Основные преимущества антикоррозийного покрытия труб. Антикоррозийная защита трубопроводов

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:

Изоляция (предотвращение контакта с агрессивными средами).
Применение при изготовлении конструкций стойких к окислению материалов.
Снижение агрессивности внешних факторов.
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:

Дезактивация окислительных процессов – введение ингибиторов и удаление вредоносных компонентов из среды (осушка и очистка воздуха от примесей, деаэрация растворов).
Обработка ядами и активными химикатами для избавления от микрофлоры и микрофауны, деятельность которых приводит к биокоррозии.
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:

Меры, направленные на предотвращение коррозии конструкций, должны гарантировать их безаварийное функционирование в течение заявленных производителем сроков.
Подземные сооружения требуют комплексных мер (использования покрытий и электрохимических средств).
Интенсивность протекции определяется степенью агрессивности условий эксплуатации сооружения (нормальная или усиленная).
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

Для транспортировки технической и питьевой воды, нефтепродуктов, сырья и полуфабрикатов широко используются металлические трубопроводы. Постоянное негативное воздействие химически активных веществ в виде кислотных или щелочных остатков приводит к образованию налета и нарушению целостности металла. Активные коррозионные процессы негативно влияют на скорость и эффективность проведения технологических операций. При этом наблюдается быстрый износ и выход из строя дорогостоящего оборудования. В результате предприятия могут понести значительные убытки. Антикоррозионная обработка трубопроводов подразумевает использование специальных соединений – ингибиторов коррозии, которые способствуют замедлению и остановке деструктивного действия химически активных веществ. Осуществление антикоррозионной обработки трубопроводов продлевает срок их эксплуатации на несколько лет.

Антикоррозионная обработка трубопроводов с помощью ингибиторов

Постоянное образование нерастворимых солей приводит к наростам и снижению пропускной способности внутри трубопровода. Для решения подобной проблемы чаще всего используются составы, замедляющие процессы коррозии и накипи на внутренних стенках труб. Антикоррозионная обработка трубопровода при этом производится путем введения в циркулирующую жидкость концентрата ингибитора коррозии в объеме от 1 до 5% от объема рабочей жидкости.

Большая часть традиционных ингибиторов коррозии неспособна справиться одновременно с двумя проблемами – разрушение металла от коррозии и появление отложений на стенках. Их эффективность снижается в случаях частичного погружения металлических поверхностей в агрессивную среду. Последние разработки и практические испытания привели к созданию принципиально новых ингибиторов серии СП-В, используемых в следующих сферах:

Закрытые системы с циркуляцией воды при температуре от +5 до +90 о С;

Опрессовка технологического оборудования или отдельных узлов;

Проведение консервации металлических труб, агрегатов, емкостей;

Осуществление гидравлических испытаний;

Удаление остатков накипи и продуктов коррозии с внутренней поверхности труб и конструкций.

Способы антикоррозионной обработки труб

Линейка продуктов СП-В разработана для антикоррозионной защиты трубопроводов от деструктивного воздействия веществ, содержащихся в жидкости. Для каждого конкретного металлического сплава или оборудования используется определенная марка ингибитора СП-В, содержащая специфические присадки. Это обусловлено температурой эксплуатации трубопроводов и агрегатов.

Спектр действия ингибиторов СП-В:

Защита стальных труб или профилей, узлов, баков при их хранении на открытой площадке или в помещении. При выходе из консервации допускается дальнейшая эксплуатация без предварительного смывания ингибитора;

Антикоррозионная обработка трубопровода с внутренней стороны путем введения ингибитора в основной состав рабочей жидкости;

Введение в эксплуатацию оборудования под высоким давлением жидкости. Линейка СП-В хорошо справляется с возникающими коррозионными процессами во время проверки магистрали, отдельных узлов или запорной арматуры на водотечность;

Уменьшение химической активности водяных паров с одновременным угнетением образования нерастворимого осадка, который приводит к появлению налета. Использование концентрата в количестве до 5% от общего объема жидкости в отопительной системе позволяет увеличить длительность эксплуатации котлов.

Проведенные экспертизы, лабораторные испытания доказали безопасность ингибиторов СП-В по отношению к окружающей среде и здоровью человека. Это дает возможность использовать концентрат на пищевых производствах, в жилищно-коммунальном хозяйстве и в транспортной сфере.

Ингибитор коррозии СП-В может эксплуатироваться в металлических трубопроводах из углеродистой стали, меди и медных сплавов, алюминия и его сплавов. Антикоррозионная обработка трубопровода производится после мониторинга работы системы и анализа текущего рабочего состава в лаборатории ООО "Спектропласт".

