Celtnieku ceļvedis | Ūdens tīkli

Metāla caurulēm ir daudz priekšrocību, taču to darbības laikā ikviens var saskarties ar vienu problēmu - koroziju. Cauruļu korozija samazina to kalpošanas laiku un milzīgas metāla masas izšķiešanu, it īpaši, ja runa ir par tērauda caurulēm. Saistībā ar to rodas nelaimes gadījumi un ūdens noplūde ūdens līnijās, tāpēc palielinās cauruļu iekšējās virsmas raupjums, ko papildina papildu pretestība, ūdens spiediena samazināšanās un galu galā piegādes izmaksu pieaugums.
Citiem vārdiem sakot, metāla korozija rada vajadzību pēc papildu būvniecības un ekspluatācijas izmaksām ūdens apgādes sistēmās. Tāpēc īpaša uzmanība tiek pievērsta cīņai pret koroziju santehnikas jomā.

Korozijas cēloņi no ārpuses un caurules iekšpuses

Gan iekšējās, gan ārējās cauruļu sienu virsmas cieš no metāla korozijas. Korozija no caurules ārpuses rodas sakarā ar metāla saskari ar augsni, tāpēc to dažreiz sauc par augsnes koroziju. Augsnē esošo sāļu šķīdumi ir šķidrie elektrolīti, tāpēc tie iznīcina metāla struktūru ilgstošas ​​mijiedarbības laikā ar to. Kā īpaša augsnes pazīme ir raksturīga korozīvā aktivitāte, kas ir apgriezti proporcionāla augsnes elektriskajai pretestībai, tas ir, jo augstāka ir elektriskā pretestība, jo zemāka ir augsnes korozija, un otrādi - jo zemāka ir augsnes elektriskā pretestība, jo augstāka ir korozija. Sakarā ar to, ka šī atkarība ir zināma, eksperti var noteikt augsnes kodīgumu, mērot tikai to elektriskās pretestības līmeni.
Korozija caurules iekšienē rodas no paša ūdens kodīgām īpašībām. Ūdens ar zemu pH līmeni (pH) un lielu skābekļa, sulfātu, hlorīdu un izšķīdušā oglekļa dioksīda saturu izraisa metāla cauruļu sienu iekšējās virsmas koroziju.

Metāla cauruļu aizsardzība pret koroziju

Ārējā izolācija

Pirmais un vissvarīgākais veids ir ārējā izolācija. Papildus pretkorozijas funkcijām tā samazina siltuma zudumus un nodrošina mehānisku aizsardzību. Lai izveidotu izolāciju, var izmantot dažādus materiālus, īsi apsveriet iespējamās iespējas.
1. Bitumena izolācija. Sastāv no polietilēna slāņa, ko aizsargā bitumena pārklājums. Dažreiz stikla šķiedra var ietvert cauruļvadus. To var izmantot cauruļvadiem, kas atrodas māla, smilšainās un akmeņainās augsnēs.
2. Polietilēna pretkorozijas izolācija. Sastāv no daudzslāņu pārklājuma, kas īpaši izstrādāts, lai aizsargātu cauruļvadus no korozijas.
3. Poliuretāna putu izolācija. Ir divi veidi. Pirmais ir poliuretāna putu čaumalu izmantošana, ko izmanto virszemes un pazemes cauruļvadiem cauruļvadu kanālam un bez kanāliem. Otrais ir poliuretāna putuplasta apvalka veidošana, ievadot šķidras poliuretāna putas starp cauruli un iepriekš izveidotu polietilēna izolāciju, pēc kuras poliuretāna putas cietina un kļūst par neatņemamu apvalku.

Ir arī stikla vates un minerālvates izolācija, taču sākotnēji šie risinājumi bija paredzēti, lai samazinātu siltuma zudumus un novērstu kondensāta veidošanos, nevis aizsargātu pret koroziju, tāpēc tos galvenokārt izmanto, lai izolētu siltuma cauruļvadus.
Iespējamās izolācijas slāņa biezuma izmaiņas. Katrā konkrētā gadījumā biezumu aprēķina atkarībā no cauruļvada funkcionālās slodzes, ūdens līnijas nozīmes un augsnes, kurā tā atrodas, kodīgas aktivitātes, jo augstāka ir šī aktivitāte, jo biezāka ir izolācijas slānim.

Iekšējā izolācija

Ieteicams izolēt caurules ne tikai no ārpuses, bet arī iekšpusē. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs tērauda un čuguna caurulēm veiksmīgi tika izmantots iekšējais cementa pārklājums ar biezumu 3-6 milimetri, un tas ilgstoši saglabāja cauruļvadus augstā līmenī. Var izmantot cementa-smilšu risinājumus, lakas. Turklāt, iespējams, ļoti ūdens ar īpašu apstrādi, lai atņemtu tās kodīgām īpašībām.

Katodu aizsardzība

Katods aizsardzība ir vēl viens veids, kā aizsargāt metāla cauruļvadus no korozijas, kas būtiski atšķiras no iepriekš aprakstītajiem. Tas pamatojas uz korozijas elektroķīmisko teoriju, saskaņā ar kuru korozija ir saistīta ar galvaniskajiem tvaikiem, kas veidojas metālu saskares vietā ar augsnes vidi, un metālu iznīcināšana notiek vietās, kur strāva izplūst vidē. Tādēļ, ja jūs pievienojat ārēju strāvas avotu un nosūta vecās dzelzs caurules, sliedes un citus metāla priekšmetus, kas iepriekš tika apglabāti cauruļvada tuvumā, cauruļvada virsma pārvērtīsies katodā, kas to pasargās no galvanizācijas pāru destruktīvās ietekmes. Un strāva jāpārvieto no cauruļvada caur īpašu vadu līdz ārējā avota negatīvajam polim. Šīs metodes trūkums enerģijas patēriņā biežāk tiek izmantots kā papildu, bet ne galvenā metode.

Ūdens cauruļu noņemšana no elektrotransporta ceļiem

Metāla cauruļu korupciju var ietekmēt klaiņojošas strāvas, kas ir īpaši pakļautas cauruļvadiem, kas atrodas netālu no rūpnīcas vai pilsētas elektrotransporta ceļiem. To izvairās divos veidos - noņemot elektropārvades ceļu no ūdens caurulēm un ievērojot pazīstamos noteikumus dzelzceļa elektrotransporta būvniecībai.

Iepriekš uzskaitītās metodes, kā aizsargāt ūdens caurules no korozijas, parasti tiek izmantotas kombinācijā. Šīs metodes apkopo daudzu gadu prakses pieredzi un dažādus tehniskos pētījumus, tāpēc to efektivitāte ir ne tikai pierādīta, bet arī pierāda dzīvi.

Pat biežāk pat vietējie iedzīvotāji mēdz pāriet uz piepilsētas teritoriju, kur viņi var atpūsties savās prātos un ķermenī no kaitinoši aizņemta grūstīšanās un burzma. Tomēr, kā likums, neviens negrib atteikties no komforta, kas kļuvis ierasts, ko var nodrošināt tikai mūsdienu inženiertehniskie sakari, kas tiek nogādāti lauku mājā.

