Korozija cjevovoda je glavni uzrok smanjenja tlaka, zbog čega se na površini cijevi pojavljuju pukotine, rupture i šupljine. Stoga je zaštita cjevovoda od korozije zadatak ne samo za graditelje ili proizvođače, već i za stručnjake koji kreiraju projekte i one koji će ih koristiti.

Uzrok hrđe i korozije na čeličnim rezervoarima može biti pogrešan sastav tekućine koja teče kroz njih, pogrešna kombinacija različitih metala, kao i nedovoljna kontrola korozije i loše odabrane metode zaštite. Opasnost od korozije leži u činjenici da može uzrokovati curenje u cjevovodima. Popravak cijevi nakon oštećenja može se izvršiti samo zavarivanjem.

Uzroci

Korozija čeličnih podzemnih cijevi je fenomen čiji se glavni uzrok može nazvati elektrohemijskom oksidacijom metala zbog njihove stalne interakcije s vlagom. Kao rezultat takvih reakcija, sastav metala se mijenja na ionskom nivou, postaje prekriven hrđom, propada i jednostavno nestaje s površine.

Na proces oksidacije može uticati priroda fluida koji teče kroz cjevovod podzemnog grijanja ili svojstva sredine u kojoj se nalazi. Upravo iz tog razloga, prilikom odabira odgovarajućeg sredstva za borbu protiv rđe, potrebno je uzeti u obzir sve karakteristike koje su prethodile njenoj pojavi. U suprotnom, popravka zavarivanjem je neizbježna.

Vrste zaštite

Do danas postoji nekoliko različitih metoda za obradu cijevi za podzemno grijanje od hrđe i korozije. Svi se baziraju na principu posebnog tretmana, tokom kojeg metal od kojeg su napravljeni rezervoari reaguje sa unesenim supstancama i rastvorima. Kao rezultat takvih radnji formira se poseban film koji pruža zaštitu.

Postoji nekoliko glavnih vrsta metoda zaštite od korozije:

• tretman tečnosti pomoću hemijskih reagensa;
• obrada zidova;
• lutajuća struja;
• katodni;
• anoda.

Rukovanje tekućinom

Tečnost koja teče kroz cevovod može imati neke agresivne osobine. Agresivni sastav vode može biti posljedica sadržaja karbonata, bikarbonata ili kisika u njoj, koji uzrokuju rđanje metala.

Tehnički je prilično teško izvesti kvalitetno čišćenje zidova podzemnih cijevi ili ih potpuno očistiti. Glavni zadatak hemijskog tretmana vode je transformacija njenog sastava od agresivnog do blago kalcificirajućeg. Takav tretman cijevi podzemnog grijanja od rđe često se svodi na dodavanje sode, kalcija ili natrijevog karbonata u vodu.

U onim dijelovima vodovodnih cijevi u kojima se voda može distribuirati na pojedinačne točke vodozahvata, njena dalja obrada se vrši dodavanjem polifosfata.

Antikorozivna zaštita pocinčanih podzemnih rezervoara vrši se dodavanjem silikata, fosfata i polikarbonata. Tako se na unutrašnjoj površini pocinčanih cijevi pojavljuje poseban film koji sprječava nastanak korozije.

Obrada zidova

Obrada zidova se već dugi niz godina koristi kao zaštita zidova od korozije. Za izvođenje takvog skupa mjera, premaz se nanosi na vanjski ili unutarnji zid podzemne cijevi.

Zahvaljujući galvanizaciji, na površini se formira aktivni ili pasivni film visoke čvrstoće, koji ne dozvoljava agresivnom okruženju da prodre u duboke slojeve metala. Efekat ovakvih radnji može lako trajati dovoljno dugo.

U pravilu se na površinu proizvoda nanosi drugi metal. Najčešće se za to koristi cink, koji nije pod utjecajem korozije. Boja, lak ili emajl mogu se nanositi na metalnu površinu, koji takođe deluju kao efikasan tretman za gasovode.

Za postizanje maksimalnog učinka u borbi protiv rđe često se koriste legure metala poput cinka ili magnezija. Stručnjaci kažu da je cinkovanje cijevi najpopularnija od svih metoda obrade koje danas postoje.

lutajuća struja

Lutajuća struja je struja koja nastaje u tlu tokom disperzije elektrificiranih puteva. Energija ulazi u tačku koja je katoda i izlazi u tački koja je anoda.

Tokom procesa dolazi do elektrolize, što može uzrokovati rđu i oštećenje rezervoara. U ovom slučaju, antikorozivna izolacija podzemnih cjevovoda je električna drenaža.

Kablovi sa malim otporom se spajaju na izvor struje na posebno određenim mjestima.

indukovana struja

Katodna antikorozivna zaštita podzemnih rezervoara temelji se na upotrebi električne struje koja se napaja u stalnom režimu i ne dopušta da film zaštiti metal od uništenja.

Ova metoda se postiže korištenjem kabela s niskim električnim otporom, ali sa odličnom izolacijom. Sam cjevovod u ovom slučaju djeluje kao katoda i time je zaštićen od mogućih procesa korozije.

Žrtvena anoda

Još jedna prilično učinkovita vrsta zaštite od lutajućih struja je anodna kemijska zaštita. Zakopani magnezijumski blok funkcionira kao anoda u korozivnom okruženju. Zbog sporog raspadanja magnezijuma, glavni čelični cjevovodi su izolovani od podzemnih lutajućih struja. Ova vrsta zaštite se najčešće koristi za zaštitu proizvoda ograničene dužine ili za rezervoare koji su izrađeni od čelika.

Obično se anoda stavlja u vreću od pamuka ili jute, koja je zauzvrat uronjena u mješavinu gline. Glavni zadatak takvog pakiranja je osigurati ujednačenu potrošnju anode, kao i održavanje potrebnog nivoa vlažnosti.

Takav sistem će spriječiti stvaranje filma koji može spriječiti razgradnju anode.

Može se primijetiti da je najbolji način zaštite unutarnje i vanjske površine cijevi od pojave korozivnih procesa korištenje materijala koji su najmanje osjetljivi na njih. Pa ipak, čak i na takvim materijalima, iz određenih razloga, mogu nastati žarišta korozije i oštećenja raznih vrsta. Stoga je najbolje koristiti jednu od najprikladnijih metoda zaštite koje se danas koriste prilikom upotrebe cijevi.

Transport nafte, gasa i naftnih proizvoda cevovodima je najefikasniji i najsigurniji način njihovog transporta na velike udaljenosti. Ovaj način isporuke nafte i plina iz njihovih proizvodnih područja do potrošača koristi se više od 100 godina. Trajnost i nesmetan rad cjevovoda direktno ovisi o djelotvornosti njihove antikorozivne zaštite. Kako bi se smanjio rizik od oštećenja od korozije, cjevovodi su zaštićeni antikorozivnim premazima i dodatno elektrohemijskom zaštitom (ECP). Istovremeno, izolacijski premazi pružaju primarnu („pasivnu“) zaštitu cjevovoda od korozije, obavljajući funkciju „difuzijske barijere“, kroz koju je otežan pristup metalu korozivnih agenasa (voda, kiseonik iz vazduha). Kada se pojave nedostaci u premazu, obezbjeđuje se sistem katodne zaštite cjevovoda - "aktivna" zaštita od korozije.

Da bi zaštitni premaz efikasno obavljao svoje funkcije, mora zadovoljiti niz zahtjeva, od kojih su glavni: niska propusnost vlage i kisika, visoke mehaničke karakteristike, visoka i stabilna adhezija premaza na čelik tokom vremena, otpornost na katodni piling, dobre dielektrične karakteristike, stabilnost premaza na UV i toplotno starenje. Izolacijski premazi moraju obavljati svoje funkcije u širokom rasponu temperatura za konstrukciju i rad cjevovoda, osiguravajući njihovu zaštitu od korozije u maksimalnom mogućem periodu njihovog rada.

