Виды коррозии
Виды коррозии по условиям протекания:
- атмосферная коррозия - наиболее распространенный вид коррозии, связанный с разрушением металлов в атмосфере воздуха;
- газовая - коррозионное разрушение металла под воздействием газов при высоких температурах;
- жидкостная - вид коррозии металла в жидкой среде, который подразделяется на коррозию в электролитах и неэлектролитах;
- почвенная - коррозия металла в грунтах и почвах;
- биокоррозия - вид коррозии, связанный с разрушением под влиянием живых микроорганизмов;
- структурная - связанная с неоднородностью структуры металлов;
- коррозия блуждающими токами - вид электрохимического разрушения под воздействием блуждающих токов;
- внешним током - электрохимическое разрушение металла под влиянием тока от внешнего источника;
- контактная коррозия - возникает при контакте разнородных металлов (имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите);
- щелевая коррозия - явление повышения скорости коррозионного разрушения в зазорах и щелях в металле;
- коррозия под напряжением - разрушение металла при одновременном воздействии агрессивной среды и механических напряжений;
- кавитация - разрушение металла при одновременном воздействии ударного воздействия внешней среды и коррозионного процесса;
- фреттинг-коррозия - вид коррозии, возникающий при колебательных перемещениях двух поверхностей относительно друг друга в условиях коррозионной среды;
- коррозия при трении (коррозионная эрозия) - происходит при одновременном воздействии на металл трения и коррозионной среды;
Виды коррозии по характеру разрушения
- сплошная (общая коррозия) - охватывающая всю поверхность металла, которая находится под воздействием коррозионной среды;
- местная - распространяется лишь на некоторых участках поверхности металла.
Сплошная коррозия подразделяется на: равномерную, неравномерную и избирательную.
Местный вид коррозии бывает: пятнами, питтинговой, язвенной, сквозной, нитевидной, межкристаллитной, подповерхностной, ножевой, коррозионным растрескиванием и коррозионной хрупкостью.
Способы защиты
Существующие методы защиты газопроводов от коррозии можно разделить на две группы:
• пассивные
• активные
Пассивные методы защиты от коррозии газопровода заключаются в изоляции самого газопровода. К материалам предъявляют ряд требований, основные из которых следующие:
• монолитность покрытия,
• водонепроницаемость,
• хорошее прилипание к металлу,
• хим. стойкость в грунтах,
• высокая механическая прочность (при переменных температурах)
• обладание диэлектрическими свойствами.
Перед нанесением покрытия газопровод должен быть очищен от снега, наледи, пыли, земли, продуктов коррозии, копоти, пятен жира и, при необходимости, высушен. Качество очистки поверхности трубы и сварных стыков должно соответствовать степени 4 по ГОСТ 9.402-80.
Изоляционное покрытие на основе битумно-резиновых мастик весьма усиленного типа следует наносить на трубы или секции труб механизированным способом в базовых или заводских условиях.
Битумные мастики, используемые при проведении изоляционных работ на трассе, должны быть заводского (ЦЗЗ, ЦЗМ) изготовления.
Проверку качества защитных покрытий необходимо проводить поэтапно в следующем порядке:
-перед опусканием газопровода в траншею следует проверить всю поверхность защитного покрытия внешним осмотром - на отсутствие механических повреждений и трещин; по ГОСТ 9.602-89 толщину, адгезию к стали и сплошность;
-после опускания газопровода в траншею (или резервуара СУГ в котлован) до его присыпки защитное покрытие подлежит проверке внешним осмотром. При этом следует проверять качество покрытий монтажных стыков, изолированных в траншее;
-после засыпки траншеи защитное покрытие подлежит окончательной проверке приборным методом на отсутствие участков электрического контакта металла трубы с грунтом.
При выполнении всех условий будет абслютно исключена коррозия и как следствие утечка газа из газопровода.
Наиболее распространенными изоляционными материалами являются битумно-минеральные и битумно-резиновые мастики. В первом случае в качестве заполнителя к битуму добавляют хорошо измельченные доломитизированные или асфальтовые известняки, асбест вторым - резиновую крошку, изготовленную из амортизированных покрышек. Для усиления изоляции применяют армирующие обертки из гидроизола, бризола или стекловолокнистого материала. Гидроизол представляет собой толстую бумагу из асбеста с добавлением 15-20% целлюлозы, пропитанную нефтяным битумом. Бризол готовят на основе битума и дробленой старой вулканизированной резины. Изоляцию газопровода производят в такой последовательности. Трубу очищают до металлического блеска. После этого не неё накладывают грунтовку толщиной 0,1…0,15мм. Грунтовка представляет нефтяной битум, разведенный в бензине в отношении 1:2 или 1:3. Когда грунтовка высохнет, на трубопровод накладывают горячую (160-180°С) битумную эмаль.
Эмаль накладывают в несколько слоев. Снаружи трубу обертывают крафт-бумагой. В зависимости от числа нанесенных слоев эмали и усиливающих оберток изоляция бывает следующих типов: нормальная ,усиленная и весьма усиленная в зависимости от коррозионности грунта - нормальная при низкой, усилена - при средней, в остальных - весьма усиленная.
Для защиты газопроводов применяют также пластмассовые пленочные материалы, ленты, покрытые подклеивающим слоем. Поливинилхлоридные и полиэтиленовые толщиной 0,3 - 0,4 мм, шириной 100-500мм. Трубы очищают, покрывают грунтовкой, представляющей собой клей, растворенный в бензине, после чего обертывают изоляционный лентой.
К активным методам защиты относят катодную и протекторную защиту и электрический дренаж. Основным методой защиты газопроводов от блуждающих токов является электрический дренаж. Он заключается в отводе токов, попавших на газопровод, обратно к источнику. Отвод осуществляется через изолированный проводник, соединяющий газопровод с рельсом электрифицированого транспорта или минусовой шиной тяговой подстанции. При отводе тока из газопровода по проводнику прекращается электрическая коррозия газе провода, т.е. прекращается выход ионов металла в грунт. Для защиты газопроводов от почвенной коррозии применяют катодную защиту. При катодной защите на газопровод накладывают отрицательный потенциал, т.е. переводят весь защищаемый участок газопровода в катодную зону.
В качестве анодов применяют старые стальные трубы, рельсы и др. отходы черного металла, которые помещают в грунт вблизи газопровода. Отрицательный полюс источника постоянного тока соединяют с газопроводом, а положительный с анодом. Таким образом, при катодной защите возникает замкнутый контур электрического тока, который течет от положительного полюса источника питания по изолированному кабелю к анодному заземлению. От анодного заземления ток растекается по грунту и попадает на защищаемый газопровод, далее он течет по газопроводу, а от него по изолированному кабелю возвращается к отрицательному полюсу источника питания.
Электрический ток выходит из анода в виде положительных ионов металла, поэтому вследствие растворения металла анод постепенно разрушается. Электрический потенциал, закладываемый на газопровод, составляет 1,2-1,5 В.
При протекторной защите участок газопровода превращают в катод без постореннего источника тока, а в качестве анода используют металлический стержень, помещаемый в грунт рядом с газопроводом, между газопроводом и анодом устанавливается электрический контакт. В качестве анода используют металл с более отрицательным потенциалом чем железо, например цинк, магний, алюминий и их сплавы. В образованной таким образом гальванический паре коррозирует протектор (анод), а газопровод защищается от коррозии.
