Cijev kroz beton kako zaštititi od hrđe. Zaštita metalnih vodovodnih cijevi od korozije

Opis:

Zaštita cjevovoda od korozije nije samo zadatak proizvođača ili graditelja, već i projektanta mreže i krajnjeg korisnika. Pojava korozije može biti posljedica nedovoljno uravnoteženog sastava tekućine koja teče kroz cijevi, netočne kombinacije razni metali ili, konačno, nedovoljna pozornost na zaštitu cjevovoda.

KAKO ZAŠTITITI CJEVOVOD OD KOROZIJE

Zaštita cjevovoda od korozije nije samo zadatak proizvođača ili graditelja, već i projektanta mreže i krajnjeg korisnika. Pojava korozije može biti posljedica nedovoljno uravnoteženog sastava tekućine koja teče kroz cijevi, pogrešne kombinacije različitih metala ili, konačno, nedovoljne pažnje prema zaštiti cjevovoda.

Korozija cjevovoda je pojava uzrokovana uglavnom elektrokemijskim reakcijama oksidacije metala u interakciji s vlagom. Metal se postupno mijenja na ionskoj razini i, raspadajući se, nestaje s površine cijevi. Oksidacija, koja karakterizira pojavu korozije metalnih cjevovoda, može se pojaviti iz različitih razloga i stoga nastaje na temelju različitih mehanizama. Proces oksidacije može ovisiti o prirodi tekućine koja teče kroz cjevovod ili o svojstvima okoline u kojoj je cjevovod položen. U tom smislu, pri odabiru najviše prikladne načine Da bi se suprotstavili mehanizmima korozije, potrebno je uzeti u obzir specifičnosti situacije u kojoj se ona promatra. U nekim slučajevima, borba protiv korozije se provodi poduzimanjem pojačanih mjera kemijske obrade tekućine koja teče kako bi se ispravila njena korozivna svojstva, u drugim slučajevima, korištenjem zaštitnih premaza za cjevovode (unutarnje ili vanjske) ili korištenjem posebnih metode takozvane "katodne zaštite". Prije svega, potrebno je pažljiv odabir materijal cjevovoda. Preporučljivo je koristiti materijale koji su manje osjetljivi na koroziju (na primjer, bakar ili nehrđajući čelik).

Kada se koriste, u početnoj fazi korozije stvara se kontinuirani tanki površinski oksidni film ("inertni film"), koji zatim štiti metal ispod korozije od utjecaja korozije. Međutim, na takvim materijalima, iz različitih razloga, mogu nastati žarišta korozije. Razlog je neravnomjerno formiranje filma ili njegov proboj. Koristite više vrijednih materijala nije uvijek opravdano zbog njihove visoke cijene.

Kemijska obrada agresivne vode

Voda koja teče kroz cjevovod može imati agresivna svojstva. Često je to zbog obrade takve vode klorom ili procesa koagulacije i flokulacije koji se odvijaju u vodi izravno u postrojenju za pročišćavanje vode. Agresivnost može biti posljedica sadržaja kisika, klora, karbonata i bikarbonata u vodi. Agresivnost opada s porastom razine kiselosti i tvrdoće, a raste s porastom temperature i sadržaja otopljenog zraka i ugljičnog dioksida.

Glavna svrha kemijske obrade vode je pretvaranje potencijalno agresivne vode u vodu s blagom kalcizacijom. Umjerena tvrdoća zapravo je poželjna jer potiče stvaranje unutarnja površina cijevi naslaga kalcijevih soli, koje štite metal. Dodavanjem odgovarajućih inhibicijskih tvari u vodu moguće je usporiti proces korozije, reducirajući ga na manje opasne manifestacije (ujednačena korozija umjesto duboko lokalizirane), te pospješiti - putem kemijske reakcije - stvaranje naslaga kamenca, koji , čvrsto prianjajući uz metal, stvaraju premaz koji ga štiti od korozivnog napada. U vodovodne mreže obrada vode opće uporabe svodi se uglavnom na dodavanje kalcija, ili sode (NaOH), ili natrijevog karbonata (Na 2 CO 3). Na dionice vodoopskrbe, osiguravajući distribuciju vode do pojedinih točaka vodozahvata, učinkovit način zaštite od korozije je obrada vode posebnim "sekvestrirajućim" aditivima (uglavnom polifosfatima). Glavna svrha aditiva ove vrste je ispraviti pretjeranu tvrdoću vode, koja inače može dovesti do stvaranja nepoželjnih džepova naslaga kamenca. U pocinčanim čeličnim cjevovodima, kada se vodi dodaju polifosfati, fosfati ili silikati, na unutarnjoj površini cjevovoda stvara se film polifosfata, fosfata ili cinkovog ili željeznog silikata, koji štiti metal od korozije. Dopušteno je koristiti takve reagense u vodoopskrbnim mrežama za potrebe pića, pod uvjetom da se poštuju zahtjevi utvrđeni važećim sanitarnim i epidemiološkim propisima.

Zaštitni premazi

Premazi se mogu nanositi i na unutarnje i na vanjske površine cjevovoda. Zaštitni premaz čini zaštitu cjevovoda, koja može biti aktivna ili pasivni tip. U nekim slučajevima obje vrste zaštite mogu se kombinirati. U slučaju aktivne zaštite, premaz stvara uvjete koji sprječavaju širenje korozije metala. Površina čeličnih cijevi prekrivena je više ili manje gustim slojem elektrokemijski manje dragocjeni metal(obično cink), koji, štiteći osnovni metal, preuzima djelovanje korozije. Aktivna zaštita u većoj mjeri štiti unutarnju površinu cijevi od korozivnog djelovanja tekućine koja teče. S vani ova zaštita čini temeljni sloj ojačan pasivnom zaštitom.

