Антикоррозийная защита газопроводов. Защита трубопроводов от коррозии с использованием современных изоляционных покрытий

В зависимости от требований ГоСТ и обстоятельств современного рынка для обеспечения антикоррозийной защиты трубопроводов применяют нужные виды материалов и технологий.

В качестве ручного инструмента для обезжиривания небольших локальных участков используются ветошь и щетки, а также растворы, содержащие спирт, ацетон и другие растворяющие вещества. В промышленных условиях целесообразно использовать автоматизированные механизмы, подающие концентрированный щелочной раствор на стальную поверхность под давлением. Такой способ используется для очистки крупных жировых отложений. После обработки и выжидания действия состава на загрязненной площади, трубопровод обмывают чистой проточной водой до полного избавления от остатков мыла и щелочи. После процедуры, металлическую поверхность необходимо высушить и проинспектировать на наличие ворса или непромытых участков. Степень обезжиривания должна соответствовать 1-ой степени обезжиривания по ГОСТ 9.402-2004.

При абразивоструйной очистке на стальной поверхности создается шероховатость 50-110 мкм в зависимости от требований к подготовке поверхности для конкретного антикоррозионного изоляционного материала.

После завершения абразивоструйной очистки проводится обеспыливание. Обеспыливание поверхности трубопровода осуществляется методом обдува сжатым или с помощью .

Качество сжатого воздуха подчиняется требованиям ГОСТ 9.010-80. Воздух из сопла не должен содержать влаги, масел и прочих соединений, чтобы не испортить стальную или уже окрашенную поверхность. Использование кислоты или других ингибиторов после проведения абразивоструйной очистки ― не допускается.

Контроль качества параметров подготовки стальной поверхности осуществляется с помощью измерительных приборов и визуально:

  • степень очистка контролируется визуально по фотографическим эталонам в соответствие с ISO 8501-1;
  • степень обеспыливания методом тестирования наличия пыли липкой лентой по ISO 8502-3;
  • шероховатость измеряется электронным профилометром или компаратором путем сравнения с эталоном по ISO 8503-1;

Если чистка при помощи автоматических механизмов невозможна (труднодоступные места, высота и прочее) необходимо выполнение ручной работы. Для этого применяются щетки с проволочными щетинами или механические приспособления. Необходимо соблюдать осторожность в их использовании. Нельзя допустить образования дефектов, требующих повторной обработки трубопроводов ― заусенцы, царапины, излишняя шероховатость. Также запрещена полировка участков, что в будущем сможет негативно повлиять на адгезию металла с ЛКМ. Обработка поверхности обязательно должна идти с перекрытием соседних участков не менее чем на 25 мм при их наличии. Согласно ИСО 8501-1, степень очистки стальной поверхности должна соответствовать SаЗ.

Если присутствуют неокрашиваемые поверхности, их требуется защитить малярным скотчем, заклеив узлы на расстоянии не менее 10 мм от кромок. Максимальный отступ ― 100 мм.

2. .

Первый (грунтовый) слой наносится на стальную поверхность трубопроводов только после завершения всех очищающих процессов. Категорически не допускается применение ЛКМ на металле, где присутствуют очаги ржавчины, меления или любого другого вида загрязнения. Поверхность перед нанесением краски должна быть абсолютно сухой.

Толстослойные двухкомпонентные покрытия с толщиной сухой пленки от 1 до 3 мм наносятся с помощью специальных высокопроизводительных установок безвоздушного нанесения для высоковязких лакокрасочных материалов с раздельной подачей и подогревом.

Тонкослойные двухкомпонентные и однокомпонентные покрытия могут наноситься менее производительными установками для средневязких и низковязких материалов с раздельной или нераздельной подачей лакокрасочных материалов.

Лакокрасочные материалы перед нанесением проходят дополнительный входной контроль, после чего подготавливаются к работе в соответствие с технической документацией.

Покрытия наносятся на чистую и сухую поверхность преимущественно при температуре окружающей среды от +5°С и влажности не более 80%. Температура металла при нанесение должна быть не менее чем на 3°С выше точки росы.

Контрольные климатически параметры: температура воздуха, температура воздуха, влажность воздуха, температура точки росы и разница между температурой подложки и точкой росы; осуществляются во время всего процесса нанесения покрытий с помощью многофункциональных приборов измерения типа Elcometer 319.

Конечная толщина сухой пленки должна соответствовать спецификации и , предъявляемым к покрытиям.

Каждый последующий слой краски должен наносится на предыдущий при полном его высыхании. Соблюдение временных интервалов важно, так как халатность скажется на качестве общей работы. Если предыдущий слой контактировал с атмосферой не менее 30 суток, то, вполне возможно, что на поверхности образуются отложения солей, жира, влаги и грязи. Их немедленно устраняют путем промывки трубопровода чистой водой под давлением не менее 250―300 бар. Некоторые из дефектов не поддаются мойке, поэтому необходимо провести ряд мероприятий, по восстановлению целостности слоев. Это ― очистка от окалины или ржавчины, сглаживание гребней и вспучин, шлифовка и нанесение шероховатости.