Cauruļvadu korozijas aizsardzība

Raksta saturs

Šodien nav iespējams iedomāties dzīvi bez dažāda veida cauruļvadiem. Tie atrodas gandrīz visās vietās un nodrošina sakarus. Pazemes cauruļu ražošana tiek veikta no dažādu veidu metāliem. Laika gaitā tie tiek pakļauti korozijai, kas izraisa to iznīcināšanu. Šis process ir neizbēgams, taču to var atlikt, izmantojot dažas aizsardzības metodes.

Pazemes cauruļvadu aizsardzība pret koroziju

Mūsdienu pasaulē plaši izmanto dažāda veida cauruļvadus. Viņi gandrīz vienmēr ir slēpti pusi no zemes. Korozijas veidošanās process uz tiem neattiecas uz to kategoriju, no kuriem var izvairīties. To var aizkavēt tikai noteiktu laiku. Šim nolūkam tiek izmantoti īpaši preparāti, kas veido nelielu aizsargplēvi uz metāla virsmas. Tas neļauj agresīvai pazemes videi ietekmēt cauruļvada struktūru.

Cauruļvadu aizsardzība pret koroziju ir vērsta uz visu oksidējošo procesu apturēšanu.

Uzmanību! Ir vērts atzīmēt, ka korozija veidojas uz caurulēm gan iekšpusē, gan ārpusē. To iekšējā daļa cieš no tā, ka koroziju izraisoša plāksne parādās uz tiem agresīvu vielu plūsmas, kas izraisa oksidējošus procesus. Interjers cieš no augsta līmeņa augsnes mitruma.

Aizsargplēve acīmredzamu iemeslu dēļ ir gan iekšpusē, gan ārpusē. Tikai šajā gadījumā ir iespējams novērst kodīgu plāksni, kurai ir destruktīvas īpašības.

Cauruļvada aizsardzība ir vajadzīga dažāda veida sakaru. Šodien aizsardzības metodes tiek izmantotas ne tikai ūdens caurulēm, kas cieš no rūsas izskata, bet arī gāzes cauruļvadiem.

Ūdensvada aizsardzība ir nepieciešama, jo ūdens pāriet uz uzņēmumiem un cilvēku mājām. Tam jābūt bez piemaisījumiem. Ja caurules ir sarūsējušas, krāna šķidrumam būs nepatīkams oranžs nokrāsa. Šāds ūdens nav piemērots lietošanai pārtikā. To pat neizmanto rūpniecības objektos, jo tas var ietekmēt produktu īpašības.

Korozijas aizsardzība

Korozijas aizsardzība

Ja izkārtojums dzīvoklī ir izgatavots no bezgalvanizētas melnās caurulītes, tad tas ir neaizsargāts pret koroziju. Un tā rezultāts ir visdažādākās fistulas, šķautņu šķeltnes vietās utt.

Pirmā iespēja ir labāk nomainīt caurules ar nerūsējošā tērauda. Bet ko tad, ja šāda iespēja tuvākajā nākotnē nav paredzēta? Tad jums vajadzētu veikt visu veidu pasākumus, lai pasargātu no korozijas.

Korozija neapšaubāmi ir visnopietnākā problēma, kas jāuzsāk, lietojot tērauda izstrādājumus. Pirmkārt, tas attiecas uz cauruļvadiem, jo ​​korozija var izraisīt ūdens un gāzes noplūdi. Un šādi gadījumi, kā likums, ir nopietnu seku cēloņi.

Vienkāršākā lieta, ko var ieteikt novērst cauruļu noplūdi koroziju izraisošu bojājumu dēļ, ir iekšējo elektroinstalācijas cauruļu pārklāšana ar kompozīcijām, kas ir īpaši paredzētas šādiem mērķiem.

Lai aizsargātu aukstā ūdens apgādes caurules, kas pastāvīgi uzturas augsta mitruma apstākļos, tās iestrādā ar kompozīcijām FL-053, GF-021, GF-032, KF-OZO, PF-046, kā arī EP-076 un XC-068.

Turklāt ir iespējams arī sagatavot 1 masas daļa žāvējošas eļļas un 3 masas daļas sarkanā svina un dzeltenā sarkanā svina vienādu daļu maisījumu.

Parasti aukstā ūdens caurules var būt pārklātas ar jebkura tipa emalju vai krāsu, atšķirībā no karstā ūdens caurulēm, kuras var krāsot tikai ar eļļas krāsu, izmantojot gatavo svina-merīņu primeru skaitu 81 vai līdzīgu.

Turpmākie ir divi iepriekšējās parauga tērauda cauruļu un čuguna sifonu aizsargkrāsas sastāvi:

- alumīnija pulveris (10%), bakelīta laka (90%);

- alumīnija pulveris (7%), etanola bāzes laka (93%).

Ja slēpjas caurules (grīdā, bēniņos, pagrabā), parasti tām nepieciešama drošāka aizsardzība, jo piekļuve korozijas pakāpei parasti ir ierobežota. Jānorāda, ka visi cauruļvadi, kas nonāk saskarē ar aukstu gaisu, jāaizsargā iepriekš, pat sakaru nodošanas laikā. Pretējā gadījumā viņi ātri sabrūk zem kondensāta ietekmes.

Vispiemērotākais veids, kā aizsargāt caurules no korozijas, ir šāds: pirms cauruļvada uzlikšanas caurules jāaplīmē ar kazeīna līmes un cementa attiecību 3: 1.

Jāatzīmē, ka pirms kompozīcijas piemērošanas, caurules jāiztīra no rūsas, ja tās jau ir uz tām. Dzesējot, šķīduma slānis ir rūpīgi pulēts un pārklāts ar eļļas krāsu.

Etinola laku var lietot maisījumā ar BF-2 līmi attiecība 7: 1.

Ir arī izeja, kas neprasa iepriekšēju krāsas noņemšanu un rūsu zonu tīrīšanu ar slīpēšanu vai nokasīšanu. Turklāt šī metode tiek izmantota, lai aizsargātu caurules no kondensāta un neprasa gruntēšanu.

Metode ir diezgan vienkārša: uz cauruļvadiem tiek uzklāts karbolaāta slānis, kura biezums ir apmēram 4-5 mm, un tas ir jānoslīpē ar mitru roku. Pārklājums sacietē pēc 2 dienām. Ja atsevišķas teritorijas joprojām neizrādās gludas, tām jābūt slīpāmām ar smalku smaržu audumu.

Pēc tam, kad vietnes ir pulētas, tām jābūt nokrāsotām ar emaljas vai eļļas krāsām un pēc tam jāatstāj, līdz tās pilnīgi izžūst.

KĀ AIZSARGĀT UZ KORPUSI

Cauruļvadu aizsardzība pret koroziju ir ne tikai ražotāju vai būvētāju uzdevums, bet arī tīkla izstrādātājs un gala lietotājs. Korozijas parādība var būt saistīta ar nepietiekami līdzsvarotu šķidruma sastāvu, kas plūst caur caurulēm, nepareizu dažādu metālu kombināciju vai, visbeidzot, nepietiekamu uzmanību cauruļvada aizsardzībai.