СП-В фасуется в канистры по 20 кг или бочки 220 кг. Возможна доставка по России и странам СНГ.

Все стальные трубопроводы тепловых сетей и элементы трубопроводов должны быть защищены от наружной коррозии с помощью защитных антикоррозионных покрытий, которые наносятся на наружную поверхность труб, за исключением случаев: когда трубопроводы тепловых сетей, проложенны с использованием теплоизоляционных конструкций высокой заводской готовности (например, трубопроводов с изоляцией из пенополиуретана и трубой-оболочкой из полиэтилена высокой плотности, оборудованных системой оперативного дистанционного контроля (ОДК), сигнализирующей о повреждениях и наличии влаги в изоляции, а также для трубопроводов с другими видами теплоизоляционных конструкций, не уступающих указанной выше конструкции по эксплуатационным свойствам).

Защитное антикоррозионное покрытие должно обладать высокими защитными свойствами и сохранять их в условиях эксплуатации (воздействие тепла, влаги, одновременное воздействие тепла и влаги, агрессивных сред, блуждающих токов), обеспечивая защиту трубопроводов в течение расчетного срока службы.

Выбор защитных антикоррозионных покрытий для вновь сооружаемых тепловых сетей должен производиться в зависимости от способа прокладки тепловых сетей, вида и температуры теплоносителя.

Антикоррозионные покрытия, предназначенные для защиты трубопроводов водяных тепловых сетей от наружной коррозии, должны отвечать следующим требованиям:

– термостойкость: 1875 ч при температуре 145-150 °С;

– термовлагостойкость: 50 циклов "увлажнение-сушка" (один цикл включает одно полное увлажнение тепловой изоляции, нанесенной на трубу с покрытием, с последующей сушкой при температуре 75-80 °С в течение пяти суток);

– стойкость в агрессивных средах: сохранение покрытием защитных свойств под воздействием кислого раствора рН=2,5 в течение 3000 ч и щелочного раствора рН=10,5 в течение 3000 ч (для металлизационных алюминиевых покрытий при рН=4,5 и рН=9,5);

– стойкость к воздействию приложенных электрических потенциалов: анодных плюс 0,5 В и плюс 1,0 В по 1500 ч при каждом значении и катодных минус 0,5 В и минус 1,0 В по 1500 ч при каждом значении.

Покрытия, предназначенные для применения в бесканальных прокладках тепловых сетей, кроме того, должны быть устойчивы к истиранию.

Пригодность покрытия для защиты от наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей должна оцениваться по следующим основным показателям:

– удельному объемному электрическому сопротивлению;

– сплошности;

– прочности при ударе;

– адгезии;

– гибкости;

– водопоглощению.

Примечание. При выборе защитных антикоррозионных покрытий необходимо учитывать технологии их нанесения для сохранения максимальных показателей вышеперечисленных характеристик при нанесении покрытий в полевых условиях.

#G0Наименование защитного покрытия	Вид покрытия	Структура покрытия по слоям, ГОСТ, ТУ на материалы и изделия (см. Прил.Ю)	Общая толщина, мм	Степень очистки	Способ прокладки. Вид теплоносителя	Вид тепло- вой изоля- ции	Макси- мально допусти- мая тем-ра теплоно- сителя, °С

