Tubería a través de hormigón cómo proteger contra la oxidación. Protección de tuberías de agua metálicas contra la corrosión.

Descripción:

Proteger las tuberías de la corrosión no es solo una tarea para los fabricantes o constructores, sino también para el diseñador de la red y el usuario final. El fenómeno de la corrosión puede deberse a una composición insuficientemente equilibrada del fluido que circula por las tuberías, a una combinación incorrecta varios metales o, finalmente, insuficiente atención a la protección de la tubería.

CÓMO PROTEGER LA TUBERÍA DE LA CORROSIÓN

Proteger las tuberías de la corrosión no es solo una tarea para los fabricantes o constructores, sino también para el diseñador de la red y el usuario final. El fenómeno de la corrosión puede deberse a una composición insuficientemente equilibrada del líquido que circula por las tuberías, a una combinación incorrecta de diferentes metales o, finalmente, a una atención insuficiente a la protección de la tubería.

La corrosión de tuberías es un fenómeno causado principalmente por reacciones electroquímicas de oxidación de metales al interactuar con la humedad. El metal cambia gradualmente a nivel iónico y, al desintegrarse, desaparece de la superficie de la tubería. La oxidación, que caracteriza el fenómeno de corrosión de las tuberías metálicas, puede ocurrir por varias razones y, por lo tanto, surge sobre la base de varios mecanismos. El proceso de oxidación puede depender de la naturaleza del líquido que fluye a través de la tubería o de las propiedades del entorno en el que se coloca la tubería. En este sentido, a la hora de elegir la más formas adecuadas Para contrarrestar los mecanismos de corrosión, es necesario tener en cuenta las características específicas de la situación en la que se observa. En algunos casos, la lucha contra la corrosión se lleva a cabo mediante la adopción de medidas mejoradas para el tratamiento químico del líquido que fluye con el fin de corregir sus propiedades corrosivas, en otros casos, mediante el uso de revestimientos protectores para tuberías (internas o externas) o mediante el uso de materiales especiales. métodos de la llamada "protección catódica". En primer lugar, es necesario selección cuidadosa material de tubería. Es recomendable utilizar materiales menos susceptibles a la corrosión (por ejemplo, cobre o acero inoxidable).

Cuando se utilizan, se forma una película de óxido de superficie delgada continua ("película inerte") en la etapa inicial de la corrosión, que luego protege el metal subyacente de los efectos de la corrosión. Sin embargo, en dichos materiales, por diversas razones, se pueden formar focos de corrosión. La razón es la formación desigual de la película o su avance. Usar sobre materiales valiosos no siempre justificada por su elevado coste.

Tratamiento químico de aguas agresivas

El agua que fluye por la tubería puede tener propiedades agresivas. A menudo, esto se debe al tratamiento de dicha agua con cloro o los procesos de coagulación y floculación que ocurren en el agua directamente en la planta de tratamiento de agua. La agresividad puede deberse al contenido de oxígeno, cloro, carbonatos y bicarbonatos en el agua. La agresividad disminuye con el aumento de los niveles de acidez y dureza y aumenta con el aumento de la temperatura y el contenido de aire disuelto y dióxido de carbono.

El objetivo principal del tratamiento químico del agua es convertir el agua potencialmente agresiva en agua ligeramente calcificante. De hecho, es deseable una dureza moderada, ya que contribuye a la formación de depósitos de sales de calcio en la superficie interna de la tubería, que protegen el metal. Añadiendo sustancias inhibidoras apropiadas al agua, es posible ralentizar el proceso de corrosión, reduciéndolo a manifestaciones menos peligrosas (corrosión uniforme en lugar de localizada en profundidad), y también promover - a través de una reacción química - la formación de depósitos de cal, que , adhiriéndose firmemente al metal, forman una capa que lo protege del ataque corrosivo. EN redes de agua El tratamiento de aguas de uso general se reduce principalmente a la adición de calcio, o sosa (NaOH), o carbonato de sodio (Na 2 CO 3). En secciones del suministro de agua, asegurando la distribución de agua a puntos individuales de toma de agua, una forma efectiva de protección anticorrosiva es el tratamiento del agua con aditivos especiales "secuestrantes" (principalmente polifosfatos). La tarea principal de los aditivos de este tipo es corregir la dureza excesiva del agua, que de lo contrario puede conducir a la formación de indeseables bolsas de depósitos de cal. En tuberías de acero galvanizado, cuando se agregan polifosfatos, fosfatos o silicatos al agua, se forma una película de polifosfato, fosfato o zinc o silicato de hierro en la superficie interna de la tubería, protegiendo el metal de la corrosión. Se permite el uso de tales reactivos en las redes de abastecimiento de agua potable, sujeto al cumplimiento de los requisitos establecidos por las normas sanitarias y epidemiológicas vigentes.

Recubrimientos protectores

Los revestimientos se pueden aplicar tanto a las superficies internas como externas de la tubería. El revestimiento protector forma la protección de la tubería, que es de tipo activo o pasivo. En algunos casos, ambos tipos de protección pueden combinarse. En el caso de la protección activa, el recubrimiento crea condiciones que evitan la propagación de la corrosión del metal. Superficie tubos de acero cubierto con una capa más o menos densa de electroquímicamente menos metal precioso(generalmente zinc), que al proteger el metal base, asume los efectos de la corrosión. Protección activa protege en mayor medida la superficie interna de la tubería de los efectos corrosivos del líquido que fluye. Desde el exterior, esta protección forma una capa base reforzada con protección pasiva.