Контроль над качеством работ по защите трубопроводов от коррозии осуществляется инспекторами по качеству. Они используют специальные приборы, а также проводят поверхности объекта.

Визуальный осмотр заключается в выявлении дефектов окрашенной поверхности трубопровода. Каждый слой контролируется требованиями ИСО 19840. Стандартом определяется толщина пленки, после ее окончательного отвердевания. Если места труднодоступны (конструктивные узлы, зоны), для них используются специальные приборы.

Визуальный осмотр необходим для установления наличия видимых дефектов покрытия. Специальные измерительные приборы исследуют:

  • Степень соединения поверхности и покрытия. С этой целью применяется адгезиметр.
  • Дефектоскоп показывает качество покрытия на счет сплошности.
  • Толщинометр определяет толщину сухой пленки покрытия.

Качество проводимых работ отображается в документах при сдаче-приеме объекта. Кроме того, к данному акту прилагаются:

Гарантия качества работы отличается от срока службы защитных составов и прописывается отдельным пунктом в договоре при участии двух сторон ― Исполнителя работ и Заказчика. Конкретные сроки службы систем ЛКМ (до 15 лет) должны обеспечить надежную защиту конструкциям из металла (в частности, трубопроводам) от коррозии и воздействия огня. Положение прописано в ИСО 12944-5.

Чтобы получить более детальную информацию, необходимо обратится по электронному адресу или телефонам компании «ВекФорт».

9248 0 5

Защита от коррозии стальных труб: 3 подарка от «старушки» химии

Металлические трубы обладают самыми высокими прочностными характеристиками, но над ними также властвует и невероятно разрушительное явление, называемое коррозией . Чрезмерная влажность способна уничтожить даже самую прочную сталь. В данной статье я расскажу вам о том, какие методы применял для защиты собственного железного трубопровода от столь пагубного эффекта, основываясь на знаниях по химии, полученных ещё в школе.

Общие положения

Коррозийные процессы представляют собой окисление металла, при котором его атомы меняют свободное состояние, теряя свои электроны, на ионное . Трубопровод, проложенный под землёй, подвергается двум видам коррозии, в природе которых стоит разобраться прежде, чем начинать с ними бороться. Поэтому я уделю немного внимания их описанию:

Почвенная

Как вы уже наверняка догадались из названия и прилагающейся схемы, почвенная коррозия возникает из-за контакта стали с грунтом. В свою очередь она делится на следующие подвиды:

  • Химическая . Появляется в результате воздействия на железо газов и неэлектролитов жидкого типа. Примечательно, что при ней материал разрушается равномерно, и образование сквозных отверстий практически невозможно, что делает такой тип коррозийного процесса наименее опасным для проложенной под землёй магистрали;
  • Электрохимическая . Металл выступает электродом, а грунтовые воды, коих в нашем климатическом поясе невероятно много, электролитом. Происходящий процесс очень схож с работой гальванической пары и провоцирует разрушение точечных участков на поверхности труб, что в итоге приводит к их аварийному состоянию;

  • Электрическая . Возникает вследствие воздействия на сталь блуждающих токов, которые могут «стекать» с рельс, подстанций и иных электрифицированных приборов, заполняющих современные города. Является наиболее опасным и разрушительным коррозийным процессом.

Внутренняя коррозия

Если транспортируемая жидкость обладает низким водородным показателем, а вот содержание кислорода, сульфатов и хлоридов у неё, наоборот, высокое, то не избежать также и внутренних коррозийных процессов, в результате которых:

  • Увеличивается уровень шероховатости внутренней поверхности стенки, что приводит к снижению проходимости воды;

  • Ухудшается качество транспортируемой жидкости , так как в неё попадает ржавчина;
  • Со временем может появиться сквозное отверстие , способное стать причиной разрыва трубопровода.

Химия на страже

Защита трубопроводов от коррозии по СНиП включает в себя множество различных комплексных мер, но я хочу привести некоторые конкретные методы, которые нам так благосклонно «дарит» великая наука, и которые мне удалось применить на практике:

Подарок №1: внешняя изоляция

Выше мы разобрались, что большинство бед происходят из-за химических реакций, протекающих в результате долговременного контакта металла с землёй. Следовательно, наиболее простой и верный шаг – это полностью исключить его. Тем более что в таком случае одновременно легко выполняется и защита труб от замерзания, то есть, «убиваем двух зайцев одним выстрелом».