Povijest korištenja zaštitnih premaza za cjevovode seže više od 100 godina, ali do sada nisu sva pitanja u ovoj oblasti uspješno riješena. S jedne strane, kvaliteta zaštitnih premaza za cjevovode se stalno poboljšava, gotovo svakih 10 godina pojavljuju se novi izolacijski materijali, nove tehnologije i oprema za premazivanje cijevi u fabričkim i cjevovodnim uvjetima. S druge strane, uslovi za izgradnju i eksploataciju cevovoda postaju sve stroži (izgradnja cevovoda u uslovima krajnjeg severa, u zapadnom Sibiru, razvoj podmorskih naftnih i gasnih polja, duboko polaganje, izgradnja dionica cjevovoda metodama „usmjerenog bušenja“, „mikrotuneliranja“, rada cjevovoda na temperaturama do 100 °C i više itd.).

Razmotrimo glavne vrste modernih antikorozivnih premaza za cjevovode tvorničke i linijske primjene, njihove prednosti, nedostatke, opseg.

Antikorozivni premazi za cjevovode za primjenu

Za izolaciju cjevovoda u uvjetima cjevovoda trenutno se najčešće koriste tri vrste zaštitnih premaza:
a) bitumensko-mastične prevlake;
b) premazi od polimernih traka;
c) kombinovani premazi mastiks-traka (premazi tipa Plastobit).

Bitumenski premazi od mastike

Već dugi niz desetljeća bitumensko-mastična prevlaka je glavni tip vanjskog zaštitnog premaza za domaće cjevovode. Prednosti bitumensko-mastičnih premaza uključuju njihovu nisku cijenu, veliko iskustvo u primjeni i prilično jednostavnu tehnologiju nanošenja u tvorničkim i autoputnim uvjetima. Bitumenski premazi su propusni za električne zaštitne struje i dobro funkcioniraju zajedno s opremom za elektrohemijsku zaštitu. U skladu sa zahtjevima GOST R 51164-98 "Glavni čelični cjevovodi. Opšti zahtjevi za zaštitu od korozije", dizajn bitumensko-mastičnog premaza sastoji se od sloja bitumenskog ili bitumensko-polimernog prajmera (rastvor bitumena u benzinu), dva ili tri slojevi bitumenske mastike, između kojih je armaturni materijal (fiberglas ili fiberglas) i vanjski sloj zaštitnog omota. Kao zaštitni omot ranije su se koristili ambalažni materijali na bazi bitumenske gume kao što su "brizol", "gidroizol" itd. ili kraft papir. Trenutno se koriste uglavnom polimerni zaštitni premazi debljine najmanje 0,5 mm, bitumen ili bitumensko-polimerni prajmer, sloj bitumena ili bitumensko-polimerne mastike, sloj armirajućeg materijala (staklena vlakna ili staklena mreža), drugi sloj izolacijske mastike, drugi sloj armirajućeg materijala, vanjski sloj zaštitnog polimernog omotača. Ukupna debljina bitumensko-mastičnog premaza armiranog tipa je najmanje 6,0 mm, a za premaz na trase normalnog tipa - najmanje 4,0 mm.

Kao izolacijske mastike za nanošenje bitumensko-mastičnih premaza koriste se: bitumensko-gumene mastike, bitumen-polimerne mastike (sa dodatkom polietilena, ataktičkog polipropilena), bitumenske mastike sa aditivima termoplastičnih elastomera, mastike na bazi asfaltno-smolnih jedinjenja tipa Asmol. Posljednjih godina pojavio se niz bitumenskih mastika nove generacije s poboljšanim svojstvima.

Glavni nedostaci bitumensko-mastičnih premaza su: uzak temperaturni raspon primjene (od minus 10 do plus 40 °C), nedovoljno visoka udarna čvrstoća i otpornost na pucanje, povećana zasićenost vlagom i niska biostabilnost premaza. Vijek trajanja bitumenskih premaza je ograničen i u pravilu ne prelazi 10-15 godina. Preporučeno područje primjene bitumensko-mastičnih premaza je zaštita od korozije cjevovoda malih i srednjih prečnika koji rade na normalnim radnim temperaturama. U skladu sa zahtjevima GOST R 51164-98, upotreba bitumenskih premaza ograničena je na promjere cjevovoda koji ne prelaze 820 mm i radne temperature ne veće od plus 40 °C.

Premazi od polimernih traka

Premazi od polimerne trake počeli su se koristiti u inostranstvu početkom 60-ih. prošlog veka. U našoj zemlji vrhunac upotrebe premaza od polimerne trake pao je na 70-80-te godine, tokom izgradnje čitave mreže dugih magistralnih gasovoda. Do danas, udio premaza od polimerne trake na ruskim gasovodima iznosi do 60-65% njihove ukupne dužine.

Dizajn premaza od polimerne trake za linijsko nanošenje u skladu sa GOST R 51164-98 sastoji se od sloja ljepljivog prajmera, 1 sloja polimerne izolacijske trake debljine najmanje 0,6 mm i 1 sloja zaštitnog polimernog omota debljine od najmanje 0,6 mm. Ukupna debljina premaza nije manja od 1,2 mm.

Kod fabrički izoliranih cijevi povećava se broj slojeva izolacijske trake i omotača. U tom slučaju ukupna debljina premaza treba biti: najmanje 1,2 mm - za cijevi prečnika do 273 mm, najmanje 1,8 mm - za cijevi prečnika do 530 mm i najmanje 2,4 mm - za cijevi prečnika do 820 mm uključujući.

Počevši od 1. jula 1999., nakon stupanja na snagu GOST R 51164-98, upotreba ljepljivih polimernih traka za izolaciju trasa plinovoda ograničena je na promjere cijevi koji ne prelaze 820 mm i radne temperature ne veće od plus 40 ° C. Za cevovode za naftu i naftne derivate dozvoljena je upotreba linijskih premaza za izolaciju cevi prečnika do 1420 mm, ali ukupna debljina premaza mora biti najmanje 1,8 mm (2 sloja polimerne trake i 1 sloj zaštitne primjenjuju se omoti).

U sistemu premaza od smole trake, funkcije izolacijske trake i zaštitnog omota su različite. Izolaciona traka osigurava prianjanje premaza na čelik (ne manje od 2 kg/cm širine), otpornost na katodno ljuštenje, djeluje kao zaštitna barijera koja sprječava prodiranje vode, elektrolita zemlje, kisika do površine cijevi, tj. korozivni agensi. Zaštitni omot služi uglavnom za povećanje mehaničke, udarne čvrstoće premaza. Štiti trakasti premaz od oštećenja prilikom polaganja cjevovoda u rov i zatrpavanja zemljom, kao i prilikom skupljanja tla i tehnološkog napretka cjevovoda.

Polimerne trake, zaštitni omoti se isporučuju u kompletu sa tvornički proizvedenim ljepljivim prajmerom (prajmerom).

Za vanjsku izolaciju cjevovoda trenutno se koriste uglavnom domaći izolacijski materijali koje proizvodi JSC "Truboizolyatsiya" (Novokuibyshevsk, Samarska regija): ljepljivi prajmeri tipa "P-001", "NK-50", polimerne trake tipa " NK PEL- 45", "NKPEL-63", "Polilen", "LDP", zaštitni omot "Polilen O". Glavni strani dobavljači izolacionih materijala za nanošenje polimernih traka su kompanije: „Polyken Pipeline Coating Systems“ (SAD), „Altene“ (Italija), „Nitto Denko Corporation“, „Furukawa Electric“ (Japan).

Prednosti trakastih premaza uključuju: visoku produktivnost njihove primjene na cijevi u fabričkim i terenskim uvjetima, dobre dielektrične karakteristike, nisku propusnost vlage i kisika i prilično širok temperaturni raspon primjene.

Glavni nedostaci premaza od polimernih traka su: niska otpornost na smicanje pod utjecajem slijeganja tla, nedovoljno visoka udarna čvrstoća premaza, ECP ekranizacija, niska biostabilnost ljepljivog podsloja premaza.

Iskustvo u radu domaćih gasovoda i naftovoda pokazalo je da je vijek trajanja premaza od polimerne trake na cjevovodima prečnika 1020 mm i više od 7 do 15 godina, što je 2-4 puta manje od standardnog perioda amortizacije za magistralni cjevovodi (najmanje 33 godine). Trenutno JSC "Gazprom" izvodi velike radove na popravci i ponovnoj izolaciji cevovoda sa spoljnim premazima od polimerne trake nakon 20-30 godina njihovog rada.