Zadatak pasivna zaštita- zaštititi metalne cijevi od destruktivnog utjecaja okoliš. Na zatrpana područja cijevi za vodu, vrlo je važno pouzdano zaštititi metal od izravnog kontakta s tlom. Slična zaštita koristi se za postizanje - pomoću unutarnjeg premaza - u cjevovodima namijenjenim za isporuku vode posebno agresivnog tipa. Primjena zaštitnih slojeva od lakova, boja ili emajla stvara kontinuiranu nepropusnu barijeru koja štiti metal ispod korozije od utjecaja okoline.

U tu svrhu najčešće se koriste bitumenski proizvodi dobiveni destilacijom ugljena ili nafte ili iz sintetičkih smola, termoplastičnih (polietilen, polipropilen, poliamidi) i termoreaktivnih (epoksi, poliuretan, poliesteri).

Prije premazivanja potrebno je površinu cijevi koju tretiramo pravilno pripremiti i temeljito očistiti od svega što može biti štetno u smislu korozije (vlaga, ostaci laka, mrlje od masti ili ulja, prljavština ili prašina, hrđa). Za vanjska zaštita otvoreno polaganje cjevovoda, možete pribjeći premazi boja ili praškasti plastični materijali. Izvodi se premazivanje različiti putevi ovisno o materijalu cjevovoda. Tekuće formulacije nanose se četkom, uranjanjem u otopinu ili prskanjem iz pištolja.

Praškaste tvari (pretežno plastični materijali) nanose se na cijev prethodno zagrijanu na temperaturu iznad tališta praha. Prah se nanosi na površinu cijevi elektrostatskim ili zračnim raspršivanjem. Termoplastični materijali mogu se nanositi i ekstruzijom. Primjena površinski slojevi metal (npr. cink) proizvodi se uranjanjem cijevi u rastaljeni metal ili galvanizacijom. Druga metoda koja se često koristi za pokrivanje ukopanih cjevovoda je ravnomjerno nanošenje kontinuiranog filma zaštitni materijal, koji ima dobra adhezivna svojstva, a zatim nanošenje zaštitnog sloja bitumenske smjese i dva sloja staklene vune (ili tkanine) impregnirane bitumenskom smjesom za postizanje otpornosti na vanjski utjecaji.

Bolje je ako se zaštitna obrada odrezanih cijevi provodi u tvornici.

U objektu se pri polaganju zaštitnim premazom brtve samo šavovi i spojnice, kao i moguće lokacije oštećenje tvorničkog premaza.

Prethodno obložene cijevi trebaju biti zaštićene tijekom slaganja, transporta i rukovanja. instalacijski radovi od udaraca, ogrebotina i drugih mehaničkih utjecaja koji mogu oštetiti bitumenski sloj. Treba imati na umu da zaštitni tretman nakon određenog vremena gubi svoja izvorna svojstva. Otuda potreba za povremenim pregledom mreže, tekućim i preventivnim održavanjem.

Ukopani cjevovodi su podložni koroziji zbog agresivnosti tla. Ovisno o svojstvima tla (točnije, parametrima njegove otpornosti) i metalu od kojeg je izrađen cjevovod, nastaju korozivne baterije. Metal, koji djeluje kao anoda u odnosu na tlo, koje u ovom slučaju djeluje kao katoda, ima tendenciju da se razgradi i prijeđe u otopinu.

Jedna od vrsta zaštitnih mjera je pasivna zaštita. Za polaganje cjevovoda koriste se cijevi sa zaštitnim premazom otpornim na vlagu s izolacijskim spojnicama. U tom slučaju, električna duljina cjevovoda je prekinuta, izmjena električne struje između cijevi i tla je inhibirana. Treba priznati da ovaj pristup ne daje uvijek 100% rezultat, jer na mjestima gdje je zaštitni premaz cijevi prekinut tijekom polaganja cjevovoda, mogu se formirati žarišta korozije. Protiv korozije se može boriti metodom "katodne zaštite": ako se potencijal metala umjetno smanji, anodna reakcija se potiskuje. Za to je potrebno izvršiti električna veza cjevovod u mrežu, koji u svom sastavu ima anodu. Takozvana "žrtvena anoda" izrađena je od metala koji ima veću elektronegativnost, tj. manje je plemenit od željeza. U pravilu se u tu svrhu koristi legura magnezija. Ovim spojem korozija se lokalizira na magneziju koji se polako razgrađuje i štiti cjevovod. Kada praktična aplikacija Ovom tehnologijom prvo treba izmjeriti stupanj agresivnosti tla.

Zatim se u područjima gdje je potrebno organizirati zaštitu cjevovoda na izračunatim mjestima ukopava određena količina potrošnih anoda. Težina i broj anoda određuju se tako da osiguraju antikorozivnu zaštitu cjevovoda u razdoblju od 10-15 godina.