Я опишу вам вариант, которым воспользовался сам, а также альтернативные способы изоляции прокладываемого трубопровода:

  1. Нефтяной битум . Именно этот материал был взят мной за основу при реализации защиты металла от появления ржавчины в условиях подземной эксплуатации. Его цена колеблется в районе 18-22 рублей за один кг, что вполне благосклонно к семейному бюджету. Рабочий процесс:
    • Первым делом я до блеска зачистил поверхность трубопровода стальной щёткой;

    • Затем я развёл часть купленного битума с бензином для получения битумной грунтовки в следующих пропорциях:

    • Тщательно обработал полученным раствором металлическую поверхность водопроводной магистрали;
    • Далее на огне приготовил битумную мастику с добавлением из измельчённого асбеста для усиления прочностных характеристик будущей изоляции. Цемент и каолин также подойдут для этой цели;

    • Нанёс первый слой горячей смеси, после чего обмотал трубопровод гидроизолом . Я использовал модель с такими характеристиками:

    • Потом ещё два раза повторил процедуру. Для вашего же региона может понадобиться меньше или, наоборот, больше слоёв битума с гидроизолом в зависимости от коррозийной активности грунта, на которую влияют его уровень влажности, химический состав, кислотность и структура;

  1. Полиэтилен . Тут стоит отметить две абсолютно разные ситуации:
    • Первая включает в себя собственноручное исполнение задуманного. Такой метод можно назвать наиболее простым в реализации, так как вам достаточно будет просто обмотать трубу в несколько слоёв полиэтиленовым полотном и зафиксировать его монтажным скотчем. Но сам по себе данный материал обладает низкими прочностными характеристиками, поэтому применять его для защиты длинных участков магистрали я бы поостерегся;
    • Во второй же речь идёт уже о заводском нанесении усиленного экструдированного полиэтилена. То есть вы покупаете металлические трубы, имеющие специальный защитный слой. Конечно же, такие изделия будут стоить дороже, но от коррозии они дадут вполне эффективную протекцию;

  1. Пенополиуретан . Здесь также можно пойти двумя дорогами, но в любом случае стоит сразу отметить очень высокие теплоизоляционные качества готовой антикоррозийной защиты:
    • Использовать специальные пенополиуретановые скорлупы . Они представляют собой две половинки цилиндра, которые надеваются с двух сторон на трубопровод и стыкуются друг с другом, создавая соединение;

    • Впрыскивание жидкого ППУ между телом трубы и предварительно установленной оболочкой из экструдированного полиэтилена или иного подходящего изоляционного материала. После застывания вещества швы полностью отсутствуют, что, конечно же, значительно улучшает качество изоляции, хотя сам процесс и более трудоёмок в своей реализации.

Вышеизложенными вариантами внешняя изоляция не ограничивается, тут можно применить ещё множество влагостойких материалов, способных принять цилиндрическую форму. Поэтому в любом случае ориентируйтесь также по актуальным предложениям расположенного поблизости от вас специализированного магазина.

Подарок №2: внутренняя изоляция

Как я уже выше отметил, транспортируемая по трубам жидкость может также провоцировать возникновение коррозийных процессов, и тут дела обстоят несколько сложнее. Дело в том, что без специального оборудования в домашних условиях качественную внутреннюю изоляцию совершить невозможно. Остаётся тогда лишь заказывать соответствующие услуги у специалистов или сразу покупать уже защищённые изделия.

Наиболее распространённым вариантом на сегодняшний день является нанесение цементно-песчаной смеси на внутренние стенки трубопровода с последующим её обжимом при помощи специального протаскиваемого прибора. В результате получается гладкое неподверженное коррозийным процессам покрытие.

Когда я заказывал данный вид услуг, то мне предложили следующие расценки:

Примечательно, что инструкция позволяет обработку, как новых металлических труб, так и старых.

Помимо цемента также может быть использован нефтяной битум . В этом случае изделия, обладающие большим сечением, окунают в жидкий раствор, а стыки затем обрабатываю вручную. А образцы с маленьким диаметром покрывают уже после осуществления сварочных работ, пропустив по ним смесь с полым медным цилиндром под воздействием постоянного электрического тока. За счёт воздействия электричества битумные частицы плотно пристают к железу, создавая тонкую надёжную плёнку.

Подарок №3: активная изоляция

Сюда относятся электрические методы защиты, которые у меня вполне получалось реализовать самостоятельно. Вот их описание:

  1. Катодная защита :
    • Накладываем отрицательный потенциал на трубопровод, переводя его в катодную зону;
    • Рядом с трубами закапываем железные трубы , куски рельс или иные изделия из чёрного металла, которые примут на себя роль анода;

    • Источник с отрицательным постоянным током подключаем к трубопроводу;
    • Источник с положительным постоянным током подключаем к рельсе или иному изделию, которое вы применили в качестве анода;
    • Так образуется замкнутый контур электрического тока , который протекает от положительного полюса к анодному заземлению, растекается по грунту, попадает на трубу и затем к отрицательному полюсу;