Kombinovani premaz mastiks-traka

Kombinirani premaz od mastike i trake tipa "Plastobit" vrlo je popularan među ruskim naftašima. Strukturno, premaz se sastoji od sloja ljepljivog prajmera, sloja izolacijske mastike na bazi bitumena ili asfaltno-smolnih spojeva, sloja izolacijske polimerne trake debljine najmanje 0,4 mm i sloja polimernog zaštitnog omota debljine od najmanje 0,5 mm. Ukupna debljina kombinovanog premaza od mastike i trake je najmanje 4,0 mm.

Prilikom nanošenja izolacijske bitumenske mastike zimi, u pravilu se plastificira, uvode se aditivi specijalnih ulja koji sprječavaju krhkost mastike pri niskim temperaturama okoline. Bitumenska mastika, nanesena preko prajmera, obezbeđuje prianjanje premaza na čelik i glavni je izolacioni sloj premaza. Polimerna traka i zaštitni omot povećavaju mehaničke karakteristike i udarnu čvrstoću premaza, osiguravaju ravnomjernu distribuciju izolacijskog sloja mastike duž perimetra i dužine cjevovoda.

Praktična primjena kombiniranih premaza tipa "Plastobit" potvrdila je njihove dovoljno visoke zaštitne i operativne karakteristike. Ova vrsta premaza se trenutno najčešće koristi kod sanacije i reizolacije postojećih naftovoda bitumenskim premazima. Istovremeno, u dizajnu premaza bitumenske trake koriste se uglavnom polietilenske termoskupljajuće trake koje imaju povećanu otpornost na toplinu i visoke mehaničke karakteristike, a kao izolacijski mastiks koriste se specijalne modificirane bitumenske mastike nove generacije.

Glavni nedostaci kombiniranog premaza od mastike i trake isti su kao i kod bitumensko-mastičnih premaza - nedovoljno širok temperaturni raspon primjene (od minus 10 do plus 40 ° C) i nedovoljno visoka fizička i mehanička svojstva (čvrstoća na udar, otpornost). na udaranje, itd.). .).

On-line tehnologija premazivanja

Nanošenje zaštitnih bitumensko-mastičnih i polimernih trakastih premaza u terenskim uslovima vrši se nakon zavarivanja cijevi i kontrole zavarenih spojeva. Za premazivanje koriste se pokretni mehanizirani stupovi, uključujući: polagače cijevi i priključenu procesnu opremu (mašine za čišćenje i izolaciju, kombajni, itd.), kretanje duž cjevovoda zavarenog u "navoj" i izvođenje operacija čišćenja četkom, prajmeriranja površine cijevi , nanošenjem na njih zaštitnim premazom. Prilikom izvođenja radova zimi, u opremu se dodatno uvodi mobilna peć za grijanje i sušenje cijevi.

Prilikom nanošenja bitumenskih premaza u sklopu mehanizovanih stubova koriste se i kotlovi za topljenje bitumena i specijalne izolacione mašine. Prije nanošenja premaza, cijevi se čiste od prljavštine, rđe i labavog kamenca. Za čišćenje površine cijevi koriste se strugači, mehaničke četke i glodalice. Prajmeriranje cijevi se vrši nanošenjem dozirane količine ljepljivog prajmera na površinu cijevi, nakon čega se trlja ceradnim ručnikom. Sloj vruće bitumenske mastike nanosi se na temeljne cijevi pomoću izolacijske mašine, nakon čega se na cijevi nanosi armaturni materijal (fiberglas), drugi sloj bitumenske mastike i sloj vanjskog zaštitnog omota. Trakasti premazi se nanose na površinu cjevovoda spiralnim namotavanjem sloja izolacijske trake i sloja zaštitnog omota na grundirane cijevi, sa zadatom silom zatezanja i preklapanjem.

Praktično iskustvo je pokazalo da, unatoč prilično visokom stupnju mehanizacije izolacijskih radova u linijskim uvjetima, ovaj način izolacije ne omogućava kvalitetno nanošenje zaštitnih premaza na cijevi. To je zbog utjecaja vremenskih uvjeta, nedostatka sredstava i metoda korak po korak tehnološke kontrole, kao i nedovoljno visokih mehaničkih i zaštitnih svojstava bitumenskih i trakastih premaza.

Prelazak procesa vanjske izolacije cijevi iz cevovodnih uslova u fabričke ili osnovne uslove ne samo da je omogućio da se ubrza tempo izgradnje cevovoda, već i značajno unapredi kvalitet i pouzdanost njihove antikorozivne zaštite. Uz fabričku izolaciju cijevi, na kvalitet rada ne utječu vremenski uvjeti, provodi se sekvencijalna tehnološka kontrola korak po korak. Osim toga, prilikom izolacije cijevi u tvornici, postaje moguće koristiti moderne izolacijske materijale i tehnologije za njihovu primjenu, što se ne može implementirati kod linijske izolacije cjevovoda.

Tvornički premazi za cijevi

Za vanjsku izolaciju cjevovoda najčešće se koriste sljedeće vrste fabričkih premaza:
a) fabrički epoksidni premaz;
b) fabrički polietilenski premaz;
c) fabrički polipropilenski premaz;
d) fabrički kombinovani premaz traka-polietilen.

Ove vrste premaza ispunjavaju savremene tehničke zahtjeve i pružaju dugoročnu, efikasnu zaštitu cjevovoda od korozije tla.

U različitim zemljama preferiraju se različite vrste fabričkih premaza. U SAD-u, Engleskoj, Kanadi najpopularniji su epoksidni premazi za cijevi, au Europi, Japanu i Rusiji preferiraju se tvornički premazi na bazi ekstrudiranog polietilena. Za izolaciju morskih cjevovoda i "vrućih" (80-110 °C) dijelova cjevovoda, u pravilu se koriste polipropilenski premazi. Kombinirani traka-polietilenski premazi se uglavnom koriste za izolaciju cijevi malih i srednjih promjera sa radnim temperaturama do plus 40 °C.

Fabrički polietilenski premaz

Po prvi put, jednoslojni polietilenski premazi cijevi na bazi polietilena u prahu počeli su se koristiti krajem 50-ih i početkom 60-ih godina. prošlog veka. Tehnologija nanošenja jednoslojnog polietilenskog premaza slična je tehnologiji nanošenja premaza od epoksidnih praškastih boja. Zbog niske vodootpornosti adhezije i otpornosti na katodno ljuštenje, jednoslojni polietilenski premazi nisu dobili dovoljno široku primjenu. Zamijenjeni su dvoslojnim premazima sa "mekim" podslojem ljepila. U konstrukciji takvog premaza, kao ljepljivi sloj korišteni su izolacijski bitumensko-gumene mastike ("meka" ljepila) debljine 150-300 mikrona, nanesene preko temeljnog sloja, a ekstrudirani polietilen debljine najmanje 2,0-3,0 mm.

Nakon što je kompanija "BASF" (Nemačka) razvila kopolimer ester etilena i akrilne kiseline ("Lucalen"), koji je prvi put testiran u izgradnji fabričkog polietilenskog premaza cevi kao toplotopljeni polimerni adhezivni podsloj, dvosloj sloj polietilenskog premaza uveden je u praksu izgradnje cjevovoda sa "tvrdim" ljepljivim podslojem. Kasnije je razvijen niz termotopivih ljepila na bazi kopolimera etilena i vinil acetata, etilena i akrilata. Dvoslojni polietilenski premazi su bili široko korišteni i dugi niz godina postali su glavni tvornički premazi za cijevi.

Strukturno, dvoslojni polietilenski premaz se sastoji od ljepljivog podsloja na bazi termofuzibilnog polimernog sastava debljine 250-400 mikrona i vanjskog polietilenskog sloja debljine od 1,6 mm do 3,0 mm. U zavisnosti od prečnika cevi, ukupna debljina premaza je najmanje 2,0 (za cevi prečnika do 273 mm uključujući) i najmanje 3,0 mm (za cevi prečnika 1020 mm i više).