Drugi način zaštite metala od agresivnosti tla je zaštita "inducirane struje". Za to se koristi vanjski istosmjerni izvor, koji dolazi iz uređaja za napajanje koji se sastoji od transformatora i ispravljača. Pozitivni pol napajanja spojen je na anodni difuzor (uzemljenje, koji se sastoji od anode koja sadrži grafit ili željezo), negativni pol je spojen na cjevovod koji predstavlja objekt zaštite. Propuštena zaštitna struja određena je parametrima cjevovoda (duljina, promjer, postojeći stupanj izolacije) i stupnjem agresivnosti tla. Struja raspršena uzemljenjem stvara električno polje, obavijajući cijev i smanjujući njezin potencijal, što daje zaštitni učinak. Pouzdanost i učinkovitost katodne zaštite osigurava se, između ostalog, periodičnim pregledom mreže, provjerom ispravnosti korištene opreme i pravodobnim otklanjanjem kvarova.

lutajuća struja

Lutajuća struja je električna struja koja se pojavljuje u nekim tlima raspršivanjem elektrificiranih, na primjer, željezničkih (tramvajskih) tračnica, gdje tračnice djeluju kao povratni vodiči opskrbnih trafostanica. Drugi izvor lutajuće struje može biti uzemljenje električne industrijske opreme. U pravilu, to je velika struja, a prvenstveno utječe na cjevovod, koji se odlikuje dobrom vodljivošću (osobito kod zavarenih spojeva). Takva struja ulazi u cijev u određenoj točki, koja igra ulogu katode, i, nakon što je prevladao više ili manje dugačak dio cjevovoda, izlazi u drugoj točki, koja djeluje kao anoda. Elektroliza koja se događa u isto vrijeme uzrokuje koroziju metala. Prolaz struje u dijelu od katode do anode uzrokuje prijelaz čestica koje sadrže željezo u otopinu i s vremenom može dovesti do stanjivanja i konačno perforacije cijevi. Šteta je to značajnija što je jačina struje koja prolazi. Korozivno djelovanje lutajuće struje svakako je razornije od djelovanja korozivnih baterija nastalih zbog agresivnosti tla.

Protiv njega su učinkovite mjere "električne drenaže". Suština tehnike je sljedeća: u određenoj točki cjevovod se spaja izravno na izvor lutajuće struje (na primjer, na trafostanicu ili željezničku prugu) pomoću posebnog kabela s malim električnim otporom. Priključak mora biti odgovarajuće polariziran (upotrebom jednosmjernih adaptera) tako da struja uvijek teče u smjeru od cjevovoda prema disperzijskom izvoru. Električna odvodnja zahtijeva strogo pridržavanje uvjeta rutinskih pregleda, pažljivo podešavanje i redovite provjere. Najčešće se ova tehnika kombinira s drugim metodama zaštite.

Ponovno tiskano sa skraćenicama iz RCI Magazine #8. 2003. godine.

Prijevod s talijanskog S N. Bulekova.

Žrtvena anoda

Ukopani blok magnezija, zahvaljujući položaju koji zauzima magnezij na skali elektrokemijskog potencijala u odnosu na željezo, ponaša se kao anoda u korozivnoj bateriji formiranoj između njega i čeličnog cjevovoda.

Struja koju stvara elektromotorna sila korozivne baterije kreće se u smjeru "anoda - tlo - cijev - spojni kabel - anoda". Sporo raspadanje magnezija štiti cjevovod od korozije.

Ovaj sustav se uglavnom koristi za zaštitu čeličnih spremnika i cjevovoda ograničene duljine (od nekoliko stotina metara do nekoliko kilometara).

Obično se anoda stavlja u pamučnu (ili jutenu) vrećicu u glinenu smjesu, čija je zadaća osigurati ravnomjernu potrošnju anode i potrebnu razinu vlažnosti, kao i spriječiti stvaranje filma koji ometa njegovu razgradnju.

Pristup električni kabel i provjera statusa zaštitni premaz mjerenjem trenutne jakosti baterije osigurava se kroz poseban bunar.

Katodna zaštita "inducirana struja"

Za organizaciju takve zaštite potreban je generator. istosmjerna struja, na čiji negativni pol je spojen zaštićeni cjevovod. Pozitivni pol je spojen na sustav anodnih difuzora ukopanih u isto područje tla.

Spojni kabel mora imati mali električni otpor i dobru izolaciju. Električna struja koju proizvodi generator prenosi se kroz anode u tlo i ulazi u cjevovod. Cjevovod djeluje kao katoda i time je zaštićen od korozije. Struja teče slijedećim putem: električni generator - spojni kabel - disipativna elektroda - tlo - zaštićena metalna konstrukcija - spojni kabel - električni generator. Korištene anode su niske potrošnje (obično sadrže grafit ili željezo) i ukopane su 1,5 m na udaljenosti od 50-100 m od cjevovoda. Generator istosmjerne struje (125-500 W) obično se sastoji od ispravljača koji se napaja iz mreže preko transformatora.

Bojanje cijevi za grijanje tipičan je zadatak koji se događa tamo gdje sustav nije zamijenjen opcijama od plastike, nehrđajućeg čelika, bakra. Kako srediti konvencionalni sustav tako da ima najbolji pogled? Pouzdanost zaštite također je važna, boja mora biti otporna na temperature i vanjske utjecaje, ne unositi štetne tvari u kuću. Stoga se njegovom odabiru i primjeni mora pažljivo pristupiti ...

Cijevi su ozbiljne...

Bojanje i zaštitu cijevi za grijanje najbolje je obaviti prema pravilima, inače će doći do povećanih troškova.