Cauruļvadu korozija ir parādība, kas galvenokārt saistīta ar elektroķīmiskajām metāla oksidācijas reakcijām, mijiedarbojoties ar mitrumu. Metāls pakāpeniski mainās uz jonu līmeņa un, izkļūstot no caurules virsmas, pazūd. Oksidēšanās, kas raksturo metāla cauruļvadu koroziju, var rasties dažādu iemeslu dēļ, un tādēļ notiek, pamatojoties uz dažādiem mehānismiem. Oksidācijas process var būt atkarīgs no šķidruma, kas plūst pa cauruļvadi, īpašībām vai no tāda vides, kurā cauruļvads ir uzstādīts, īpašībām. Šajā sakarā, izvēloties vispiemērotākos veidus, kā novērst korozijas mehānismus, ir jāņem vērā tās situācijas īpatnības, kurās tā tiek novērota. Dažos gadījumos cīņa pret koroziju tiek veikta, pieņemot pastiprinātus pasākumus plūstošā šķidruma ķīmiskai apstrādei, lai koriģētu tās korozīvās īpašības, citos gadījumos izmantojot aizsargpārklājumus cauruļvadiem (iekšējo vai ārējo) vai izmantojot īpašas tā saucamās "katodiskās aizsardzības" metodes. Pirmkārt, uzmanīgi izvēloties materiālu cauruļvadam. Šķiet lietderīgi izmantot materiālus, kas ir mazāk pakļauti korozijai (piemēram, varš vai nerūsējošais tērauds).

Izmantojot sākotnējā korozijas stadijā, veidojas nepārtraukta plānas virsmas oksīda plēve ("inerta plēve"), kas pēc tam aizsargā metālu zem korozijas iedarbības. Tomēr šādiem materiāliem dažādu iemeslu dēļ var rasties korozija. Iemesls - nevienmērīgs filmas veidojums vai tā izrāviens. Viņu vērtīgāko materiālu izmantošana ne vienmēr ir pamatota to augsto izmaksu dēļ.

Agresīvā ūdens ķīmiska apstrāde

Cauruļvada plūstošais ūdens var būt agresīvas īpašības. Bieži tas ir saistīts ar tāda ūdens apstrādi ar hloru vai koagulācijas un flokulācijas procesiem, kas rodas ūdenī tieši ūdens attīrīšanas iekārtā. Agresivitāte var būt saistīta ar skābekļa, hlora, karbonātu un bikarbonātu saturu ūdenī. Agresivitāte samazinās, palielinoties skābuma pakāpei un cietībai, un pieaug ar paaugstinātu temperatūru un izšķīdušā gaisa un oglekļa dioksīda saturu.

Galvenais ķīmiskās ūdens apstrādes mērķis ir pārvērst potenciāli agresīvu ūdeni vāji kalcētā ūdenī. Patiesībā mērena cietība ir vēlama, jo tā veicina kalcija sāļu, kas aizsargā metālu, caurules iekšējo virsmu. Pievienojot atbilstošas ​​inhibējošās vielas ūdenim, korozijas procesu var palēnināt, samazinot to līdz mazāk bīstamām izpausmēm (vienmērīga korozija, nevis dziļi lokāli), kā arī veicinot ķīmisku reakciju, veidojot kaļķakmens nogulsnes, kas stingri piestiprina pie metāla un veido aizsargpārklājumu no korozijas iedarbības. Sabiedriskajos ūdensapgādes tīklos ūdens attīrīšana galvenokārt saistīta ar kalcija [Ca (OH)2] vai soda (NaOH) vai nātrija karbonāts (Na2CO3) Ūdens apgādes sekcijās, kas nodrošina ūdens sadali atsevišķiem ūdens izsūknēšanas punktiem, ūdens attīrīšana tiek uzskatīta par efektīvu pretkorozijas aizsardzības metodi ar īpašām "piesaistošām" piedevām (galvenokārt polifosfātiem). Šādu piedevu uzdevums ir pārmērīgas ūdens cietības korekcija, kas citādi varētu radīt nevēlamu kaļķu nogulsnes. Cietinātā tērauda cauruļvados, kad uz ūdens tiek pievienoti polifosfāti, fosfāti vai silikāti, cauruļvada iekšējā virsmā veidojas polifosfāta, fosfāta vai cinka plēve, kas aizsargā metālu no korozijas. Šādu reaģentu lietošana dzeramā ūdens apgādes tīklos ir atļauta, ievērojot atbilstību prasībām, kas noteiktas spēkā esošajos sanitārajos un epidemioloģiskajos noteikumos.

Lai pasargātu apraktos tērauda cauruļvadus, anode tiek novietota vismaz 3 m attālumā no caurules un ir pieslēgta pie tā ar vara izolācijas kabeli, kura šķērsgriezums ir vismaz 10 mm 2, kas ir savietoti abos galos.

Aizsargpārklājumi

Pārklājumus var izmantot gan cauruļvada iekšējām, gan ārējām virsmām. Aizsargājošais pārklājums veido cauruļvada aizsardzību, kas ir aktīva vai pasīva tipa. Dažos gadījumos abus aizsardzības veidus var kombinēt. Aktīvās aizsardzības gadījumā pārklājums rada apstākļus, kas novērš metāla korozijas izplatīšanos. Tērauda cauruļu virsma ir pārklāta ar vairāk vai mazāk blīvu elektroķīmiski mazāk cēlmetāla (parasti cinka) slāni, kas, aizsargājot parasto metālu, ietekmē koroziju. Aktīvā aizsardzība lielākā mērā aizsargā caurules iekšējo virsmu no plūstošās šķidruma korozijas. No ārpuses šāda aizsardzība veido pamatni, ko pasīvā aizsardzība pastiprina.

Pasīvās aizsardzības uzdevums ir aizsargāt metāla caurules no kaitīgās vides ietekmes. Ir ļoti svarīgi droši aizsargāt metālu no tieša kontakta ar zemi ūdensvadu kanalizācijā. Līdzīgu aizsardzību izmanto, lai ar iekšējā pārklājuma palīdzību panāktu īpaši agresīvā ūdens piegādes cauruļvados. Laku, krāsu vai emalju aizsargkārtu piemērošana rada nepārtrauktu necaurlaidīgu barjeru, kas aizsargā metālu zem vides vides korozijas iedarbības.

Šim nolūkam visbiežāk izmanto bitumena produktus, kas iegūti, destilējot ogles vai eļļu vai sintētiskos sveķus, termoplastiskos (polietilēnus, polipropilēnus, poliamīdi) un termoreaktīvus (epoksīdsveķus, poliuretānus, poliesterus).

Pirms pārklāšanas nepieciešams veikt atbilstošu apstrādājamās caurules virsmas sagatavošanu un rūpīgi notīrīt to no jebkura materiāla, kas var būt kaitīgs korozijas (mitruma, krāsu atlieku, tauku vai eļļas traipu, netīrumu vai putekļu, rūsas dēļ). Atvērtā cauruļvada ārējai aizsardzībai varat izmantot krāsas pārklājumus vai pulverveida plastmasas materiālus. Pārklājums tiek veikts dažādos veidos atkarībā no cauruļvada materiāla. Šķidrās zāļu formas uzklāt ar suku, iegremdējot šķīdumā vai izsmidzinot ar pistoli.