    • Так как из рельсы ток выходит в образе положительных ионов металла, то постепенно разрушается именно она, а не труба . Вот вам и химия;
  1. Протекторная защита. Реализуется гораздо проще, так как не нуждается в постороннем источнике электропитания . Именно данный вариант предпочитаю использовать я:
    • Помещаем рядом с водопроводом стержень из металла, обладающего отрицательным химическим потенциалом , который превышает аналогичный показатель у стали. Это может быть изделие из цинка, магния или алюминия;
    • Подсоединяем его к защищаемой конструкции с помощью ;

    • Весь удар придётся на анод-протектор, исключая коррозию трубы;
    • После того, как стержень из цинка или магния будет окончательно разрушен, его необходимо заменить;
  1. Дренаж. С помощью него осуществляется защита трубопроводов от блуждающих токов:
    • Соединяем кабелем трубу с ближайшим электрифицированным источником , по которому попавшие на неё токи возвращаются обратно;
    • Ионы металла перестают уходить в почву, за счёт чего останавливаются коррозийные процессы.

Таким образом, все активные методы защиты сводятся к тому, чтобы исключить потерю ионов металла за счёт «жертвы» или избавления от блуждающих токов.

Рекомендую использовать комплексный подход к гидроизоляции вашего трубопровода. То есть, сочетать внешнюю, внутреннюю и активную защиту.
Это даст наиболее эффективный результат, позволив продлить эксплуатационный срок магистрали на десятки лет.

Заключение

При осуществлении монтажа водопровода на собственном загородном участке я заказал обработку его внутренних стенок цементно-песчаной смесью , затем самостоятельно снаружи покрыл его битумной изоляцией и для большей уверенности закопал рядом подсоединённую кабелем болванку из магния . У меня нет теперь причин сомневаться в долговечности созданной конструкции, так как имеющиеся знания по химии гарантируют отсутствие коррозийных процессов с учётом всех проделанных мер предосторожности.

Видео в этой статье содержит некоторое количество дополнительной информации, имеющей непосредственное отношение к изложенной теме.

Если у вас после прочтения материала, возникли какие-либо вопросы, то можете задать их в комментариях.

25 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Все металлические конструкции, которые применяются в строительстве, должны иметь надежную защиту от воздействия различных а в первую очередь, от коррозии. Какие материалы используются для этого? Выясним далее.

Общие сведения

Коррозия представляет собой физико-химический процесс, при котором происходит взаимодействие металла с окружающей средой. В ходе этой реакции изменяются свойства материала. В результате таких процессов он начинает разрушаться.

Антикоррозийные защитные покрытия

Они используются для обработки элементов с целью предотвращения их разрушения. Антикоррозийное покрытие, представленное в виде специальных эмалей или красок, обладает рядом преимуществ в сравнении с прочими материалами, имеющими аналогичные свойства. Среди основных плюсов такой продукции следует отметить:

  • Возможность обработки крупногабаритных сооружений и элементов сложной конфигурации.
  • Простоту нанесения.
  • Экономичность, возможность восстановления в ходе эксплуатации.
  • Сравнительно доступную стоимость в сравнении с прочими материалами.
  • Возможность получить разный цвет покрытия.

Наиболее распространенные составы

Антикоррозийное покрытие металлоконструкций для многих производственных компаний является основным видом деятельности. Для обработки сооружений и элементов используются различные материалы. Среди них можно отметить:

  • Краску "Нержамет". Этой эмалью можно обрабатывать как чистые поверхности, так и покрытые ржавчиной.
  • Краску "Нержалюкс". Данный состав обладает высокой адгезией. Применяется эта краска для декоративной и защитной обработки поверхностей из свинца, дюраля, алюминия, латуни, титана, меди и цинка.
  • Краску "Акваметаллик" - водный акриловый состав.
  • Смесь "Быстромет" представляет собой быстросохнущую краску.
  • Уретановую эмаль "Полимерон". Этот состав отличается высокой износостойкостью.
  • Краску "Цикроль". Она применяется при обработке кровельных конструкций, элементов из оцинковки.
  • Состав "Сереброл". Это антикоррозийное покрытие для металла имеет серебристо-белый цвет.
  • Декоративную эмаль "Нержапласт". Она представляет собой
  • "Молотекс" - является молотковой краской.
  • "Нержамет-аэрозоль" - выпускается в баллончиках.
  • "Фосфогрунт" - применяется для цветных и черных металлов.
  • "Фосфомет" - представляет собой фосфатирующий модификатор,

Как проводится антикоррозийное покрытие трубопроводов? Для обработки таких элементов используются:

  • "Нержахим". Это антикоррозийное покрытие трубопроводов представляет собой химически стойкую виниловую грунт-эмаль.
  • "Полиуретол" - полиуретановая масло- и бензостойкая смесь.
  • "Эпостат" - эпоксидное химически стойкое антикоррозийное покрытие труб (грунт-эмаль).
  • "Цинконол" - полиуретановая цинконаполненная грунтовка.

