni kov pred koróziou a zabezpečuje priľnavosť farby k povrchu. Pre železné kovy odborníci odporúčajú zvoliť antikorózne základné nátery.

Pri neželezných je naopak dôležitejšia vlastnosť priľnavosti (hliník a meď nepodliehajú korózii). Základný náter je možné nanášať valčekom, štetcom alebo striekaním.

Nanášanie konečného náteru

Po nanesení základnej vrstvy môžete začať maľovať. Môže sa nanášať rozprašovačom, štetcom alebo valčekom.

Je lepšie maľovať v 2-3 vrstvách s intervalmi schnutia. To poskytne rovnomernejší povrch bez chýb. Najjednoduchšie sa používa postrekovač. Aby ste to dosiahli, musíte povrch spracovať zo vzdialenosti 15-20 cm.

Doba pôsobenia medzi vrstvami sa skráti na 20 minút. Valčeky sa používajú na rovné povrchy. Pred lakovaním sa odporúča zmes zriediť rozpúšťadlom v pomere 9 ku 1. Ťažko dostupné miesta a rohy sa ošetria štetcom. Potom sú všetky ploty valcované v 2-3 vrstvách.

Výber farby na kov

Na webovej stránke masterovit.ru (najväčší výrobca kovových plotov v Ruskej federácii v roku 2015) sa nedávno diskutovalo o tom, ako správne natrieť lacný plot z vlnitej lepenky a aké náterové materiály je najlepšie zvoliť.

Špecialisti spoločnosti odporúčajú vodné disperzné a špeciálne akrylové farby na kov. Druhá možnosť je vhodnejšia, pretože vám umožňuje spoľahlivo chrániť povrch pred koróziou a negatívnymi vonkajšími faktormi (zrážky, UV žiarenie).

Dobrým riešením je výber antikoróznych zlúčenín, ktoré sa môžu aplikovať na stopy hrdze a zvyškov farby. Kompozície obsahujú rozpúšťadlo, takže odstraňujú starú vrstvu a chránia štruktúry pred zničením. Na trhu sú aj emaily s prísadami: konvertory hrdze, antikorózne základné nátery. Aplikujú sa na čisté povrchy.

Predbežná úprava základne základným náterom sa nevyžaduje, čo znižuje proces lakovania plotu. Pre železné kovy sú optimálne antikorózne zlúčeniny na vodnej báze. Vrchný náter je vysoko odolný voči ultrafialovému žiareniu, dažďu, náhlym zmenám teploty.

Slabým miestom kovových rúrok je náchylnosť na koróziu. Postupom času liatinové a oceľové rúry nevyhnutne hrdzavejú, čo nepriaznivo ovplyvňuje výkon potrubia. Aby potrubie slúžilo dlhšie a jeho stav nepriaznivo neovplyvnil kvalitu vody, hrdza by sa mala odstrániť včas.

Hrdza ovplyvňuje nielen skutočnosť, že v miestach vytvoreného plaku môže potrubie jednoducho unikať, ale aj kvalitu prepravovanej kvapaliny. Voda v hrdzavých potrubiach má nepríjemný zápach a stáva sa vhodnou len na technické použitie.

Korózia vykurovacích potrubí znižuje účinnosť vykurovania, čo nevyhnutne zvyšuje prevádzkové náklady.

Metódy čistenia hrdzavých rúr

Vzhľad korózie sa môže vyskytnúť na vonkajšej aj vnútornej strane potrubia. Metódy čistenia závisia od lokalizácie plaku a stupňa poškodenia.

Silne skorodované potrubia nie je potrebné čistiť od hrdze - môže sa tým poškodiť a v dôsledku toho sa potrubie stane nepoužiteľným. Preto je pri silnom koróznom poškodení oveľa účelnejšie poškodený úsek potrubia alebo celé vedenie jednoducho vymeniť.

Iba ak je potrubie mierne poškodené hrdzou, čistenie bude účinné a na určitý čas predĺži životnosť potrubia.