1. Органо- силикатное покрытие ОС-51-03 (с термо- обработкой)*	Лако- красочное	Три слоя органосиликатной краски ОС-51-03. ТУ 84-725-83 . Термообработка при температуре 200 °С	0,25-0,30	Первая и вторая
2. Органо- силикатное покрытие ОС-51-03 с отвердителем	Лако- красочное	Четыре слоя органосиликатной краски ОС-51-03 (ТУ 84-725-83 ) с отвердителем (естественная сушка)	0,45	Первая и вторая	Подземная в непроходных каналах. Вода	Все виды подвесной тепловой изоляции
3. Эпоксидное покрытие ЭП-969	Лако- красочное	Три покровных слоя эпоксидной эмали ЭП-969. ТУ 6-10-1985-84	0,1	Вторая	Подземная в непроходных каналах. Вода	Все виды подвесной тепловой изоляции
4. Кремний- органическое покрытие КО*	Лако- красочное	Три покровных слоя покрытия из кремнийорганической композиции КО с отвердителем (естественная сушка). ТУ 88.УССР.0.88.001-91	0,25	Вторая	Подземная в непроходных каналах. Вода	Все виды подвесной тепловой изоляции
5. Комплексное полиуретановое покрытие "Вектор"	Лако- красочное	Два грунтовочных слоя мастики "Вектор 1236" ТУ 5775-002-17045751-99 . Один покровный слой мастики "Вектор 1214" ТУ 5775-003-17045751-99 (см. примеч.3)	не менее 0,13	Вторая и третья	Подземная в непроходных каналах; подземная бесканальная. Вода	Все виды тепловой изоляции
6. Силикатно- эмалевое покрытие из безгрунтовой эмали 155Т*	Силикатно- эмалевое	Два слоя эмали 155Т. ТУ 88-106-86 БССР (гранулят стеклоэмали безгрунтовой марки 155Т БССР) , (ТУ 1390-001-01297858-96	0,5-0,6	Первая		Все виды тепловой изоляции
7. Силикатно- эмалевое покрытие из эмали МК-5*	Силикатно- эмалевое	Два слоя покровной эмали МК-5. ТУ 2367-002- 05282012-2000	0,5-0,6	Первая	Подземная в непроходных каналах; подземная бесканальная. Вода и пар	Все виды тепловой изоляции
8. Металлиза- ционное алюминиевое покрытие*	Металлиза- ционное	Два покровных слоя металлизационного алюминиевого покрытия. #M12291 1200014731ГОСТ 9.304#S	0,25-0,30	Первая	Подземная в непроходных каналах и в тоннелях, подземная бесканальная; по стенам снаружи зданий, в технических подпольях. Вода	Все виды тепловой изоляции
9. Алюмокерами- ческое покрытие*	Металлиза- ционное	Один слой покрытия плазменного нанесения из смеси порошков алюминия - ПА-4 (или ПА-3) ГОСТ 6058 - 85% (по массе) и ильменитового концентрата ТУ 48-4236-91 -15%	0,2-0,3	Первая	Подземная в непроходных каналах; подземная бесканальная. Вода и пар	Все виды тепловой изоляции

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.

Металлические трубы отлично справляются с возложенными на них функциями, но один существенный недостаток у них все же есть: под воздействием ряда факторов ржавеет их внутренняя или внешняя поверхность. Антикоррозионное покрытие труб продлевает ресурс использования трубопровода, снижая расходы на его ремонт и обслуживание.

Зачем нужно антикоррозионное покрытие труб

Общие сведения о коррозии

Коррозия – это физико-механическое явление, при котором под действием среды, температуры, давления и других факторов разрушаются металл, дерево, бетон или строительный камень. Процесс сопровождается образованием окиси и солей.

Аварии, приводящие к обесточиванию потребителей и к большим потерям воды, также являются следствием электрокоррозии трубопроводов. Ржавчина делает стальные водопроводные трубы непригодными для дальнейшего использования.

В зависимости от скорости коррозии трубопроводов (мм/год) стали делят на три категории:

мало подверженные разрушению (до 0,1 мм/год);
среднекоррозионные (до 0,5 мм/год);
агрессивные (более 0,5 мм/год).

Интенсивность процесса разъедания металла для изделий из одинаковых материалов, но находящихся в разных условиях, отличается порой весьма существенно. Кислотность грунта 7,5-8,5 считается наиболее благоприятной для стальных оцинкованных труб.

Коррозионно-хладостойкие трубы применяются в нефтяной и газовой отраслях для транспортировки топлива. Они выдерживают температуру от -40° до +45°, обладают повышенной твердостью и отличными гидроизоляционными свойствами. Примером такого материала служит сталь 13ХФА.

Причины разрушения металла

Коррозии подвержена внешняя оболочка трубы и внутренняя ее поверхность. Разрушения с наружной стороны возникают при взаимодействии почвы с металлом. В составе грунта находятся растворенные соли – жидкие электролиты, разъедающие металл при длительном контакте.

Чем выше электрическое сопротивление почвы, тем меньше активность коррозии почвы. Зная уровень электрического сопротивления грунта, можно определить его коррозионную активность.

Низкий рН воды, большое количество сульфатов, хлоридов, кислорода и растворенной углекислоты ведет к корродированию внутренних стенок труб.

В зависимости от вида трубопровода, наземного или подземного, используют активную (электрохимическую) или пассивную (изоляционную) защиту. Наземные коммуникации покрывают слоем цинка, алюминия или лакокрасочными атмосферостойкими материалами.

Трубы, проложенные вблизи путей электротранспорта, более подвержены корродированию из-за действия блуждающих токов. Поэтому при прокладке коммуникаций это обстоятельство нужно учитывать.