Caurules iepilda pulvera vielas (galvenokārt plastmasas materiālus), kas ir uzkarsētas līdz temperatūrai virs pulvera kušanas temperatūras. Pulveris tiek uzklāts uz caurules virsmas elektrostatiski vai ar gaisa izsmidzināšanu. Termoplastiskie materiāli var tikt pielietoti arī ekstrūzijas veidā. Metāla virsmas slāņu (piemēram, cinka) lietošana tiek veikta, iegremdējot cauruli izkausētā metālā vai ar elektrolīzes nogulsnēšanos. Citā metode, ko parasti izmanto zemē aprakto cauruļvadu pārklāšanai, ir izmantot nepārtrauktu aizsargmateriāla plēvi ar labām adhēzijas īpašībām iepriekš iztīrītam caurulim un pēc tam uzklāt bitumena maisījuma aizsargkārtu un divus slāņus no stikla vates (vai auduma) piesūcinātas bitumena maisījums, lai radītu izturību pret ārējām ietekmēm.

Labāk, ja rūpnīcā tiek veikta sagriešanas cauruļu aizsargpārklājums.

Uz objekta, ja ar aizsargājošu pārklājumu, ir noslēgtas tikai šuves un savienojumi, kā arī iespējamās vietas rūpnīcas pārklājuma bojājumiem.

Cauruļvadi ar rūpnīcas pārklājumu ir jāaizsargā, novietojot, transportējot un uzstādot darbus, no triecieniem, skrāpējumiem un citiem mehāniskiem efektiem, kas var bojāt bitumena slāni. Jāpatur prātā, ka aizsardzības līdzeklis zaudē sākotnējās īpašības pēc noteiktā laika. Tādēļ ir nepieciešams periodiski pārbaudīt tīklu, ikdienas un profilaktisko apkopi.

Augsnes agresivitātes dēļ aprakts cauruļvads ir pakļauts korozijai. Atkarībā no augsnes īpašībām (precīzāk, tās izturības parametriem) un metāla, no kura tiek veidots cauruļvads, veidojas korozīvas baterijas. Metāls, kas pilda anoda funkciju attiecībā pret augsni, kas šajā gadījumā darbojas kā katode, ir tendence sadalīties un nonākt šķīdumā.

Viens no aizsardzības pasākumiem ir pasīva aizsardzība. Cauruļvada uzstādīšanai caurules tiek izmantotas ar aizsargājošu mitrumizturīgu pārklājumu ar izolējošām uzmavām. Šajā gadījumā cauruļvada elektriskā garums ir salauzts, tiek traucēta elektriskās strāvas apmaiņa starp caurulēm un augsni. Jāatzīst, ka šāda pieeja ne vienmēr dod absolūto rezultātu, jo vietās, kur cauruļvada novietošanas procesā ir bojāts cauruļu aizsargpārklājums, ir iespējams izveidot korozijas centrus. Koroziju var cīnīties ar "katodiskās aizsardzības" metodi: ja metāla potenciāls tiek mākslīgi samazināts, anodiskā reakcija tiek nomākta. Lai to paveiktu, ir nepieciešams veikt cauruļvada elektrisko pieslēgumu tīklam, kuram tā sastāvā ir anoda. Tā saucamais "upurēšanas anoda" ir izgatavots no metāla ar augstāku elektroenerģētisko vērtību, tas ir, mazāk cēls nekā dzelzs. Parasti magnija sakausējumu izmanto šim nolūkam. Ar šo savienojumu korozija tiek lokalizēta uz magniju, kas lēnām sadala un aizsargā cauruļvadu. Šīs tehnoloģijas praktiskās pielietošanas gadījumā vispirms jānovērtē augsnes agresivitātes pakāpe.

Tad vietās, kur ir nepieciešams sakārtot cauruļvada aizsardzību, projektēšanas punktos rakšana notiek ar noteiktu daudzumu patērējamu anodu. Anodu masu un skaitu nosaka tā, lai nodrošinātu cauruļvada aizsardzību pret koroziju 10-15 gadu laikā.

Vēl viens veids, kā aizsargāt metālu no augsnes agresivitātes, ir aizsargāt "izraisīto strāvu". Lai to izdarītu, izmantojiet ārēju līdzstrāvas avotu, kas nāk no strāvas padeves ierīces, kas sastāv no transformatora un taisngrieža. Strāvas padeves ierīces pozitīvais polis ir savienots ar anodu difuzoru (zemes savienojums sastāv no grafīta vai dzelzs saturoša anoda), negatīvs ir pieslēgts cauruļvadam, kas attēlo aizsardzības objektu. Pārraidīto aizsargājošo strāvu nosaka cauruļvada parametri (garums, diametrs, izolācijas pakāpe) un augsnes agresivitātes pakāpe. Spriegums, ko izkliedē zemējums, rada elektrisko lauku, kas aptver cauruli un samazina tā potenciālu, kas nodrošina aizsargājošu efektu. Katodiskās aizsardzības ticamība un efektivitāte tiek nodrošināta, tai skaitā regulāri pārbaudot tīklu, pārbaudot izmantojamās iekārtas funkcionalitāti un savlaicīgi novēršot problēmas.

Strajas strāva

Straumju strāva ir elektriskā strāva, kas dažos augsnēs parādās no elektrificētās izkliedes, piemēram, dzelzceļa (tramvaju) sliedes, kur sliedes darbojas kā piegādes apakšstaciju atpakaļvadītāji. Cits strāvas avota avots var būt elektrisko rūpniecisko iekārtu zemējums. Parasti tā ir liela strāva, un tā galvenokārt darbojas cauruļvadā, kurai raksturīga laba vadītspēja (it īpaši ar metinātiem savienojumiem). Šāda strāva ienāk cauruļvadā noteiktā punktā, kas ir katoda loma, un, pārvarot vairāk vai mazāk garu cauruļvada daļu, iziet citā vietā, darbojoties kā anoda. Elektrolīze, kas notiek šī procesa laikā, rada metāla koroziju. Pašreizējā plūsma cauruļvadā no katoda uz anodu izraisa dzelzs saturošu daļiņu pāreju uz šķīdumu, un ar laiku var izraisīt urbšanu un galu galā caurules perforāciju. Bojājums ir daudz nozīmīgāks, jo augstāka ir izlaišanas strāvas jauda. Kļūdainas strāvas korozijas efekts noteikti ir vairāk destruktīvs nekā korozīvo bateriju darbība, ko izraisa augsnes agresivitāte.

Pretēji tam "elektriskās kanalizācijas" pasākumi ir efektīvi. Tehnikas būtība ir šāda: noteiktā brīdī cauruļvads ir savienots ar īpašu kabeļu ar zemu elektrisko pretestību tieši pret aizsprosto strāvas avotu (piemēram, uz apakšstaciju vai dzelzceļa sliežu ceļu). Savienojums ir pareizi polarizēts (izmantojot vienvirziena adapterus) tā, lai strāva vienmēr iet virzienā no caurules līdz izkliedes avotam. Elektriskā drenāža prasa stingru regulāro pārbaužu ievērošanu, rūpīgu pielāgošanu un regulāru pārbaudi. Visbiežāk šī metode tiek kombinēta ar citām aizsardzības metodēm.

Atkārtota ar saīsinājumiem no RCI žurnāla Nr. 8. 2003

Tulkojums no itāliešu valodā ar S.N. Bulekova.