La tarea de la defensa pasiva es proteger tubos metalicos de la influencia destructiva ambiente. En áreas enterradas tuberías de agua, es muy importante proteger de manera confiable el metal del contacto directo con el suelo. Una protección similar se utiliza para lograr - por medio de un revestimiento interno - en tuberías destinadas a la entrega de agua especialmente tipo agresivo. La aplicación de capas protectoras de lacas, pinturas o esmaltes crea una barrera impermeable continua que protege el metal subyacente de los efectos corrosivos del medio ambiente.

Para ello, los productos bituminosos obtenidos de la destilación del carbón o del petróleo o de resinas sintéticas, termoplásticos (polietileno, polipropileno, poliamidas) y termoendurecibles (epoxi, poliuretano, poliésteres) son los más utilizados.

Antes de recubrir, es necesario preparar adecuadamente la superficie del tubo a tratar y limpiarla a fondo de todo lo que pueda ser nocivo en términos de corrosión (humedad, restos de barniz, manchas de grasa o aceite, suciedad o polvo, óxido). Para protección externa tuberías a cielo abierto, puede recurrir a revestimientos de pintura o materiales plásticos en polvo. El recubrimiento se lleva a cabo de varias maneras según el material de la tubería. Las formulaciones líquidas se aplican con brocha, inmersión en una solución o pulverización con pistola.

Las sustancias en polvo (principalmente materiales plásticos) se aplican a una tubería precalentada a una temperatura superior al punto de fusión del polvo. El polvo se aplica a la superficie de la tubería. electrostáticamente o pulverización de aire. Los materiales termoplásticos también se pueden aplicar por extrusión. Solicitud capas superficiales El metal (por ejemplo, zinc) se produce sumergiendo una tubería en metal fundido o mediante galvanoplastia. Otro método que se usa a menudo para cubrir tuberías enterradas es aplicar uniformemente una película continua de material de protección, que tiene buenas propiedades adhesivas, y luego aplicar una capa protectora de mezcla bituminosa y dos capas de lana de vidrio (o tejido) impregnada con mezcla bituminosa para darle resistencia a Influencias externas.

Es mejor si el tratamiento de protección de las tuberías cortadas se realiza en fábrica.

En la instalación, cuando se coloca con una capa protectora, solo se sellan las costuras y los acoplamientos, así como posibles ubicaciones daños en el revestimiento de fábrica.

Las tuberías prerrevestidas deben protegerse durante el apilamiento, el transporte y la instalación de impactos, rayones y otros impactos mecánicos que podrían dañar la capa bituminosa. Debe tenerse en cuenta que el tratamiento protector pierde sus propiedades originales después de un cierto tiempo. De ahí la necesidad de la inspección periódica de la red, mantenimiento actual y preventivo.

Las tuberías enterradas son susceptibles a la corrosión debido a la agresividad del suelo. Dependiendo de las propiedades del suelo (más precisamente, los parámetros de su resistencia) y el metal del que está hecha la tubería, se forman baterías corrosivas. El metal, que actúa como ánodo con respecto al suelo, que en este caso actúa como cátodo, tiende a descomponerse y disolverse.

Uno de los tipos de medidas de protección es la protección pasiva. Para tender la tubería, se utilizan tuberías con un revestimiento protector a prueba de humedad con acoplamientos aislantes. En este caso, se rompe la longitud eléctrica de la tubería, se inhibe el intercambio de corriente eléctrica entre las tuberías y el suelo. Debe reconocerse que este enfoque no siempre da un resultado del 100%, ya que en los lugares donde se rompe la capa protectora de las tuberías durante el tendido de la tubería, se pueden formar centros de corrosión. La corrosión se puede combatir mediante el método de "protección catódica": si el potencial del metal se reduce artificialmente, se suprime la reacción anódica. Para ello es necesario realizar conexión eléctrica tubería a la red, que tiene un ánodo en su composición. El llamado "ánodo de sacrificio" está hecho de un metal que tiene una electronegatividad más alta, es decir, menos noble que el hierro. Como regla general, la aleación de magnesio se usa para este propósito. Con esta conexión, la corrosión se localiza en el magnesio, que se descompone lentamente y protege la tubería. Cuando aplicación práctica Esta tecnología debe medir primero el grado de agresividad del suelo.

Luego, en áreas donde es necesario organizar la protección de la tubería, se excava una cierta cantidad de ánodos consumibles en los puntos calculados. El peso y el número de ánodos se determinan de tal manera que proporcionen protección anticorrosiva a la tubería durante un período de 10 a 15 años.

