Грунтовая коррозия. Особенности почвенной коррозии металлов
 Скачать 3.91 Mb.
|
|
Грунтовая коррозия Почва – очень агрессивная среда. Она состоит из множества химических соединений и элементов, многие из них только ускоряют коррозионный процесс. Агрессивность почвы (грунта) зависит от некоторых факторов: влажность, аэрация, пористость, рН, наличие растворенных солей, электропроводность. Механизм грунтовой коррозии: Особенности почвенной коррозии металлов: - значительное влияние омического сопротивления грунта; - возникновение коррозионных микро- и макропар; язвенный характер разрушения. Грунтовую коррозию делят на подземную коррозию и электрокоррозию (коррозию блуждающими токами). Грунтовая коррозия менее опасна, чем разрушение под воздействием блуждающих токов. Критерии опасности коррозии 1 Критериями опасности коррозии сооружений являются: - коррозионная агрессивность среды (грунтов, грунтовых и других вод) по отношению к металлу сооружения (включая биокоррозионную агрессивность грунтов); - опасное действие блуждающего постоянного и переменного токов. 2 Для оценки коррозионной агрессивности грунта по отношению к стали определяют удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в полевых и лабораторных условиях, и среднюю плотность катодного тока при смещении потенциала на 100 мВ отрицательней стационарного потенциала стали в грунте (таблица 1). Если при определении одного из показателей установлена высокая коррозионная агрессивность грунта (а для мелиоративных сооружений - средняя), то другой показатель не определяют. Факторы грунтовой коррозии: 1. Влажность грунта: Максимальная скорость почвенной коррозии наблюдается при влажности грунта 15 – 25%. С повышением влажности почвы анодный процесс проходит легче (за счет затруднения пассивации поверхности металла), а катодный – труднее (грунт насыщается влагой, затрудняется его аэрация). Влажность, при которой наблюдается наибольшая скорость коррозии, называют критическим показателем влаги для грунта. Для глинистых грунтов он составляет около 12 – 25%, для песчаных 10 – 20%. 2. Воздухопроницаемость грунта: Пористость (воздухопроницаемость) грунта влияет на способность длительное время сохранять влагу и аэрацию. Воздухопроницаемость зависит от состава грунта, его плотности, влажности. Грунты, хорошо пропускающие воздух (песчаные), более агрессивны. В песчаных грунтах катодный процесс протекает с облегчением. На практике бывают случаи, когда грунтовый трубопровод большой протяженности проходит через разного вида грунты. Факторы грунтовой коррозии: 3. Кислотность грунта: Для большинства грунтов значение рН составляет 6,0 – 7,5. Высококоррозионными являются почвы, рН которых сильно отличается от данного значения. К ним относятся торфяные, болотистые грунты, значение рН которых составляет 3 – 6. А также щелочные солончаки и суглинки, с рН почвы 7,5 – 9,5. Очень агрессивной средой по отношению к сталям, свинцу, меди, цинку является чернозем, содержащий органические кислоты. 4. Электропроводность грунта. зависит от его минералогического состава, количества влаги и солей в почве. Каждый вид грунта имеет свое определенное значение электропроводности, оно может колебаться от нескольких единиц до нескольких сотен Ом на метр. Соленость грунта оказывает огромное влияние на его электропроводность. С увеличением содержания солей легче протекают анодный и катодный электродные процессы, что снижает электросопротивление. Почти всегда определив электропроводность грунта можно судить о его степени коррозионной агрессивности (для стали, чугуна). Таблица 1 - Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали
Примечания 1. Если удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в лабораторных условиях, равно или более 130 Ом·м, коррозионную агрессивность грунта считают низкой и по средней плотности катодного тока не оценивают. 2. Коррозионную агрессивность грунта по отношению к стальной броне кабелей связи, стальным конструкциям НУП оценивают только по удельному электрическому сопротивлению грунта, определяемому в полевых условиях (см. таблицу 1). 3. Коррозионную агрессивность грунта по отношению к стали труб тепловых сетей бесканальной прокладки оценивают по удельному электрическому сопротивлению грунта, определяемому в полевых и лабораторных условиях (см. таблицу 1). 4. Для трубопроводов тепловых сетей, проложенных в каналах, тепловых камерах, смотровых колодцах и т.д., критерием опасности коррозии является наличие воды или грунта в каналах (тепловых камерах, смотровых колодцах и т.