Za nanošenje dvoslojnih polietilenskih premaza koriste se domaći i uvozni izolacijski materijali (toplo topljive kompozicije na bazi kopolimera - za nanošenje ljepljivog sloja i kompozicija od polietilena stabiliziranog termo svjetlom - za nanošenje vanjskog sloja). Kako bi se povećala otpornost dvoslojnih polietilenskih premaza na vodu i otpornost na katodno ljuštenje na povišenim temperaturama, površina očišćenih cijevi (pasivacija) se tretira otopinom hroma. Uz pravi izbor izolacijskih materijala, dvoslojni polietilenski premaz ima dovoljno visoka svojstva i ispunjava tehničke zahtjeve za fabričke premaze cijevi. U stanju je zaštititi cjevovode od korozije do 30 godina i više.

Još učinkovitiji vanjski antikorozivni premaz je tvornički napravljen troslojni polietilenski premaz cijevi, čiji se dizajn razlikuje od dvoslojnog polietilenskog premaza po prisutnosti drugog sloja - epoksidnog prajmera. Epoksidni sloj osigurava povećanu adheziju premaza na čelik, vodootpornost adhezije i otpornost premaza na katodno ljuštenje. Podsloj polimernog ljepila je drugi, međusloj u konstrukciji troslojnog premaza. Njegova funkcija je da obezbijedi adheziju (adheziju) između polietilenskog vanjskog sloja i unutrašnjeg epoksidnog sloja. Vanjski polietilenski omotač ima nisku propusnost vlage i kisika, djeluje kao "difuzijska barijera" i daje premazu visoku mehaničku i udarnu čvrstoću. Kombinacija sva tri sloja premaza čini troslojni polietilenski premaz jednim od najefikasnijih vanjskih zaštitnih premaza za cjevovode.

Troslojni premaz razvijen je u Njemačkoj i uveden u praksu izgradnje cjevovoda početkom 1980-ih. prošlog stoljeća, danas je ovaj premaz najpopularnija i najrasprostranjenija vrsta fabričkog premaza za cijevi.

U Rusiji je tehnologija tvorničke troslojne polietilenske izolacije cijevi prvi put uvedena 1999. godine u OJSC Volzhsky Pipe Plant. Godine 2000. pušteni su u rad proizvodni pogoni za troslojnu izolaciju cijevi u Čeljabinskom postrojenju za valjanje cijevi OJSC, Vyks metalurški kombinat OJSC, Moskovskom pilotskom postrojenju za nabavku cijevi Državnog jedinstvenog preduzeća. Do danas je tehnologija nanošenja troslojnog polietilenskog premaza savladana i u preduzećima NEGAS CJSC (Penza), Truboplast Enterprise LLC (Jekaterinburg), KZIT Pipe Insulation Plant LLC (Kopeysk, Chelyabinsk Region), LLC Ust-Labinskgazstroy .

Troslojni polietilenski premaz ispunjava najnovije tehničke zahtjeve i može pružiti efikasnu zaštitu cjevovoda od korozije tokom dugog perioda njihovog rada (do 40-50 godina ili više).

Za nanošenje troslojnog polietilenskog premaza koriste se posebno odabrani sistemi izolacijskih materijala: epoksidne boje u prahu, ljepljive polimerne kompozicije, kompozicije od termo-svjetlosno stabiliziranog polietilena niske, visoke i srednje gustoće. Trenutno se pri nanošenju troslojnih polietilenskih premaza u ruskim preduzećima koriste samo uvozni izolacijski materijali: epoksidne boje u prahu koje isporučuju 3M (SAD), BASF Coatings (Nemačka), BS Coatings (Francuska), DuPont (Kanada) ); ljepljive i polietilenske kompozicije koje isporučuju "Borealis", "Basell Polyolefins" (Njemačka), "Atofina" (Francuska) itd.

CJSC "ANKORT" obavlja poslove na odabiru, sveobuhvatnom ispitivanju i implementaciji domaćih izolacijskih materijala za troslojne polietilenske obloge cijevi.

Fabrički polipropilenski premaz

U Europi, fabrički premazi cijevi na bazi ekstrudiranog polipropilena čine 7-10% obima proizvodnje cijevi sa fabričkim polietilenskim premazom.

Polipropilenski premaz ima povećanu otpornost na toplinu, visoku mehaničku, udarnu čvrstoću, otpornost na pucanje i abrazivno habanje.

Glavno područje primjene polipropilenskih premaza je zaštita od korozije "vrućih" (do 110-140 °C) dionica cjevovoda, zaštita od korozije podmorja, morskih cjevovoda, podvodnih prelaza, dionica cjevovoda izgrađenih metodama " zatvoreno" polaganje (probuši ispod puteva, polaganje cijevi uz pomoć usmjerenog bušenja itd.).

Dizajn fabričkog polipropilenskog premaza sličan je dizajnu fabričkog troslojnog polietilenskog premaza za cevi. Za premazivanje se koriste epoksidne boje u prahu, termofuzibilne polimerne kompozicije i termički svjetlosno stabilizirane polipropilenske kompozicije. Zbog velike udarne čvrstoće polipropilenskog premaza, njegova debljina može biti 20-25% manja od debljine polietilenskog premaza cijevi (od 1,8 mm do 2,5 mm).

Polipropilenski premazi su obično bijeli, zbog upotrebe titan dioksida kao glavnog stabilizatora svjetlosti.

Nedostaci polipropilenskih premaza uključuju njihovu smanjenu otpornost na mraz. Standardni polipropilenski premaz preporučuje se za upotrebu pri temperaturama izgradnje cjevovoda do minus 10 °C, a temperatura okoline pri skladištenju izolovanih cijevi ne smije biti niža od minus 20 °C. Posebno razvijen polipropilenski premaz otporan na mraz može se koristiti pri temperaturama izgradnje cjevovoda do minus 30 °C i temperaturama skladištenja izolovanih cijevi do minus 40 °C.

Za nanošenje tvornički proizvedenih polipropilenskih premaza koriste se epoksidne boje u prahu proizvođača 3M (SAD), BASF Coatings (Njemačka), ljepila i polipropilenske smjese proizvođača Borealis, Basell Polyolefins. Tehnologija fabričke izolacije cevi sa dvoslojnim i troslojnim polipropilenskim premazima savladana je u Državnom jedinstvenom preduzeću "Moskovska pilotska fabrika za preradu cevi" i OJSC "Vyks metalurški kombinat". U 2004. godini planirano je uvođenje tehnologije za nanošenje fabrički proizvedenog polipropilenskog premaza na opremu Čeljabinske valjaonice cijevi i Volžskog tvornice cijevi.

Fabrički kombinovani traka-polietilenski premaz

Za antikorozivnu zaštitu cjevovoda malih i srednjih promjera (do 530 mm) posljednjih godina prilično se široko i uspješno koristi kombinirani traka-polietilenski premaz. Kombinovani traka-PE premaz se nanosi na cevi u fabričkim ili osnovnim uslovima. Strukturno, premaz se sastoji od sloja ljepljivog prajmera (utrošak prajmera - 80-100 g/m2), sloja duplirane polietilenske trake (debljine 0,45-0,63 mm) i vanjskog sloja na bazi ekstrudiranog polietilena (debljine od 1,5 mm do 2 mm). .5 mm). Ukupna debljina kombinovanog traka-polietilenskog premaza je 2,2-3,0 mm.

U dizajnu kombiniranog premaza, polietilenska traka nanesena preko ljepljivog prajmera obavlja glavne izolacijske funkcije, a vanjski polietilenski sloj štiti premaz trake od mehaničkih oštećenja tokom transporta, utovara i istovara izolovanih cijevi, te tokom građevinskih i instalacijskih radova. .

Kao izolacioni materijali za nanošenje kombinovanog premaza mogu se koristiti adhezivni prajmeri i duplirane polietilenske trake koje isporučuju Polyken Pipeline Coating Systems (SAD), Altene (Italija), Nitto Denko Corporation (Japan) ili slični domaći materijali: „NK-50“, "P-001", izolacione trake "NK-PEL 45", "NK-PEL 63", "Polylen" proizvođača JSC "Truboizolyatsiya" (Novokuibyshevsk, Samarska oblast).