Čistenie potrubia zvonku

Ak je potrubie zvonku zhrdzavené, môžete použiť:


Poznámka! Špeciálne odstraňovače hrdze by sa mali používať presne podľa pokynov a dávkovania. Obsahujú silné alkálie, ktoré pri porušení pokynov môžu poškodiť potrubie.

Čistenie potrubia zvnútra

Na vnútorných stenách potrubí sa okrem korózie hromadí vodný kameň a rôzne usadeniny. Aby sa zachovala priechodnosť potrubia, je potrebné ho pravidelne čistiť a preplachovať zvnútra na preventívne účely.

Popis:

Ochrana potrubia pred koróziou nie je úlohou len pre výrobcov či staviteľov, ale aj pre projektanta siete a koncového užívateľa. Jav korózie môže byť spôsobený nedostatočne vyváženým zložením kvapaliny pretekajúcej potrubím, nesprávnou kombináciou rôznych kovov alebo napokon nedostatočnou pozornosťou venovanou ochrane potrubia.

AKO CHRÁNIŤ POTRUBIE PRED KORÓZIOU

Ochrana potrubia pred koróziou nie je úlohou len pre výrobcov či staviteľov, ale aj pre projektanta siete a koncového užívateľa. Jav korózie môže byť spôsobený nedostatočne vyváženým zložením kvapaliny pretekajúcej potrubím, nesprávnou kombináciou rôznych kovov alebo napokon nedostatočnou pozornosťou venovanou ochrane potrubia.

Korózia potrubí je jav spôsobený najmä elektrochemickými reakciami oxidácie kovov pri interakcii s vlhkosťou. Kov sa postupne mení na iónovej úrovni a po rozpade mizne z povrchu potrubia. Oxidácia, ktorá charakterizuje jav korózie kovových potrubí, môže nastať z rôznych dôvodov, a preto vzniká na základe rôznych mechanizmov. Proces oxidácie môže závisieť od charakteru kvapaliny pretekajúcej potrubím, alebo od vlastností prostredia, v ktorom je potrubie uložené. V tomto ohľade je pri výbere najvhodnejších metód pôsobenia proti koróznym mechanizmom potrebné vziať do úvahy špecifiká situácie, v ktorej sa pozoruje. V niektorých prípadoch sa boj proti korózii vykonáva prijatím zvýšených opatrení na chemickú úpravu prúdiacej kvapaliny s cieľom korigovať jej korozívne vlastnosti, v iných prípadoch použitím ochranných náterov na potrubia (vnútorné alebo vonkajšie) alebo použitím špeciálnych metódy takzvanej „katódovej ochrany“. V prvom rade je potrebný starostlivý výber materiálu pre potrubie. Je vhodné použiť materiály, ktoré sú menej náchylné na koróziu (napríklad meď alebo nehrdzavejúca oceľ).

Pri ich použití sa v počiatočnom štádiu korózie vytvorí súvislý tenký povrchový oxidový film („inertný film“), ktorý potom chráni podkladový kov pred účinkami korózie. Na takýchto materiáloch sa však z rôznych dôvodov môžu vytvárať ložiská korózie. Dôvodom je nerovnomerná tvorba filmu alebo jeho prerazenie. Použitie hodnotnejších materiálov nie je vždy opodstatnené z dôvodu ich vysokých nákladov.

Chemická úprava agresívnej vody

Voda pretekajúca potrubím môže mať agresívne vlastnosti. Často je to spôsobené úpravou takejto vody chlórom alebo procesmi zrážania a flokulácie, ktoré sa vyskytujú vo vode priamo v úpravni vody. Agresivita môže byť spôsobená obsahom kyslíka, chlóru, uhličitanov a hydrogénuhličitanov vo vode. Agresivita klesá so zvyšujúcou sa úrovňou kyslosti a tvrdosti a zvyšuje sa so zvyšujúcou sa teplotou a obsahom rozpusteného vzduchu a oxidu uhličitého.