Смесь "Уризол"

При помощи этого состава осуществляется антикоррозийное покрытие труб, транспортирующих нефтепродукты, саму нефть и природный газ. Данной смесью обрабатываются фитинги, крановые узлы, соединительные детали. Состав применяется для защиты от атмосферной и подземной коррозии трубопроводов насосных, компрессорных, перекачивающих головных сооружений, нефтебаз, установок по комплексной подготовке и хранилищ сырья, а также прочих аналогичных сооружений, температура эксплуатации которых до 60 градусов. Смесь "Уризол" используется и для изоляции свай и других бетонных элементов.

Особенности состава

В первую очередь, следует отметить легкость и простоту нанесения смеси. Для обработки, как правило, применяется распылитель. С момента соединения компонентов начинается реакция, в ходе которой образуется полимочевина. Далее система переходит из жидкого в нетекучее гелеобразное, а после и в твердое состояние. При недостаточно высокой скорости полимеризации будут образовываться подтеки. Они, в свою очередь, препятствуют необходимому наращиванию толщины покрытия. При этом в течение длительного периода будет сохраняться липкость. Она препятствует осуществлению контрольных промежуточных замеров толщины и равномерности слоя. При слишком высокой скорости полимеризации снижается адгезия состава к поверхности. При этом толщина изоляции неравномерна. Распылительный пистолет при работе в этом случае достаточно быстро засоряется. Для предупреждения таких ситуаций необходим тщательный подбор компонентов состава и приготовление смеси в соответствии с инструкцией.

Все компоненты смеси "Уризол" поставляются в специальных стальных бочках. Хранение материала осуществляется в закрытых помещениях, в герметичной таре. Качественное смешивание компонентов осуществляется с помощью специального оборудования - двухкомпонентной распылительной установки. Она обеспечивает точное дозирование ингредиентов в пропорции 1:1. При этом сохраняется необходимое давление (не менее 150 атмосфер) и температура (60-80 град.). Распыление осуществляется тонким слоем. Перед нанесением компоненты подвергаются предварительному смешиванию в таре. Для этого бочки перекатываются и встряхиваются.

Преимущества состава

Покрытие "Уризол", в отличие от многих других полимерных смесей, которые содержат то или иное количество органических летучих растворителей, представляет собой состав, включающий в себя сто процентов твердой фазы. Полимочевина не содержит пластификаторов, которые с течением времени склонны к "выпотеванию". Этот процесс сопровождается постепенной усадкой и повышением хрупкости В смесь не входят деготь и каменноугольные компоненты, добавляемые часто для удешевления материала, но обладающие канцерогенным действием на человеческий организм. Кроме того, в составе отсутствуют твердые наполнители, провоцирующие абразивный износ насосного оборудования, сопел в распылительных установках и смесительных камер. Благодаря высокой реакционной способности компоненты полимочевины обладают высоким уровнем полимеризации без катализаторов. Повышенная надежность покрытия обусловлена также сравнительно низкой чувствительностью к температурным и влажностным перепадам. К примеру, у прочих полиуретановых смесей аналогичного действия отмечается более высокая склонность к образованию пористой пленки под воздействием влаги, которая, в свою очередь, всегда присутствует в исходных компонентах сырья. Следует, однако, отметить, что надежность полимочевины обеспечивается только при тщательном соблюдении требований к процессу подготовки обрабатываемых сооружений и элементов.

Нанесение антикоррозийного покрытия

Процесс обработки включает в себя несколько этапов. Прежде всего, необходимо отметить, что нанесение антикоррозийного покрытия - работа достаточно непростая. Конечный результат будет зависеть от тщательности подготовки элементов и качества используемого состава. Наибольшую сложность обычно представляет антикоррозийное покрытие днища какого-либо сооружения. Далее рассмотрим основные этапы работы.

Визуальный осмотр

Перед тем как осуществить антикоррозийное покрытие металлоконструкций, необходимо оценить их состояние. Этим занимаются специалисты в данной сфере. В процессе визуального осмотра определяется степень поражения поверхности. По результатам оценки составляется смета. В ходе этой работы учитываются различные факторы. К ним, в частности, относят температурный режим, в котором проходит эксплуатация сооружения. А также влияние атмосферных явлений и прочих агрессивных сред, целевое назначение элементов, тип материала, который был использован при их изготовлении. В соответствии с этим будет выбираться то или иное антикоррозийное покрытие металла. Для обработки крупногабаритных сооружений, как правило, требуется специальное оборудование.

Подготовка поверхности

Перед тем как использовать антикоррозийное покрытие, поверхность сооружения или элемента следует очистить. В процессе подготовки удаляются загрязнения разного происхождения, старая краска. Очистка объекта может осуществляться гидроабразивным, гидродинамическим, абразивно-струйным методом. После чего необходимо обезжирить поверхность. Для этого применяются углеводородные растворители. По завершении данного этапа поверхность сооружения еще раз осматривается.

