Ефикасна заштита од корозије за челичне цијеви

21-06-2018
Цеви

Готово било који систем унутрашње инфраструктуре и животне подршке стамбених зграда, комуналних и пословних објеката или индустријских објеката, у великој мјери, развијена је мрежа цјевовода која повезује ове или друге објекте система у одређеном редоследу.

У већини случајева, на примјер, приликом уређења гасовода користи се напајање топлом и хладном водом, фекалним или канализационим канализацијама, као и системи грејања и вентилације, подземне, ваздушне или унутрашње инсталације металних цијеви различитих пречника и димензија.

Челичне цијеви са полимерном фолијом.

У зависности од начина рада и услова околине, металне цеви могу бити изложене разним штетним факторима дуго током рада. Да би се решио овај проблем, посебно је развијена сложена заштита цевовода против корозије према СНиП 2.03.11-85 "Заштита грађевинских конструкција од корозије".

Методе бављења корозијом

Да би помогао читаоцу да утврди како да обезбеди максималну трајност трактора, овај чланак ће погледати неке од опција за активну и пасивну заштиту металних производа који чине услуге увођења гасовода.

Такође ће бити детаљна упутства која детаљно описују основне принципе примјене заштите од корозије металних производа намењених за рад у агресивним условима.

Цинкане цеви за воду.

Класификација злонамерних фактора

Као што је већ поменуто, природа и степен утицаја спољашњих фактора у великој мјери зависи од специфичних услова рада, као што су локација цијеви, хемијски састав земљишта, просјечна годишња температура и релативна влажност околине, присуство извора директне струје у близини итд.

Према механизму настанка и степену штетних ефеката, сви штетни фактори могу се подијелити на неколико типова.

  1. Атмосферска корозија долази када гвожђе ступи у интеракцију са воденом паром, која се налази у амбијенталном ваздуху, а такође и као резултат директног контакта са водом током падавина. Током хемијске реакције формира се гвоздени оксид, или једноставније, обична рђа, што значајно смањује снагу металних производа, а током времена може довести до њиховог потпуног уништења.
Уништавање подземног цевовода као резултат електрохемијске корозије.
  1. Хемијска корозија резултат је интеракције гвожђа са различитим активним хемијским једињењима (киселине, алкалије итд.). Истовремено, хемијске реакције у поступку доводе до стварања других једињења (соли, оксиди, итд.), Који, као и рђа, постепено уништавају метал.
  2. Електрохемијска корозија се јавља када је производ гвожђа дуго у електролитном медију (водени раствор соли различитих концентрација). Истовремено, на површини метала се формирају анодни и катодни региони између којих протиче електрична струја. Као резултат електрохемијске емисије, честице гвожђа се преносе са једног места на другу, што доводи до уништења металног производа.
  3. Излагање негативним температурама када се цеви користе за транспорт воде, изазива замрзавање. Када се уђе у чврсто стање агрегације, кристална мрежа се формира у води, због чега се његова запремина повећава за 9%. Бити у затвореном простору, вода почиње да врши притисак на зидове цеви, што на крају доводи до њихове руптуре.
На фотографији је приказан размак у зиду челичне цеви као резултат замрзавања воде.

   Обрати пажњу! Значајна разлика у просечној годишњој и просјечној дневној температури доводи до значајних флуктуација у укупној дужини цјевовода, који су узроковани линеарним термичким ширењем материјала. Да би се спречило руптуре цијеви и оштећења носивих конструкција, термо-компензатори морају бити инсталирани на одређеној удаљености на линији.

Анализа земљишта

Да би се изабрала најефикаснија метода заштите, неопходно је имати тачне информације о природи околине и специфичним условима рада челичног цјевовода. У случају постављања интерне или ваздушне линије, ове информације се могу добити на основу субјективних посматрања, као и на основу просечног годишњег климатског режима за овај регион.

У случају постављања подземног цевовода, отпорност на корозију и издржљивост метала у великој мјери зависе од физичких параметара и хемијског састава земљишта, па прије ископавања рова с властитим рукама потребно је узети узорке тла за анализу у специјализовану лабораторију.

Сонда за узорковање тла на одређеној дубини.

Најважнији индикатори који треба разјаснити у процесу анализе су следећи квалитети земљишта:

  1. Хемијски састав и концентрација соли различитих метала у подземним водама. Густина електролита и електрична пропустљивост земљишта у великој мери зависе од овог индикатора.
  2. Квалитативни и квантитативни показатељи киселости земљишта, који могу изазвати и хемијску оксидацију и електрохемијску корозију метала.
  3. Отпорност на тло. Што је нижа вредност електричне отпорности, више је метала предмет деструктивних ефеката узрокованих електрохемијским емисијама.
Екстракција узиманих узорака тла.

   Савјет! Да би се постигли објективни резултати анализе, узорци тла морају бити уклоњени из слојева тла у којима ће цјевовод проћи.

Заштита од ниске температуре

У случају подземног или ваздушног полагања водоводних и канализационих мрежа, најважнији услов за њихово непрекидно функционисање је заштита цеви од замрзавања и одржавање температуре воде на нивоу који није нижи од 0 ° Ц током хладне сезоне.