Hlavným účelom chemickej úpravy vody je premena potenciálne agresívnej vody na mierne vápenatú vodu. Stredná tvrdosť je v skutočnosti žiaduca, pretože prispieva k tvorbe usadenín vápenatých solí na vnútornom povrchu rúry, ktoré chránia kov. Pridaním vhodných inhibičných látok do vody je možné proces korózie spomaliť, zredukovať na menej nebezpečné prejavy (rovnomerná korózia namiesto hlbokej lokalizovanej) a tiež podporiť – chemickou reakciou – tvorbu vápenných usadenín, ktoré , pevne priľne ku kovu a vytvorí povlak, ktorý ho chráni pred korozívnym napadnutím. Vo verejných vodovodných sieťach sa úprava vody redukuje hlavne na pridávanie vápnika, prípadne sódy (NaOH), alebo uhličitanu sodného (Na 2 CO 3). V úsekoch vodovodu, ktoré zabezpečujú rozvod vody do jednotlivých odberných miest vody, sa za účinný spôsob antikoróznej ochrany považuje úprava vody špeciálnymi „sekvestračnými“ prísadami (hlavne polyfosfáty). Hlavnou úlohou aditív tohto druhu je korigovať nadmernú tvrdosť vody, ktorá inak môže viesť k tvorbe nežiaducich vreciek vápenných usadenín. V pozinkovaných oceľových potrubiach, keď sa do vody pridávajú polyfosfáty, fosfáty alebo kremičitany, sa na vnútornom povrchu potrubia vytvorí film z polyfosfátu, fosfátu alebo kremičitanu zinočnatého alebo železa, ktorý chráni kov pred koróziou. Je povolené používať takéto činidlá vo vodovodných sieťach na pitné účely v súlade s požiadavkami stanovenými súčasnými hygienickými a epidemiologickými predpismi.

Ochranné nátery

Nátery je možné nanášať na vnútorné aj vonkajšie povrchy potrubia. Ochranný náter tvorí ochranu potrubia, ktoré je aktívneho alebo pasívneho typu. V niektorých prípadoch môžu byť oba typy ochrany kombinované. V prípade aktívnej ochrany vytvára náter podmienky, ktoré zabraňujú šíreniu korózie kovu. Povrch oceľových rúr je pokrytý viac-menej hustou vrstvou elektrochemicky menej ušľachtilého kovu (zvyčajne zinku), ktorý pri ochrane základného kovu preberá na seba účinky korózie. Aktívna ochrana chráni vnútorný povrch potrubia vo väčšej miere pred korozívnymi účinkami prúdiacej kvapaliny. Z vonkajšej strany tvorí táto ochrana základný náter vystužený pasívnou ochranou.

Úlohou pasívnej ochrany je chrániť kovové potrubia pred škodlivými vplyvmi prostredia. V zakopaných oblastiach vodovodných potrubí je veľmi dôležité spoľahlivo chrániť kov pred priamym kontaktom so zemou. Podobná ochrana sa pomocou vnútorného náteru dosiahne v potrubiach určených na dopravu vody obzvlášť agresívneho typu. Aplikácia ochranných vrstiev z lakov, farieb alebo emailov vytvára súvislú nepriepustnú bariéru, ktorá chráni podkladový kov pred korozívnymi vplyvmi prostredia.

Na tento účel sa najčastejšie používajú bitúmenové produkty získané destiláciou uhlia alebo ropy alebo zo syntetických živíc, termoplastické (polyetylén, polypropylén, polyamidy) a termosety (epoxidy, polyuretány, polyestery).

Pred náterom je potrebné ošetrovaný povrch potrubia riadne pripraviť a dôkladne očistiť od všetkého, čo môže škodiť korózii (vlhkosť, zvyšky lakov, mastné alebo olejové škvrny, špina alebo prach, hrdza). Na vonkajšiu ochranu otvorených potrubí je možné použiť nátery farieb a lakov alebo práškové plastové materiály. Povlak sa vykonáva rôznymi spôsobmi v závislosti od materiálu potrubia. Kvapalné formulácie sa nanášajú štetcom, ponorením do roztoku alebo striekaním z pištole.