Ako ne napravite visokokvalitetnu zaštitu čeličnih cijevi od samog početka, tada će ispod sloja boje metal hrđati. To će se očitovati bubrenjem, ljuštenjem sloja, mjestimično hrđom. Zatim će biti potrebno mehanički oguliti hrđu i staru boju, nakon čega ... učiniti to prema pravilima - bit će trostruki troškovi rada i financijske frustracije.

Intenzitet korozije ovisit će o okolini, o vlažnosti. Vani čelični dijelovi koji su izloženi padalinama intenzivno oksidiraju. U dodiru s tlom taj je proces još brži.

U prostoriji, posebno u suhoj i grijanoj, taj proces je spor. Ali zasigurno su mnogi vidjeli hrđu na radijatorima i cijevima, čak i onim obojenim. Kako pouzdano obraditi ove dijelove, posebno ako pričamo o radu u nepovoljnim uvjetima?

Bojanje čeličnih dijelova

Čelik i lijevano željezo oslikani su prema sljedećoj shemi.

1. Mehaničko uklanjanje hrđe, stare boje, čišćenje onečišćenja do metala, odmašćivanje otapalom.
2. Obrada cijele površine i unutarnjih šupljina sredstvom protiv hrđe. Češće se koristi ortofosforna kiselina. Ovo je važna točka. Kada kiselina reagira sa željeznim oksidima, na dijelu se stvaraju stabilne tvari u obliku filma.
3. Temeljni premaz za metal. Tlo - poseban sastav koji je čvrsto povezan s površinom dijela, ulazi u najmanje nepravilnosti. Stvara snažan zaštitni film. Preporuča se koristiti samo visokokvalitetne sastave.
4. Slikanje. Sloj boje mora biti otporan na vanjske utjecaje. Po mogućnosti od istog proizvođača kao i primer za najbolju kombinaciju.

Dodatne informacije - redoslijed radova pri lakiranju i zaštiti elemenata sustava grijanja prikazan je na slici.

Koja je značajka zaštite od grijanja

Cijevi grijanja i radijatori se zagrijavaju. Istovremeno se nalaze u stambenim prostorijama. Stoga, sastavi koji se mogu koristiti za bojanje sistem grijanja, mora biti:

elastični, ne pucaju pri konstantnim temperaturnim ekspanzijama. Nemojte izgubiti prionjivost na metal.
ne emitiraju nikakve komponente, uključujući i kada se zagrijavaju.

Ali ne samo to, za rad na otvorenom, sastavi također moraju biti otporni na smrzavanje ako cijevi hiberniraju bez zagrijavanja u otvorena forma. I također - na oborinu s agresivnom kiselo-baznom vodom i na ultraljubičasto zračenje, ako nema vanjske dodatne zaštite.

Za vanjsku upotrebu zaštita mora biti posebno otporna na elektrokemijske reakcije, a za tlo - i na značajna mehanička naprezanja.

Što se koristi za cijevi

Na zadovoljstvo potrošača, neki moderni proizvodi za boje ispunjavaju gore navedene zahtjeve. U prodaji možete pronaći posebne sastave za grijanje sustava grijanja.

U pravilu se za cijevi i radijatore unutar kuće koriste površinske boje na bazi vode. Smatraju se najbezopasnijim i nemaju miris. Ali punila mogu biti različita.

Za rad na otvorenom mogu biti sastavi otporni na vremenske uvjete na bazi ulja. Suše se dulje, ali tu je važnija otpornost filma koji su stvorili na djelovanje agresivnih voda. Mogu se primijeniti na različite cijevi. Istina, zaštita toplinskih vodova izvan zgrada i u zemlji provodi se na nekoliko drugih načina.

Toplovod vanjski i podzemni

Cijevi za grijanje izvan zgrade obično su toplinski izolirane. Na njih se, osim uobičajene zaštite od korozije, ugrađuje izolacijski omotač. Tanke cijevi koje se koriste u privatnim kućama često su omotane u školjku od guste poliuretanske pjene ili ekstrudiranog polistirena. Ovi materijali za toplinsku izolaciju su vodoodbojni, čak i ako dođe do curenja kroz vanjsku prevlaku, vjerojatno će spriječiti daljnje širenje vlage.

Školjka se stavlja na cijevi u šahovskom rasporedu, a spojevi se lijepe građevinskom trakom.

Preko toplinske izolacije lijepi se krovni omotač od ruberoida neagresivnim sastavom za polistirene koji djeluje kao dugotrajna zaštita od vlage.

Ali veći promjeri toplinski se izoliraju češće staklenom vunom. Ovako je jeftinije. Na vrhu je postavljen pokrov od bitumenskog krovnog materijala.

Same cijevi pod toplinskom izolacijom obično se tretiraju inhibitorom hrđe i visokokvalitetnim temeljnim premazom.

Nova srebrna lula

Jedna od pouzdanih metoda zaštite cijevi za grijanje koja se može primijeniti kod kuće je premazivanje cink-polimernim sastavom. Takozvano "hladno cinčanje". To uopće nije ono što se zove tvornička galvanizacija, ali ipak se zaštita reklamira kao nešto drugo. Cinkova prašina dodaje se polimer-epoksi sastavu, s veličinom čipa manjom od 10 mikrona. Prikladno kao zamjena za uobičajeno "srebro", kao opcija, iako nije jeftina, ali kao zanimljiv eksperiment ....

Koje se kompozicije koriste - kako slikati?