Otra forma que protege al metal de la agresividad del suelo es la protección de la "corriente inducida". Para ello se utiliza una fuente de CC externa, que proviene de un dispositivo de alimentación formado por un transformador y un rectificador. El polo positivo de la fuente de alimentación está conectado al difusor del ánodo (puesta a tierra, que consiste en un ánodo que contiene grafito o hierro), el polo negativo está conectado a la tubería que representa el objeto de protección. La corriente de protección transmitida está determinada por los parámetros de la tubería (longitud, diámetro, grado de aislamiento existente) y el grado de agresividad del suelo. La corriente disipada por el suelo crea campo eléctrico, envolviendo la tubería y disminuyendo su potencial, lo que le da un efecto protector. La confiabilidad y la eficiencia de la protección catódica se aseguran, entre otras cosas, mediante la inspección periódica de la red, la verificación de la operatividad de los equipos utilizados y la resolución oportuna de problemas.

corriente extraviada

La corriente parásita es una corriente eléctrica que aparece en algunos suelos a partir de la dispersión de vías electrificadas, por ejemplo, de ferrocarril (tranvía), donde los rieles actúan como conductores de retorno de las subestaciones de suministro. Otra fuente de corriente parásita puede ser la puesta a tierra de equipos industriales eléctricos. Como regla general, esta es una corriente alta y afecta principalmente a la tubería, que se caracteriza por una buena conductividad (en particular, con uniones soldadas). Tal corriente entra en la tubería en un punto determinado, que desempeña el papel de cátodo, y, habiendo superado una sección más o menos larga de la tubería, sale por otro punto, que actúa como ánodo. La electrólisis que ocurre al mismo tiempo da corrosión al metal. El paso de corriente en la sección del cátodo al ánodo provoca la transición de partículas que contienen hierro a la solución y, con el tiempo, puede provocar el adelgazamiento y, en última instancia, la perforación de la tubería. El daño es más significativo cuanto mayor es la fuerza de la corriente que pasa. La acción corrosiva de la corriente vagabunda es ciertamente más destructiva que la acción de las baterías corrosivas formadas por la agresividad del suelo.

Contra ello, las medidas de "drenaje eléctrico" son eficaces. La esencia de la técnica es la siguiente: en un punto determinado, la tubería se conecta directamente a una fuente de corriente parásita (por ejemplo, a una subestación o vía férrea) mediante un cable especial con baja resistencia eléctrica. La conexión debe estar adecuadamente polarizada (mediante adaptadores unidireccionales) para que la corriente fluya siempre en la dirección de la tubería a la fuente de dispersión. El drenaje eléctrico requiere el cumplimiento estricto de los términos de las inspecciones de rutina, el ajuste cuidadoso y los controles regulares. Muy a menudo, esta técnica se combina con otros métodos de protección.

Reimpreso con resúmenes de RCI Magazine #8. 2003.

Traducción del italiano S. N. Buleková.

ánodo de sacrificio

El bloque de magnesio incrustado, en virtud de la posición que ocupa el magnesio en la escala de potencial electroquímico en relación con el hierro, se comporta como un ánodo en la batería corrosiva formada entre él y la tubería de acero.

La corriente generada por la fuerza electromotriz de la batería corrosiva se mueve en la dirección "ánodo - suelo - tubería - cable de conexión - ánodo". La lenta descomposición del magnesio protege la tubería de la corrosión.

Este sistema se utiliza principalmente para proteger tanques de acero y tuberías de longitud limitada (desde varios cientos de metros hasta varios kilómetros).

Por lo general, el ánodo se coloca en una bolsa de algodón (o yute) en una mezcla de arcilla, cuya función es asegurar el consumo uniforme del ánodo y el nivel de humedad requerido, así como evitar la formación de una película que impide su descomposición.

Comprobación de acceso y estado de cables eléctricos capa protectora al medir la fuerza actual de la batería se proporciona a través de un pozo especial.

Protección catódica "corriente inducida"

Para organizar dicha protección, se requiere un generador. corriente continua, a cuyo polo negativo está conectada la tubería protegida. El polo positivo está conectado a un sistema de ánodos difusores enterrados en la misma zona del suelo.

El cable de conexión debe tener baja resistencia eléctrica y buen aislamiento. La corriente eléctrica producida por el generador se transmite a través de los ánodos al suelo y entra en la tubería. La tubería actúa como un cátodo y, por lo tanto, está protegida contra la corrosión. La corriente sigue el siguiente recorrido: generador eléctrico - cable de conexión - electrodo disipativo - suelo - estructura metálica protegida - cable de conexión - generador eléctrico. Los ánodos utilizados son del tipo de bajo consumo (generalmente de grafito o de hierro) y se entierran a 1,5 m a una distancia de 50 a 100 m de la tubería. Un generador de CC (125-500 W) suele constar de un rectificador alimentado desde la red a través de un transformador.

Pintar tuberías de calefacción es una tarea típica que ocurre donde el sistema no ha sido reemplazado con opciones hechas de plástico, acero inoxidable, cobre. Cómo poner en orden un sistema convencional para que tenga mejor vista? La fiabilidad de la protección también es importante, la pintura debe ser resistente a las temperaturas y las influencias externas, para no llevar sustancias nocivas al interior de la casa. Por lo tanto, su selección y aplicación debe abordarse con cuidado...

Las pipas son serias...

Es mejor pintar y proteger las tuberías de calefacción de acuerdo con las reglas, de lo contrario, aumentarán los costos.

Si no protege las tuberías de acero de alta calidad desde el principio, el metal se oxidará debajo de una capa de pintura. Esto se manifestará por hinchazón, descamación de la capa, óxido en algunos lugares. Luego, será necesario quitar mecánicamente el óxido y la pintura vieja, después de lo cual ... hágalo de acuerdo con las reglas: habrá costos laborales triples y frustración financiera.

