Технология антикоррозийное покрытие труб

Способы антикоррозийной защиты трубопроводов и требования к ним

Металлические трубопроводы в естественных условиях подвержены комплексу негативных факторов, снижающих их качество и срок службы. Прогрессивная защита трубопроводов от коррозии позволяет нивелировать разрушение и продлить срок эксплуатации.

Рассмотрим способы борьбы с «гниением» металла, типы используемых материалов и нормативные требования к такой защите.

Проблема коррозии

Окисление (коррозия) металла – это образование из его свободных атомов химических и ионных связей. Сопровождается переходом электронов таких атомов в состав окислителей.

Окисление выводит трубы из строя и ведет убыткам

Процесс происходит на внешних и внутренних поверхностях из-за воздействия внешних агрессоров и особенностей транспортируемого сырья. Комплексные меры предотвращают материальные и экономические убытки, связанные с преждевременным износом конструкций, вынужденными ремонтами, утечками транспортируемых продуктов.

Окисление делится на типы:

  • поверхностное;
  • местное;
  • щелевое;
  • язвенное;
  • межкристаллитное;
  • «усталостное» растрескивание.

Потребность в антикоррозионной защите трубопроводов возникает по ряду причин, связанных с климатом, состоянием грунта, условиями использования:

  • влажность воздуха и земли;
  • химический состав земли и воздуха (соли, органика, щелочи и кислоты);
  • кислотность;
  • структура грунта;
  • термические нагрузки (внутренние и внешние);
  • вредоносная микрофауна и микрофлора;
  • блуждающие токи.

Эти факторы приводят к образованию сквозных свищей и язв на металлических поверхностях, выводя трубопроводы из строя.

Способы антикоррозийной защиты

Выделяется 4 типа антикоррозийной защиты трубопроводов:

  1. Изоляция (предотвращение контакта с агрессивными средами).
  2. Применение при изготовлении конструкций стойких к окислению материалов.
  3. Снижение агрессивности внешних факторов.
  4. Электрозащита подземных сооружений из металлов.

Изоляция

Изоляция – пассивный способ, предполагающий нанесение защитных покрытий, особые технологии прокладки трубопроводов, обработку специальными растворами.

Изоляция – радикальный пассивный способ предотвратить коррозию

В качестве покрытий применяют инертные к металлу и внешней среде мастики, краски, эмали, пластмассовые соединения и лаки, другие металлы с меньшей подверженностью коррозии (цинк, хром, никель). Образующаяся в результате пленка предотвращает разрушение провода.

Применяется термостабилизированный, порошковый полиэтилен, стеклоткань, поливинилхлорид, битумные покрытия. Сварные стыки и соединения изолируют с помощью термоусадочных манжет, муфт, полимерных лент с липким покрытием. Также используются краски и мастики (эпоксидные или порошковые), каменноугольные и битумные составы.

Стыки изолируются с помощью термоусадочных фитингов (манжеты, ленты и муфты)

В промзонах и на городских территориях монтеры по защите подземных трубопроводов от коррозии используют коллекторный способ прокладки (конструкции размещаются в каналах, за счет воздушной подушки между поверхностями окисление не происходит).

Растворы, образующие на стенках металла пленку малорастворимых солей, — оксид алюминия для алюминиевых изделий, фосфатирование для стальных конструкций. Иногда для перехода металлической поверхности в пассивное состояние используют растворы пассиваторов (смеси, снижающие интенсивность перехода ионов металла в раствор). Пассиваторы снижают скорость коррозионного разрушения.

Пассивация трубопроводов препятствует окислению за счет непроницаемой пленки изолирующего раствора

Трубопроводы из устойчивых к коррозии материалов

Способ заключается во введении в состав металла веществ, увеличивающих сопротивляемость труб окислению, или устранению вредных добавок, ускоряющих этот процесс. Такая защита трубопроводов инженерных систем от коррозии проводится на этапе их изготовления, при термической и химической обработке изделий.

Введение в состав труб более прочных металлов сократит расходы на дополнительную изоляцию

Суть: легирование не склонного к пассивации металла аналогичным металлом с высокими показателями пассивации в заданных условиях. В результате сплав получает характеристики легирующего компонента. Применяют нержавеющую сталь с вкраплениями никеля и хрома, сплавы алюминия и титана, добавки бетона, керамических составов, асбоцемента, стекла.

Минус способа – дороговизна.