Patēriņš anods

Iegremdēta magnija bloks, pateicoties tam, ka magnijs atrodas elektroķīmiskā potenciāla skalā attiecībā pret dzelzi, uzvedas kā anods korozijas baterijā, kas veidojas starp to un tērauda cauruļvadu.

Korozijas akumulatora elektromotora spēka radītā strāva pārvietojas virzienā "anode - augsne - cauruļvadu savienojošais kabelis - anoda". Lēna magnija sadalīšanās aizsargā cauruļvadu no korozijas.

Šo sistēmu galvenokārt izmanto tērauda tvertņu un ierobežotu garu cauruļvadu (no vairākiem simtiem metru līdz vairākiem kilometriem) aizsardzībai.

Parasti anode tiek ievietota koka (vai džutas) maisiņā māla maisījumā, kura uzdevums ir nodrošināt anoda vienveidību un vajadzīgo mitruma līmeni, kā arī novērst tādas plēves veidošanos, kas apgrūtina sadalīšanos.

Piekļuve elektriskajam kabelim un aizsargpārklājuma stāvokļa pārbaude, mērot akumulatora strāvu, tiek nodrošināta caur īpašu atveri.

Katodu aizsardzība "izraisīta strāva"

Lai organizētu šādu aizsardzību, ir nepieciešams DC ģenerators, līdz negatīvajam polim, kuram ir pieslēgts aizsargātais cauruļvads. Pozitīvais polis ir savienots ar anodu difuzoru sistēmu, kas ir iebūvēta tajā pašā augsnes laukumā.

Savienotājvadam jābūt ar zemu elektrisko pretestību un labu izolāciju. Ģeneratora radītā elektriskā strāva caur anodiem tiek pārnesta uz augsni un nonāk cauruļvadā. Cauruļvads darbojas kā katode un tādējādi tiek pasargāts no korozijas. Pašreizējais garums ir šāds: elektriskais ģenerators - savienojošais kabelis - elektrodu difuzors - ar zemi aizsargāta metāla konstrukcija - savienojošais kabelis - elektriskais ģenerators. Izmantotie anodi - ar zemu patēriņu (parasti ar grafītu vai dzelzi saturošu) - 1,5 m attālumā no cauruļvada novietoti 50-100 m attālumā. DC ģenerators (125-500 W) parasti sastāv no strāvas taisngrieža, ko darbina ar strāvu caur transformatoru.

Tērauda cauruļu korozijas aizsardzība - kas jādara, lai dzelzs nerūsītu

Vēlaties uzzināt, kas ir visefektīvākā tērauda cauruļu korozijas aizsardzība? Darbības laikā metāla caurules tiek pastāvīgi pakļautas dažādiem nelabvēlīgiem faktoriem. Lai atrisinātu šo problēmu, kas īpaši izstrādāta visaptverošu aizsardzību cauruļvadu pret koroziju ar SNIP 2.03.11-85 "celtniecības konstrukciju pret koroziju aizsardzību."

Ārējais polimēru pārklājums - droša aizsardzība pret tērauda cauruļu koroziju

Korozijas novēršanas metodes

Šajā rakstā lasītājam tiek piedāvāts detalizēts norādījums, kurā sīki aprakstīti metālizstrādājumu korozijas aizsardzības pamatprincipi. Es jums pateiks, kā aizsargāt metālisku virsmu no korozijas.

Cinka pārklājums aizsargā cauruli no iekšpuses un ārpuses

Ļaunprātīgu faktoru klasifikācija

Atkarībā no notikuma mehānisma un kaitīgās iedarbības pakāpes visus kaitīgos faktorus var iedalīt vairākos veidos.

  1. Atmosfēras korozija rodas no dzelzs un ūdens tvaiku mijiedarbības, kas atrodas apkārtējā gaisā, kā arī nokrišņu tiešā kontakta ar ūdeni rezultātā. Ķīmiskās reakcijas laikā dzelzs oksīds veidojas, vai vienkāršāk, parasta rūsa, kas ievērojami samazina metāla izstrādājumu izturību un laika gaitā var izraisīt to pilnīgu iznīcināšanu.

Elektroķīmiskā korozija zem zemes iznīcina pat biezu sienu.

  1. Ķīmiskā korozija rodas, mijiedarbojoties ar dzelzi ar dažādiem aktīviem ķīmiskiem savienojumiem (skābēm, sārmiem uc). Tajā pašā laikā notiekošās ķīmiskās reakcijas izraisa citu savienojumu veidošanos (sāļus, oksīdi utt.), Kas, tāpat kā rūsa, pakāpeniski iznīcina metālu.
  2. Elektroķīmiskā korozija notiek gadījumos, kad dzelzs produkts ilgstoši atrodas elektrolītu vidē (dažādu koncentrāciju sāļu ūdens šķīdums). Tajā pašā laikā uz metāla virsmas veidojas anodiskie un katodiskie apgabali, starp kuriem notiek elektriskā strāva. Elektroķīmiskās emisijas rezultātā dzelzs daļiņas tiek pārvietotas no vienas vietas uz otru, kas izraisa metāla izstrādājuma iznīcināšanu.
  3. Saskarē ar negatīvu temperatūru, kad caurules tiek izmantotas ūdens transportēšanai, tas sasalst. Dodoties cietā agregācijas stāvoklī, ūdenī veidojas kristāla režģi, kā rezultātā tās apjoms palielinās par 9%. Atrodoties slēgtā telpā, ūdens uzsāk spiedienu uz cauruļu sienām, kas galu galā noved pie to plīsuma.

Fotoattēls parāda plaisu caurules sieniņā no ledus bloka paplašināšanas

Augsnes analīze

Lai izvēlētos visefektīvāko aizsardzības metodi, ir nepieciešama precīza informācija par vides raksturu un tērauda cauruļvada īpašajiem ekspluatācijas apstākļiem. Ja instalējat gaisa līniju vai informāciju var iegūt, pamatojoties uz subjektīviem novērojumiem, kā arī, pamatojoties uz vidējo klimata režīma reģionam.

Metāla cauruļvada novietošanas gadījumā metāla izturība pret koroziju un izturība lielā mērā ir atkarīga no augsnes fizikālajiem parametriem un ķīmiskā sastāva, tādēļ pirms rakšanas ar rokām ir nepieciešams ņemt augsnes paraugus analīzei specializētajā laboratorijā.

Augsnes paraugu ņemšanas dziļš zondes

Vissvarīgākie rādītāji, kas jāprecizē analīzes procesā, ir šādas augsnes īpašības:

  1. Dažādu metālu sāļu ķīmiskais sastāvs un koncentrācija gruntsūdeņos. Elektrolīta blīvums un augsnes elektriskā caurlaidība lielā mērā ir atkarīgi no šī indikatora.
  2. Augsnes skābuma kvalitatīvais rādītājs, kas var izraisīt gan ķīmisku oksidāciju, gan metāla elektroķīmisko koroziju.
  3. Zemes elektriskā pretestība. Jo zemāka ir elektriskās pretestības vērtība, jo vairāk metāla tiek pakļautas destruktīvai ietekmei, ko izraisa elektroķīmiskā emisija.