Trenutno se sljedeće serije boja široko koriste za bojanje cijevi

Ovi i drugi premazi za cijevi za grijanje a radijatori se mogu pronaći na policama trgovina. Istina, oni su samo dio potrebne zaštite metala od korozije. Potpuno bojanje uključuje procese koji su gore navedeni.

Želite li znati koji je najviše učinkovitu zaštitu od korozije čeličnih cijevi? Metalne cijevi tijekom rada stalno su izložene različitim nepovoljnim čimbenicima. Za rješavanje ovog problema, posebno dizajniran sveobuhvatna zaštita cjevovodi od korozije prema SNiP 2.03.11-85 "Zaštita građevinskih konstrukcija od korozije".

vanjski polimerni premaz — pouzdana zaštita protiv korozije čeličnih cijevi

Metode kontrole korozije

Ovaj članak nudi čitatelju detaljne upute, koji detaljno opisuje osnovne principe za provedbu antikorozivne zaštite za metalni proizvodi. Reći ću vam kako zaštititi bilo koju metalnu površinu od korozije.

Klasifikacija štetnih čimbenika

Prema mehanizmu nastanka i stupnju destruktivnog utjecaja, svi štetni čimbenici mogu se uvjetno podijeliti u nekoliko vrsta.

atmosferska korozija nastaje kada željezo komunicira s vodenom parom koja se nalazi u okolnom zraku, kao i kao rezultat izravnog kontakta s vodom tijekom padalina. Tijekom kemijske reakcije nastaje željezni oksid ili, jednostavnije, obična hrđa, koja značajno smanjuje čvrstoću metalnih proizvoda, a s vremenom može dovesti i do njihovog potpunog uništenja.

Elektrokemijska korozija pod zemljom uništava čak i cijevi debelih stijenki

Kemijska korozija nastaje kao rezultat međudjelovanja željeza s raznim aktivnim kemijski spojevi(kiseline, lužine itd.). U ovom slučaju, tekuće kemijske reakcije dovode do stvaranja drugih spojeva (soli, oksida, itd.), Koji, poput hrđe, postupno uništavaju metal.
Elektrokemijska korozija događa se kada je željezni proizvod dugo vremena u okruženju elektrolita ( vodena otopina soli raznih koncentracija). U tom se slučaju na metalnoj površini formiraju anodni i katodni dijelovi između kojih teče električna struja. Kao rezultat elektrokemijske emisije, čestice željeza se prenose iz jednog područja u drugo, što dovodi do uništenja metalnog proizvoda.
Udarac negativne temperature u slučajevima kada se cijevi koriste za transport vode, to dovodi do njenog smrzavanja. Pri prijelazu u čvrsti agregatno stanje, u vodi se stvara kristalna rešetka, zbog čega se njezin volumen povećava za 9%. Budući da je u zatvorenom prostoru, voda počinje vršiti pritisak na zidove cijevi, što u konačnici dovodi do njihovog pucanja.

Bilješka!

Značajna razlika u prosječnim godišnjim i prosječnim dnevnim temperaturama dovodi do značajnih oscilacija u ukupnoj duljini cjevovoda, koje su uzrokovane linearnim toplinskim rastezanjem materijala. Za sprječavanje pucanja cijevi i oštećenja nosive konstrukcije, nakon određene udaljenosti na liniji potrebno je ugraditi toplinske kompenzatore.

Analiza tla

Kako bi odabrali najviše učinkovita metoda zaštite, potrebno je imati točne podatke o prirodi okoliša i specifičnim uvjetima rada čelični cjevovod. U slučaju polaganja unutarnjih odn nadzemni vod ove informacije mogu se dobiti na temelju subjektivnih opažanja, kao i na temelju prosječnog godišnjeg klimatskog režima za određeno područje.

U slučaju polaganja podzemni cjevovod, otpornost na koroziju i trajnost metala uvelike ovise o fizičkim parametrima i kemijskom sastavu tla, stoga je prije kopanja rova vlastitim rukama potrebno uzorke tla predati na analizu u specijalizirani laboratorij.

Najvažniji pokazatelji koje je potrebno razjasniti u procesu analize su sljedeće kvalitete tla:

Kemijski sastav te koncentracija soli raznih metala u podzemne vode. O ovom pokazatelju uvelike ovisi gustoća elektrolita i električna propusnost tla.
Pokazatelj kvalitete kiselosti tlo, što može uzrokovati i kemijsku oksidaciju i elektrokemijsku koroziju metala.
Električni otpor zemlje. Što je niža vrijednost električnog otpora, to je metal osjetljiviji na oštećenja uzrokovana elektrokemijskom emisijom.

Bilješka!

Da bi se dobili objektivni rezultati analize potrebno je uzeti uzorke tla iz onih slojeva tla u kojima će cjevovod prolaziti.

Zaštita od niske temperature

U slučaju podzemnog ili zračnog polaganja vodovodne i kanalizacijske mreže, bitan uvjet njihov neprekinuti rad je zaštita cijevi od smrzavanja i održavanje temperature vode na razini ne nižoj od 0 ° C tijekom hladne sezone. Za smanjenje negativnog utjecaja čimbenika temperature okoliša koriste se sljedeća tehnička rješenja:

Podzemno polaganje cjevovoda na dubini prekoračenje maksimalne dubine smrzavanja tla za određeno područje.
toplinska izolacija korištenje nadzemnih i podzemnih vodova raznih materijala s niskom toplinskom vodljivošću ( mineralna vuna, pjenasti segmenti, pjenasti rukavi).