Снижение агрессивности условий эксплуатации

Третий вариант – противокоррозионная защита трубопроводов, направленная на улучшение внешних условий. Возможные решения:

  1. Дезактивация окислительных процессов – введение ингибиторов и удаление вредоносных компонентов из среды (осушка и очистка воздуха от примесей, деаэрация растворов).
  2. Обработка ядами и активными химикатами для избавления от микрофлоры и микрофауны, деятельность которых приводит к биокоррозии.
  3. Гидрофобизация, деаэрация грунта (в случае, если конструкция находится под землей), нейтрализация щелочными и кислотными составами, введение в почву спец. примесей.

Микроорганизмы наряду с влагой и активными токами приводят к окислению

Электрозащита

Алгоритмы активной борьбы с окислением:

  • протекторная защита от коррозии трубопроводов (покрытие конструкции металлами с отрицательным электродным потенциалом, например, магнием);
  • статичная или периодическая катодная поляризация конструкций в электропроводной среде для изменения их термодинамических характеристик;
  • электродренаж (предупреждение появления блуждающих токов и отвод имеющихся блуждающих токов).

Протекторные работы позволят поверхности конструкции активно сопротивляться окислению

Требования к защитным мерам по СНиП

Согласно СНиП, антикоррозийная защита трубопроводов должна соответствовать ряду нормативов:

  1. Меры, направленные на предотвращение коррозии конструкций, должны гарантировать их безаварийное функционирование в течение заявленных производителем сроков.
  2. Подземные сооружения требуют комплексных мер (использования покрытий и электрохимических средств).
  3. Интенсивность протекции определяется степенью агрессивности условий эксплуатации сооружения (нормальная или усиленная).
  4. Защита от коррозии трубопроводов проводится по ГОСТ 25812 – 83.

Требования к применяемым материалам

Условия использования металлических конструкций многообразны, потому промышленный рынок предлагает множество покрытий. Материалы отличаются способами нанесения, химическими и механическими характеристиками.

Наличие выбора позволяет решить проблему окисления независимо от условий эксплуатации. Но защита от коррозии трубопроводов, согласно СНиП, может проводиться только с применением материалов, обладающих нормативными свойствами:

  • цельность покрытия (отсутствие пор и электролитических ячеек);
  • водонепроницаемость – препятствование контакту металла с электролитом через влагу;
  • электрохимическая нейтральность – состав не должен в ступать в катодные реакции;
  • высокая адгезия для предотвращения расслаивания изоляции и попадания электролитов на рабочую поверхность;
  • устойчивость к химикатам;
  • устойчивость к механическим нагрузкам в процессе эксплуатации конструкции;
  • сопротивляемость токам;
  • термостойкость (для объектов, эксплуатируемых при предельных для используемого металла и изоляционного покрытия температурах; если транспортируемые вещества перегоняются при высокой температуре или изоляция проводится в холодное время года);
  • химическая и коррозийная нейтральность по отношению к рабочей конструкции.

Также материалы для защиты трубопроводов от коррозии не могут быть дефицитными, преимущество – возможность автоматизации нанесения покрытия в полевых и заводских условиях, экономичность.

Всем перечисленным требованиям не соответствует ни один из известных изолирующих материалов, потому выбор покрытия зависит от условий строительства, использования трубопровода, сырьевой, экономической и технологической базы.

Коррозия – неизбежный, естественный процесс. Сохранить работоспособность трубопроводной системы может только своевременная грамотная защита.

Видео: антикоррозийная защита трубопроводов

Основные преимущества антикоррозийного покрытия труб

Все металлические трубные изделия, применяемые в строительстве и промышленности обязательно должны иметь специальное защитное покрытие, которое будет предохранять их внутреннюю и внешнюю поверхность от негативного воздействия факторов внешней среды. И в особенности нуждаются трубы из стальных сплавов в защите от коррозии. Какими материалами создается внутреннее антикоррозионное покрытие труб – постараемся детально разобраться в данной статье.

Почему так важно защищать стальные изделия от коррозии

Коррозия или процесс ржавления – это особенный физико-химический процесс, при котором материал активно взаимодействует с внешней средой.

В ходе этого взаимодействия происходят реакции, изменяющие качество и свойства материала. Под влиянием процессов ржавления металл постепенно разрушается и само изделие из стального сплава постепенно приходит в негодность, именно поэтому так важно своевременное нанесение антикоррозионного покрытия труб.