Ekstrakts augsnes paraugi

Zema temperatūras aizsardzība

Attiecībā uz ūdens un kanalizācijas tīklu pazemes vai gaisa ierīkošanu vissvarīgākais to nepārtrauktās darbības nodrošināšanas mērķis ir aizsargāt caurules no sasalšanas un saglabāt ūdens temperatūru aukstā sezonā ne zemāku par 0 ° С. Lai samazinātu vides temperatūras faktora negatīvo ietekmi, tiek izmantoti šādi tehniskie risinājumi:

  1. Apakšzemes cauruļvada novietošana dziļumā, kas pārsniedz augsnes sasalšanas maksimālo dziļumu reģionā.
  2. Gaisa un metro līniju siltumizolācija, izmantojot dažādus materiālus ar zemu siltumvadītspēju (minerālvati, putu segmenti, polipropilēna piedurknes).

Foilu piedurknes no minerālvates cauruļu izolācijai

  1. Cauruļvada tranšejas ar zemu siltumvadītspējas materiālu (keramzīta, akmeņogļu sārņu) aizpildīšana.
  2. Blīvu augsnes slāņu drenāža, lai samazinātu tās siltuma vadītspēju.
  3. Pazemes komunālo pakalpojumu ierīkošana stingrās slēgtās kastēs no dzelzsbetona, kas nodrošina gaisa spraugu starp cauruli un zemi.

Visprogresīvākais veids, kā aizsargāt caurules no sasalšanas, ir izmantot īpašu korpusu, kas sastāv no apvalka, kas izgatavots no siltumizolācijas materiāla, kura iekšpusē ir uzstādīts elektriskais sildelements.

Aktīva siltumizolācijas sistēma ar apkures elementu

Ārējais hidroizolācijas pārklājums

Visizplatītākais veids, kā apkarot metāla koroziju, ir uz tā virsmas uzklāt plānu, izturīgu, mitrumizturīgu aizsargmateriālu.

Es sniegšu vienkāršus piemērus:

  1. Visbiežāk aizsargpārklājuma veids ir parastā ūdensnecaurlaidīga krāsa vai emalja. Piemēram, gāzes cauruļvada, kas iet caur gaisu, aizsardzība vienmēr tiek veikta ar laika apstākļiem izturīgas dzeltenās krāsas emaljas palīdzību;
  2. Pazemes santehnikas un gāzes vadi tiek montēti no tērauda caurulēm, kas iepriekš ir pārklāti no ārpuses ar biezu bitumena mastikas slāni, un pēc tam ietin ar smago tehnisko papīru:
  3. Arī kompozītmateriālu vai polimēru materiālu pārklājumi ir ļoti efektīvi;
  4. Kanalizācijas sakaru čaulas elementus iekšpusē un ārpusē pārklāj ar biezu cementa-smilts javu, kas pēc sacietēšanas veido vienveidīgu monolītu virsmu. Tādā veidā var tikt aizsargāti ieejas vārtu atbalsta centri.

Antikorozijas apstrāde ar bitumena mastiku

Lai izvēlētos pareizo materiālu ārējam pārklājumam, ir jāzina, ka metāla pretkorozijas aizsardzībai vienlaikus ir vairākas īpašības.

  1. Pēc žāvēšanas krāsas un lakas pārklājumam jābūt nepārtrauktai viendabīgai virsmai ar augstu mehānisko izturību un absolūtu izturību pret ūdeni;
  2. Hidroizolācijas materiāla aizsargplēvei ar norādītajām īpašībām jābūt elastīgai un nesagrūstot augsta vai zemā temperatūrā;
  3. Pārklājuma sākummateriālam jābūt labām plūsmas, augsta pārklājuma spējai, kā arī labai saķerei ar metāla virsmu;
  4. Pretkorozijas apstrāde tiek piemērota sausai, tīrai metāla virsmai;
  5. Elektrovadītspēja Cits kvalitātes izolācijas materiāla rādītājs ir tas, ka tam jābūt absolūti dielektriskam. Sakarā ar šo īpašību tiek nodrošināta droša cauruļvadu aizsardzība pret klaiņojošām strāvām, kas palielina elektroķīmiskās korozijas nelabvēlīgo ietekmi.

Aptins antikorozijas lentes ruļļos

Aktīvā un pasīvā elektroķīmiskā aizsardzība

Pazemes komunālie pakalpojumi ir vairāk pakļauti korozijas izpausmei nekā gaisa un iekšējie cauruļvadi, jo tie pastāvīgi atrodas elektrolītu vidē, kas ir gruntsūdeņu sastāvā esošo sāļu šķīdums.

Lai samazinātu dzelzs reakcijas ar ūdeni-sāls elektrolīta šķīdumu radīto destruktīvo efektu, tiek izmantotas aktīvās un pasīvās elektroķīmiskās aizsardzības metodes.

  1. Aktīvā katodiskā metode sastāv no elektronu virziena kustības tiešās strāvas ķēdē:
  • Šim nolūkam cauruļvads ir savienots ar DC avota negatīvo polu, un anoda uzmava ir savienota ar pozitīvo polu, kas ir aprakts zemē tuvumā;
  • Pēc strāvas padeves elektriskā ķēde aizver caur augsnes elektrolītu, kā rezultātā brīvie elektroni sāk pārvietoties no zemes stieņa līdz cauruļvadam;
  • Tādējādi pakāpeniski sabrūk zemējuma elektrods, un izlaistie elektroni cauruļvada vietā reaģē ar elektrolītu.

Diagrammā parādīts aktīvās katodiskās aizsardzības princips.

  1. Cauruļvadu pasīvā aizsardzība ir šāda:
  • Blakus dzelzs elektrodam, kas izgatavots no vairāk elektroenerģējoša metāla, piemēram, cinka vai magnija, novieto zemē;
  • Tērauda caurule un elektrods ir savstarpēji savienoti ar kontrolētu slodzi;
  • Elektrolīta vidē tās veido galvanisko pāru, kas reakcijas gaitā izraisa elektronu pārvietošanos no cinka aizsargājošā līdzekļa uz aizsargāto cauruļvadu.

3. Elektriskā drenāžas aizsardzība ir arī pasīva metode, ko veic, savienojot cauruļvadu ar zemējuma ķēdi:

  • Savienojums tiek veikts saskaņā ar EMP prasībām;
  • Šī metode palīdz atbrīvoties no klaiņojošu strāvu rašanās un tiek izmantota, ja cauruļvada atrašanās vieta atrodas tuvu sauszemes vai dzelzceļa transporta kontakttīklā.

Pasīvā katoda aizsardzība

Secinājums

Katrai no iepriekš minētajām metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi, tādēļ tie jāizmanto atkarībā no konkrētajiem apstākļiem. Noslēgumā, mugu saka tikai, ka, neatkarīgi no izvēlētās metodes, cauruļvada remonta un nomaiņas izmaksas maksās daudz vairāk nekā vissarežģītākās un laikietilpīgās aizsardzības izmaksas.

Es arī ieteiktu skatīties videoklipu šajā rakstā, un jūs varat rakstīt visus savus komentārus.