Да би се смањио негативни утицај температуре фактора околине, примјењују се сљедећа техничка рјешења:

  1. Постављање подземног цевовода на дубини која прелази максималну дубину замрзавања тла за регион.
  2. Топлотна изолација ваздушних и подземних водова користећи различите материјале са ниском топлотном проводношћу (минерална вуна, сегменти пене, полипропиленски рукави).
Изолација фолије од минералне вуне за цевоводе.
  1. Попуњавање цјевовода са низким материјалом топлотне проводљивости (експандирана глине, угљена шљака).
  2. Одводња суседних слојева тла како би се смањила топлотна проводљивост.
  3. Полагање подземних постројења у крутим затвореним кутијама од армираног бетона, који обезбеђују ваздушни отвор између цеви и тла.

Најнапреднији начин заштите цеви од замрзавања је коришћење специјалног кућишта који се састоји од шкољке израђеног од топлотноизолационог материјала, унутар којег се поставља електрични грејач.

Термоизолациони систем са електричним грејачним елементом.

   Обрати пажњу! Дубина замрзавања тла за сваку специфичну област, као и метод њеног израчунавања регулисана је нормативним документима СНиП 2.02.01-83 * "Основе грађевина и конструкција" и СНиП 23-01-99 * Грађевинска климатологија.

Екстерни хидроизолациони премаз

Најчешћи начин за борбу са металном корозијом је наношење танког слоја издржљивог водонепропусног заштитног материјала на његову површину. Најједноставнији пример спољашњег заштитног слоја је уобичајена водонепропусна боја или емајл, на пример, заштита гасне цеви која пролази кроз ваздух се увек врши помоћу жуте емајле отпорне на временске услове.

Подземни водови и гасоводи, по правилу, састављају се од цеви које су претходно обложене споља са дебелим слојем битуменске мастике, а затим обложене тешким техничким папиром. Премази од композитних или полимерних материјала такође су веома ефикасни.

Метални елементи канализационих подземних постројења са унутрашње и спољашње стране покривени су дебелим слојем цементно-песковитог малтера, који након чврстоће формира јединствену монолитну површину.

Битуменска мастика за хидроизолацију подземних постројења.

Да би се независно одабрала одговарајући материјал за спољашњи слој, неопходно је знати да, како би се обезбедила максимална заштита, мора истовремено имати неколико квалитета.

  1. Након сушења, премаз боје и лакова треба да има континуирану хомогену површину са високом механичком чврстином и апсолутном отпорношћу на воду.
  2. Заштитна фолија хидроизолационог материјала, са наведеним својствима, мора бити еластична и не срушити под утицајем високих или ниских температура.
  3. Почетни материјал за премаз треба да има добру течност, високу способност покривања, као и добру адхезију на површину метала.
  4. Још један показатељ квалитетног изолационог материјала је то што мора бити апсолутни диелектрик. Захваљујући овом својству, обезбеђена је поуздана заштита цевовода од лутних струја, што повећава штетне ефекте електрохемијске корозије.
Примена полимерне хидроизолације на одсеку цевовода.

   Савјет! Најефикасније решења за изолацију метала из околине сматрају се композиције базиране на битуменским смолама, двокомпонентним полимерним композицијама, као и на ваљане полимерне материјале на самолепљивој основи.

Активна и пасивна електрохемијска заштита

Подземне услуге су више подложне настанку корозије од ваздуха и унутрашњих цевовода, јер су стално у електролитном медију, што је раствор соли садржаних у саставу подземних вода.

Да би се смањио деструктивни ефекат изазван реакцијом гвожђа са раствором електролита воде и соли, користе се активне и пасивне методе електрохемијске заштите.

  1. Активна катодна метода састоји се у усмереном кретању електрона у константном струјном склопу. За његову примену, цевовод је повезан са негативним полом ДЦ извора, а анода за уземљење уземљен је на позитивни пол, који је сахрањен у земљишту у близини. Након напајања, електрично коло се затвара кроз електролит тла, због чега се слободни електрони почињу кретати од подземне шипке до цевовода. На тај начин, електрода за уземљење постепено колапира, а ослобођени електрони уместо гасовода реагују са електролитом.
Принцип активне катодне заштите.
  1. Пасивна жртва заштите цевовода да је, поред гвожђа, електрода више електронегативног метала, као што је цинк или магнезијум, постављена у земљу и електрично повезана једним другим преко контролисаног оптерећења. У електролитичком медију формирају галвански пар, који у току реакције, као иу претходном случају, изазива кретање електрона од заштитника цинка до заштићеног цевовода.
  2. Електрична заштита од дренаже То је такође пасивна метода, која се врши повезивањем цевовода са уземљењем, направљеним у складу са ЕМП. Ова метода помаже у отклањању појаве замућених струја и користи се у случају локације цјевовода у близини контактне електричне мреже копненог или жељезничког саобраћаја.
Шематски приказ заштите пасивних заштитника.

   Обрати пажњу! Добар пример пасивне заштитне заштите је добро познато цинк-оплата од производа од гвожђа, или једноставније, поцинковање.

Закључак

Свака од наведених метода има своје предности и недостатке, тако да их треба користити у зависности од специфичних услова који су настали. У закључку треба рећи да ће, без обзира на изабрану методу, трошкови поправке и замене цјевовода коштати много више од трошкова најсложеније и дуготрајне заштите.

За више информација, можете погледати видео у овом чланку или прочитати сличне материјале на нашој веб страници.