Корозия подземните тръбопроводи основна причина за провал на тюлени поради образуването на кухини, пукнатини и счупвания.
Корозия метали, т.е. тяхното окисляване - е преходен метален атом от свободно състояние в химически свързани, йонни. Металните атоми губят електрони и ги оксидиращи да приеме.
На подземен тръбопровод поради нехомогенността на металната тръба и хетерогенността на почвата (например чрез физични свойства на същия химичен състав) като участъци с различен потенциал електрод, което причинява образуването на галванични корозия клетки (Фигура 2.1 и 2.2).
Най-важните видове корозия са: повърхност (твърда по повърхността), местната под формата на черупки, язва (хлътване), пукнатина, интеркристална напукване и корозия умора. последно корозията на два вида, представляват най-голямата опасност за подземни тръбопроводи.
корозия на повърхността рядко води до увреждане, а поради хлътва корозия настъпва най-голям брой лезии
Корозия ситуация, в която има метална тръба в земята, зависи от много фактори, свързани с подземни и климатични условия, характеристики маршрут, работни условия. Тези фактори включват:
- влажността на почвата,
- химическия състав на почвата,
- киселинността на електролита на почвата,
- структурата на почвата,
- транспортирани температура газ
Най-силният израз на негативните бездомни течения на земята, причинен от електрифициран железопътен транспорт DC е elektrokorrozionnoe унищожаване на тръбопроводи. Илюстрация блуждаещи токове и тяхното влияние върху тръбопровода е показано на фигура 2.3.
Фиг. 2.3 Схема бездомни течения в рамките на железопътната електрическа тяга с постоянен ток.
Интензитетът на бездомни ток и техния ефект върху подземни тръби зависи от фактори като:
- устойчивост на контактна релса към земята;
- надлъжна устойчивост релси;
- броят на влакове по участък;
- разстоянието между абонатните станции тяговите;
- от електрическата консумация на ток;
- броя и сечение на всмукателните линии;
- електрическо съпротивление на почвата;
- разстояние и местоположение спрямо пътя на газопровода;
- преходен и надлъжна устойчивост на тръбопровода.
Трябва да се отбележи, че бездомни течения в катодни зони имат защитно действие върху сградата, така че на места може да се постигне тръбопровод катодна защита, без големи капиталови разходи.
Методи за защита на подземни метални тръби от корозия разделени на пасивни и активни.
пасивен метод А корозионна защита включва създаването на непроницаема преграда между металната тръба и околната почва. Това се постига чрез прилагане на тръбата на специални защитни покрития (битум, смола от каменовъглен катран, полимерна лента, епоксидна смола, и т.н.).
На практика не е възможно да се постигне пълно покритие на изолационни отпада. Различни видове покрития имат различна пропускливост на дифузията и следователно осигуряват различна тръба от заобикалящата среда изолация. В процеса на изграждане и експлоатация в обвивката на изолация като пукнатини, грапавини, вдлъбнатини и други недостатъци. Най-опасни са чрез увреждане на защитното покритие, където на практика и мръсотия се появява корозия.
Тъй като пасивен метод не може да се реализира пълна защита на тръбопровода от корозия, приложени едновременно активна защита, свързани с управлението на електрохимичните процеси, протичащи при взаимодействието на метална тръба и електролита на почвата. Тази защита се нарича цялостна защита.
Активен метод за защита от корозия се извършва чрез катодна поляризация и се основава на намаляване на скоростта на разтваряне метал като му корозия изместване потенциал за повече отрицателни стойности, отколкото природния потенциал.
През 1928 г. Робърт Кун емпирично установено, че големината на катодна защита на стомана сграда е минус 0.85 волта относително mednosulfatnogo електрод. От природния потенциал на стоманата в земята е приблизително равна на -0.55. -0.6 волта, за катодна защита от корозия потенциал е необходимо да се премине към 0,25. 0.30 волта в отрицателна посока.
Поставяне тръба между металната повърхност и електрическия ток земята необходимо да се постигне намаляване на капацитета дефект сайтове тръба изолация до стойност под критерия на потенциал защита равно на - 0.85 V. Като резултат, степента на корозия ще действа до 10 микрона годишно, загуба на практическото значение ,
Катодна защита на тръбопроводи може да се осъществи по два метода:
- използване магнезиеви излъчващ анод протектори (електрохимичен метод);
- прилагане на външен източник на постоянен ток, който е свързан с тръбата за минус и плюс - анод заземяване (електрически метод).
В основата на електрохимичната Методът се основава на факта, че различните метали в електролита имат различни потенциали на електрода. Ако галванично форма на две метали и ги поставете в електролит, метал с по-отрицателен потенциал и анода е да се разграждат, така защитна метала с по-малко отрицателен потенциал (Fig.2.4).
Фиг. 2. 4. Принципът на катодна защита
а) с галваничен анод,
б) използване на поляризация на постоянен източник на ток.
1 - положени в земята линия,
2 - галваничен анод,
3 - постоянен източник на ток,
4 - умерено разтворим анод.
На практика, като жертвен галванично анод използва протектори на магнезиеви, алуминиеви и цинкови сплави.
Използването на катодна защита, като се използват протектори е ефективно само в земята с ниско съпротивление (50 ома-m). почви с високо специфични съпротивления, този метод не осигурява необходимата защита.
Катодна защита от външни източници на енергия е по-сложно и отнема време, но това е само малко по-зависим от почва съпротивление и има неограничен източник на енергия (ris.2.4b).
Като постоянни източници на ток обикновено се използват преобразуватели на различна конструкция, задвижвани от електрическата мрежа AC. Преобразуватели позволяват регулиране на защитния ток в широки граници, осигуряване на защита за тръбопровода при всякакви условия.
В въздушни линии 0,4 се използват като източници на енергия за катодна инсталации за защита; 6; 10 кВ, както и независими източници: дизелови генератори, thermogenerators, газови генератори и други.
Защитен ток насложен върху линията от конвертора и генериране на потенциална разлика "тръба-земя", е неравномерно разпределен по дължината на тръбопровода. Следователно, максималната стойност на абсолютната стойност на тази разлика е в точката на свързване на източник на ток (точка изтичане) на. Тъй като разстоянието от тази точка на потенциална разлика "тръба земята" намалява. Прекалено надценяване потенциална разлика влияе неблагоприятно адхезия покритие и може да причини водород абсорбция на метални тръби, които могат да причинят водород индуцирана крекинг. Намаляването на разликата в потенциалите не осигурява защита срещу корозия, а в определен диапазон, може да насърчи корозия напукване.
защита анодно е един от начините за борба с корозията на метали в агресивни химически среди. Тя се основава на прехвърляне метал от активно към пасивно и поддържане на това състояние с помощта на външен анодна ток. Катодна защита на високо легирани стомани в силни киселини не е възможно.
За разлика от това, когато защитата на катодна защита анод има само тясно ограничена площ на защитни потенциали, в които е възможно за защита от корозия.
Свързани статии