La intensidad de la corrosión dependerá del ambiente, de la humedad. En el exterior, las piezas de acero expuestas a la precipitación se oxidan intensamente. En contacto con el suelo, este proceso es aún más rápido.

En una habitación, especialmente en una seca y calefaccionada, este proceso es lento. Pero seguro que muchos han visto óxido en radiadores y tuberías, incluso pintadas. Cómo procesar estas piezas de forma fiable, especialmente si estamos hablando sobre el funcionamiento en condiciones adversas?

Pintura de piezas de acero

El acero y el hierro fundido se pintan según el siguiente esquema.

1. Eliminación mecánica de óxido, pintura vieja, limpieza de contaminantes al metal, desengrase con solvente.
2. Tratamiento de toda la superficie y cavidades internas con un inhibidor de óxido. El ácido ortofosfórico se usa más comúnmente. Éste es un punto importante. Cuando el ácido reacciona con los óxidos de hierro, se forman sustancias estables en forma de película sobre la pieza.
3. Imprimación para metales. Suelo: una composición especial que está firmemente asociada con la superficie de la pieza, entra en las irregularidades más pequeñas. Forma una fuerte película protectora. Se recomienda utilizar solo composiciones de alta calidad.
4. Pintura. La capa de pintura debe ser resistente a las influencias externas. Preferiblemente del mismo fabricante que la imprimación para la mejor combinación.

Información adicional: la secuencia de trabajo al pintar y proteger los elementos del sistema de calefacción se muestra en la figura.

¿Cuál es la característica de la protección contra el calentamiento?

Las tuberías de calefacción y los radiadores se calientan. A su vez, se ubican en locales residenciales. Por lo tanto, las composiciones que se pueden utilizar para colorear sistema de calefacción, debe ser:

elástico, no se agrieta con expansiones a temperatura constante. No pierde adherencia al metal.
no emita ningún componente, incluso cuando se calienta.

Pero no solo eso, para trabajos de exterior, las composiciones también deben ser resistentes a la congelación si las tuberías hibernan sin calentar en formulario abierto. Y también, a la precipitación con agua agresiva a base de ácido y a la radiación ultravioleta, si no hay protección adicional externa.

Para uso en exteriores, la protección debe ser particularmente resistente a las reacciones electroquímicas y, para el suelo, también a esfuerzos mecánicos significativos.

¿Qué se usa para las tuberías?

Para deleite del consumidor, algunos productos de pintura modernos cumplen con los requisitos anteriores. A la venta puede encontrar composiciones especiales para sistemas de calefacción de calefacción.

Como regla general, las pinturas de superficie a base de agua se utilizan para tuberías y radiadores dentro de la casa. Se consideran los más inofensivos y no huelen. Pero los rellenos pueden ser diferentes.

Para uso en exteriores, las formulaciones a base de aceite pueden ser resistentes a la intemperie. Secan más tiempo, pero allí es más importante la resistencia de la película que crean a los efectos de las aguas agresivas. Se pueden aplicar a varias tuberías. Es cierto que la protección de la red de calefacción fuera de los edificios y en el suelo se lleva a cabo de varias otras maneras.

Calefacción principal exterior y subterránea

Las tuberías de calefacción en el exterior del edificio suelen estar aisladas térmicamente. Sobre ellos, además de la protección habitual contra la corrosión, se instala una funda de aislamiento. Las tuberías delgadas que se usan en casas particulares a menudo están envueltas en una cubierta hecha de espuma de poliuretano densa o poliestireno extruido. Estos materiales de aislamiento térmico son repelentes al agua, incluso si se producen fugas a través del revestimiento exterior, es probable que eviten que se propague más humedad.

El caparazón se coloca en las tuberías en un patrón de tablero de ajedrez y las juntas se pegan con cinta de construcción.

Sobre el aislamiento térmico se pega un revestimiento de tela asfáltica con una composición no agresiva para los poliestirenos, que actúa como protección a largo plazo contra la humedad.

Pero los diámetros más grandes se aíslan térmicamente más a menudo con lana de vidrio laminada. De esta manera es más barato. Encima se dispone una cubierta de material bituminoso para tejados.

Las tuberías bajo aislamiento térmico generalmente se tratan con un inhibidor de óxido y una imprimación de alta calidad.

nueva pipa de plata

Uno de los métodos confiables para proteger las tuberías de calefacción que se pueden aplicar en el hogar es recubrir con una composición de polímero de zinc. El llamado "galvanizado en frío". Esto no es en absoluto lo que se llama galvanización de fábrica, pero sin embargo, la protección se anuncia como otra cosa. Se agrega polvo de zinc a la composición de polímero-epoxi, con un tamaño de viruta de menos de 10 micrones. Adecuado como reemplazo de la "plata" habitual, como opción, aunque no barata, pero como un experimento interesante ...

¿Qué composiciones se utilizan? ¿Cómo pintar?

En la actualidad, las siguientes series de pinturas son ampliamente utilizadas para pintar tuberías

Estos y otros revestimientos para tuberías de calefacción y radiadores se pueden encontrar en los estantes de las tiendas. Es cierto que son solo una parte de la protección necesaria del metal contra la corrosión. La pintura completa incluye los procesos que se enumeraron anteriormente.