Обработка

Антикоррозийное покрытие используется при определенных условиях. Непосредственно перед обработкой состав приготавливается в соответствии с технологией. Как правило, процедура осуществляется безвоздушным методом. Это обусловлено наибольшей эффективностью данного способа. Антикоррозийное покрытие осуществляется в несколько слоев. При этом перед нанесением следующего предыдущий должен просохнуть до той или иной степени (информация об этом содержится в инструкции по применению).

Завершающий этап

После того как будет окончено антикоррозийное покрытие металла, осуществляется контрольный осмотр сооружения или элемента. При оценке качества проведенной работы может также использоваться специальное оборудование. В результате осмотра выявляется наличие либо отсутствие необработанных участков или дефектов. Оценивается также уровень адгезии состава с поверхностью, декоративные свойства покрытия. Кроме того, немаловажно определить и толщину сухой пленки. Оптимальной величиной считается 240-300 мкм. Как было сказано выше, такие процессы осуществляются специалистами. По окончании обработки заказчик принимает объект. При этом он также получает всю необходимую документацию.

Все металлические трубные изделия, применяемые в строительстве и промышленности обязательно должны иметь специальное защитное покрытие, которое будет предохранять их внутреннюю и внешнюю поверхность от негативного воздействия факторов внешней среды. И в особенности нуждаются трубы из стальных сплавов в защите от коррозии. Какими материалами создается внутреннее антикоррозионное покрытие труб – постараемся детально разобраться в данной статье.

Почему так важно защищать стальные изделия от коррозии

Коррозия или процесс ржавления – это особенный физико-химический процесс, при котором материал активно взаимодействует с внешней средой.

В ходе этого взаимодействия происходят реакции, изменяющие качество и свойства материала. Под влиянием процессов ржавления металл постепенно разрушается и само изделие из стального сплава постепенно приходит в негодность, именно поэтому так важно своевременное нанесение антикоррозионного покрытия труб.

Виды и свойства покрытий от коррозии

Для защиты материала от процесса ржавления могут быть использованы разные виды противокоррозийных спецпокрытий. Наибольшей популярностью среди составов данной разновидности пользуются краски, эмали и грунтовки. Эти вещества имеют целый ряд достоинств:

  1. Ими возможно обрабатывать изделия крупных габаритов и составляющие сложных форм;
  2. Грунтовки, эмали и краски, обеспечивающие защиту от ржавчины, наносятся на металлическую поверхность быстро и просто;
  3. Средства экономичны в расходе, их допустимо применять в ходе ремонтных работ, не прекращая при этом эксплуатацию трубопровода;
  4. Краски, грунтовки и эмали продаются по доступной цене и в огромном ассортименте.

Кроме того, использование перечисленных веществ позволяет получить определенный цвет наружного покрытия.

Популярные марки составов

Производство трубы с антикоррозионным покрытием — основной вид деятельности многих современных промышленных предприятий. Для защитной обработки изделий производители применяют самые разные составы. Давайте познакомимся с самыми популярными марками:

  1. «Нержамет» — это специальная антикоррозионная эмаль, которую наносят на чистые поверхности только что изготовленной продукции, но также вещество возможно применять при ремонте трубопроводов и обрабатывать им элементы, уже покрытые ржавчиной;
  2. «Нержалюкс» — этот красящий состав ценится профессионалами за высокую степень адгезии и возможность применения на разных поверхностях. Например, можно обрабатывать им поверхности алюминиевые, латунные, титановые, медные и цинковые;
  3. Краска «Цикроль» применяется для обработки труб из оцинкованной стали;
  4. Состав с названием «Фосфоргрунт» задействуют в процессе антикоррозионной обработки изделий из черного и цветного металлов.

Также есть составы с серебром, пластиком, модификаторами, преобразующими ржавчину.

Для защитной обработки элементов трубопроводов чаще применяют следующие составы: «Нержахим», «Полиуретол», «Эпостат», «Цинконол» и «Уризол». Поговорим о преимуществах последнего вида антикоррозийной защиты более подробно.

Особенности использования защитного покрытия Уризол

Труба стальная с антикоррозионным покрытием Уризол чаще всего применяется в трубопроводах, предназначенных для транспортировки нефти и ее производных, природного газа. Составом в обязательном порядке обрабатываются все элементы: узлы, фитинги, детали соединения. Обработка Уризолом помогает защитить элементы системы от коррозий разных видов – атмосферной и подземной.

Однозначным достоинством данного защитного состава является простота нанесения. Для обработки трубных элементов применяется специальное распыляющее устройство и как только вещество попадет на металлическую поверхность, начнется химическая реакция, в результате которой на металле образуется достаточно толстое и надежное защитное покрытие.