Методы защиты труб от коррозии

Внешняя изоляция не только сохраняет температуру теплоносителя, но и защищает металл от появления ржавчины.

Труба для магистрального трубопровода с внутренним и внешним защитным покрытием. Полиэтиленовая многослойная изоляция – эффективное средство защиты от разрушения стальных коммуникаций

Катодная защита. На защищаемую поверхность накладывается отрицательный потенциал. Предохраняемая конструкция подключается к источнику тока, труба в этом случае становится катодом, а инертные электроды – анодами. Этим способом часто выполняется защита от коррозии бурильных труб.
Изоляция труб антикоррозийная из полиэтилена или стеклохолста с верхним слоем из битума применяется при контакте металла с песчаной, каменистой или глинистой почвой. Двухслойное полиэтиленовое покрытие с термоплавким клеевым внутренним слоем обеспечивает хорошее сцепление.
Полимерная ленточная изоляция имеет высокие диэлектрические способности, более широкий диапазон рабочих температур (от +40° до -20°). Но для труб большого диаметра оказывается малоэффективной, так как у материала пониженная адгезия к стали. Под действием естественного сдвига грунта покрытие постепенно сползает с трубы и растрескивается.
Пенополиуретановая изоляция может быть скорлупной или жидкой (впрыскивается между трубой и полиэтиленовой изоляцией, после чего происходит ее отвердевание).
Лаки на битумной основе дешевы и просты в применении, но при слишком высоких (или низких) температурах становятся хрупкими и быстро разрушаются. Такой материал не подходит для долговременной защиты.
Покрытия «Нержамет», «Нержалюкс», «Акваметаллик», «Полимерон», «Быстромет», «Сереброл», «Нержапласт» пользуются популярностью благодаря доступной стоимости, экономичности и простоте нанесения. Перед окраской металлическую поверхность обезжиривают и зачищают от остатков окалины, ржавчины и других веществ, которые мешают сцеплению. Иногда придают поверхности дополнительную шероховатость. При наличии сварных швов обрабатываемую поверхность промывают и подвергают пескоструйной обработке.
Цинкосодержащие грунтовки предназначены для изделий из чугуна, работающих в условиях водно-солевого тумана и в парах нефтепродуктов. При взаимодействии с влажным воздухом цинк частично разрушается, а из продуктов распада возникает барьер, который не дает агрессивной среде возможность проникнуть в более глубокие слои.
Для магистральных линий и их отдельных элементов (отводов, запорной арматуры) применяют покрытия на эпоксидной или полиуретановой основе, например, «Permacor», «Protegol». Для фитингов, шаровых кранов используют «Фрусис-1ОООА». В зависимости от способов и условий эксплуатации защита от коррозии обработанного таким образом трубопровода составляет 15-30 лет.
Покрытия-ингибиторы бывают двух видов: пленкообразующие (пленка создает барьер для кислорода и углекислого газа) и адсорбирующие (связывают свободные радикалы, замедляя скорость окисления).

Для наземных трубопроводов выполняют струйную очистку и используют эпоксидные покрытия

Противокоррозионные смазки предназначены для временной защиты (в период хранения и транспортировки). В состав изолирующих материалов могут входить преобразователи ржавчины (содержат оксикарбоновые кислоты, танин, фосфорные, ортофосфатные вещества).

Внутренняя коррозия возникает при взаимодействии металла с водой. Чтобы не допустить разъедания стали, используют цементное покрытие или специальный лак слоем в 3-5 мм. Иногда воду перед подачей по трубам лишают коррозионных свойств.

Последовательность работ:

подготовительные процедуры: нагрев, обезжиривание и сушильная операция;
обработка корундом с целью предотвращения намагничивания труб;
нанесение порошкообразных полимеров;
нагрев для отвердевания;
контроль качества покрытия.

Оборудование для антикоррозийного покрытия труб

Специальные агрегаты работают методом распыления под высоким давлением, способом пневматического распыления. Иногда трубы обливают или окунают в защитное покрытие. Установка УБР-3 для безвоздушного распыления наносит лакокрасочное покрытие с предварительным его подогревом. Пистолет-распылитель СО-24 и СО-21 используются для нанесения покрытий с вязкостью более 60 м

Принцип правильного нанесение защитного покрытия с помощью окрасочного пистолета

Чем выше коррозионная активность почвы, чем больше нагрузка на трубу, тем толще должен быть слой изоляции. Коррозия водопроводных труб повышает эксплуатационные и строительные затраты, поэтому важно принять меры, которые обезопасят коммуникации от разрушения.

Окрасочный аппарат для безвоздушного распыления