Práškové látky (prevažne plastové materiály) sa nanášajú na potrubie predhriate na teplotu vyššiu ako je bod topenia prášku. Prášok sa nanáša na povrch potrubia elektrostatickým alebo vzduchovým nástrekom. Termoplastické materiály je možné nanášať aj extrúziou. Nanášanie povrchových vrstiev kovu (napr. zinku) sa uskutočňuje ponorením rúry do roztaveného kovu alebo elektrolytickým nanášaním. Ďalšou často používanou metódou na zakrytie potrubí uložených v zemi je rovnomerné nanesenie súvislého filmu ochranného materiálu s dobrými adhéznymi vlastnosťami na predtým vyčistené potrubie a následné nanesenie ochrannej vrstvy z bitúmenovej zmesi a dvoch vrstiev impregnovanej sklenenej vlny (alebo tkaniny). bitúmenová zmes, aby bola odolná voči vonkajším vplyvom.

Je lepšie, ak sa ochranná úprava rezaných rúrok vykonáva v továrni.

Na objekte sa pri pokládke s ochranným náterom utesnia iba švy a spojky, ako aj možné miesta poškodenia výrobného náteru.

Vopred potiahnuté rúry by mali byť počas stohovania, prepravy a inštalácie chránené pred nárazmi, poškriabaním a inými mechanickými vplyvmi, ktoré by mohli poškodiť bitúmenovú vrstvu. Treba mať na pamäti, že ochranná liečba po určitom čase stráca svoje pôvodné vlastnosti. Z toho vyplýva potreba pravidelnej kontroly siete, bežnej a preventívnej údržby.

Zasypané potrubia sú náchylné na koróziu v dôsledku agresivity pôdy. V závislosti od vlastností pôdy (presnejšie parametrov jej odolnosti) a kovu, z ktorého je potrubie vyrobené, sa vytvárajú korozívne batérie. Kov, ktorý pôsobí ako anóda vzhľadom na pôdu, ktorá v tomto prípade pôsobí ako katóda, má tendenciu sa rozkladať a prechádzať do roztoku.

Jedným z typov ochranných opatrení je pasívna ochrana. Na kladenie potrubia sa používajú rúry s ochranným povlakom odolným proti vlhkosti s izolačnými spojkami. V tomto prípade je elektrická dĺžka potrubia prerušená, výmena elektrického prúdu medzi potrubím a zeminou je inhibovaná. Je potrebné si uvedomiť, že tento prístup neposkytuje vždy 100% výsledok, pretože na miestach, kde sa počas kladenia potrubia poruší ochranný povlak potrubia, sa môžu vytvárať korózne centrá. Proti korózii sa dá bojovať metódou „katódovej ochrany“: ak sa potenciál kovu umelo zníži, anodická reakcia sa potlačí. K tomu je potrebné vykonať elektrické pripojenie potrubia k sieti, ktorá má vo svojom zložení anódu. Takzvaná "obetná anóda" je vyrobená z kovu, ktorý má vyššiu elektronegativitu, t.j. menej ušľachtilý ako železo. Na tento účel sa spravidla používa horčíková zliatina. Pri tomto spojení je korózia lokalizovaná na horčíku, ktorý sa pomaly sám rozkladá a chráni potrubie. V prípade praktickej aplikácie tejto technológie treba v prvom rade zmerať stupeň agresivity pôdy.

Potom v oblastiach, kde je potrebné zorganizovať ochranu potrubia, sa vo vypočítaných bodoch vykopáva určité množstvo spotrebných anód. Hmotnosť a počet anód sa určuje tak, aby bola zabezpečená protikorózna ochrana potrubia po dobu 10–15 rokov.

Ďalším spôsobom, ktorý chráni kov pred agresivitou pôdy, je ochrana "indukovaného prúdu". Na to slúži externý jednosmerný zdroj, ktorý pochádza z napájacieho zariadenia pozostávajúceho z transformátora a usmerňovača. Kladný pól zdroja je pripojený na anódový difúzor (uzemnenie, pozostávajúci z grafitovej alebo železnej anódy), záporný pól je pripojený k potrubiu predstavujúcemu predmet ochrany. Prenášaný ochranný prúd je určený parametrami potrubia (dĺžka, priemer, existujúci stupeň izolácie) a stupňom agresivity pôdy. Prúd rozptýlený uzemnením vytvára elektrické pole, ktoré obklopuje potrubie a znižuje jeho potenciál, čo poskytuje ochranný účinok. Spoľahlivosť a účinnosť katódovej ochrany je okrem iného zabezpečená periodickou kontrolou siete, kontrolou prevádzkyschopnosti používaných zariadení a včasným odstraňovaním porúch.