Folija od mineralne vune za izolaciju cijevi

zatrpavanje rovovi cjevovoda rasuti materijal s niskom toplinskom vodljivošću (ekspandirana glina, troska ugljena).
Drenaža susjedne slojeve tla kako bi se smanjila njegova toplinska vodljivost.
jastučić podzemne instalacije u krutim zatvorenim kutijama od armiranog betona, koje osiguravaju prisutnost Zračna rupa između cijevi i tla.

Najnaprednija metoda zaštite cijevi od smrzavanja je korištenje posebnog kućišta koje se sastoji od ljuske izrađene od termoizolacijski materijal, unutar kojeg je položen električni grijaći element.

Bilješka!

Regulirana je dubina smrzavanja tla za svaku pojedinu regiju, kao i način njegovog izračuna normativni dokumenti SNiP 2.02.01-83* "Temelji zgrada i građevina" i SNiP 23-01-99* "Građevinska klimatologija".

Vanjski hidroizolacijski premaz

Najčešći način borbe protiv korozije metala je nanošenje tankog sloja izdržljivog vodootpornog zaštitnog materijala na njegovu površinu.

Dat ću jednostavne primjere:

Najčešća opcija zaštitnog premaza je obična vodootporna boja ili emajl. Na primjer, zaštita plinska cijev prolazak kroz zrak uvijek se izvodi sa žutim emajlom otpornim na vremenske uvjete;
Podzemni vodovodni i plinovodi sastavljaju se od čeličnih cijevi, koje su izvana prethodno presvučene debelim slojem bitumenska mastika, a zatim zamotan u debeli tehnički papir:
Također visoka efikasnost imaju premaze od kompozitnih ili polimernih materijala;
Elementi kanalizacijskih komunikacija od lijevanog željeza prekriveni su iznutra i izvana debelim slojem cementno-pješčanog morta, koji nakon skrućivanja tvori jedinstvenu monolitnu površinu. Tako možete zaštititi oslonac.

Da izabere pravo prikladan materijal za vanjski premaz, morate znati da antikorozivna zaštita metala mora istovremeno imati nekoliko kvaliteta.

Lakiranje nakon sušenja treba imati kontinuiranu, jednoliku površinu s visokom mehaničkom čvrstoćom i apsolutnom otpornošću na vodu;
Zaštitna folija hidroizolacijski materijal, s navedenim svojstvima, mora biti elastičan i ne smije se srušiti pod utjecajem visokih ili niskih temperatura;
Sirovina za premazivanje, mora imati dobru fluidnost, visoku pokrivnu moć, kao i dobro prianjanje na metalnu površinu;
Antikorozivna obrada nanosi se na suhu, očišćenu metalnu površinu;
Električna provodljivost. Drugi pokazatelj kvalitetnog izolacijskog materijala je da on mora biti apsolutni dielektrik. Ovo svojstvo osigurava pouzdanu zaštitu cjevovoda od lutajućih struja, koje povećavaju štetne učinke elektrokemijske korozije.

Bilješka!

Najviše učinkovita rješenja za hidroizolaciju metala, uobičajeno je razmatrati sastave na bazi bitumenskih smola, dvokomponentne polimerne sastave, kao i valjane polimerni materijali samoljepljiva.

Aktivna i pasivna elektrokemijska zaštita

Pod zemljom inženjerske komunikacije skloniji koroziji od zraka i unutarnji cjevovodi, jer su stalno u okruženju elektrolita, što je otopina soli sadržanih u podzemnim vodama.

Kako bi se minimizirao destruktivni učinak uzrokovan reakcijom željeza s vodeno-solnom otopinom elektrolita, koriste se aktivne i pasivne metode elektrokemijske zaštite.

Aktivna katodna metoda sastoji se u usmjerenom kretanju elektrona u stalnom krugu električna struja:

Da biste to učinili, cjevovod je spojen na negativni pol istosmjernog izvora, a šipka za uzemljenje anode spojena je na pozitivni pol, koji je zakopan u zemlju u blizini;
Nakon primjene napona, strujni krug zatvara se kroz elektrolit tla, zbog čega se slobodni elektroni počinju kretati od šipke za uzemljenje u cjevovod;
Tako se uzemljiva elektroda postupno uništava, a oslobođeni elektroni, umjesto s cjevovodom, reagiraju s elektrolitom.

Pasivna zaštita gaznog sloja cjevovod je sljedeći:

Elektroda načinjena od elektronegativnijeg metala, poput cinka ili magnezija, postavlja se pored željeza u zemlju;
Čelična cijev i elektroda povezani su električno preko kontroliranog opterećenja;
U okruženju elektrolita oni tvore galvanski par, koji tijekom reakcije uzrokuje kretanje elektrona od cinkovog protektora do zaštićenog cjevovoda.

3.Električna zaštita odvodnje također je pasivna metoda, koja se izvodi spajanjem cjevovoda na petlju uzemljenja:

Spajanje se vrši u skladu sa zahtjevima PUE;
Ova metoda pomaže u otklanjanju pojave lutajućih struja i koristi se ako se cjevovod nalazi u blizini kontaktne električne mreže kopnenog ili željezničkog prometa.

Bilješka!

dobar primjer Pasivna zaštitna zaštita je poznato pocinčavanje proizvoda od željeza ili, jednostavnije, galvanizacija.