Виды и свойства покрытий от коррозии

Для защиты материала от процесса ржавления могут быть использованы разные виды противокоррозийных спецпокрытий. Наибольшей популярностью среди составов данной разновидности пользуются краски, эмали и грунтовки. Эти вещества имеют целый ряд достоинств:

  1. Ими возможно обрабатывать изделия крупных габаритов и составляющие сложных форм;
  2. Грунтовки, эмали и краски, обеспечивающие защиту от ржавчины, наносятся на металлическую поверхность быстро и просто;
  3. Средства экономичны в расходе, их допустимо применять в ходе ремонтных работ, не прекращая при этом эксплуатацию трубопровода;
  4. Краски, грунтовки и эмали продаются по доступной цене и в огромном ассортименте.
Читайте также  Ручная спираль прочистка труб

Кроме того, использование перечисленных веществ позволяет получить определенный цвет наружного покрытия.

Популярные марки составов

Производство трубы с антикоррозионным покрытием — основной вид деятельности многих современных промышленных предприятий. Для защитной обработки изделий производители применяют самые разные составы. Давайте познакомимся с самыми популярными марками:

  1. «Нержамет» — это специальная антикоррозионная эмаль, которую наносят на чистые поверхности только что изготовленной продукции, но также вещество возможно применять при ремонте трубопроводов и обрабатывать им элементы, уже покрытые ржавчиной;
  2. «Нержалюкс» — этот красящий состав ценится профессионалами за высокую степень адгезии и возможность применения на разных поверхностях. Например, можно обрабатывать им поверхности алюминиевые, латунные, титановые, медные и цинковые;
  3. Краска «Цикроль» применяется для обработки труб из оцинкованной стали;
  4. Состав с названием «Фосфоргрунт» задействуют в процессе антикоррозионной обработки изделий из черного и цветного металлов.

Также есть составы с серебром, пластиком, модификаторами, преобразующими ржавчину.

Для защитной обработки элементов трубопроводов чаще применяют следующие составы: «Нержахим», «Полиуретол», «Эпостат», «Цинконол» и «Уризол». Поговорим о преимуществах последнего вида антикоррозийной защиты более подробно.

Особенности использования защитного покрытия Уризол

Труба стальная с антикоррозионным покрытием Уризол чаще всего применяется в трубопроводах, предназначенных для транспортировки нефти и ее производных, природного газа. Составом в обязательном порядке обрабатываются все элементы: узлы, фитинги, детали соединения. Обработка Уризолом помогает защитить элементы системы от коррозий разных видов – атмосферной и подземной.

Однозначным достоинством данного защитного состава является простота нанесения. Для обработки трубных элементов применяется специальное распыляющее устройство и как только вещество попадет на металлическую поверхность, начнется химическая реакция, в результате которой на металле образуется достаточно толстое и надежное защитное покрытие.

Важно знать, что в нефтепромышленности, а также в некоторых иных сферах строительства коммуникаций должны обязательно использоваться трубы с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием. Защитная окраска внутренних стен трубных составляющих проводится эпоксидными составами и в заводских условиях!

Обязательность антикоррозионной обработки деталей трубопровода прописана в СНиП 2.03.11-85.

Как проводится процесс антикоррозионной обработки

Для начала заметим, что антикоррозионная обработка трубных поверхностей – дело непростое, требующее соблюдения множества нюансов. Начинают подготовку к работам с визуального осмотра всех элементов системы, которые нужно покрыть защитным составом.

Внимание! Оценивать состояние труб и прочих элементов, нуждающихся в защите от ржавчины должны вести исключительно специалисты. Профессионалы точно определят, до какой степени повреждена поверхность, а также составят смету на проведение работ и закупку необходимых материалов. В выборе антикоррозионного состава специалисты будут отталкиваться от множества факторов: температурного режима, при котором происходит эксплуатация системы, материала изготовления элементов, специфики использования трубопровода.

Перед процессом непосредственного нанесения состава на поверхность – она в обязательном порядке тщательно зачищается. С нее нужно удалить все виды загрязнений, старую краску. Далее поверхность обрабатываемой конструкции обезжиривается специальным растворителем на углеводородной основе.

Далее приступают к обработке защитным составом. Разные составы наносятся при разных условиях, а также приготовляются в нужных пропорциях непосредственно перед процедурой нанесения. Защитный слой наносится в несколько слоев и при этом каждый предыдущий слой покрытия обязательно должен высохнуть.

После того, как нужное количество слоев будет нанесено – проводится контрольный осмотр трубопровода и его элементов. Для определения качества проделанной работы применяется специальное оборудование (фото) и по факту осмотра составляется акт, подтверждающий выполнение работ.