Veidi, kā aizsargāt cauruļvadus no korozijas

Termins "korozija" attiecas uz metāla virsmu ķīmisko un mehānisko iznīcināšanu vides apstarošanas dēļ. Atšķirt ārējo un iekšējo koroziju, kuras cēlonis ir atmosfēras parādība, gruntsūdeņi vai agresīva vide, transportēti galveno cauruļvadu iekšpusē. Korozija ir lēns process, kas var ilgt gadiem, pakāpeniski iznīcinot iekārtas. Naftas lauka cauruļvadu aizsardzība pret koroziju ir svarīgs rūpniecības uzdevums. Korozijas negatīvās sekas ir acīmredzamas:

  • cauruļvadu iznīcināšana no iekšpuses;
  • laika samazināšana starp autoceļu ikdienas pārbaudēm un remontu;
  • papildu izmaksas iekārtu un cauruļu nomaiņai;
  • pilnīga vai daļēja apstāšanās pārstrādes kompleksā.

Kā aizsargāt cauruļvadu no iznīcināšanas?

Cauruļvadu aizsardzībai pret koroziju ir šādi veidi:

  • pasīva (īpašo metožu izmantošana ceļu novietošanai, aizsargpārklājumu izmantošana);
  • aktīvas (cauruļvadu elektroķīmiskā aizsardzība pret koroziju);
  • vides agresivitātes samazināšanās.

Katra no metodēm tiek izmantota, pamatojoties uz cauruļvada tipu, tā uzstādīšanas metodi un mijiedarbību ar ārējo un iekšējo vidi. Sarežģītajai aizsardzībai tiek izmantotas vairākas metodes, kas garantē ilgu kalpošanas laiku iekārtu ar ievērojamu slodzi tiešā saskarē ar agresīviem materiāliem.

Pasīvās aizsardzības metodes

Cauruļvadu pasīvā korozijas aizsardzība ir populāra metode, ko izmanto pazemes cauruļvadiem. Pastāv trīs šāda veida aizsardzības veidi:

  • īpašs veidošanas veids. Zemes cauruļvadu aizsardzība pret koroziju tiek veikta sistēmas uzstādīšanas stadijā. Caur augsni un caurules metāla virsmu atstāj gaisa spraugu, kas novērš gruntsūdeņu, sāļu un sārmu iedarbību, kas atrodas zemē. Lai panāktu lielāku efektivitāti, izmantojiet papildu aizsardzības metodes;
  • pretkorozijas pārklājumi. Caurules ārējā virsma ir nokrāsota ar savienojumiem, kas nav iznīcināti, iedarbojoties uz augsnes sāļiem un sārmiem. Galvenais piemērs ir cauruļu gruntēšana un to turpmākā glezna ar alkīda emalēm vai mastikas uzklāšana uz metāla virsmas;
  • apstrāde ar īpašiem ķīmiskiem savienojumiem. Cauruļvads ir pārklāts ar plānu fosfātu slāni, kas veido produktu virsmas aizsargplēvi.

Aktīvās aizsardzības metodes

Cauruļvadu aktīva aizsardzība pret koroziju ir tādu metožu komplekss, kuru pamatā ir jonu apmaiņas veida elektriskās strāvas un elektroķīmiskās reakcijas:

  • cauruļvadu elektriskā drenāžas aizsardzība pret koroziju. Šis ir pasākumu komplekts, kas ļauj risināt klaiņojošu strāvu - drenāžas aizsardzības ierīkošanu, atloku izolāciju un elektrisko ekrānu uzstādīšanu;
  • cauruļvadu anodiskās korozijas aizsardzība. Darbības princips ir balstīts uz magnija anodu izmantošanu, kas, iedarbojoties ar strāvu, izstaro magnija jonus, palēnina metāla iznīcināšanas procesus;
  • cauruļvadu katoda aizsardzība pret koroziju. Metode ir balstīta uz metālu katodu polarizācijas fenomenu darbībā ar strāvu. Trieciena priekšmets pārveidojas par katodu ar mazu potenciālu, kas novērš korozijas iespējamību.

Agresīvās vides samazināšana

Naftas un gāzes cauruļvados ar ogļūdeņražu ekstrakciju uz cauruļvada iekšējās virsmas ir stipra destruktīva ūdens un agresīvu ķīmisko piemaisījumu ietekme. Lai samazinātu barotnes aktivitāti, tiek izmantota cauruļvadu aizsardzība pret koroziju. Iedarbība ir panākta, ieviešot inhibitoru vielas agresīvā vidē, kas reaģē ar piemaisījumu molekulām un bloķē to destruktīvo ietekmi uz cauruļvadu iekšējo virsmu. Šī metode raksturota ar augstu efektivitāti, vienkāršu lietošanu un zemām izmaksām.

Cauruļvadu katodiskās aizsardzības varianti - metožu priekšrocības un trūkumi

Līdz šim, sagatavojot garus rūpnieciskus cauruļvadus, tērauds ir vispieprasītākais cauruļu ražošanas materiāls. Tam piemīt vairākas ievērojamas īpašības, piemēram, mehāniskā izturība, spēja darboties ar augstu iekšējo spiedienu un temperatūru un izturība pret sezonas laika izmaiņām, tēraudam ir nopietns trūkums: korozijas tendence, kas izraisa produkta iznīcināšanu un līdz ar to visas sistēmas nepareizu darbību.

Viens no veidiem, kā pasargāt no šiem draudiem, ir elektroķīmiskais, tostarp cauruļvadu katodu un anodu aizsardzība; Turpmāk tiks aprakstītas katodiskās aizsardzības funkcijas un šķirnes.

Elektroķīmiskās aizsardzības noteikšana

Cauruļvadu elektroķīmiskā aizsardzība pret koroziju ir process, kas tiek veikts, ja aizsargājamam objektam, kas izgatavots no metāliem vai sakausējumiem, tiek pielietots nemainīgs elektriskais lauks. Tā kā parasti maiņstrāva ir pieejama ekspluatācijai, lai to konvertētu uz DC, izmanto īpašus taisngriežus.

Cauruļvadu katoda aizsardzībai aizsargājamais objekts, piegādājot elektromagnētisko lauku tam iegūst negatīvu potenciālu, tas ir, kļūst par katodu.

Attiecīgi, ja cauruļu sekcija, kas tiek pasargāta pret koroziju, kļūst par "mīnus", tad zemes pieslēgums tam ir "plus" (t.i., anoda).

Ar šo metodi antikorozijas aizsardzība nav iespējama bez elektrolīzes, ar labu vadītspēju, vidē klātbūtni. Ja cauruļvadus novieto zem zemes, tas veic augsnes funkciju. Elektrodu saskare tiek nodrošināta, izmantojot labi vadāmus elektrības strāvu elementi, kas izgatavoti no metāliem un sakausējumiem.

Procesā starp elektrolīta barotni (šajā gadījumā - augsni) un elementu aizsargā pret koroziju rodas pastāvīga potenciāla atšķirība, kuras vērtību pārbauda, ​​izmantojot augstsprieguma voltmetrus.

Elektroķīmiskās katodiskās aizsardzības metožu klasifikācija

Šī korozijas novēršanas metode tika ierosināta 19. gadsimta 20. gadu sākumā un sākotnēji tika izmantota kuģu būvē: kuģu vara korpusi bija aizsargājami ar anodiem, ievērojami samazinot metāla koroziju.

Pēc tam, kad tika izveidota jauno tehnoloģiju efektivitāte, izgudrojums tika aktīvi izmantots citās rūpniecības nozarēs. Pēc kāda laika tas tika atzīts par vienu no visefektīvākajiem metālu aizsardzības līdzekļiem.