bludný prúd

Bludný prúd je elektrický prúd, ktorý vzniká v niektorých pôdach z rozptylu elektrifikovaných napríklad železničných (električkových) tratí, kde koľajnice fungujú ako spätné vodiče napájacích staníc. Ďalším zdrojom bludného prúdu môže byť uzemnenie elektrických priemyselných zariadení. Spravidla ide o vysoký prúd, ktorý postihuje predovšetkým potrubie, ktoré sa vyznačuje dobrou vodivosťou (najmä pri zváraných spojoch). Takýto prúd vstupuje do potrubia v určitom bode, ktorý hrá úlohu katódy, a po prekonaní viac-menej dlhej časti potrubia vystupuje v inom bode, ktorý pôsobí ako anóda. Elektrolýza, ktorá sa vyskytuje súčasne, spôsobuje koróziu kovu. Prechod prúdu v oblasti od katódy k anóde spôsobuje prechod častíc obsahujúcich železo do roztoku a časom môže viesť k stenčeniu a v konečnom dôsledku k perforácii potrubia. Poškodenie je tým výraznejšie, čím vyššia je sila prechádzajúceho prúdu. Korozívne pôsobenie bludného prúdu je určite deštruktívnejšie ako pôsobenie korozívnych batérií vzniknutých v dôsledku agresivity pôdy.

Proti nej sú účinné opatrenia „elektrickej drenáže“. Podstata techniky je nasledovná: v určitom bode je potrubie pripojené priamo k zdroju bludného prúdu (napríklad k rozvodni alebo železničnej trati) pomocou špeciálneho kábla s nízkym elektrickým odporom. Zapojenie musí byť vhodne polarizované (pomocou jednosmerných adaptérov), aby prúd tiekol vždy v smere od potrubia k zdroju rozptylu. Elektrická drenáž si vyžaduje prísne dodržiavanie podmienok rutinných kontrol, starostlivé nastavenie a pravidelné kontroly. Najčastejšie sa táto technika kombinuje s inými metódami ochrany.

Pretlačené so skratkami z RCI Magazine #8. 2003.

Preklad z taliančiny S.N. Bulekovej.

Obetovaná anóda

Vložený horčíkový blok sa v dôsledku polohy, ktorú zaujíma horčík na stupnici elektrochemického potenciálu vzhľadom na železo, správa ako anóda v korozívnej batérii vytvorenej medzi ním a oceľovým potrubím.

Prúd generovaný elektromotorickou silou korozívnej batérie sa pohybuje v smere "anóda - zemina - potrubie - spojovací kábel - anóda". Pomalý rozklad horčíka chráni potrubie pred koróziou.

Tento systém sa používa najmä na ochranu oceľových nádrží a potrubí obmedzenej dĺžky (od niekoľkých stoviek metrov až po niekoľko kilometrov).

Zvyčajne sa anóda umiestňuje do bavlneného (alebo jutového) vrecka v hlinenej zmesi, ktorej úlohou je zabezpečiť rovnomernú spotrebu anódy a požadovanú úroveň vlhkosti, ako aj zabrániť tvorbe filmu, ktorý bráni jeho rozkladu.

Prístup k elektrickému káblu a kontrola stavu ochranného náteru meraním prúdu batérie je zabezpečená cez špeciálnu studňu.


Katódová ochrana "indukovaný prúd"

Na organizáciu takejto ochrany je potrebný jednosmerný generátor, na ktorého záporný pól je pripojené chránené potrubie. Kladný pól je pripojený k systému anódových difúzorov uložených v rovnakej oblasti pôdy.