Важно знать, что в нефтепромышленности, а также в некоторых иных сферах строительства коммуникаций должны обязательно использоваться трубы с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием. Защитная окраска внутренних стен трубных составляющих проводится эпоксидными составами и в заводских условиях!

Обязательность антикоррозионной обработки деталей трубопровода прописана в СНиП 2.03.11-85.

Как проводится процесс антикоррозионной обработки

Для начала заметим, что антикоррозионная обработка трубных поверхностей – дело непростое, требующее соблюдения множества нюансов. Начинают подготовку к работам с визуального осмотра всех элементов системы, которые нужно покрыть защитным составом.

Внимание! Оценивать состояние труб и прочих элементов, нуждающихся в защите от ржавчины должны вести исключительно специалисты. Профессионалы точно определят, до какой степени повреждена поверхность, а также составят смету на проведение работ и закупку необходимых материалов. В выборе антикоррозионного состава специалисты будут отталкиваться от множества факторов: температурного режима, при котором происходит эксплуатация системы, материала изготовления элементов, специфики использования трубопровода.

Перед процессом непосредственного нанесения состава на поверхность – она в обязательном порядке тщательно зачищается. С нее нужно удалить все виды загрязнений, старую краску. Далее поверхность обрабатываемой конструкции обезжиривается специальным растворителем на углеводородной основе.

Далее приступают к обработке защитным составом. Разные составы наносятся при разных условиях, а также приготовляются в нужных пропорциях непосредственно перед процедурой нанесения. Защитный слой наносится в несколько слоев и при этом каждый предыдущий слой покрытия обязательно должен высохнуть.

После того, как нужное количество слоев будет нанесено – проводится контрольный осмотр трубопровода и его элементов. Для определения качества проделанной работы применяется специальное оборудование (фото) и по факту осмотра составляется акт, подтверждающий выполнение работ.

Металлические трубопроводы в естественных условиях подвержены комплексу негативных факторов, снижающих их качество и срок службы. Прогрессивная защита трубопроводов от коррозии позволяет нивелировать разрушение и продлить срок эксплуатации.

Рассмотрим способы борьбы с «гниением» металла, типы используемых материалов и нормативные требования к такой защите.

Проблема коррозии

Окисление (коррозия) металла – это образование из его свободных атомов химических и ионных связей. Сопровождается переходом электронов таких атомов в состав окислителей.

Окисление выводит трубы из строя и ведет убыткам

Процесс происходит на внешних и внутренних поверхностях из-за воздействия внешних агрессоров и особенностей транспортируемого сырья. Комплексные меры предотвращают материальные и экономические убытки, связанные с преждевременным износом конструкций, вынужденными ремонтами, утечками транспортируемых продуктов.

Окисление делится на типы:

  • поверхностное;
  • местное;
  • щелевое;
  • язвенное;
  • межкристаллитное;
  • «усталостное» растрескивание.

Потребность в антикоррозионной защите трубопроводов возникает по ряду причин, связанных с климатом, состоянием грунта, условиями использования:

  • влажность воздуха и земли;
  • химический состав земли и воздуха (соли, органика, щелочи и кислоты);
  • кислотность;
  • структура грунта;
  • термические нагрузки (внутренние и внешние);
  • вредоносная микрофауна и микрофлора;
  • блуждающие токи.

Эти факторы приводят к образованию сквозных свищей и язв на металлических поверхностях, выводя трубопроводы из строя.

Способы антикоррозийной защиты

Выделяется 4 типа антикоррозийной защиты трубопроводов:

  1. Изоляция (предотвращение контакта с агрессивными средами).
  2. Применение при изготовлении конструкций стойких к окислению материалов.
  3. Снижение агрессивности внешних факторов.
  4. Электрозащита подземных сооружений из металлов.

Изоляция

Изоляция – пассивный способ, предполагающий нанесение защитных покрытий, особые технологии прокладки трубопроводов, обработку специальными растворами.

Изоляция – радикальный пассивный способ предотвратить коррозию

В качестве покрытий применяют инертные к металлу и внешней среде мастики, краски, эмали, пластмассовые соединения и лаки, другие металлы с меньшей подверженностью коррозии (цинк, хром, никель). Образующаяся в результате пленка предотвращает разрушение провода.

Применяется термостабилизированный, порошковый полиэтилен, стеклоткань, поливинилхлорид, битумные покрытия. Сварные стыки и соединения изолируют с помощью термоусадочных манжет, муфт, полимерных лент с липким покрытием. Также используются краски и мастики (эпоксидные или порошковые), каменноугольные и битумные составы.

Стыки изолируются с помощью термоусадочных фитингов (манжеты, ленты и муфты)

В промзонах и на городских территориях монтеры по защите подземных трубопроводов от коррозии используют коллекторный способ прокладки (конструкции размещаются в каналах, за счет воздушной подушки между поверхностями окисление не происходит).