Po svojstvima, kombinovani traka-polietilenski premaz je inferiorniji od fabrički napravljenih dvoslojnih i troslojnih polietilenskih premaza za cijevi, ali je istovremeno, u velikoj mjeri, superiorniji od bitumensko-mastične i polimerne trake obloge cevovoda. Premaz je uključen u ruski standard GOST R 51164-98. Trenutno se kombinovana traka-polietilenska prevlaka uglavnom koristi za vanjsku izolaciju cijevi za naftu i plin, kao i za izgradnju međunaseljenih gasovoda niskog pritiska.

Tehnologija nanošenja zaštitnih premaza u fabrici

Nanošenje vanjskih zaštitnih premaza na cijevi u tvornici vrši se pomoću opreme proizvodnih mehaniziranih linija. Proizvodne linije za izolaciju cijevi uključuju: transportne trake sa valjcima, prijenosnike cijevi, jedinice za čišćenje (instalacije za pjeskarenje ili sačmarenje), tehnološke peći za grijanje cijevi (indukcijske ili plinske), jedinice za raspršivanje epoksidnog praha, ekstrudere za nanošenje ljepljivog podsloja i vanjskih slojeva premaza , uređaji za valjanje, vodene rashladne komore za izolovane cevi, oprema za kontrolu kvaliteta premaza. Sastav opreme za linije za proizvodnju izolacije cijevi ovisi o vrsti tvorničkog premaza i prečniku cijevi koje se izoliraju.

Prilikom nanošenja vanjskih epoksidnih premaza cijevi koje su podvrgnute abrazivnom čišćenju zagrijavaju se u kontinuiranoj peći na temperaturu od 200-240 ° C, nakon čega se na njih u posebnoj komori, u elektrostatičkom polju, raspršuje epoksidna boja u prahu. U kontaktu s vrućom površinom cijevi, epoksidna boja se topi i stvrdnjava, formirajući zaštitni premaz.

Dvoslojni i troslojni polietilenski premazi mogu se nanositi na cijevi na dvije metode: metodom "prstenastog" ekstrudiranja ili metodom bočnog "flat-slot" ekstruzije taline ljepila i polietilenskih sastava. Za cijevi malih i srednjih promjera, poželjna metoda premazivanja je metoda ekstruzije "prstena". Ovom metodom izolacije, cijevi koje su prethodno očišćene i zagrijane na unaprijed određenu temperaturu (180-220°C) koje ulaze kroz izolacijski vod bez rotacije se sukcesivno nanose kroz dvostruku prstenastu ekstrudersku glavu: taljenje toplotopljenog polimera sastav (adhezivni podsloj) i polietilenski rastopljeni (vanjski zaštitni sloj). Između prstenaste glave ekstrudera i izoliranih cijevi stvara se smanjeni tlak ("vakuum"), zbog čega dvoslojni premaz čvrsto pristaje na površinu izoliranih cijevi cijelom dužinom i perimetrom. Prilikom nanošenja polietilenskog premaza po ovoj tehnologiji, osigurava se najveća produktivnost procesa izolacije cijevi, koja može doseći 15-20 tekućih metara. m/min.

Kada se koristi metoda ekstruzije bočnog "ravnog proreza", dvoslojni polietilenski premaz se nanosi na rotirajuće i translacijske cijevi koje se kreću duž linije iz dva ekstrudera (ekstruder za nanošenje ljepila i ekstruder za nanošenje polietilena) opremljenih glavama za ekstruziju s "ravnim utorom". . Istovremeno, taline ljepljivih i polietilenskih sastava u obliku ekstrudiranih traka spiralno se namotaju na cijevi očišćene i zagrijane na zadatu temperaturu s preklapanjem u jednom (rastopina ljepila) ili više (topina polietilena) slojeva. Nakon nanošenja na cijevi, premaz se posebnim valjcima valja na površinu cijevi. Izolirane cijevi ulaze u tunel za hlađenje vode, gdje se premaz hladi na potrebnu temperaturu, a zatim se cijevi ubrzavaju duž linije i dovode do stalka za gotov proizvod uz pomoć releja. Ovom metodom izolacije, premaz se može nanijeti na cijevi promjera od 57 do 1420 mm, a produktivnost procesa izolacije u pravilu ne prelazi 5-7 tekućih metara. m/min.

Nanošenje troslojnih polietilenskih i troslojnih polipropilenskih premaza na cijevi vrši se prema istoj tehnološkoj shemi kao i nanošenje dvoslojnog premaza, s izuzetkom uvođenja dodatne operacije u tehnološki lanac - nanošenja sloja. epoksidnog prajmera. Na cijevi očišćene i zagrijane na potrebnu temperaturu prskanjem epoksidne boje u prahu nanosi se epoksidni prajmer debljine 80-200 mikrona, nakon čega se na prajmerirane cijevi uzastopno nanose taline vruće topljive kompozicije ljepila i polietilena. .

Prilikom nanošenja kombiniranog traka-polietilenskog premaza na cijevi, prethodno se vrši čišćenje vanjske površine cijevi četkom. Tehnološko zagrijavanje cijevi se ne vrši. Na očišćene cijevi prvo se nanosi bitumensko-polimerni prajmer, a zatim se, nakon što se prajmer osuši, na prajmerirane cijevi nanosi duplirana izolacijska traka i vanjski zaštitni sloj od ekstrudiranog polietilena. Sloj polietilena se elastičnim valjkom valja na površinu cijevi, nakon čega se izolirane cijevi hlade u komori za hlađenje vode.

Ovisno o zahtjevima Državnog standarda i okolnostima savremenog tržišta, koriste se potrebne vrste materijala i tehnologija za osiguranje antikorozivne zaštite cjevovoda.

Kao ručni alat za odmašćivanje malih lokalnih površina koriste se krpe i četke, kao i otopine koje sadrže alkohol, aceton i druga otapala. U industrijskim uvjetima preporučljivo je koristiti automatizirane mehanizme koji dovode koncentrirani alkalni rastvor na čeličnu površinu pod pritiskom. Ova metoda se koristi za čišćenje velikih masnih naslaga. Nakon obrade i čekanja djelovanja sastava na kontaminirano područje, cjevovod se ispere čistom tekućom vodom dok se ostaci sapuna i alkalija potpuno ne eliminišu. Nakon postupka, metalna površina se mora osušiti i pregledati ima li dlačica ili neopranih područja. Stepen odmašćivanja mora odgovarati 1. stepenu odmašćivanja u skladu sa GOST 9.402-2004.

Čišćenje pjeskarenjem proizvodi hrapavost od 50-110 mikrona na čeličnoj površini, ovisno o zahtjevima pripreme površine za određeni antikorozivni izolacijski materijal.

Nakon završetka abrazivnog pjeskarenja, vrši se otprašivanje. Otprašivanje površine cjevovoda vrši se puhanjem komprimovanim ili upotrebom.

Kvalitet komprimiranog zraka podliježe zahtjevima GOST 9.010-80. Vazduh iz mlaznice mora biti bez vlage, ulja i drugih spojeva, kako se ne bi pokvarila čelična ili već obojena površina. Upotreba kiselina ili drugih inhibitora nakon abrazivnog pjeskarenja nije dozvoljena.

Kontrola kvaliteta parametara pripreme čelične površine vrši se pomoću mjernih instrumenata i vizualno:

• stepen čišćenja se kontroliše vizuelno fotografskim standardima u skladu sa ISO 8501-1;
• stepen uklanjanja prašine ispitivanjem prisustva prašine ljepljivom trakom prema ISO 8502-3;
• hrapavost se mjeri elektronskim profilometrom ili komparatorom u poređenju sa standardom prema ISO 8503-1;

Ako čišćenje pomoću automatskih mehanizama nije moguće (teško dostupna mjesta, visine itd.), potrebno je izvršiti ručni rad. Za to se koriste četke sa žičanim vlaknima ili mehanički uređaji. Mora se voditi računa o njihovoj upotrebi. Nemoguće je spriječiti stvaranje nedostataka koji zahtijevaju ponovnu obradu cjevovoda - neravnine, ogrebotine, pretjeranu hrapavost. Također je zabranjeno poliranje površina, što u budućnosti može negativno utjecati na prianjanje metala na materijale za farbanje. Površinska obrada mora nužno ići s preklapanjem susjednih dijelova za najmanje 25 mm, ako ih ima. Prema ISO 8501-1, stepen čišćenja čelične površine treba da bude Sa3.