¿Quiere saber cuál es la protección contra la corrosión más eficaz para las tuberías de acero? Las tuberías de metal durante la operación están constantemente expuestas a varios factores adversos. Para resolver este problema, se ha desarrollado especialmente una protección integral de tuberías contra la corrosión según SNiP 2.03.11-85 "Protección de estructuras de edificios contra la corrosión".

Exterior revestimiento de polímero — protección confiable contra la corrosión de las tuberías de acero

Métodos de control de la corrosión

Este artículo ofrece al lector instrucciones detalladas, que describe en detalle los principios básicos para la implementación de la protección anticorrosión para productos metálicos. Te diré cómo proteger cualquier superficie metálica de la corrosión.

Clasificación de factores nocivos.

De acuerdo con el mecanismo de ocurrencia y el grado de impacto destructivo, todos los factores dañinos se pueden dividir condicionalmente en varios tipos.

corrosión atmosférica ocurre cuando el hierro interactúa con el vapor de agua, que está contenido en el aire circundante, así como también como resultado del contacto directo con el agua durante la precipitación. Durante el curso de una reacción química, se forma óxido de hierro o, más simplemente, óxido común, que reduce significativamente la resistencia de los productos metálicos y, con el tiempo, puede conducir a su destrucción completa.

La corrosión electroquímica subterránea destruye incluso las tuberías de paredes gruesas

corrosión química surge como resultado de la interacción del hierro con varios compuestos químicos activos (ácidos, álcalis, etc.). En este caso, las reacciones químicas en curso conducen a la formación de otros compuestos (sales, óxidos, etc.) que, como el óxido, destruyen gradualmente el metal.
Corrosión electroquímica ocurre cuando un producto de hierro está en un ambiente de electrolitos durante mucho tiempo ( solución de agua sales de varias concentraciones). En este caso, las secciones de ánodo y cátodo se forman en la superficie metálica, entre las cuales fluye una corriente eléctrica. Como resultado de la emisión electroquímica, las partículas de hierro se transfieren de un área a otra, lo que conduce a la destrucción de un producto metálico.
Impacto temperaturas negativas en los casos en que se utilizan tuberías para transportar agua, conduce a su congelación. Tras la transición a un estado sólido de agregación, se forma una red cristalina en el agua, como resultado de lo cual su volumen aumenta en un 9%. Al estar en un espacio cerrado, el agua comienza a ejercer presión sobre las paredes de la tubería, lo que finalmente conduce a su ruptura.

¡Nota!

Una diferencia significativa en las temperaturas diarias y anuales promedio conduce a fluctuaciones significativas en la longitud total de la tubería, que son causadas por la expansión térmica lineal del material. Para evitar roturas de tuberías y daños a las estructuras de soporte, después de cierta distancia en la línea, es necesario instalar compensadores térmicos.

Análisis de suelos

Para elegir lo más metodo efectivo protección, es necesario tener información precisa sobre la naturaleza del medio ambiente y las condiciones específicas de operación de la tubería de acero. En el caso de colocación interior o línea sobre la cabeza esta información puede obtenerse sobre la base de observaciones subjetivas, así como sobre la base del régimen climático anual promedio para una región determinada.

En caso de tendido tubería subterránea, la resistencia a la corrosión y la durabilidad del metal dependen en gran medida de los parámetros físicos y la composición química del suelo, por lo tanto, antes de cavar una zanja con sus propias manos, es necesario enviar muestras de suelo para su análisis a un laboratorio especializado.

Los indicadores más importantes que deben aclararse en el proceso de análisis son las siguientes cualidades del suelo:

Composición química y la concentración de sales de varios metales en agua subterránea. La densidad del electrolito y la permeabilidad eléctrica del suelo dependen en gran medida de este indicador.
Indicador de calidad de la acidez suelo, que puede causar oxidación química y corrosión electroquímica del metal.
Resistencia eléctrica de tierra. Cuanto menor sea el valor de la resistencia eléctrica, más susceptible es el metal al daño causado por la emisión electroquímica.

¡Nota!

Para obtener resultados objetivos del análisis, se deben tomar muestras de suelo de aquellas capas de suelo por las que pasará la tubería.

Protección de baja temperatura

En el caso de tendidos subterráneos o aéreos de redes de agua y alcantarillado, condición esencial su funcionamiento ininterrumpido es la protección de las tuberías contra la congelación y el mantenimiento de la temperatura del agua a un nivel no inferior a 0 ° C durante la estación fría. Para reducir el impacto negativo del factor de temperatura ambiental, se utilizan las siguientes soluciones técnicas:

Tubería subterránea tendido en profundidad exceder la profundidad máxima de congelación del suelo para una región dada.
aislamiento térmico líneas aéreas y subterráneas utilizando varios materiales con baja conductividad térmica ( lana mineral, segmentos de espuma, mangas de espuma).

Manguitos de lámina de lana mineral para aislamiento de tuberías

relleno trincheras de tuberías material a granel con baja conductividad térmica (arcilla expandida, escoria de carbón).
Drenaje capas adyacentes de suelo para reducir su conductividad térmica.
Almohadilla servicios subterráneos en cajas cerradas rígidas de hormigón armado, que proporcionan un espacio de aire entre la tubería y el suelo.

El método más avanzado para proteger las tuberías de la congelación es utilizar una carcasa especial, que consiste en una carcasa hecha de material de aislamiento térmico, dentro del cual se coloca un elemento calefactor eléctrico.

