Суть и виды процессов электрохимической коррозии. Механизм наведения блуждающих токов на подземные металлические сооружения и их разрушения. Катодная, протекторная и электродренажная защита трубопроводов. Мастичные, полимерные и комбинированные покрытия.
Трубопроводы и оборудование в процессе эксплуатации подвергаются процессу коррозии. Коррозия металла труб происходит как снаружи под воздействием почвенного электролита (в почве всегда находится влага и растворенные в ней соли), так и внутри, вследствие примесей влаги, сероводорода и солей, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. Она приводит к преждевременному износу агрегатов, установок, линейной части трубопроводов, сокращает межремонтные сроки оборудования, вызывает дополнительные потери транспортируемого продукта. В некоторых случаях такая коррозия может вызвать очень быстрое появление сквозных свищей в металле трубы и этим вывести трубопровод из строя, такие разрушения происходят особенно часто в трубопроводах, уложенных без достаточной защиты от коррозии. Успешная защита трубопроводных систем от коррозии может быть осуществлена при своевременном обнаружении коррозионных разрушений, определении их величины и выборе защитных мероприятий.Коррозия в зависимости от механизма реакций, протекающих на поверхности металла, подразделяется на химическую и электрохимическую. Химическая коррозия представляет собой процесс разрушения металла при взаимодействии с сухими газами (газовая коррозия) или жидкими неэлектролитами (коррозия в неэлектролитах) по законам химических реакций и не сопровождается возникновением электрического тока. Продукты коррозии в этом случае образуются непосредственно на всем участке контакта металла с агрессивной средой. При электрохимической коррозии одновременно протекают два процесса - окислительный (аноидный), вызывающий растворение металла на одном участке, и восстановительный (катодный), связанный с выделением катиона из раствора, восстановлением кислорода и других окислителей на другом. В этом случае устанавливается равновесие между разностью потенциалов в слое и разностью между свободными энергиями ионов металла в металле и в растворе.Практически для всех металлов (кроме золота) при образовании окислов, солей и т.д. это правило выполняется. Однако, когда этот металл уже в виде какой-то конструкции подвергается действию окислителей (кислорода), он самопроизвольно переходит в более стабильное окисленное состояние. В анодной зоне протекает реакция окисления, заключающаяся в потере металлом своих электронов и образовании ион-атомов Учитывая, что на скорость образования ион-атомов влияет температура, концентрация раствора электролита и другие внешние условия, можно сделать заключение, что если на поверхности одного и того же металла создать различные условия, то одна часть его поверхности станет анодом по отношению к другой. Рисунок 4 - Примеры возникновения коррозионных элементов на трубопроводе в результате различия условий на поверхности металла: А - анодная зона; К - катодная зона (стрелки указывают направление движения ион-атомов металаПродлить срок службы трубопроводов можно, применяя следующие способы защиты: • изоляцию поверхности Металла изделий от агрессивной среды (пассивная защита), т.е. нанесение на поверхность Металла слоя химически инертного, относительно Металла и агрессивной среды, вещества с высокими диэлектрическими свойствами; • воздействие на Металла с целью повышения его коррозионной устойчивости, т.е. обработка его окислителями, вследствие чего на его поверхности образуется пленка из продуктов коррозии, например, травление стали персульфатом аммония (NH4 SO8) при этом на поверхности стали образуется продукт коррозии - магнетит, что увеличивает сопротивление высокопрочных сталей коррозионному растрескиванию (в щелочных средах); • нанесение на металл конструкции из малостойкого металлического тонкого слоя другого металла, которые обладают меньшей скоростью коррозии в данной среде, например, горячее алюминирование, оцинкование, хромирование;Изоляционные покрытия, применяемые на трубопроводах, должны удовлетворять следующим основным требованиям: • обладать высокими диэлектрическими свойствами; Противокоррозионную защиту подземных трубопроводов осуществляют: • покрытиями на основе полимерных материалов (полиэтилена, термоусаживающихся и термореактивных полимеров, эпоксидных красок и др.), наносимыми в заводских или базовых условиях; • покрытиями на основе термоусаживающихся материалов, полимерных липких лент, битумных и асфальтосмолистых мастик, наносимыми в базовых и трассовых условиях. Усиленный тип защитных покрытий применяется на трубопроводах диаметром 820 мм и более независимо от условий прокладки, а также независимо от диаметра трубопроводов при прокладке их в зонах повышенной коррозионной опасности: • в засоленных почвах любого района страны; К мастичным относятся покрытия на основе битумных и асфальтосмолистых мастик.Практика показывает, что даже тщательно выполненное изоляционное покрытие в процессе эксплуатации стареет: теряет свои диэлектрические свойства, водоустойчивость, адгезию.Катодная защита заключается в наведении на трубопровод специальными установками внешнего электрического поля, создающего катодный потенциал на поверхности трубы.
План
Содержание
Введение
1. Виды коррозии
2. Причины и механизм коррозии трубопроводов
3. Способы защиты трубопроводов от коррозии
3.1 Защитные покрытия для трубопроводов
3.2 Способы электрохимической защиты
3.2.1 Катодная защита
3.2.2 Протекторная защита
3.3 Электродренажная защита
Заключение
Список использованных источников
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