Spojovací kábel musí mať nízky elektrický odpor a dobrú izoláciu. Elektrický prúd produkovaný generátorom sa prenáša do pôdy cez anódy a privádza sa do potrubia. Potrubie pôsobí ako katóda a je tak chránené pred koróziou. Prúd ide po tejto trase: elektrický generátor - spojovací kábel - disipačná elektróda - pôda - chránená kovová konštrukcia - spojovací kábel - elektrický generátor. Použité anódy sú nízkospotrebného typu (zvyčajne obsahujúce grafit alebo železo) a sú zakopané 1,5 m vo vzdialenosti 50–100 m od potrubia. Generátor jednosmerného prúdu (125-500 W) zvyčajne pozostáva z usmerňovača napájaného zo siete cez transformátor.


Chcete vedieť, aká je najúčinnejšia ochrana proti korózii oceľových rúr? Kovové rúry počas prevádzky sú neustále vystavené rôznym nepriaznivým faktorom. Na vyriešenie tohto problému bola špeciálne vyvinutá komplexná ochrana potrubí proti korózii podľa SNiP 2.03.11-85 "Ochrana stavebných konštrukcií pred koróziou".

Vonkajší polymérový povlak - spoľahlivá ochrana proti korózii oceľových rúrok

Metódy kontroly korózie

V tomto článku je čitateľovi ponúknutý podrobný návod, ktorý podrobne popisuje základné princípy pre realizáciu antikoróznej ochrany kovových výrobkov. Poviem vám, ako chrániť akýkoľvek kovový povrch pred koróziou.

Klasifikácia škodlivých faktorov

Podľa mechanizmu výskytu a stupňa deštruktívneho vplyvu možno všetky škodlivé faktory podmienene rozdeliť do niekoľkých typov.

  1. atmosférická korózia vzniká pri interakcii železa s vodnou parou, ktorá je obsiahnutá v okolitom vzduchu, ako aj v dôsledku priameho kontaktu s vodou počas zrážok. V priebehu chemickej reakcie vzniká oxid železa, alebo jednoduchšie obyčajná hrdza, ktorá výrazne znižuje pevnosť kovových výrobkov a časom môže viesť k ich úplnému zničeniu.
Elektrochemická korózia pod zemou ničí aj hrubostenné rúry
  1. Chemická korózia vzniká v dôsledku interakcie železa s rôznymi aktívnymi chemickými zlúčeninami (kyseliny, zásady atď.). V tomto prípade prebiehajúce chemické reakcie vedú k tvorbe ďalších zlúčenín (solí, oxidov a pod.), ktoré podobne ako hrdza postupne ničia kov.
  2. Elektrochemická korózia vzniká, keď je železný produkt dlhší čas v prostredí elektrolytu (vodný roztok solí rôznych koncentrácií). V tomto prípade sú na povrchu kovu vytvorené anódové a katódové časti, medzi ktorými preteká elektrický prúd. V dôsledku elektrochemickej emisie sa častice železa prenášajú z jednej oblasti do druhej, čo vedie k zničeniu kovového produktu.
  3. Vplyv negatívnych teplôt v prípadoch, keď sa potrubia používajú na prepravu vody, vedie k jej zamrznutiu. Pri prechode do tuhého stavu agregácie sa vo vode vytvorí kryštálová mriežka, v dôsledku čoho sa jej objem zväčší o 9%. V uzavretom priestore voda začne tlačiť na steny potrubia, čo nakoniec vedie k ich prasknutiu.

Poznámka!

Výrazný rozdiel priemerných ročných a priemerných denných teplôt vedie k výrazným výkyvom v celkovej dĺžke potrubia, ktoré sú spôsobené lineárnou tepelnou rozťažnosťou materiálu. Aby sa predišlo prasknutiu potrubia a poškodeniu nosných konštrukcií, po určitej vzdialenosti na linke je potrebné inštalovať tepelné kompenzátory.

Analýza pôdy

Pre výber najefektívnejšieho spôsobu ochrany je potrebné mať presné informácie o charaktere prostredia a konkrétnych prevádzkových podmienkach oceľového potrubia. V prípade kladenia vnútorného alebo nadzemného vedenia je možné tieto informácie získať na základe subjektívnych pozorovaní, ako aj na základe priemerného ročného klimatického režimu pre daný región.