¡Nota!

Se regula la profundidad de congelación del suelo para cada región específica, así como el método de su cálculo. documentos normativos SNiP 2.02.01-83* "Cimientos de edificios y estructuras" y SNiP 23-01-99* "Climatología de la construcción".

Revestimiento impermeabilizante externo

La forma más común de combatir la corrosión del metal es aplicar una capa delgada de material protector resistente al agua en su superficie.

Daré ejemplos simples:

La opción de revestimiento protector más común es la pintura o el esmalte impermeable común. Por ejemplo, la protección de una tubería de gas que pasa por el aire siempre se hace con esmalte amarillo resistente a la intemperie;
Las tuberías subterráneas de agua y gas se ensamblan a partir de tuberías de acero, que están recubiertas en el exterior con una capa gruesa masilla bituminosa, y luego envuelto en papel técnico grueso:
Los revestimientos hechos de materiales compuestos o poliméricos también tienen una alta eficiencia;
Los elementos de hierro fundido de las comunicaciones de alcantarillado están cubiertos por dentro y por fuera con una capa gruesa de mortero de cemento y arena que, después de la solidificación, forma una superficie monolítica uniforme. Por lo tanto, puede proteger el soporte.

Para elegir el derecho material adecuado para un revestimiento externo, debe saber que la protección anticorrosiva del metal debe tener varias cualidades simultáneamente.

Pintura después del secado, debe tener una superficie continua, uniforme, con alta resistencia mecánica y absoluta resistencia al agua;
Película protectora el material impermeabilizante, con las propiedades especificadas, debe ser elástico y no colapsar bajo la influencia de altas o bajas temperaturas;
Materia prima para el recubrimiento debe tener buena fluidez, alto poder cubriente, así como buena adherencia a la superficie metálica;
Tratamiento anticorrosión aplicado a una superficie de metal seca y limpia;
Conductividad eléctrica. Otro indicador de un material aislante de calidad es que debe ser un dieléctrico absoluto. Esta propiedad proporciona una protección confiable de las tuberías contra las corrientes vagabundas, que aumentan los efectos adversos de la corrosión electroquímica.

¡Nota!

Mayoría soluciones efectivas para la impermeabilización de metales, se acostumbra considerar composiciones a base de resinas bituminosas, composiciones poliméricas de dos componentes, así como materiales poliméricos autoadhesivos en rollo.

Protección electroquímica activa y pasiva

Subterráneo ingenieria comunicacion más propenso a la corrosión que el aire y tuberías internas, porque están constantemente en el medio electrolítico, que es una solución de sales contenida en las aguas subterráneas.

Para minimizar el efecto destructivo causado por la reacción del hierro con una solución electrolítica de agua y sal, se utilizan métodos activos y pasivos de protección electroquímica.

método catódico activo consiste en el movimiento dirigido de electrones en un circuito de corriente continua:

Para hacer esto, se conecta una tubería al polo negativo de la fuente de CC y una varilla de tierra de ánodo se conecta al polo positivo, que está enterrado en el suelo cercano;
Después de aplicar el voltaje, el circuito eléctrico se completa a través del electrolito del suelo, como resultado, los electrones libres comienzan a moverse desde la varilla de tierra hasta la tubería;
Por lo tanto, el electrodo de tierra se destruye gradualmente y los electrones liberados, en lugar de la tubería, reaccionan con el electrolito.

Protección pasiva de la banda de rodadura tubería es la siguiente:

Un electrodo hecho de un metal más electronegativo, como zinc o magnesio, se coloca junto al hierro en el suelo;
La tubería de acero y el electrodo están conectados eléctricamente a través de una carga controlada;
En el ambiente del electrolito, forman un par galvánico, que durante la reacción provoca el movimiento de electrones desde el protector de zinc hacia la tubería protegida.

3.Protección de drenaje eléctrico también es un método pasivo, que se realiza conectando la tubería al circuito de tierra:

La conexión se realiza de acuerdo con los requisitos del PUE;
Este método ayuda a eliminar la aparición de corrientes parásitas y se usa si la tubería está ubicada cerca de la red eléctrica de contacto del transporte terrestre o ferroviario.

¡Nota!

buen ejemplo la protección protectora pasiva es el conocido recubrimiento de zinc de los productos de hierro, o, más simplemente, la galvanización.

Conclusión

Cada uno de los métodos anteriores tiene sus propias ventajas y desventajas, por lo que deben usarse según las condiciones específicas. En conclusión, solo puedo decir que, independientemente del método elegido, el costo de reparar y reemplazar una tubería será mucho más costoso que el costo de la protección más compleja y que requiere más tiempo.

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Protección contra la corrosión de las tuberías de acero: 3 regalos de la "vieja dama" de la química

Las tuberías de metal tienen la mayor caracteristicas de fuerza, pero también están dominados por un fenómeno increíblemente destructivo llamado corrosión. La humedad excesiva puede destruir incluso el acero más fuerte. En este artículo, les hablaré sobre los métodos que utilicé para proteger mi propia tubería de hierro de un efecto tan perjudicial, según los conocimientos de química adquiridos en la escuela.