Zaključak

Svaka od gore navedenih metoda ima svoje prednosti i nedostatke, pa ih treba koristiti ovisno o specifičnim uvjetima. Zaključno, mogu samo reći da će, bez obzira na odabranu metodu, trošak popravka i zamjene cjevovoda biti puno skuplji od troška najsloženije i najdugotrajnije zaštite.

10790 0 5

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

Metalne cijevi imaju najviše karakteristike čvrstoće, ali njima također dominira nevjerojatno destruktivan fenomen koji se zove korozija. Prekomjerna vlaga može uništiti i najčvršći čelik. U ovom ću vam članku ispričati o metodama koje sam koristio da zaštitim vlastiti željezni cjevovod od takvog štetnog utjecaja, a na temelju znanja iz kemije stečenog u školi.

Opće odredbe

Korozivni procesi su oksidacija metala, u kojoj njegovi atomi mijenjaju svoje slobodno stanje, gubeći svoje elektrone, u ionsko. Cjevovod položen ispod zemlje podložan je dvjema vrstama korozije, čiju prirodu vrijedi razumjeti prije nego što se počnemo baviti njima. Stoga ću posvetiti malo pažnje njihovom opisu:

Tlo

Kao što ste možda pogodili iz naslova i popratnog dijagrama, koroziju tla uzrokuje čelik u kontaktu s tlom. Zauzvrat, podijeljen je na sljedeće podvrste:

Kemijski. Pojavljuje se kao posljedica izlaganja plinovima željeza i neelektrolitima tekući tip. Važno je napomenuti da se s njim materijal ravnomjerno uništava, a stvaranje rupa je gotovo nemoguće, što ovu vrstu procesa korozije čini najmanje opasnom za cjevovod položen pod zemljom;
Elektrokemijski. Metal djeluje kao elektroda, a podzemne vode, kojih u našem klimatskom pojasu ima nevjerojatno mnogo, su elektrolit. Proces koji je u tijeku 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 mogu "iscuriti" iz tračnica, trafostanica i drugih elektrificiranih uređaja koji ispunjavaju moderne gradove. To je najopasniji i najrazorniji proces korozije.

Unutarnja korozija

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

Povećava se razina hrapavosti unutarnja površina zida, što dovodi do smanjenja propusnosti vode;

Kvaliteta transportirane tekućine se pogoršava, jer hrđa ulazi u njega;
S vremenom može biti rupa može izazvati puknuće cjevovoda.

Kemija na oprezu

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

Poklon #1: vanjska izolacija

Gore smo shvatili da se većina problema javlja zbog kemijskih reakcija koje nastaju kao posljedica dugotrajnog kontakta metala s tlom. Stoga je najjednostavniji i najsigurniji korak potpuno ga eliminirati. Štoviše, u ovom slučaju također je jednostavno istovremeno zaštititi cijevi od smrzavanja, odnosno "ubijamo dvije muhe jednim udarcem".

Opisat ću vam opciju koju sam i sam koristio alternativni načini izolacija cjevovoda:

Naftni bitumen. Bio je to materijal koji sam uzeo kao osnovu za provedbu zaštite metala od hrđe u podzemnom radu. Njegova cijena varira oko 18-22 rubalja po kg, što je prilično povoljno za obiteljski proračun. Proces rada:

Prije svega, spreman sam zablistati očistio površinu cjevovod s čeličnom četkom;

Onda ja razrijeđen dio kupljenog bitumena benzinom za dobivanje bitumenskog temeljnog premaza u sljedećim omjerima:

Temeljito obradio metalnu površinu dobivenom otopinom vodovod;

Zapaljuje se pripremljena bitumenska mastika s dodatkom drobljenog azbesta poboljšati karakteristike čvrstoće buduće izolacije. Cement i kaolin također su prikladni za ovu svrhu;

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

Zatim je ponovio postupak još dva puta. Za vašu regiju možda ćete trebati manje ili, obrnuto, više slojeva bitumena s hidroizolacijom, ovisno o korozivnoj aktivnosti tla, na koju utječu razina vlage, kemijski sastav, kiselost i struktura;

Polietilen. Ovdje postoje dvije potpuno različite situacije koje treba primijetiti:

Prvi uključuje ručno pisano izvršenje plana. Ova se metoda može nazvati najlakšom za implementaciju, jer samo trebate omotati cijev u nekoliko slojeva plastičnom folijom i pričvrstiti 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 autoceste;
U drugom je riječ o tvorničkoj primjeni armiranog ekstrudiranog polietilena. To jest, kupujete metalne cijevi koje imaju poseban zaštitni sloj. Naravno, takvi će proizvodi koštati više, ali će pružiti prilično učinkovitu zaštitu od korozije;

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

Koristiti posebne školjke od poliuretanske pjene. To su dvije polovice cilindra, koje se stavljaju s obje strane cjevovoda i spajaju jedna s drugom, stvarajući vezu;

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

Vanjska izolacija nije ograničena na gore navedene mogućnosti; ovdje možete koristiti mnogo više materijala otpornih na vlagu koji mogu prihvatiti cilindričnog oblika. Stoga se u svakom slučaju također vodite aktualnim ponudama specijalizirane trgovine koja se nalazi u vašoj blizini.

