При возведении любого сооружения необходимо опираться прежде всего на научную базу, знание физических и химических законов поможет избежать повреждений и преждевременного выхода из строя каких-либо объектов. Вокруг нас протекает множество химических реакций, большинство из которых человек или не замечает, или отмечает их результат лишь со временем, одно из таких превращений - коррозия.

Сам процесс представляет из себя окисление материала, из которого состоит газопровод. Контактирующие вещества, а, как правило, это вода и молекулярный кислород, а также прочие окислители, взаимодействуют с подверженным коррозии соединением, например, железом. В результате реакции образуется гидроксид железа или по-другому просто ржавчина. Переход атомов металла в ионное состояние происходит постепенно и во многом зависит от температуры среды (каждое её повышение на 10 градусов ускоряет процесс ржавления в среднем в 3 раза).

Коррозия турбопровода

Типы коррозии

Вследствие разрушения металлов образуются разрывы и трещины, что в случае подземных газопроводов может привести к разгерметизации и утечке газа. К такому исходу приводят следующие виды коррозии:

  • Химическая. С течением времени взаимодействие покрытия с агрессивной окружающей средой приводит к равномерному уменьшению слоя стенок трубы вплоть до полного их растворения. Параллельно на поверхности образуется продукт реакции, который в зависимости от природы, может, как защитить от дальнейшего ржавления, так и раствориться. Химическая коррозия наименее опасна, так как не приводит к сквозным повреждениям.
  • Электрическая. Обусловлена действием блуждающих токов, при котором внешние источники напряжения (чаще всего линии электропоездов) распространяются по грунту, двигаясь по направлению к противоположному заряду. Достигая металлической поверхности газопровода, они запускают процесс электролиза, в результате которого разрушается анодная зона и образуются связанные ионы металла. Электрическая коррозия протекает значительно быстрее остальных видов.
  • Электрохимическая. Взаимодействие положительных ионов металлов с почвенными электролитами приводит к тому, что электрод теряет катионы, принимая анионы. Металл заряжается отрицательно и, соответственно, разрушается. Причём поверхность трубы поражается точечно при электрохимическом воздействии, её толщина уменьшается неравномерно, что приводит к щелевым пробоинам и разрушению большинству элементов газопровода.

Независимо от прочности трубопроводов, коррозии подвергаются рано или поздно любые поверхности, поэтому без специальной защиты не обойтись.

Предотвращение коррозии

Любой вид коррозии и его протекание может быть замедлено или остановлено, используя современные методы пассивной или активной защиты.

Активная защита

В основе лежит искусственное уменьшение электрического потенциала металлов до -0,85 Вольт. Распространение получила катодная защита газопроводов от коррозии, при которой внешний источник тока соединяется с поверхностью трубы и заземлением.

Однако этот метод применяется лишь в грунтах с низким значением сопротивления.

Пассивная защита

При нанесении на трубу специальных покрытий металл, подверженный коррозии, максимально изолируется от агрессивной среды.

Во избежание постоянных ремонтных работ и замен труб такая защита подземных газопроводов должна соответствовать нескольким правилам:

  • электронейтральность к материалу труб
  • термодинамическая стабильность покрытия
  • надёжное сцепление нанесения с поверхностью газопровода
  • термоустойчивость
  • водонепроницаемость
  • механическая прочность
  • диэлектрические свойства

Допускается также одновременная активная и пассивная защита трубопровода.
Карбофлекс бочки | Карбофлекс комплект

Карбофлекс

Представляет из себя толстослойное защитное покрытие, состоящие из двух основных компонентов. Подходит для защиты, как от атмосферной, так и от подземной коррозии магистральных газопроводов, соединительных элементов (в том числе переходов и отводов), крановых узлов, фитингов и других металлических конструкций с возможностью эксплуатации в районах Крайнего Севера.

Преимущества:

  • Высокий уровень изоляции.
  • Быстрое отверждение.
  • Надёжная адгезия.
  • Термоустойчивость при нанесении (от -50°C до +60°C).
  • Сочетание прочности и эластичности.