Внутренние защитные покрытия трубопроводов

На сегодняшний день существует два направления в области заводской внутренней изоляции и защиты труб:

  • нанесение внутренних «гладкостных» антифрикционных покрытий;
  • нанесение внутренних антикоррозионных покрытий.

Внутренние «гладкостные» антифрикционные покрытия трубопроводов

Основное назначение внутренних антифрикционных покрытий — снижение шероховатости внутренней поверхности труб и увеличение пропускной способности трубопроводов. Освоение и внедрение технологии нанесения на трубы внутренних «гладкостных» покрытий началось за рубежом достаточно давно – с середины 50-х годов прошлого века. Накопленный за это время опыт их применения на магистральных газопроводах, транспортирующих не коррозионно-активный газ показал, что экономия затрат на перекачку и сжатие продукта в процессе эксплуатации трубопровода, как правило, обеспечивает окупаемость внутреннего покрытия уже в течение 3-5 лет.

В последние годы внутренние «гладкостные» покрытия, предназначенные для увеличения пропускной способности магистральных газопроводов, стали применяться и в нашей стране. Технология нанесения таких покрытий освоена практическими всеми ведущими трубными заводами, включая ООО «Ижорский трубный завод», ОАО «Выксунский металлургический завод», ОАО «Волжский трубный завод», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод». На некоторых из этих заводов проводятся в настоящее время работы по нанесению внутреннего «гладкостного» покрытия на трубы диаметром 1420 мм для магистрального газопровода «Северный поток».

Требования «СТО Газпром 2-2.2-180-2007», к внутренним антифрикционным покрытиям

В соответствие с требованиями «СТО Газпром 2-2.2-180-2007» толщина внутренних антифрикционных покрытий должна составлять от 60 до 150 мкм, а шероховатость – не более 13-15 мкм. Длина концевых неизолированных концевых участков труб должна составлять (40±10) мм. Внутреннее «гладкостное» покрытие должно обладать эластичностью, высокой адгезией к стали, быть устойчивым к длительному воздействию воды, растворителя, солевого тумана, к изменению давления газа (покрытие не должно пузыриться при быстром сбросе давления).

Основные производители и поставщики изоляционных материалов для «гладкостных» покрытий — фирмы «E.Wood» («3М»), «Sika Deutschland Gmbh», «Hempel», «Tuboscope Vetco».

Следует отметить, что достаточно тонкое внутреннее «гладкостное» покрытие не может обеспечить эффективную и долговременную противокоррозионную защиту внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих коррозионно-активные среды.

Если говорить о внутренних антикоррозионных покрытиях, то эта тема наиболее актуальна для промысловых трубопроводов. Большая обводненность современных нефтепромыслов, наличие в транспортируемых продуктах коррозионно-активной воды, солей, углекислого газа, сероводорода, повышенная температура эксплуатации способствуют интенсивной коррозии внутренней поверхности труб. При этом скорость общей коррозии может достигать 0,01-0,4 мм/год, а локальная скорость коррозии – до 1,5-6 мм/год.

Реальный срок службы стальных промысловых трубопроводов, не имеющих внутреннего защитного покрытия, может составить 1-3 года

Реальный срок службы стальных промысловых трубопроводов, не имеющих внутреннего защитного покрытия, может составить 1-3 года, а на некоторых промыслах сквозная коррозия трубопроводов может наступать уже после нескольких месяцев ввода их в эксплуатацию. В то же время при использовании достаточно эффективных внутренних антикоррозионных покрытий срок службы промысловых трубопроводов может повыситься в 8-10 раз.

Изоляция трубопроводов в трассовых условиях

Многочисленные попытки внедрения технологии внутренней изоляции трубопроводов в трассовых условиях не привели к положительным результатам. Как и в случае наружной изоляции труб, наиболее высокое качество внутренних защитных покрытий труб можно обеспечить лишь при проведении изоляционных работ в стационарных заводских или базовых условиях.

В настоящее время технология внутренней изоляции труб внедрена на целом ряде отечественных предприятий. На некоторых из них (ЗАО «Негас», г. Пенза, ЗАО Завод «Акор ЕЭЭК», г. Ульяновск) осуществляется внутренняя изоляция труб силикатно-эмалевыми покрытиями, в ОАО «Татнефть» (г. Альметьевск) внедрена технология внутренней футеровки труб нефтепромыслового сортамента полиэтиленовыми оболочками, но наиболее широко для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов применяются заводские эпоксидные покрытия.

Наиболее широко для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов применяются заводские эпоксидные покрытия.