V prípade kladenia podzemného potrubia odolnosť proti korózii a trvanlivosť kovu do značnej miery závisí od fyzikálnych parametrov a chemického zloženia pôdy, preto je potrebné pred vykopaním priekopy vlastnými rukami predložiť vzorky pôdy na analýzu. do špecializovaného laboratória.


Najdôležitejšie ukazovatele, ktoré je potrebné v procese analýzy objasniť, sú tieto vlastnosti pôdy:

  1. Chemické zloženie a koncentrácia solí rôznych kovov v podzemnej vode. Od tohto indikátora do značnej miery závisí hustota elektrolytu a elektrická priepustnosť pôdy.
  2. Indikátor kvality kyslosti pôdy, čo môže spôsobiť chemickú oxidáciu aj elektrochemickú koróziu kovu.
  3. Elektrický odpor uzemnenia. Čím nižšia je hodnota elektrického odporu, tým je kov náchylnejší na poškodenie spôsobené elektrochemickou emisiou.

Poznámka!

Na získanie objektívnych výsledkov analýzy je potrebné odobrať vzorky pôdy z tých vrstiev pôdy, ktorými bude potrubie prechádzať.

Ochrana pri nízkej teplote

V prípade podzemného alebo vzdušného kladenia vodovodných a kanalizačných sietí je najdôležitejšou podmienkou ich nepretržitej prevádzky ochrana potrubí pred zamrznutím a udržiavanie teploty vody na úrovni nie nižšej ako 0 ° C počas chladného obdobia. Na zníženie negatívneho vplyvu faktora teploty prostredia sa používajú tieto technické riešenia:

  1. Položenie podzemného potrubia v hĺbke prekročenie maximálnej hĺbky zamrznutia pôdy pre danú oblasť.
  2. tepelná izolácia vzduchové a podzemné vedenia s použitím rôznych materiálov s nízkou tepelnou vodivosťou (minerálna vlna, segmenty z penového plastu, penové návleky).
Fóliové manžety z minerálnej vlny na izoláciu potrubí
  1. zásyp potrubné ryhy so sypkým materiálom s nízkou tepelnou vodivosťou (keramzit, uhoľná troska).
  2. Drenáž priľahlé vrstvy pôdy, aby sa znížila jej tepelná vodivosť.
  3. podložka podzemné inžinierske siete v pevných uzavretých boxoch vyrobených zo železobetónu, ktoré poskytujú vzduchovú medzeru medzi potrubím a zemou.

Najpokročilejším spôsobom ochrany potrubia pred zamrznutím je použitie špeciálneho plášťa, ktorý pozostáva z plášťa z tepelne izolačného materiálu, v ktorom je uložené elektrické vykurovacie teleso.

Poznámka!

Hĺbku zamrznutia pôdy pre každú konkrétnu oblasť, ako aj spôsob jej výpočtu, upravujú regulačné dokumenty SNiP 2.02.01-83 * „Základy budov a stavieb“ a SNiP 23-01-99 * „Stavebná klimatológia ".

Vonkajší hydroizolačný náter

Najbežnejším spôsobom boja proti korózii kovu je nanesenie tenkej vrstvy odolného vodotesného ochranného materiálu na jeho povrch.

Uvediem jednoduché príklady:

  1. Najbežnejšou možnosťou ochranného náteru je obyčajná vodotesná farba alebo smalt. Napríklad ochrana plynového potrubia prechádzajúceho vzduchom sa vždy vykonáva žltým smaltom odolným voči poveternostným vplyvom;
  2. Podzemné vodovodné a plynové potrubia sú zostavené z oceľových rúr, ktoré sú z vonkajšej strany vopred potiahnuté hrubou vrstvou bitúmenového tmelu a následne obalené hrubým technickým papierom:
  3. Povlaky vyrobené z kompozitných alebo polymérnych materiálov majú tiež vysokú účinnosť;
  4. Liatinové prvky kanalizačných komunikácií sú zvnútra aj zvonku pokryté hrubou vrstvou cementovo-pieskovej malty, ktorá po stuhnutí tvorí jednotný monolitický povrch. Podporu tak môžete chrániť.