Растворы, образующие на стенках металла пленку малорастворимых солей, — оксид алюминия для алюминиевых изделий, фосфатирование для стальных конструкций. Иногда для перехода металлической поверхности в пассивное состояние используют растворы пассиваторов (смеси, снижающие интенсивность перехода ионов металла в раствор). Пассиваторы снижают скорость коррозионного разрушения.

Пассивация трубопроводов препятствует окислению за счет непроницаемой пленки изолирующего раствора

Трубопроводы из устойчивых к коррозии материалов

Способ заключается во введении в состав металла веществ, увеличивающих сопротивляемость труб окислению, или устранению вредных добавок, ускоряющих этот процесс. Такая защита трубопроводов инженерных систем от коррозии проводится на этапе их изготовления, при термической и химической обработке изделий.

Введение в состав труб более прочных металлов сократит расходы на дополнительную изоляцию

Суть: легирование не склонного к пассивации металла аналогичным металлом с высокими показателями пассивации в заданных условиях. В результате сплав получает характеристики легирующего компонента. Применяют нержавеющую сталь с вкраплениями никеля и хрома, сплавы алюминия и титана, добавки бетона, керамических составов, асбоцемента, стекла.

Минус способа – дороговизна.

Снижение агрессивности условий эксплуатации

Третий вариант – противокоррозионная защита трубопроводов, направленная на улучшение внешних условий. Возможные решения:

  1. Дезактивация окислительных процессов – введение ингибиторов и удаление вредоносных компонентов из среды (осушка и очистка воздуха от примесей, деаэрация растворов).
  2. Обработка ядами и активными химикатами для избавления от микрофлоры и микрофауны, деятельность которых приводит к биокоррозии.
  3. Гидрофобизация, деаэрация грунта (в случае, если конструкция находится под землей), нейтрализация щелочными и кислотными составами, введение в почву спец. примесей.

Микроорганизмы наряду с влагой и активными токами приводят к окислению

Электрозащита

Алгоритмы активной борьбы с окислением:

  • протекторная защита от коррозии трубопроводов (покрытие конструкции металлами с отрицательным электродным потенциалом, например, магнием);
  • статичная или периодическая катодная поляризация конструкций в электропроводной среде для изменения их термодинамических характеристик;
  • электродренаж (предупреждение появления блуждающих токов и отвод имеющихся блуждающих токов).

Протекторные работы позволят поверхности конструкции активно сопротивляться окислению

Требования к защитным мерам по СНиП

Согласно СНиП, антикоррозийная защита трубопроводов должна соответствовать ряду нормативов:

  1. Меры, направленные на предотвращение коррозии конструкций, должны гарантировать их безаварийное функционирование в течение заявленных производителем сроков.
  2. Подземные сооружения требуют комплексных мер (использования покрытий и электрохимических средств).
  3. Интенсивность протекции определяется степенью агрессивности условий эксплуатации сооружения (нормальная или усиленная).
  4. Защита от коррозии трубопроводов проводится по ГОСТ 25812 – 83.

Требования к применяемым материалам

Условия использования металлических конструкций многообразны, потому промышленный рынок предлагает множество покрытий. Материалы отличаются способами нанесения, химическими и механическими характеристиками.

Наличие выбора позволяет решить проблему окисления независимо от условий эксплуатации. Но защита от коррозии трубопроводов, согласно СНиП, может проводиться только с применением материалов, обладающих нормативными свойствами:

  • цельность покрытия (отсутствие пор и электролитических ячеек);
  • водонепроницаемость – препятствование контакту металла с электролитом через влагу;
  • электрохимическая нейтральность – состав не должен в ступать в катодные реакции;
  • высокая адгезия для предотвращения расслаивания изоляции и попадания электролитов на рабочую поверхность;
  • устойчивость к химикатам;
  • устойчивость к механическим нагрузкам в процессе эксплуатации конструкции;
  • сопротивляемость токам;
  • термостойкость (для объектов, эксплуатируемых при предельных для используемого металла и изоляционного покрытия температурах; если транспортируемые вещества перегоняются при высокой температуре или изоляция проводится в холодное время года);
  • химическая и коррозийная нейтральность по отношению к рабочей конструкции.

Также материалы для защиты трубопроводов от коррозии не могут быть дефицитными, преимущество – возможность автоматизации нанесения покрытия в полевых и заводских условиях, экономичность.

Всем перечисленным требованиям не соответствует ни один из известных изолирующих материалов, потому выбор покрытия зависит от условий строительства, использования трубопровода, сырьевой, экономической и технологической базы.

Коррозия – неизбежный, естественный процесс. Сохранить работоспособность трубопроводной системы может только своевременная грамотная защита.

Видео: антикоррозийная защита трубопроводов

Похожие статьи