В качестве исходных изоляционных материалов для нанесения эпоксидных покрытий толщиной от 400 до 700 мкм используются либо двухкомпонентные (смола, отвердитель) жидкие краски, либо порошковые краски. Технология нанесения на трубы и соединительные детали трубопроводов внутренних защитных покрытий на основе порошковых эпоксидных красок внедрена на предприятиях ООО «Трубопласт», г. Екатеринбург, ЗАО «УпоРТ», г. Нижневартовск, ООО «Целер», г. Самара, на Бугульминском механическом заводе ОАО «Татнефть», на Нефтекамском заводе нефтепромыслового оборудования ОАО Башнефть.

Читайте также  Труба толстостенная бесшовная внутренний диаметр

Внутренние защитные покрытия на основе жидких эпоксидных красок наносятся на трубы на заводах ООО «Юкорт», г. Нефтеюганск, «Арм-Коатинг», г. Усинск, на предприятиях НПО «ЗНОК и ППД», г. Бугульма, ООО «Завод изоляции труб», г. Тимошевск, Краснодарского края. Кроме того, все ранее названные отечественные трубные заводы, освоившие технологию нанесения внутренних «гладкостных» покрытий на основе жидких эпоксидных красок, могут наносить на трубы и внутренние антикоррозионные покрытия, предназначенные для промысловых трубопроводов.

Технология нанесения внутренних защитных покрытий

Технология нанесения внутренних защитных покрытий на основе жидких эпоксидных красок (с содержанием растворителей ниже 30%) представляется более простой. Покрытие наносится на подготовленную внутреннюю поверхность труб в один проход методом распыления рабочей смеси изоляционных материалов. Полимеризация покрытия такого типа осуществляется при температурах 50-70°С, тогда как для отверждения порошковых эпоксидных красок необходим нагрев труб до 200-210°С. Кроме того, перед нанесением порошковых эпоксидных покрытий, как правило, требуется наносить слой жидкого фенольного праймера, повышающего стойкость покрытия к агрессивным средам (сероводороду).

После нанесения праймера проводится дополнительная операция — сушка. В то же время технологический процесс нанесения порошкового покрытия является более производительным и менее вредным для экологии. К преимуществам порошковой технологии следует отнести и возможность нанесения защитного покрытия на трубы самых малых диаметров (сортамент НКТ), тогда как минимальный диаметр труб с внутренним покрытием на основе жидких красок обычно составляет 114 мм.

На сегодняшний день существует большой выбор как отечественных, так и импортных изоляционных материалов, предназначенных для нанесения на трубы внутренних защитных покрытий. Достаточно широко для внутренней заводской изоляции труб применяются порошковые эпоксидные краски:

  • П-ЭП-585, производства ООО НПК «Пигмент», г. Санкт-Петербург;
  • Scotchkote 134, компании «3М».

Жидкие двухкомпонентные эпоксидные краски для внутренней изоляции труб предлагаются российскими предприятиями: ООО «Акрус», ООО «Химик», ООО «Гамма. Индустриальные краски». Испытания показали хорошие эксплуатационные характеристики защитных покрытий «Amercoat 391», «Sika Permacor 128», полученных основе жидких эпоксидных красок. Целую серию как порошковых, так и жидких эпоксидных красок, предназначенных для внутренней изоляции труб, предлагает фирма «3М».

Проблема изоляции зоны сварных стыков труб

Долгое время актуальной и трудно разрешимой проблемой для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов являлась проблема изоляции зоны сварных стыков труб. В случае внутренних «гладкостных» покрытий зона сварных стыков не изолируется, так как по магистральным газопроводам транспортируется очищенный, не коррозионно-активный газ, а площадь участков сварных стыков является незначительной в сравнении с общей внутренней поверхностью трубопровода.

Другое дело, когда речь идет о промысловых трубопроводах, где зоны сварных стыков трубопроводов должны быть обеспечены эффективной противокоррозионной защитой. Для защиты от коррозии сварных стыков трубопроводов, имеющих внутреннее покрытие, использовались самые разные методы, включая плазменное напыление на концевые участки труб защитных протекторных колец, газотермическое напыление цинка и алюминия, приварку колец из нержавеющей стали.

На сегодняшний день наиболее популярным способом внутренней противокоррозионной защиты зоны сварных стыков трубопроводов является применение вставных изолированных муфт разработки фирмы «Tuboskop Vetco».

Данная технология была успешно развита и реализована на предприятии ООО «Целер», г. Самара. На данном предприятии освоен промышленный выпуск самых разнообразных изолированных внутренних муфт, предназначенных для строительства трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием диаметрами от 57 до 820 мм включительно.