д.), когда вода или грунт достигают теплоизоляционной конструкции или поверхности трубопровода. Коррозия под действие блуждающих токов Выбор методов защиты от коррозии 1. При определении метода защиты от коррозии сооружений предусматривают: - выбор защитных покрытий; - выбор вида электрохимической защиты; - ограничение блуждающих токов на их источниках. 2. Независимо от коррозионной агрессивности грунта применяют защитные покрытия весьма усиленного типа для: - стальных трубопроводов, прокладываемых непосредственно в земле в пределах территорий городов, населенных пунктов и промышленных предприятий; - газопроводов с давлением газа до 1,2 МПа (12 кгс/см), предназначенных для газоснабжения городов, населенных пунктов и промышленных предприятий, но прокладываемых вне их территорий; - стальных резервуаров, установленных в грунт или обвалованных грунтом; - стальных конструкций связи , установленных непосредственно в грунте или в смотровых колодцах кабельной канализации. В грунтах средней и низкой коррозионной агрессивности допускается применять защитные полимерные покрытия усиленного типа на основе экструдированного полиэтилена с обязательной электрохимической защитой. Для стальных трубопроводов оросительных систем, систем сельскохозяйственного водоснабжения (групповых и межхозяйственных водопроводов и отводов от них) и обводнения применяют защитные покрытия усиленного типа. СНиП III-42-80 : Электрохимическая защита трубопроводов от грунтовой коррозии При сооружении установок электрохимической защиты допускаются следующие отклонения от мест их размещения и подключения, предусмотренных проектом: для катодных станций, электродренажей и глубинных анодных заземлений — в радиусе не более 0,5 м; для протекторов и анодных заземлителей, а также места подключения соединительного кабеля к трубопроводу и контрольно-измерительных пунктов — не более 0.2 м; места подключения соединительных проводов и дренажных кабелей к трубопроводу должны быть не ближе 6 м от мест подключения к нему ближайшего контрольно-измерительного пункта; при установке заземлителей, протекторов и укладке соединительных кабелей и проводов в траншее допускается увеличение проектной глубины заложения не более 0,1 м, уменьшение проектной глубины заложения не допускается. Изоляция трубопроводов от почвенной коррозии, атмосферной влаги, блуждающих токов (покрытие в базовых (заводских) условиях)
2 этап: нанесение мастики Покрыть поверхность трубы мастикой изоляционная слоем толщиной 2 мм. Высокая адгезия мастики изоляционная к металлу позволяет отказаться от предварительного праймирования (нанесения грунтовки из резино-битумной или иной композиции, но не ЛКМ) поверхности. 3 этап: укрепление стеклотканью Покрыть обработанную мастикой поверхность трубы стеклотканью толщиной не менее 0,8 мм. 4 этап: покрытие изоляционной лентой Покрыть поверхность трубы изоляционной лентой толщиной не менее 0,6 мм 5 этап: нанесение мастики Покрыть поверхность трубы мастикой изоляционная слоем толщиной 1 мм. 6 этап: покрытие оберткой Покрыть поверхность трубы оберткой толщиной 1 мм. Катодная защита Вставки предназначены для изоляции катодно защищенных участков трубопроводов и снижения потерь от электрохимической коррозии, вызванной воздействием блуждающих токов (в местах переходов трубопроводов через электрифицированные рельсовые пути, особенно в черте города, на сортировочных участках ж/д путей и т.д.), а также для изоляции трубопроводов химических, энергетических производств (гальваника, электролиз, электроподстанции и т.д.). ВСТАВКИ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫЕ ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИЕ для электрического разделения участков трубопроводов Протекторная защита МЕДНОСУЛЬФАТНЫЙ ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ НЕПОЛЯРИЗУЮЩИЙСЯ ЭНЕС-1 Электроды сравнения ЭНЕС-1 предназначены для создания электролитического контакта с грунтом при определении эффективности противокоррозионной защиты грунтовых металлических сооружений и автоматического поддержания заданной разности потенциалов при работе совместно с выпрямителем катодной защиты.Конструктивно электроды сравнения выполнены в пластмассовом корпусе с ионообменной мембраной, обеспечивающей электролитический контакт и защищенной пластмассовой сеткой. Электроды сравнения заправлены электролитом при изготовлении.Электроды сравнения ЭНЕС-1 сохраняют свои параметры в условиях воздействия температуры окружающей среды от минус 40оС до 35оС и относительной влажности 100%.Электроды сравнения ЭНЕС-1 могут быть использованы в качестве переносных.Установленный срок службы 10 лет.Электроды сравнения имеют Сертификат соответствия РОСС.RU.АЯ 21.НО1645. |