Provisiones generales

Los procesos de corrosión son la oxidación de un metal, en la que sus átomos cambian su estado libre, perdiendo sus electrones, a iónico. Una tubería tendida bajo tierra está sujeta a dos tipos de corrosión, cuya naturaleza vale la pena entender antes de comenzar a tratar con ellas. Por lo tanto, prestaré un poco de atención a su descripción:

Suelo

Como habrá adivinado por el título y el diagrama que lo acompaña, la corrosión del suelo ocurre cuando el acero entra en contacto con el suelo. A su vez, se divide en las siguientes subespecies:

Químico. Aparece como resultado de la exposición a gases de hierro y no electrolitos. tipo de líquido. Es de destacar que con él el material se destruye de manera uniforme y la formación de agujeros pasantes es casi imposible, lo que hace que este tipo de proceso de corrosión sea el menos peligroso para una tubería tendida bajo tierra;
electroquímico. El metal actúa como electrodo, y el agua subterránea, de la que hay muchísimas en nuestra zona climática, es un electrolito. El proceso en curso es muy similar al trabajo de un par galvánico y provoca la destrucción de zonas puntuales en la superficie de las tuberías, lo que finalmente conduce a su estado de emergencia;

Eléctrico. Surge como resultado del impacto sobre el acero de las corrientes vagabundas que pueden “drenar” de los rieles, subestaciones y otros dispositivos electrificados que llenan las ciudades modernas. Es el proceso de corrosión más peligroso y destructivo.

Corrosión interna

Si el líquido transportado tiene un pH bajo, pero el contenido de oxígeno, sulfatos y cloruros, por el contrario, es alto, entonces no se pueden evitar los procesos de corrosión interna, como resultado de lo cual:

El nivel de rugosidad aumenta la superficie interna de la pared, lo que conduce a una disminución de la permeabilidad al agua;

La calidad del líquido transportado se está deteriorando, como el óxido entra en él;
Con tiempo puede haber un agujero capaz de causar la ruptura de una tubería.

Química en guardia

La protección de tuberías contra la corrosión según SNiP incluye muchas medidas complejas diferentes, pero quiero dar algunos métodos específicos que la gran ciencia nos "da" tan favorablemente, y que logré poner en práctica:

Regalo #1: Aislamiento Exterior

Arriba, descubrimos que la mayoría de los problemas ocurren debido a reacciones químicas que ocurren como resultado del contacto prolongado del metal con el suelo. Por tanto, el paso más sencillo y seguro es eliminarlo por completo. Además, en este caso, también es fácil proteger las tuberías de la congelación al mismo tiempo, es decir, “matamos dos pájaros de un tiro”.

Te describiré la opción que usé yo mismo, así como caminos alternativos aislamiento de tuberías:

Betún de petróleo. Fue este material el que tomé como base para la implementación de la protección del metal contra la oxidación en operación subterránea. Su precio fluctúa alrededor de 18-22 rublos por kg, lo que es bastante favorable para el presupuesto familiar. El proceso de trabajo:

En primer lugar, estoy listo para brillar limpió la superficie tubería con cepillo de acero;

Entonces yo parte diluida del betún comprado con gasolina obtener una imprimación bituminosa en las siguientes proporciones:

Minuciosamente trató la superficie metálica con la solución resultante agua principal;

viniendo en llamas masilla bituminosa preparada con la adición de asbesto triturado para mejorar las características de resistencia del futuro aislamiento. El cemento y el caolín también son adecuados para este propósito;

Aplicó la primera capa de mezcla caliente, después de lo cual envolvió la tubería con impermeabilizante.. Usé un modelo con estas características:

Luego repitió el proceso dos veces más. Para su región, puede necesitar menos o, por el contrario, más capas de betún con impermeabilización, dependiendo de la actividad corrosiva del suelo, que se ve afectada por su nivel de humedad, composición química, acidez y estructura;

Polietileno. Hay dos situaciones completamente diferentes a tener en cuenta aquí:

El primero incluye la ejecución manuscrita del plan. Este método puede llamarse el más fácil de implementar, ya que solo necesita envolver la tubería en varias capas con una lámina de plástico y fijarla con cinta de montaje. Pero por sí mismo, este material tiene características de baja resistencia, por lo que tendría cuidado de no usarlo para proteger tramos largos de la carretera;
En el segundo, estamos hablando de la aplicación en fábrica de polietileno extruido reforzado. Es decir, compras tubos metálicos que tienen un especial capa protectora. Por supuesto, tales productos costarán más, pero brindarán una protección bastante efectiva contra la corrosión;

espuma de poliuretano. Aquí también puede ir de dos maneras, pero en cualquier caso, vale la pena señalar de inmediato las muy altas cualidades de aislamiento térmico de la protección anticorrosión terminada:

Usar carcasas especiales de espuma de poliuretano. Son dos mitades del cilindro, que se colocan a ambos lados de la tubería y se unen entre sí, creando una conexión;

Inyección de espuma líquida entre el cuerpo del tubo y una funda preinstalada de polietileno extruido u otro material aislante adecuado. Después de la solidificación de la sustancia, las costuras están completamente ausentes, lo que, por supuesto, mejora significativamente la calidad del aislamiento, aunque el proceso en sí es más laborioso en su implementación.

El aislamiento externo no se limita a las opciones anteriores; aquí puede usar muchos más materiales resistentes a la humedad que pueden aceptar forma cilíndrica. Por lo tanto, en cualquier caso, guíese también por las ofertas actuales de una tienda especializada ubicada cerca de usted.