Aby ste si vybrali ten správny materiál pre vonkajší náter, musíte vedieť, že antikorózna ochrana kovu musí mať súčasne niekoľko vlastností.

  1. Lakovanie po zaschnutí by mal mať súvislý rovnomerný povrch s vysokou mechanickou pevnosťou a absolútnou odolnosťou voči vode;
  2. Ochranná fólia hydroizolačný materiál so špecifikovanými vlastnosťami musí byť elastický a nesmie sa zrútiť pod vplyvom vysokých alebo nízkych teplôt;
  3. Surový materiál na poťahovanie musí mať dobrú tekutosť, vysokú kryciu schopnosť, ako aj dobrú priľnavosť ku kovovému povrchu;
  4. Antikorózna úprava nanáša sa na suchý, vyčistený kovový povrch;
  5. Elektrická vodivosť.Ďalším ukazovateľom kvalitného izolačného materiálu je, že musí ísť o absolútne dielektrikum. Táto vlastnosť poskytuje spoľahlivú ochranu potrubí pred bludnými prúdmi, ktoré zvyšujú nepriaznivé účinky elektrochemickej korózie.

Poznámka!

Najúčinnejšie riešenia na hydroizoláciu kovu sa považujú za kompozície na báze bitúmenových živíc, dvojzložkových polymérnych kompozícií, ako aj samolepiacich polymérnych materiálov.

Aktívna a pasívna elektrochemická ochrana

Podzemné inžinierske komunikácie sú náchylnejšie na koróziu ako vzduchové a vnútorné potrubia, pretože sú neustále v prostredí elektrolytu, ktorý je roztokom solí obsiahnutých v podzemnej vode.

Aby sa minimalizoval deštruktívny účinok spôsobený reakciou železa s vodno-soľným roztokom elektrolytu, používajú sa aktívne a pasívne metódy elektrochemickej ochrany.

  1. Aktívna katódová metóda spočíva v usmernenom pohybe elektrónov v obvode jednosmerného prúdu:
  • Na tento účel je potrubie pripojené k zápornému pólu zdroja jednosmerného prúdu a k kladnému pólu je pripojená anódová uzemňovacia tyč, ktorá je v blízkosti zeme;
  • Po privedení napätia je elektrický obvod dokončený cez pôdny elektrolyt, v dôsledku čoho sa voľné elektróny začnú pohybovať z uzemňovacej tyče do potrubia;
  • Postupne sa tak zničí uzemňovacia elektróda a uvoľnené elektróny namiesto potrubia reagujú s elektrolytom.

  1. Pasívna ochrana dezénu potrubie je nasledovné:
  • Elektróda vyrobená z elektronegatívnejšieho kovu, ako je zinok alebo horčík, je umiestnená vedľa železa v zemi;
  • Oceľová rúrka a elektróda sú elektricky spojené prostredníctvom riadeného zaťaženia;
  • V prostredí elektrolytu tvoria galvanický pár, ktorý pri reakcii spôsobuje pohyb elektrónov zo zinkového chrániča do chráneného potrubia.

3.Ochrana elektrického odvodnenia je tiež pasívna metóda, ktorá sa vykonáva pripojením potrubia k zemnej slučke:

  • Pripojenie sa vykonáva v súlade s požiadavkami PUE;
  • Táto metóda pomáha zbaviť sa výskytu bludných prúdov a používa sa, ak sa potrubie nachádza v blízkosti kontaktnej elektrickej siete pozemnej alebo železničnej dopravy.

Poznámka!

Dobrým príkladom pasívnej ochrany dezénu je známy zinkovanie železných výrobkov, alebo jednoduchšie galvanizácia.

Záver

Každá z vyššie uvedených metód má svoje výhody a nevýhody, preto by sa mali používať v závislosti od konkrétnych podmienok. Na záver môžem len povedať, že bez ohľadu na zvolenú metódu budú náklady na opravu a výmenu potrubia oveľa drahšie ako náklady na najkomplexnejšiu a časovo najnáročnejšiu ochranu.