Состав:

Смола АС-100 с гелеобразной матрицей из стирол-дивинилбензола. Состоит из нескольких полиэфираминов.
Изоцианат Б-100 - предполимер дифенилметандиизоцианата.
Такой состав способствует мгновенному некаталитическому взаимодействию изоцианатных групп с аминогруппами с образованием высокомолекулярной полимочевины.

Уризол бочка - уреанат | Компонент «Уреанат-SR» (изоцианат) Уризол бочка - Уреапол | Компонент «Уреапол-SR» (cмола)

Уризол

Полимерное покрытие предотвращает от коррозионных повреждений газопроводы, соединительные детали, сваи и бетонные конструкции с эксплуатацией при температуре до +60°C.

Преимущества:

  • Скорость полимеризации. Сразу после смешивания компонентов запускается химическая реакция с полным превращением системы из жидкого в гелевую структуру за несколько секунд. Далее происходит затвердевание полимера.
  • Чистая смесь. Покрытие не содержит летучие и взрывоопасные органические примеси, а также каменноугольную смолу.
  • Высокая реакционная способность. Реагирующие компоненты не нуждаются в катализаторе, полимочевина образуется сразу после смешивания.

Состав:

  • Смола, состоящая из нескольких полиэфираминов, пигментов и ароматических диаминов.
  • Полиизоцианат - смесь изомеров дифенилметандиизоцианата и форполимеров.

При слиянии реагентов продуктом реакции будет полимерное соединение, состоящее из модифицированного полиуретана.

Нанесение полиуретанового покрытия

Перед использованием необходимо выдерживать условия хранения антикоррозионного покрытия в сухом и тёмном помещении. При смешивании потребуется двухкомпонентная напылительная установка, с помощью которой компоненты будут смешаны в пропорции 1:1 при давлении от 150 атмосфер и рабочей температуре 70°C, а специальный распылительный пистолет поможет распределить тонкий слой смеси по поверхности.

Оба компонента должны быть перемешаны, этого результата можно добиться путём перекатывания сосудов с покрытием. Также рекомендуется предварительный нагрев реакционной смеси до 30°C.

zavod-meridian-stroy-7-800x389

Заводские условия

Прежде всего выявляются визуальные дефекты металлической поверхности труб. При их обнаружении они устраняются при помощи шлифовки. Далее поверхность проверяется на присутствие жировых загрязнений и влаги, место нанесение должно быть очищено и высушено потоком горячего воздуха либо газовой горелкой. Продукты коррозии при выявлении также должны быть удалены при помощи абразивной обработки, а после эту поверхность необходимо подвергнуть продувкой сжатым воздухом. При наличии влаги на мелких деталях производится их нагрев до 50°C.

Перед применением следует убедиться в соблюдении необходимых условий:

  1. После очистки прошло не более 2 часов (влажность выше 80%) или 3 часов (влажность менее 80%).
  2. Температура деталей превышает точку росы как минимум на 3 градуса.

Допускается, как однослойное нанесение, так и многослойное, однако в последнем случае разница во времени между распылением не должна превышать 24 часов.

При обычных условиях смесь отвердевает уже через минуту, на полное затвердевание уходит около недели, но при термической обработке время может быть сокращено.

P1100107_800x388

Трассовые условия

Поверхность готовится при использовании абразивной очистки, как правило, корундом или купер- и никельшлаками. Проверка степени шероховатости Rz должна соответствовать результату от 60 мкм и более. Прочие требования перед нанесением защитного покрытия практически идентичны с подготовкой в базовых условиях.

Большие установки в трассовых условиях эффективнее всего обрабатывать термоабразивным способом, это обеспечит удаление старого покрытия, гидроксидов и прочих продуктов коррозии, а также нагрев, обеззараживание и термодинамическую активацию поверхности. В отличии от заводского нанесения покрытия, допустимое время между обработкой и непосредственным напылением увеличено до восьми часов.