На предприятии ООО «Трубопласт», г. Екатеринбург реализован другой способ внутренней защиты сварных стыков трубопроводов. Для этой цели используется метод газотермического напыления на внутренние концевые участки труб специального покрытия из нержавеющего сплава. Внутреннее эпоксидное покрытие наносится с нахлестом на металлизационное покрытие, а окончательное формирование защиты зоны сварного стыка осуществляется уже при сварке труб в плети, когда при повышенных температурах происходит плавление металлизационного покрытия и легирование зоны корневого шва.

Антикоррозионные покрытия трубопроводов в вопросах и ответах

Журнал «Новости теплоснабжения», № 6 (10) июнь 2001, С. 28 – 30, www.ntsn.ru

к.т.н. В.Б. Косачев, А.П. Гулидов, НПК «Вектор»

Вопрос 1. Какими причинами объясняется недопустимость применения лаков на битумной основе (кузбаслака, лаков БТ) в качестве защитного покрытия трубопроводов тепловых сетей?

В настоящее время в связи с ограниченным финансированием на многих теплоснабжающих предприятиях руководители применяют дешевые материалы для защиты трубопроводов от коррозии. Такими материалами являются лаки на битумной основе. Действительно, они сравнительно дешевы, технологичны при нанесении, не требуют тщательной подготовки защищаемой поверхности. Однако, согласно [1], масляно-битумные покрытия наносятся в два слоя по грунту ГФ-021 только в качестве консервационного покрытия, предназначенного на период хранения, транспортировки и монтажа труб перед проведением комплексных мероприятий по антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей.

В тонком слое эти покрытия быстро стареют, особенно под воздействием ультрафиолетовых лучей и повышенной температуры, что приводит к увеличению их жесткости с дальнейшим растрескиванием и нарушением сплошности покрытия [2], [3]. Для эффективной защиты антикоррозионные покрытия на битумной основе должны иметь толщину не менее 2 мм (изол, бризол). Так как лаки на битумной основе имеют низкую вязкость, то их нанесение до требуемой толщины практически нереально.

Также необходимо заметить, что их растворы являются высокотоксичными и пожароопасными материалами, поскольку содержат до 70% растворителя.

Все вышесказанное позволяет сделать вывод о недопустимости применения лаков на битумной основе для долговременной антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей.

Вопрос 2. Какими нормативными документами надо руководствоваться при выборе материалов для антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей?

Большинство материалов, рекомендованных для антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей, представлено в нормативной литературе. На сегодняшний день основополагающим документом для проектных, строительно-монтажных, эксплуатационных и технадзорных организаций, выполняющих различные виды работ на трубопроводах тепловых сетей, остается «СНиП 2.04.14-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». В данном документе в приложении №19 рекомендованы девять видов антикоррозионных покрытий для применения на трубопроводах тепловых сетей.

Более подробные рекомендации и указания по применению указанных материалов содержатся в разделе № 4 “Типовой инструкции по защите тепловых сетей от наружной коррозии: РД 34.20.518-95″ и в разделе № 2 «Правил и норм по защите трубопроводов тепловых сетей от электрохимической коррозии: РД 34.20.520-96″ (утв. Департаментом науки и техники РАО «ЕЭС России»).

Организациям, эксплуатирующим сети коммунального теплоснабжения, нужно ориентироваться на «Типовую инструкцию по технической эксплуатации тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения» (утв. Госстроем России от 13.12.2000).

Вопрос 3. Как подобрать материалы для антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей?

В целом, выбор материалов для защитного покрытия должен осуществляться на основе технико-экономических показателей, удовлетворяющих условиям эксплуатации трубопроводов тепловых сетей. Первым критерием, характеризующим качество покрытий или композиций, должна быть их способность обеспечивать нормативный срок службы трубопровода (в среднем 25 лет). Этот критерий должен учитываться уже при разработке проектов перекладок трубопроводов, а также при принятии решения о проведении ремонтно-восстановительных работ.

Действительно, не имеет смысла затрачивать средства и труд рабочих на нанесение таких антикоррозионных покрытий, которые теряют свои защитные свойства задолго до выработки трубопроводом назначенного ресурса (например, лаки на битумной основе).

Вторым по значимости критерием при выборе материала для антикоррозионной защиты должна являться сумма затрат на проведение мероприятий по антикоррозионной защите, складывающаяся из таких слагаемых как: цена и расход материалов, стоимость работ по подготовке защищаемой поверхности и нанесению антикоррозионного покрытия.