Pašlaik ir divi galvenie cauruļvadu katodiskās aizsardzības pret koroziju veidi:

  1. Vieglākais veids: ārējs elektriskās strāvas avots tiek piegādāts metāla izstrādājumam, kam nepieciešama aizsardzība pret koroziju. Šajā projektā pati daļa iegūst negatīvu lādiņu un kļūst par katodu, kamēr anoda loma tiek veikta inerta, neatkarīgi no konstrukcijas, elektrodiem.
  2. Galvojuma metode. Komponents, kuram vajadzīga aizsardzība, ir saskarē ar aizsardzības (protektora) plāksni, kas izgatavota no metāliem ar lielu negatīvā elektriskā potenciāla vērtību: alumīniju, magniju, cinku un to sakausējumiem. Šajā gadījumā abi metāla elementi kļūst par anodiem, un aizsargpārklājuma lēna elektroķīmiskā iznīcināšana nodrošina, ka tērauda izstrādājumā tiek uzturēta nepieciešamā katodiskā strāva. Pēc vairāk vai mazāk ilga laika, atkarībā no plāksnes parametriem, tas pilnīgi izšķīst.

Pirmās metodes raksturojums

Šī vienkāršības dēļ ECP cauruļvadu metode ir visizplatītākā. To izmantos, lai aizsargātu lielas struktūras un elementus, jo īpaši pazemes un virszemes cauruļvadus.

Tehnika palīdz konfrontēt:

  • kodināšanas korozija;
  • korozija, jo klimatisko strāvu elementa klātbūtne zonā;
  • nerūsējošā tērauda starpkristāla tipa korozija;
  • plaisas misiņa elementi palielināta stresa dēļ.

Otrās metodes raksturojums

Šī tehnoloģija, atšķirībā no pirmās, ir paredzēta, tostarp, lai aizsargātu mazu izmēru izstrādājumus. Šī metode ir vispopulārākā ASV, bet Krievijas Federācijā tas tiek reti izmantots. Iemesls tam ir tas, ka cauruļvadu galvaniskās elektroķīmiskās aizsardzības veikšanai ir nepieciešams uz ražojuma izolējošs pārklājums, un Krievijā galvenie cauruļvadi šādā veidā netiek apstrādāti.

ECP cauruļvadu īpatnības

Galvenais cauruļvadu atteices cēlonis (daļēja spiediena samazināšana vai atsevišķu elementu pilnīga iznīcināšana) ir metāla korozija. Rūdas veidošanās rezultātā uz produkta virsmas virsmas parādās mikroskopi, apvalki (alas) un plaisas, kas pakāpeniski noved pie sistēmas atteices. Šī problēma īpaši attiecas uz caurulēm, kas darbojas pazemē un pastāvīgi saskaras ar gruntsūdeņiem.

Cauruļvadu katodiskās aizsardzības pret koroziju princips ietver atšķirīgu elektrisko potenciālu radīšanu un tiek īstenots ar abām iepriekš aprakstītajām metodēm.

Pēc mērījumu veikšanas uz zemes tika konstatēts, ka nepieciešamais potenciāls, kādā korozijas process palēninās, ir -0,85 V; cauruļvada elementiem zem zemes slāņa ir dabiska vērtība -0,55 V.

Lai būtiski palēninātu materiālu iznīcināšanas procesus, nepieciešams aizsargātās detaļas katoda potenciālu samazināt par 0,3 V. Ja tas tiek sasniegts, tērauda elementu korozijas ātrums nepārsniegs 10 μm / gadā.

Viens no nopietnākajiem draudiem metāla izstrādājumiem ir aizsprostots strīds, tas ir, elektriskie izlādes, kas nonāk zemē, pateicoties elektropārvades līniju (LEPS) zemējuma iedarbībai, zibens stieņiem vai kustībai gar vilcienu sliedēm. Nevar noteikt, kādā laikā un kur tie parādīsies.

Strauju strāvu destruktīva ietekme uz tērauda konstrukciju elementiem izpaužas, ja šīm daļām ir pozitīva elektriskā potenciāla attiecība pret elektrolītisko vielu (cauruļvadu - augsnes gadījumā). Katodiskais paņēmiens piešķir aizsargātā produkta negatīvo potenciālu, kā rezultātā izslēdz korozijas draudus šī faktora dēļ.

Labākais veids, kā nodrošināt ķēdi ar elektrisko strāvu, ir izmantot ārēju enerģijas avotu: tas garantē pietiekamu spriegumu, lai "iekļūtu" augsnes īpašajā pretestībā.

Parasti šāds avots ir gaisvadu elektropārvades līnijas ar jaudu 6 un 10 kW. Ja pārvades līnijas nav, tad pārvades līniju vietā būtu jāizmanto mobilie ģeneratori, kas darbojas ar gāzi un dīzeļdegvielu.

Kas nepieciešams katoda elektroķīmiskajai aizsardzībai

Lai garantētu korozijas samazināšanos cauruļvada posmos, tiek izmantotas īpašas ierīces, ko sauc par katodiskās aizsardzības stacijām (RMS).

Šīs stacijas ietver šādus elementus:

  • zemējums, kas darbojas kā anoda;
  • DC ģenerators;
  • kontroles punkts, mērīšana un procesu kontrole;
  • savienotājierīces (vadi un kabeļi).

Katodaizsardzības stacijas diezgan efektīvi pilda galveno funkciju, savienojot to ar neatkarīgu ģeneratoru vai elektropārvades līnijām, vienlaikus aizsargājot vairākas tuvējās cauruļvadu sekcijas.

Pašreizējos parametrus var regulēt vai nu manuāli (nomainot transformatora tinumus) vai automātiskā režīmā (gadījumā, ja ķēdē ir tiristori).

Visprogresīvākais no Krievijas Federācijas teritorijā izmantotajām katodiskās aizsardzības stacijām ir Minerva-3000 (VHC projektu pasūtīja Gazprom, ko izstrādāja Francijas inženieri). Viena šāda stacija nodrošina drošību cauruļvada 30 metru garumā, kas iet pazemē.

  • lieljaudas līmenis;
  • spēja ātri atgūties pēc pārslodzes rašanās (ne vairāk kā 15 sekundes);
  • iekārtas, kas nepieciešamas, lai kontrolētu digitālās regulēšanas sistēmas darbības režīmus;
  • absolūti stingri atbildīgi mezgli;
  • spēja attālināti vadīt iekārtas darbību, pieslēdzot speciālu aprīkojumu.

Otrs populārākais SKZ Krievijā ir ASKG-TM (pielāgojama telemechanizētā katodiskās aizsardzības stacija). Šo staciju jauda ir mazāka par iepriekšminētajām (no 1 līdz 5 kW), bet to spēja automātiski kontrolēt darbu tiek uzlabota, jo telemetrijas komplekss ar tālvadības pulti ir sākotnējā konfigurācijā.

Abām stacijām ir nepieciešams 220 V sprieguma avots, tos kontrolē GPRS moduļi un tiem raksturīgi diezgan pieticīgi izmēri - 500 × 400 × 900 mm un svars - 50 kg. CPS dzīves laiks - no 20 gadiem.