Захист від корозії трубопроводів є першочерговим завданням для підприємств надають послуги ЖКГ, промпідприємств і власників приватних будинків. Іржавіння трубопроводів - головна причина появи поривів, тріщин
Причини виникнення і фізика процесу Корозія трубопроводів починається при виникненні електрохімічної реакції окислення сплавів під впливом вологи. Структура металу змінюється через вплив вологи і протікають струмів, в результаті чого руйнується кристалічна решітка і відбувається «зникання» металу з поверхні труби. Причини появи корозії трубопроводів полягають в наступному: 1. Сплави з різним хімічним складом володіють різними електричними потенціалами, що викликає протікання електричних струмів по трубопроводу. Різні потенціали можуть бути обумовлені різкою зміною грунту або навколишнього середовища.
2. Волога, що знаходиться в грунті. 3. хімсклад і наявність кислот в грунті або навколишньому середовищу. 4. Склад транспортованих речовин.
Існує кілька видів іржавіння: поверхнева (по всій площі труби), місцева (ділянки поверхні) і щілинна. Корозія на всій поверхні - вкрай рідкісне явище. Найнебезпечнішою є місцева корозія, на яку припадає майже 90% всіх пошкоджень. Щілинна теж широко поширена, проте вона рідко призводить до серйозних пошкоджень труб від корозії. Найбільш часто корозія розвивається на ділянках, що знаходяться під залізничними або трамвайними коліями, а також у разі порушення СНИП і прокладкою труб під опорами електропередач. Швидкість корозії може коливатися в широких межах від 3-4 мм до 20-30 мм рік.
Залежно від того, які фактори викликають появу іржавіння, застосовується різна антикорозійний захист. Про способи запобігання іржі шляхопроводів розповідається нижче.
Спеціальні захисні покриття Для запобігання іржі абсолютно всіх трубопроводів використовується пасивний захист. Вона полягає у створенні ізоляційного покриття між металом і навколишнім середовищем. Для цього на трубу наноситься спочатку шар спеціальною антикорозійною рідини (грунтовки), потім об'єкт або фарбують або наносять епоксидну смолу. Якщо накладається шар епоксидної смоли, можливе нанесення додатково бітуму, пеком (кам'яновугільним). Відносно новий засіб захисту - полімерні стрічки, проте вони досить дорогі.
В ідеальній системі нанесення захисних шарів дозволяє повністю захистити об'єкти, проте в реальності це практично нездійсненно. Антикорозійний захист не забезпечує 100% захисту через деформацій або руйнувань захисного шару при транспортуванні, укладанні і монтажі. Навіть візуально ціле покриття може мати мікротріщини або інші ушкодження. Крім того, захисні шари різних матеріалів мають різні дифузійні та хімічні властивості. Захисне покриття завжди підбирається під конкретний тип ґрунту (пісок, супісок, суглинок і т. Д.). Таким чином, захистити об'єкти шляхом тільки нанесення покриттів можна. Зістикувати труби з різними покриттями може прискорити іржавіння. Тому крім покриття поверхонь антикорозійними матеріалами застосовують і інші способи захисту.
Катодний спосіб Захист трубопроводів від іржавіння буває і активною. Такими є катодні і анодні захисту. Активні способи засновані на зниженні швидкості реакції іржавіння, за допомогою зміщення електричного потенціалу до більш низьких значень (в порівнянні з потенціалом навколишнього середовища). На початку 30-х років минулого століття, вченим Робертом Куном було встановлено, що зміщення електричного потенціалу на кілька десятих вольта дозволяє сповільнити швидкість корозійних реакцій до 8-12 мікрометрів на рік. Ця швидкість розвитку іржі вкрай мала і практично не істотна.
Катодний спосіб може бути здійснений електрично і гальванічно. Гальванічний метод (використання анодів із спеціальних сплавів) заснований на наступному явищі: всі метали в одному і тому ж електроліті володіють різними потенціалами. Тому при приміщенні металу, що має менший потенціал в грунт, він буде анодом і руйнуватися першим, захищаючи таким чином об'єкт. Залежно від типу грунту і сплаву, з якого виготовлений трубопровід, підбирається матеріал для «жертовного анода». Зазвичай використовують магнієві, цинкові і алюмінієві сплави.
Застосування такої захисту можливе тільки у середовищі, мають низький опір (менше 40-50 Ом * м). Для середовищ з більш високим опором такий захист від корозії безглузда. Електричний метод передбачає підключення зовнішніх джерел струму. Зробити розрахунок і установку такого захисту не просто, проте вона вважається найбільш ефективною. На неї не впливає опір грунту, вона має практично необмежений термін експлуатації. Джерелами струму можуть служити інвертори змінного струму в постійний, які регулюють струм захисту в широкому діапазоні. Вони забезпечують захист при будь-яких змінах зовнішніх умов. Захисний струм, що протікає по трубопроводу, нерівномірний по довжині шляхопроводу, а найбільше значення різниці потенціалу знаходиться в точці підключення (дренажної) захисту. Джерелами, генеруючими захисний струм, можуть бути генератори, низьковольтні лінії ЛЕП та інше.
Незважаючи на великий вибір захисних засобів, іржавіння щорічно схильні сотні кілометрів трубопроводів. Саме на іржу припадає до 60% всіх пошкоджень. В основному, це відбувається через не дотримань правил по догляду за шляхопроводами, тому своєчасна перевірка і догляд вкрай обов'язкові.