Poklon #2: unutarnja izolacija

Kao što sam već napomenuo, tekućina koja se transportira kroz cijevi također može izazvati pojavu korozivnih procesa, a ovdje su stvari nešto kompliciranije. Činjenica je da je bez posebne opreme kod kuće nemoguće napraviti visokokvalitetnu unutarnju izolaciju. Tada ostaje samo naručiti odgovarajuće usluge od stručnjaka ili odmah kupiti već zaštićene proizvode.

Danas je najčešća opcija nanošenje smjese cementa i pijeska na unutarnje stijenke cjevovoda nakon čega slijedi njegovo presovanje pomoću posebne vučne naprave. Rezultat je glatki premaz otporan na koroziju.

Kad sam naručio ove vrste usluge, ponuđene su mi sljedeće cijene:

Važno je napomenuti da uputa dopušta obradu i novih metalnih cijevi i starih.

Osim cementa može biti i rabljeni naftni bitumen. U ovom slučaju, proizvodi s velikim presjekom uranjaju se u tekuću otopinu, a zatim se zglobovi obrađuju ručno. I uzorci s malim promjerom su pokriveni nakon zavarivački radovi, prolazeći kroz njih smjesu sa šupljim bakrenim cilindrom pod utjecajem istosmjerne električne struje. Djelovanjem struje čestice bitumena čvrsto prianjaju uz željezo stvarajući tanak, pouzdan film.

Poklon #3: Aktivna izolacija

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

katodna zaštita:

Namećemo negativni potencijal na cjevovodu, prenoseći ga u katodnu zonu;
Pored cijevi zakopavanje željeznih cijevi, komadi tračnica ili drugi proizvodi od željeznih metala koji će preuzeti ulogu anode;

Na cjevovod spajamo izvor s negativnom istosmjernom strujom;
Spojimo izvor s pozitivnom istosmjernom strujom na tračnicu ili drugi proizvod koji ste koristili kao anodu;
Tako nastaje zatvoren krug električne struje, koji teče od pozitivnog pola do uzemljenja anode, širi se po tlu, udara u cijev i zatim u negativni pol;

Pošto od tračnica struja izlazi u obliku pozitivnih metalnih iona, tada se ona postupno uništava, a ne cijev. To ti je kemija;

Zaštitna zaštita. Mnogo lakše za provedbu jer ne zahtijeva vanjsko napajanje. Ovo je ono što radije koristim:

Postavljamo metalnu šipku pored dovoda vode, ima negativan kemijski potencijal, što premašuje čelik. To može biti proizvod od cinka, magnezija ili aluminija;
Spajamo ga na štićeni objekt pomoću ;

Cijeli udar će pasti na zaštitnik anode, isključujući koroziju cijevi;
Nakon što je cinkova ili magnezijeva šipka potpuno uništena, mora se zamijeniti;

Drenaža. Njime su cjevovodi zaštićeni od lutajućih struja:

Kabelom spajamo cijev s najbližim elektrificiranim izvorom, kroz koje se struje koje su pale na njega vraćaju natrag;
Metalni ioni prestaju ulaziti u tlo, zbog čega se procesi korozije zaustavljaju.

Dakle, sve metode aktivne zaštite svode se na sprječavanje gubitka metalnih iona zbog "žrtvovanja" ili oslobađanje od lutajućih struja.

Preporučujem korištenje Kompleksan pristup za hidroizolaciju vašeg cjevovoda. Odnosno kombinirati vanjsku, unutarnju i aktivnu zaštitu.
To će dati najučinkovitiji rezultat, omogućujući produljenje radnog vijeka linije desetljećima.

Zaključak

Prilikom samostalnog postavljanja vodovoda prigradsko područje Naručio sam obrada njegovih unutarnjih zidova mješavinom cementa i pijeska, zatim samostalno izvana prekrio bitumenskom izolacijom i za više samopouzdanja zakopao u blizini magnezijsku prazninu povezanu kabelom. Sada nemam razloga sumnjati u trajnost stvorene strukture, jer postojeće znanje kemije jamči odsutnost korozivnih procesa, uzimajući u obzir sve poduzete mjere opreza.

Video u ovom članku sadrži niz dodatne informacije koji je izravno povezan s temom.

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

25. srpnja 2016

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

Gotovo svaki sustav interne infrastrukture i održavanja života stambene zgrade, općinske i gospodarske zgrade odn industrijski objekti, uglavnom, je razvijena mreža cjevovoda koji međusobno povezuju različite objekte sustava određenim redoslijedom.

U većini slučajeva, na primjer, pri uređenju plinovoda, opskrbe toplom i hladnom vodom, fekalnim ili kabelskim i ventilacijskim, koristi se podzemno, zračno ili unutarnje polaganje metalnih cijevi. različitog promjera i veličina.

Ovisno o načinu rada i uvjetima okoline, metalne cijevi tijekom rada mogu biti podvrgnute dugotrajnoj izloženosti različitim nepovoljnim čimbenicima. Kako bi se riješio ovaj problem, posebno je razvijena sveobuhvatna zaštita cjevovoda od korozije prema SNiP 2.03.11-85 "Zaštita građevinskih konstrukcija od korozije".

Metode kontrole korozije

Kako bismo pomogli čitatelju da shvati kako povećati trajnost cjevovoda, ovaj članak će razmotriti neke opcije za aktivnu i pasivnu zaštitu metalnih proizvoda koji čine cjevovode.

Također će biti izrađena detaljna uputa, koja detaljno opisuje osnovne principe za provođenje antikorozivne zaštite metalnih proizvoda namijenjenih uporabi u agresivnim uvjetima.