Вопрос 4. Какие преимущества и недостатки характерны для покрытий, применяемых при антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей?

В таблице №1 приводятся основные характеристики, а также преимущества и недостатки некоторых покрытий и материалов, позволяющие оценить возможность их применения для защиты трубопроводов тепловых сетей в зависимости от условий прокладки и эксплуатации.

Читайте также  Ручки захваты для труб

Таблица 1. Основные характеристики покрытий и материалов, применяемых для защиты трубопроводов

Типы покытий

Не отработаны технологии защиты сварных стыков.

Как видно из приведенной таблицы, все материалы обладают определенными преимуществами и недостатками. Например, материалы на битумной основе быстро утрачивают свои защитные свойства при высоких температурах. Поэтому целесообразно постепенно сокращать их применение в качестве антикоррозионных покрытий, как на магистральных, так и на разводящих тепловых сетях.

Эмали КО обладают хорошими защитными свойствами, достаточно технологичны при нанесении на поверхность металла, однако требуют тщательной подготовки защищаемой поверхности. Согласно разделу №4 [5] и разделу №2 [6] подготовка защищаемой поверхности труб должна осуществляться путем зачистки до «металлического блеска» [5] с применением пескоструйной или дробеструйной очистки. Это требует наличия производственных помещений, специального оборудования для подготовки поверхности труб, что приводит к удорожанию всей технологии нанесения покрытия. Защита сварных стыков и отводов осуществляется в трассовых условиях. При этом игнорирование требований о зачистке до «металлического блеска» защищаемой поверхности стыков или применение вместо пескоструйной или дробеструйной очистки металлических щеток приводит к ухудшению защитных свойств покрытия и сокращению срока службы трубопровода в районе сварных стыков и прилегающих к ним участков труб.

Требования при нанесении органосиликатных эмалей аналогичны требованиям при нанесении эмалей КО. Наряду с этим применение органосиликатных эмалей в трассовых условиях усложняется из-за длительного процесса подготовки материала перед нанесением [5].

Трубы с внутренним стеклоэмалевым покрытием целесообразно применять на трубопроводах ГВС. Снаружи трубы можно защитить материалами, менее дорогостоящими, чем стеклоэмаль. Однако широкое применение эмалированных труб для трубопроводов ГВС тормозилось, поскольку в полной мере не отработанны технологии защиты внутренней поверхности сварных стыков в трассовых условиях. В настоящее время в НПК «Вектор» разработана технология сварки эмалированных труб через проставки из нержавеющей стали. Это исключает необходимость защиты сварных стыков и отводов в трассовых условиях, но ограничивает размеры свариваемых труб (Dу = 50 — 400мм) и повышает стоимость работ.

Алюминиевые металлизационные антикоррозионные покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью в широком диапазоне рH растворов (от 4,5 до 9,5 рH) в присутствии многих анионов [7]. Однако многостадийность и высокая энергоемкость технологии производства алюминиевого покрытия определяет высокую стоимость труб покрытием. Поэтому, к сожалению, в условиях ограниченного финансирования трубы с данным видом антикоррозионного покрытия применяются ограниченно.

Список использованной литературы:

1. СНиП 2.04.14 88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. — М.: Госстрой России, 1998.

2. «Материалы для теплоизоляционных и гидроизоляционных работ. Попов В.В.» — М.: «Высшая школа», 1988.

3. «Кровельные материалы. Бурмистров Г.Н.» — М.: «Стройиздат», 1984.

4. СНиП 3.04.03 — 85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии М.: Минстрой России, 1996.

5. “Типовая инструкция по защите тепловых сетей от наружной коррозии: РД 34.20.518-95.» — М.: СПО ОРГРЭС, 1997.

6. «Правил и норм по защите трубопроводов тепловых сетей от электрохимической коррозии: РД 34.20.520-96.» — М.: СПО ОРГРЭС, 1998.

7. «Защита подземных теплопроводов от коррозии» И.В.Стрижевский, М.А.Сурис. – М.:Энергоатомиздат,1983

Антикоррозионное покрытие труб

Антикоррозионная обработка – это вид очистки металлических изделий, служит для предотвращения коррозии в сантехнических системах из различных материалов, таких как нержавеющая, углеродистая сталь, медь, алюминий. Антикоррозионная защита необходима трубам горячего, холодного водоснабжения, нефтяным и газовым.