Regalo #2: Aislamiento interior

Como señalé anteriormente, el líquido transportado a través de las tuberías también puede provocar la aparición de procesos corrosivos, y aquí las cosas son algo más complicadas. El hecho es que sin un equipo especial en el hogar, es imposible hacer un aislamiento interno de alta calidad. Entonces solo queda solicitar los servicios apropiados de especialistas o comprar inmediatamente productos ya protegidos.

La opción más común hoy en día es aplicar una mezcla de cemento y arena a las paredes internas de la tubería seguido de su crimpado mediante un dispositivo especial de arrastre. El resultado es un recubrimiento suave y resistente a la corrosión.

cuando ordené esta especie servicios, me ofrecieron las siguientes tarifas:

Cabe destacar que la instrucción permite el procesamiento de tuberías de metal nuevas y viejas.

Además del cemento, también puede ser betún de petróleo usado. En este caso, los productos con una gran sección transversal se sumergen en una solución líquida y luego las juntas se procesan manualmente. Y las muestras con un diámetro pequeño se recubren después de la soldadura, pasando una mezcla a través de ellas con un cilindro de cobre hueco bajo la influencia de una corriente eléctrica continua. Debido a la acción de la electricidad, las partículas de betún se adhieren fuertemente al hierro, creando una película delgada y confiable.

Regalo #3: Aislamiento Activo

Esto incluye métodos de protección eléctrica que pude implementar por mi cuenta. Aquí está su descripción:

protección catódica:

Imponemos un potencial negativo en la tubería, transfiriéndolo a la zona del cátodo;
Junto a las tuberías enterrar tubos de hierro, piezas de riel u otros productos de metales ferrosos que asumirán el papel del ánodo;

Conectamos una fuente con una corriente continua negativa a la tubería;
Conectamos una fuente con corriente directa positiva a un riel u otro producto que hayas usado como ánodo;
Entonces se forma un circuito cerrado de corriente eléctrica, que fluye del polo positivo al ánodo de tierra, se esparce por el suelo, golpea la tubería y luego al polo negativo;

Desde los rieles la corriente sale en forma de iones metálicos positivos, luego es ella quien se destruye gradualmente, y no la tubería. Eso es química para ti;

Protección protectora. Mucho más fácil de implementar porque no requiere una fuente de alimentación externa. Este es el que prefiero usar:

Colocamos una varilla de metal al lado del suministro de agua, que tiene un potencial químico negativo, que supera a la del acero. Puede ser un producto de zinc, magnesio o aluminio;
Lo conectamos a la estructura protegida usando ;

Todo el impacto recaerá sobre el protector del ánodo, excluyendo la corrosión de la tubería;
Después de que la barra de zinc o magnesio se destruye por completo, debe reemplazarse;

Drenaje. Con él, las tuberías están protegidas de las corrientes parásitas:

Conectamos la tubería con un cable a la fuente electrificada más cercana., por donde vuelven las corrientes que han caído sobre él;
Los iones metálicos dejan de ingresar al suelo, por lo que se detienen los procesos de corrosión.

Así, todos los métodos de protección activa se reducen a evitar la pérdida de iones metálicos por “sacrificio” o eliminación de corrientes parásitas.

recomiendo usar Un enfoque complejo para impermeabilizar su tubería. Es decir, combinar protección externa, interna y activa.
Esto dará el resultado más efectivo, permitiendo extender la vida operativa de la línea por décadas.

Conclusión

Al instalar plomería por su cuenta Area suburbana Pedí procesamiento de sus paredes internas con una mezcla de cemento y arena, luego independientemente fuera lo cubrió con aislamiento bituminoso y para mas confianza enterrado cerca de un blanco de magnesio conectado por un cable. Ahora no tengo motivos para dudar de la durabilidad de la estructura creada, ya que los conocimientos de química existentes garantizan la ausencia de procesos corrosivos, teniendo en cuenta todas las precauciones tomadas.

El video de este artículo contiene una serie de información adicional que está directamente relacionado con el tema.

Si tiene alguna pregunta después de leer el material, puede hacerla en los comentarios.

25 de julio de 2016

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Casi cualquier sistema de infraestructura interna y soporte vital. edificios residenciales, edificios municipales y comerciales o instalaciones industriales, en general, es una red desarrollada de tuberías que conectan varios objetos del sistema entre sí en un cierto orden.

En la mayoría de los casos, por ejemplo, cuando se organiza una tubería de gas, se utiliza suministro de agua fría y caliente, heces o cables y ventilación, tubería subterránea, aérea o interna de tuberías metálicas. diámetro diferente y tamaño

Dependiendo del modo de operación y las condiciones ambientales, las tuberías de metal durante la operación pueden estar sujetas a una exposición prolongada a varios factores adversos. Para resolver este problema, se ha desarrollado especialmente una protección integral de tuberías contra la corrosión según SNiP 2.03.11-85 "Protección de estructuras de edificios contra la corrosión".

Métodos de control de la corrosión

Para ayudar al lector a descubrir cómo maximizar la durabilidad de la tubería, este artículo considerará algunas opciones para la protección activa y pasiva de los productos metálicos que componen los servicios de la tubería.

También habrá una instrucción detallada, que describe en detalle los principios básicos para la implementación de la protección anticorrosión para productos metálicos destinados a su uso en condiciones agresivas.