Ako postoje površine koje se ne mogu farbati, one moraju biti zaštićene ljepljivom trakom, zaptivajući čvorove na udaljenosti od najmanje 10 mm od rubova. Maksimalno uvlačenje je 100 mm.

2. .

Prvi (grudni) sloj se nanosi na čeličnu površinu cjevovoda tek nakon što su svi procesi čišćenja završeni. Strogo nije dozvoljeno koristiti premaze na metalu, gdje postoje džepovi rđe, krede ili bilo koje druge vrste zagađenja. Površina mora biti potpuno suha prije nanošenja boje.

Dvokomponentni premazi visoke građe sa debljinom suhog filma od 1 do 3 mm nanose se pomoću specijalnih bezzračnih raspršivača visokih performansi za visokoviskozne boje i lakove sa odvojenim dovodom i grijanjem.

Tankoslojni dvokomponentni i jednokomponentni premazi mogu se nanositi sa manje produktivnim instalacijama za srednje i nisko viskozne materijale sa odvojenim ili neodvojivim snabdevanjem boja i lakova.

Boje i lakovi prije nanošenja prolaze dodatnu ulaznu kontrolu, nakon čega se pripremaju za rad u skladu sa tehničkom dokumentacijom.

Premazi se nanose na čistu i suhu površinu, po mogućnosti na temperaturi okoline od +5°C i vlažnosti ne većoj od 80%. Temperatura metala tokom nanošenja mora biti najmanje 3°C iznad tačke rose.

Kontrola klimatskih parametara: temperatura vazduha, temperatura vazduha, vlažnost vazduha, temperatura tačke rosišta i razlika između temperature podloge i tačke rose; izvode se tokom cijelog procesa premazivanja pomoću multifunkcionalnih mjernih instrumenata kao što je Elcometer 319.

Konačna debljina suhog filma mora biti u skladu sa specifikacijom i zahtjevima za premaze.

Svaki sljedeći sloj boje potrebno je nanijeti na prethodni kada se potpuno osuši. Poštivanje vremenskih intervala je važno, jer će nemar utjecati na kvalitet cjelokupnog posla. Ako je prethodni sloj bio u kontaktu sa atmosferom najmanje 30 dana, onda je sasvim moguće da se na površini formiraju naslage soli, masnoće, vlage i prljavštine. Oni se odmah eliminišu ispiranjem cjevovoda čistom vodom pod pritiskom od najmanje 250-300 bara. Neki od nedostataka se ne mogu oprati, pa je potrebno poduzeti niz mjera za vraćanje integriteta slojeva. To je čišćenje od kamenca ili rđe, zaglađivanje izbočina i otoka, brušenje i hrapavost.

Kontrolu kvaliteta radova na zaštiti cjevovoda od korozije vrše inspektori kvaliteta. Koriste posebne instrumente i također provode površinu objekta.

Vizuelni pregled se sastoji u identifikaciji nedostataka na obojenoj površini cjevovoda. Svaki sloj je kontrolisan prema zahtjevima ISO 19840. Standard određuje debljinu filma, nakon njegovog konačnog očvršćavanja. Ako su mjesta teško dostupna (strukturne jedinice, zone), za njih se koriste posebni uređaji.

Vizuelni pregled je neophodan kako bi se utvrdilo prisustvo vidljivih nedostataka na premazu. Specijalni mjerni instrumenti ispituju:

• Stupanj veze između površine i premaza. U tu svrhu koristi se mjerač ljepila.
• Detektor grešaka pokazuje kvalitet premaza na račun kontinuiteta.
• Mjerač debljine određuje debljinu suhog filma premaza.

Kvalitet obavljenog posla se ogleda u dokumentima prilikom predaje i prijema objekta. Uz ovaj dokument je priloženo:

Garancija kvaliteta rada razlikuje se od vijeka trajanja zaštitnih smjesa i propisana je kao posebna klauzula u ugovoru uz učešće dvije strane - Izvođača i Naručioca. Specifičan vijek trajanja sistema boja i lakova (do 15 godina) trebao bi osigurati pouzdanu zaštitu metalnih konstrukcija (posebno cjevovoda) od korozije i požara. Pozicija je navedena u ISO 12944-5.

Za detaljnije informacije potrebno je da se obratite na e-mail adresu ili telefone kompanije "VekFort".

9248 0 5

Zaštita čeličnih cijevi od korozije: 3 poklona "stare dame" hemije

Metalne cijevi imaju najveće karakteristike čvrstoće, ali u njima također dominira nevjerovatno destruktivna pojava koja se zove korozija. Prekomjerna vlaga može uništiti čak i najjači čelik. U ovom članku ću vam reći o metodama koje sam koristio da zaštitim vlastiti željezni cjevovod od tako štetnog djelovanja, a na osnovu znanja iz hemije stečenog u školi.

Opće odredbe

Procesi korozije su oksidacija metala, u kojoj njegovi atomi mijenjaju svoje slobodno stanje, gubeći svoje elektrone, u ionsko. Cjevovod položen ispod zemlje podložan je dvije vrste korozije, čiju prirodu vrijedi razumjeti prije nego što se počne s njima baviti. Stoga ću malo obratiti pažnju na njihov opis:

Zemlja

Kao što ste možda pretpostavili iz naslova i pratećeg dijagrama, korozija tla nastaje kada čelik dodirne tlo. Zauzvrat, podijeljen je na sljedeće podvrste:

• Hemijski. Pojavljuje se kao rezultat izloženosti plinovima željeza i neelektrolitima tečnog tipa. Važno je napomenuti da se njime materijal ravnomjerno uništava, a stvaranje prolaznih rupa je gotovo nemoguće, što ovu vrstu procesa korozije čini najmanje opasnim za cjevovod položen pod zemljom;
• Elektrohemijski. Metal se ponaša kao elektroda, a podzemna voda, kojih u našoj klimatskoj zoni ima nevjerovatno mnogo, je elektrolit. Proces koji je u toku vrlo je sličan radu galvanskog para i izaziva uništavanje točkastih područja na površini cijevi, što u konačnici dovodi do njihovog hitnog stanja;

• Električni. Nastaje kao rezultat utjecaja na čelik lutajućih struja koje se mogu “odvoditi” iz šina, trafostanica i drugih elektrificiranih uređaja koji ispunjavaju moderne gradove. To je najopasniji i najrazorniji proces korozije.

Unutrašnja korozija

Ako transportirana tekućina ima nizak pH, ali je sadržaj kisika, sulfata i klorida, naprotiv, visok, tada se ne mogu izbjeći unutrašnji procesi korozije, zbog čega:

• Nivo hrapavosti se povećava unutrašnja površina zida, što dovodi do smanjenja vodopropusnosti;

• Kvalitet transportovane tečnosti se pogoršava, jer rđa uđe u njega;
• Sa vremenom možda postoji rupa može izazvati puknuće cjevovoda.

Hemija na oprezu

Zaštita cjevovoda od korozije prema SNiP-u uključuje mnogo različitih složenih mjera, ali želim dati neke specifične metode koje nam velika nauka "daje" tako povoljno, a koje sam uspio provesti u praksi:

Poklon #1: Vanjska izolacija

Iznad smo shvatili da se većina nevolja javlja zbog kemijskih reakcija koje nastaju kao rezultat dugotrajnog kontakta metala sa zemljom. Stoga je najjednostavniji i najsigurniji korak potpuno ga eliminirati. Štoviše, u ovom slučaju je također lako istovremeno zaštititi cijevi od smrzavanja, odnosno "ubijamo dvije muhe jednim udarcem".

Opisaću vam opciju koju sam i sam koristio, kao i alternativne načine izolacije cjevovoda koji se postavlja:

1. Naftni bitumen. Upravo sam ovaj materijal uzeo kao osnovu za implementaciju zaštite metala od rđe u podzemnom radu. Njegova cijena varira oko 18-22 rubalja po kg, što je prilično povoljno za porodični budžet. Radni proces:

• Prije svega, spreman sam da zablistam očistili površinu cjevovod sa čeličnom četkom;

• Onda sam dio kupljenog bitumena razrijeđen benzinom za dobivanje bitumenskog prajmera u sljedećim omjerima:

• Temeljito obradili metalnu površinu dobivenom otopinom vodovod;

• Pali se pripremljena bitumenska mastika sa dodatkom drobljenog azbesta za poboljšanje karakteristika čvrstoće buduće izolacije. Cement i kaolin su također pogodni za ovu svrhu;

• Nanio je prvi sloj vruće smjese, nakon čega je cjevovod omotao hidroizolacijom. Koristio sam model sa ovim karakteristikama:

• Zatim je postupak ponovio još dva puta. Za vaš region, možda će vam trebati manje ili, obrnuto, više slojeva bitumena sa hidroizolacijom, u zavisnosti od korozivne aktivnosti tla, na koju utiču nivo vlage, hemijski sastav, kiselost i struktura;

1. Polietilen. Ovdje treba napomenuti dvije potpuno različite situacije:

• Prvi uključuje ručno pisano izvođenje plana. Ova metoda se može nazvati najlakšom za implementaciju, jer će vam biti dovoljno da jednostavno omotate cijev u nekoliko slojeva plastičnom folijom i pričvrstite je montažnom trakom. Ali sam po sebi, ovaj materijal ima niske karakteristike čvrstoće, pa bih bio oprezan da ga ne koristim za zaštitu dugih dionica autoputa;
• U drugom je riječ o fabričkoj primjeni armiranog ekstrudiranog polietilena. Odnosno, kupujete metalne cijevi sa posebnim zaštitnim slojem. Naravno, takvi će proizvodi koštati više, ali će pružiti prilično učinkovitu zaštitu od korozije;

1. poliuretanska pjena. Ovdje možete ići na dva načina, ali u svakom slučaju vrijedi odmah napomenuti vrlo visoke kvalitete toplinske izolacije gotove antikorozivne zaštite:

• Koristi specijalne školjke od poliuretanske pjene. To su dvije polovice cilindra, koje se postavljaju na obje strane cjevovoda i spajaju jedna s drugom, stvarajući vezu;

• Ubrizgavanje tekuće pjene između tijela cijevi i unaprijed postavljenog omotača od ekstrudiranog polietilena ili drugog odgovarajućeg izolacijskog materijala. Nakon stvrdnjavanja tvari, šavovi su potpuno odsutni, što, naravno, značajno poboljšava kvalitetu izolacije, iako je sam proces naporniji u njegovoj provedbi.

Gore navedene opcije za vanjsku izolaciju nisu ograničene, ovdje možete koristiti mnogo više materijala otpornih na vlagu koji mogu imati cilindrični oblik. Stoga, u svakom slučaju, vodite se i trenutnim ponudama specijalizirane trgovine koja se nalazi u vašoj blizini.

Poklon #2: Unutrašnja izolacija

Kao što sam gore napomenuo, tekućina koja se transportuje kroz cijevi također može izazvati pojavu korozivnih procesa, a ovdje su stvari nešto složenije. Činjenica je da je bez posebne opreme kod kuće nemoguće napraviti kvalitetnu unutrašnju izolaciju. Ostaje samo naručiti odgovarajuće usluge od stručnjaka ili odmah kupiti već zaštićene proizvode.

Najčešća opcija danas je nanošenje mješavine cementa i pijeska na unutrašnje zidove cjevovoda nakon čega slijedi njegovo presovanje pomoću posebnog vučenog uređaja. Rezultat je glatki premaz otporan na koroziju.

Kada sam naručio ovu vrstu usluge, ponuđene su mi sljedeće cijene:

Važno je napomenuti da uputstvo dozvoljava obradu i novih metalnih cijevi i starih.

Osim cementa, može biti i korišteni naftni bitumen. U tom se slučaju proizvodi s velikim poprečnim presjekom umoču u tečnu otopinu, a zatim se spojevi ručno obrađuju. A uzorci malog promjera se oblažu nakon zavarivanja, propuštajući smjesu kroz njih šupljim bakrenim cilindrom pod utjecajem istosmjerne električne struje. Zbog djelovanja električne energije, bitumenske čestice čvrsto prianjaju za željezo, stvarajući tanak, pouzdan film.

Poklon #3: Aktivna izolacija

To uključuje metode električne zaštite koje sam mogao sam implementirati. Evo njihovog opisa:

1. katodna zaštita:

• Na cevovod namećemo negativan potencijal, prenoseći ga u katodnu zonu;
• Pored cijevi zakopavanje gvozdenih cevi, komadi šine ili drugih proizvoda od crnih metala koji će preuzeti ulogu anode;

• Na cjevovod povezujemo izvor s negativnom istosmjernom strujom;
• Povezujemo izvor sa pozitivnom istosmjernom strujom na šinu ili drugi proizvod koji ste koristili kao anodu;
• Dakle formira se zatvoreno strujno kolo, koji teče od pozitivnog pola do anodnog uzemljenja, širi se po zemlji, udara u cijev, a zatim u negativni pol;

• Od šina struja izlazi u obliku pozitivnih metalnih jona, tada se ona postepeno uništava, a ne cijev. To je hemija za tebe;

1. Zaštitna zaštita. Mnogo lakše implementirati jer ne zahtijeva eksterno napajanje. Ovo je ono koje najradije koristim:

• Postavljamo metalnu šipku pored vodovoda, ima negativan hemijski potencijal, što je veće od čelika. To može biti proizvod od cinka, magnezija ili aluminijuma;
• Povezujemo ga sa zaštićenom konstrukcijom pomoću ;

• Cijeli udar će pasti na anodni zaštitnik, isključujući koroziju cijevi;
• Nakon što je cink ili magnezijev štap potpuno uništen, mora se zamijeniti;

1. Odvodnjavanje. Njime su cjevovodi zaštićeni od lutajućih struja:

• Priključujemo cijev kabelom na najbliži elektrificirani izvor, kroz koji se struje koje su pale na njega vraćaju nazad;
• Metalni joni prestaju ulaziti u tlo, zbog čega se zaustavljaju procesi korozije.

Dakle, sve metode aktivne zaštite svode se na sprečavanje gubitka metalnih jona zbog „žrtvovanja“ ili oslobađanja od zalutalih struja.

Preporučujem korištenje integriranog pristupa hidroizolaciji vašeg cjevovoda. Odnosno, kombinirati vanjsku, unutrašnju i aktivnu zaštitu.
To će dati najefikasniji rezultat, omogućavajući produžiti radni vijek linije decenijama.

Zaključak

Prilikom postavljanja vodovoda u vlastitom prigradskom području, naručio sam obrada njegovih unutrašnjih zidova mješavinom cementa i pijeska, zatim samostalno vanjska strana obložena bitumenskom izolacijom i za više samopouzdanja zakopao u blizini magnezijumski blank spojen kablom. Sada nemam razloga sumnjati u trajnost stvorene konstrukcije, jer postojeće poznavanje hemije garantuje odsustvo korozivnih procesa, uzimajući u obzir sve poduzete mjere opreza.

Videozapis u ovom članku sadrži neke dodatne informacije koje su direktno povezane s predstavljenom temom.

Ako imate bilo kakvih pitanja nakon čitanja materijala, možete ih postaviti u komentarima.

25. jula 2016

Ako želite izraziti zahvalnost, dodati pojašnjenje ili prigovor, pitati nešto od autora - dodajte komentar ili zahvalite!

Metalni cjevovodi u prirodnim uvjetima podložni su kompleksu negativnih faktora koji smanjuju njihov kvalitet i vijek trajanja. Progresivna zaštita cjevovoda od korozije omogućava izravnavanje razaranja i produženje vijeka trajanja.

Razmotrite načine za borbu protiv "truljenja" metala, vrste materijala koji se koriste i regulatorne zahtjeve za takvu zaštitu.

Problem korozije

Oksidacija (korozija) metala je stvaranje hemijskih i jonskih veza iz njegovih slobodnih atoma. To je popraćeno prijelazom elektrona takvih atoma u sastav oksidacijskih sredstava.

Oksidacija oštećuje cijevi i dovodi do gubitaka

Proces se odvija na vanjskim i unutrašnjim površinama zbog utjecaja vanjskih agresora i karakteristika transportiranih sirovina. Sveobuhvatnim mjerama sprječavaju se materijalni i ekonomski gubici povezani s prijevremenim habanjem konstrukcija, prisilnim popravcima, curenjem transportiranih proizvoda.

Oksidacija se dijeli na vrste:

• površno;
• lokalni;
• prorez;
• ulcerativni;
• intergranular;
• pucanje od zamora.

Potreba za antikorozivnom zaštitom cevovoda javlja se iz više razloga vezanih za klimu, stanje tla, uslove korišćenja:

• vlažnost vazduha i zemlje;
• hemijski sastav zemlje i vazduha (soli, organske materije, alkalije i kiseline);
• kiselost;
• struktura tla;
• toplinska opterećenja (unutrašnja i vanjska);
• štetna mikrofauna i mikroflora;
• lutajuće struje.

Ovi faktori dovode do stvaranja prolaznih fistula i čireva na metalnim površinama, što dovodi do kvara cjevovoda.

Metode zaštite od korozije

Postoje 4 vrste antikorozivne zaštite cjevovoda:

1. Izolacija (sprečavanje kontakta sa agresivnim medijima).
2. Upotreba materijala otpornih na oksidaciju u proizvodnji konstrukcija.
3. Smanjenje agresivnosti vanjskih faktora.
4. Električna zaštita podzemnih konstrukcija od metala.

Izolacija

Izolacija je pasivna metoda koja uključuje nanošenje zaštitnih premaza, posebne tehnologije polaganja cjevovoda i tretman posebnim rješenjima.

Izolacija je radikalan pasivan način sprječavanja korozije

Kao premazi koriste se mastike, boje, emajli, plastične mase i lakovi, inertni na metal i okolinu, te drugi metali manje podložni koroziji (cink, hrom, nikal). Nastali film sprječava lomljenje žice.

Koriste se termički stabilizovani, polietilen u prahu, fiberglas, polivinil hlorid, bitumenski premazi. Zavareni spojevi i spojevi su izolirani pomoću termoskupljajućih manžeta, spojnica, polimernih traka s ljepljivim premazom. Koriste se i boje i mastike (epoksi ili prah), ugalj i bitumenski sastavi.

Spojevi su izolovani termoskupljajućim spojevima (manžete, trake i rukavi)

U industrijskim zonama i urbanim sredinama monteri za zaštitu podzemnih cjevovoda od korozije koriste način polaganja kolektora (konstrukcije se postavljaju u kanale, zbog vazdušnog jastuka između površina ne dolazi do oksidacije).

Otopine koje stvaraju film slabo topljivih soli na zidovima metala - aluminij oksid za aluminijske proizvode, fosfatiranje za čelične konstrukcije. Ponekad se za prevođenje metalne površine u pasivno stanje koriste otopine pasivatora (smjese koje smanjuju intenzitet prijelaza metalnih jona u otopinu). Pasivatori smanjuju stopu oštećenja od korozije.

Pasiviranje cjevovoda sprječava oksidaciju zbog nepropusnog filma izolacijske otopine

Cjevovodi otporni na koroziju

Metoda se sastoji u uvođenju u sastav metalnih supstanci koje povećavaju otpornost cijevi na oksidaciju, odnosno uklanjanju štetnih aditiva koji ubrzavaju ovaj proces. Takva zaštita cjevovoda inženjerskih sistema od korozije provodi se u fazi njihove proizvodnje, tokom termičke i hemijske obrade proizvoda.

Uvođenje jačih metala u sastav cijevi će smanjiti troškove dodatne izolacije

Suština: legiranje metala koji nije sklon pasivizaciji sa sličnim metalom sa visokim stopama pasivacije u datim uslovima. Kao rezultat, legura poprima karakteristike legirajuće komponente. Koriste se nerđajući čelik prošaran niklom i hromom, legure aluminijuma i titana, aditivi za beton, keramičke mase, azbest cement, staklo.

Nedostatak metode je visoka cijena.

Smanjenje agresivnosti uslova rada

Treća opcija je zaštita cjevovoda od korozije, usmjerena na poboljšanje vanjskih uvjeta. Moguća rješenja:

1. Deaktivacija oksidativnih procesa - uvođenje inhibitora i uklanjanje štetnih komponenti iz okoline (sušenje i prečišćavanje vazduha od nečistoća, odzračivanje rastvora).
2. Tretman otrovima i aktivnim hemikalijama za uklanjanje mikroflore i mikrofaune, čija aktivnost dovodi do biokorozije.
3. Hidrofobizacija, odzračivanje tla (u slučaju da je konstrukcija podzemna), neutralizacija alkalnim i kiselim spojevima, unošenje specijaliteta u tlo. nečistoće.

Mikroorganizmi zajedno sa vlagom i aktivnim strujama dovode do oksidacije

električna zaštita

Algoritmi za aktivnu borbu protiv oksidacije:

• zaštitna zaštita od korozije cjevovoda (prevlačenje konstrukcije metalima s negativnim potencijalom elektrode, na primjer, magnezijem);
• statička ili periodična katodna polarizacija struktura u električno vodljivom mediju radi promjene njihovih termodinamičkih karakteristika;
• električna drenaža (sprečavanje lutajućih struja i uklanjanje postojećih lutajućih struja).

Zaštitni rad omogućit će površini strukture da se aktivno odupre oksidaciji

Zahtjevi za zaštitne mjere prema SNiP-u

Prema SNiP-u, zaštita cjevovoda od korozije mora biti u skladu s nizom standarda:

1. Mere za sprečavanje korozije konstrukcija moraju garantovati njihov nesmetan rad u rokovima koje je naveo proizvođač.
2. Podzemne konstrukcije zahtijevaju sveobuhvatne mjere (upotreba premaza i elektrohemijskih sredstava).
3. Intenzitet zaštite je određen stepenom agresivnosti uslova rada konstrukcije (normalan ili pojačan).
4. Zaštita cjevovoda od korozije provodi se u skladu sa GOST 25812-83.

Zahtjevi za upotrijebljene materijale

Uvjeti za korištenje metalnih konstrukcija su raznoliki, stoga industrijsko tržište nudi razne premaze. Materijali se razlikuju po načinu nanošenja, hemijskim i mehaničkim karakteristikama.

Izbor vam omogućava da rešite problem oksidacije, bez obzira na uslove rada. Ali zaštita cjevovoda od korozije, prema SNiP-u, može se izvesti samo pomoću materijala koji imaju regulatorna svojstva:

• integritet premaza (bez pora i elektrolitičkih ćelija);
• otpornost na vodu - sprječava kontakt metala s elektrolitom kroz vlagu;
• elektrohemijska neutralnost - sastav ne bi trebao ulaziti u katodne reakcije;
• visoka adhezija kako bi se spriječilo raslojavanje izolacije i ulazak elektrolita na radnu površinu;
• otpornost na hemikalije;
• otpornost na mehanička opterećenja tokom rada konstrukcije;
• otpornost na struje;
• otpornost na toplinu (za objekte koji rade na ekstremnim temperaturama za metal i izolacijski premaz koji se koristi; ako se transportirane tvari destiliraju na visokim temperaturama ili se izolacija izvodi u hladnoj sezoni);
• hemijsku i korozionu neutralnost u odnosu na radnu strukturu.

Takođe, materijala za zaštitu cevovoda od korozije ne može da nedostaje, prednost je mogućnost automatizacije premaza u terenskim i fabričkim uslovima i isplativost.

Nijedan od poznatih izolacijskih materijala ne ispunjava sve ove zahtjeve, pa izbor premaza zavisi od uslova izgradnje, upotrebe cjevovoda, sirovine, ekonomske i tehnološke osnove.

Korozija je neizbježan, prirodan proces. Samo pravovremena kompetentna zaštita može spasiti rad cjevovodnog sistema.

Video: zaštita cjevovoda od korozije