Изделия, изготовленные из металла, трубопроводы и отдельные части механизмов и транспортных средств, могли бы служить вечно, если бы не реакции, вызывающие коррозию. Без обработки специальным составом стальные конструкции могут разрушиться, нанеся огромный ущерб и приводя к авариям.

Трубопроводные коммуникации устанавливают под землей, где на металл влияет влага и соли, или на поверхности, где на них воздействуют осадки и влажность воздуха.

Коррозию металла вызывают:

  • атмосферные осадки;
  • влажный воздух;
  • любой газ;
  • нефтепродукты;
  • микроорганизмы;
  • электролиты;
  • трение;
  • колебания температуры и другие факторы.

Химические реакции заканчиваются разрушением металла. Причем от образовавшейся ржавчины очень сложно избавиться, гораздо проще ее предотвратить. Для этого на трубопроводы наносится антикоррозионная защита, которая создает пленку и защищает поверхность от вредных воздействий. Результат зависит от характеристик композиции и технологии ее нанесения.

Цели антикоррозийной защиты

Агрессивные факторы окружающей среды приводят к окислению металлических конструкций, снижая их вес до 10% в год, ухудшая функциональность и способствуя ускоренному износу трубопроводов. С помощью качественной антикоррозийной обработки можно продлить срок службы конструкции, обеспечить ее долговечность и надежность.

Как проводят антикоррозийную обработку

Защита от коррозии осуществляется путем нанесения нескольких слоев специального состава на поверхность металла. Самые популярные – лакокрасочные материалы, которые нередко используют в совокупности с грунтовкой.

  • Зачистка. Чтобы материал хорошо ложился на металлоконструкцию, специалист аккуратно подготавливает поверхность. Механическая очистка проводится для устранения царапин, сколов, других мелких повреждений. Выполняется с методом пескоструйной, водоструйной очистки или вручную.
  • Подготовка поверхности. Начинается с удаления пыли и обезжиривания. Изделие очищают от мелких частиц, скопившихся на поверхности после предыдущего этапа. Затем наносится грунтовка для максимальной адгезии материала. Методы: безвоздушное распыление или с использованием щеток и роликов.
  • Нанесение антикоррозийного покрытия или покраска. Завершающим этапом обработки металлоконструкций является нанесение краски или эмали/грунтование или другого состава. Выбор материала и технологии зависит от степени разрушения металла, условий эксплуатации.

Способы антикоррозионной защиты

Самым распространенным антикоррозионным покрытием являются краски и лаки. Защитный слой наносят методом распыления, кистью или валиком, получается тонкая пленка, которая не утяжеляет конструкцию, надежно защищает ее от агрессивных сред, в первую очередь от влажности. Окрашивание без предварительного грунтования не гарантирует длительной защиты металла – жидкие изоляторы пропускают кислород и влагу, которые со временем разрушают изделия.

Грунтовки содержат цинковые составы, которые более надежно в отличие от красок защищают металл от ржавчины. Грунтовочный состав подбирают в индивидуальном порядке: существуют алкидные, ингибирующие, фосфатирующие, преобразующие и другие виды.

Менее популярный, но эффективный способ антикоррозионного покрытия – обработка металлсодержащими веществами. Технологии: плазменное напыление, электроэрозионная обработка с использованием искрового разряда, гальванизация. Эти методики помогают предотвратить последствия, связанные с механическим или химическим повреждением металлических изделий.

При производстве высокотемпературных конструкций применяют керамическую антикоррозийную защиту. Предварительно материалы усиленно прогревают для достижения наилучшей адгезии. Керамические составы гидрофобны, отталкивают от поверхности воду и растворенные в ней примеси.

Правила проведения обработки

  1. Важно обеспечить регулярную обработку труб, агрегатов и других металлических конструкций, особенно при повышенном негативном воздействии и нагрузке на них.
  2. Обязательный этап антикоррозийной защиты – подготовка поверхности. Если на ней присутствуют остатки лака, краски, эмали, следы коррозии и другие повреждения, важно от них избавиться с помощью специальных инструментов или ингибиторов.
  3. Перед нанесением антикоррозионных покрытий важно хорошо высушить изделие.
  4. Необходимо правильно подбирать технологию и материалы для обработки.
  5. Рекомендуется опираться на конкретные СНиПы, устанавливающие правила пропитки металлоконструкций специальными веществами, покрытия пленкой или окрашивания.

В правилах по антикоррозионной защите металлоконструкций всегда есть сведения об используемых материалах. По степени воздействия их делят на неагрессивные, слабоагрессивные и нейтральные. Каждый тип требует соблюдения индивидуальных условий применения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: