Эфектыўная абарона ад карозіі сталёвых труб

Практычна любая сістэма ўнутранай інфраструктуры і жыццезабеспячэння жылых дамоў, муніцыпальных і камерцыйных будынкаў або прамысловых аб'ектаў, па вялікім рахунку ўяўляе сабой развітую сетку трубаправодаў, якія злучаюць паміж сабой тыя ці іншыя аб'екты сістэмы ў вызначаным парадку.

У большасці выпадкаў, напрыклад пры ўладкаванні газаправода, гарачага і халоднага водазабеспячэння, фекальнай або кабельнай каналізацыі, а таксама сістэмы ацяплення і вентыляцыі, выкарыстоўваецца падземная, паветраная або ўнутраная пракладка металічных труб рознага дыяметра і памеру.

Сталёвыя вадаправодныя трубы з палімерным ахоўным пакрыццём.

У залежнасці ад рэжыму эксплуатацыі і ўмоў навакольнага асяроддзя, металічныя трубы падчас працы могуць падвяргацца працяглага ўздзеяння розных неспрыяльных фактараў. Для вырашэння гэтай праблемы спецыяльна распрацавана комплексная абарона трубаправодаў ад карозіі па БНіП 2.03.11-85 «Абарона будаўнічых канструкцый ад карозіі».

Метады барацьбы з карозіяй

Каб дапамагчы чытачу разабрацца, як забяспечыць максімальную даўгавечнасць трубаправода, у гэтым артыкуле будуць разгледжаны некаторыя варыянты актыўнай і пасіўнай абароны металічных вырабаў, якія ўваходзяць у склад трубаправодных інжынерных камунікацый.

Таксама тут будзе падрабязная інструкцыя, у якой дэталёва апісаны асноўныя прынцыпы выканання антыкаразійнай абароны для металічных вырабаў, прызначаных для эксплуатацыі ў агрэсіўных умовах.

Ацынкаваныя вадаправодныя трубы.

Класіфікацыя шкоднасных фактараў

Як ужо гаварылася вышэй, характар ​​і ступень уплыву знешніх фактараў шмат у чым залежыць ад канкрэтных умоў эксплуатацыі, такіх як месца размяшчэння трубы, хімічны склад глебы, сярэднегадавая тэмпература і адносная вільготнасць навакольнага асяроддзя, наяўнасць паблізу крыніц пастаяннага току і г.д.

Па механізме ўзнікнення і ступені разбуральнага ўздзеяння усе шкоднасныя фактары ўмоўна можна падзяліць на некалькі відаў.

  1. атмасферная карозія ўзнікае пры ўзаемадзеянні жалеза з вадзяным парай, які ўтрымліваецца ў навакольным паветры, а таксама ў выніку прамога кантакту з вадой пры выпадзенні атмасферных ападкаў. У працэсе праходжання хімічнай рэакцыі утвараецца аксід жалеза, або прасцей кажучы, звычайная іржа, якая істотна зніжае трываласць металічных вырабаў, а з часам можа прывесці да іх поўнага разбурэння.
Разбурэнне падземнага трубаправода ў выніку электрахімічнай карозіі.
  1. хімічная карозія ўзнікае ў выніку ўзаемадзеяння жалеза з рознымі актыўнымі хімічнымі злучэннямі (кіслоты, шчолачы і інш.). Пры гэтым працякаюць хімічныя рэакцыі прыводзяць да адукацыі іншых злучэнняў (солі, аксіды і інш.), Якія таксама як і іржа, паступова руйнуюць метал.
  2. электрахімічная карозія ўзнікае ў тых выпадках, калі жалезнае выраб працяглы час знаходзіцца ў асяроддзі электраліта (водны раствор соляў рознай канцэнтрацыі). Пры гэтым на паверхні металу утвараюцца анодныя і катодныя ўчасткі, паміж якімі працякае электрычны ток. У выніку электрахімічнай эмісіі часціцы жалеза пераносяцца з аднаго ўчастка ў іншы, што прыводзіць да разбурэння металічнага вырабы.
  3. Ўздзеянне адмоўных тэмператур ў тых выпадках, калі трубы выкарыстоўваюцца для транспарціроўкі вады, прыводзіць да яе замярзання. Пры пераходзе ў цвёрдае агрэгатны стан, у вадзе утворыцца крышталічная рашотка, у выніку чаго яе аб'ём павялічваецца на 9%. Знаходзячыся ў замкнёнай прасторы, вада пачынае ціснуць на сценкі трубы, што ў канчатковым выніку прыводзіць да іх разрыву.
На фота паказаны разрыў сценкі сталёвай трубы ў выніку замярзання вады.

   Звярніце ўвагу! Істотная розніца сярэднегадавых і сярэднесутачных тэмператур прыводзіць да значных ваганняў агульнай даўжыні трубаправода, якія выкліканы лінейным цеплавым пашырэннем матэрыялу. Каб не дапусціць разрыву труб і пашкоджанняў апорных канструкцый, праз пэўны адлегласць на лініі неабходна ўсталёўваць цеплавыя кампенсатары.

аналіз глебы

Для таго каб выбраць найбольш эфектыўны метад абароны, неабходна мець дакладныя звесткі аб характары навакольнага асяроддзя і канкрэтных умовах эксплуатацыі сталёвага трубаправода. У выпадку пракладкі ўнутранай або паветранай лініі гэтую інфармацыю можна атрымаць на аснове суб'ектыўных назіранняў, а таксама зыходзячы з сярэднегадавога кліматычнага рэжыму для дадзенага рэгіёну.

У выпадку кладкі падземнага трубаправода, каразійная стойкасць і даўгавечнасць металу шмат у чым залежаць ад фізічных параметраў і хімічнага складу грунта, таму перад тым як рыць траншэю сваімі рукамі, неабходна здаць ўзоры глебы на аналіз у спецыялізаваную лабараторыю.

Мац для плота узораў глебы на зададзенай глыбіні.

Найважнейшымі паказчыкамі, якія трэба высветліць ў працэсе аналізу, з'яўляюцца наступныя якасці грунта:

  1. Хімічны склад і канцэнтрацыя соляў розных металаў у грунтовых водах. Ад гэтага паказчыка шмат у чым залежыць шчыльнасць электраліта і электрычная пранікальнасць глебы.
  2. Якасныя і колькасныя паказчыкі кіслотнасці глебы, якая можа выклікаць як хімічнае акісленне, так і электрахімічную карозію металу.
  3. Электрычны супраціў глебы. Чым ніжэй значэнне электрычнага супраціву, тым у большай ступені метал схільны разбуральнаму ўздзеянню, выкліканаму электрахімічнай эмісіяй.
Выманне узятых узораў грунту.

   Савет! Для атрымання аб'ектыўных вынікаў аналізу, узоры глебы неабходна здабываць з тых слаёў грунту, у якіх будзе праходзіць трубаправод.

Абарона ад уздзеяння нізкіх тэмператур

У выпадку падземнай або паветранай пракладкі водаправодных і каналізацыйных сетак, найважнейшым умовай іх бесперабойнай эксплуатацыі з'яўляецца абарона труб ад замярзання і захаванне тэмпературы вады на ўзроўні не ніжэй 0 ° С у халодны час года.

Для зніжэння адмоўнага ўздзеяння тэмпературнага фактару навакольнага асяроддзя, прымяняюцца наступныя тэхнічныя рашэнні:

  1. Пракладка падземнага трубаправода на глыбіні, якая перавышае максімальную глыбіню прамярзання грунта для дадзенага рэгіёну.
  2. Цеплаізаляцыя паветраных і падземных ліній пры дапамозе розных матэрыялаў з нізкай цеплаправоднасцю (мінеральная вата, плястыкавыя сегменты, пенопропиленовые рукавы).
Фальгіраваны цеплаізаляцыя з мінеральнай ваты для ўцяплення трубаправодаў.
  1. Зваротная засыпанне траншэі трубаправода сыпкім матэрыялам з нізкай цеплаправоднасцю (керамзіт, каменнавугальны дзындра).
  2. Дрэнажаванне прылеглых слаёў грунту з мэтай зніжэння яго цеплаправоднасці.
  3. Пракладка падземных камунікацый у жорсткіх закрытых корабах з армаванага жалезабетону, якія забяспечваюць наяўнасць паветранай праслойкі паміж трубой і грунтам.

Найбольш прагрэсіўны метад таго, як абараніць трубы ад замярзання заключаецца ў выкарыстанні спецыяльнага кажуха, які складаецца з абалонкі, выкананай з цеплаізаляцыйнага матэрыялу, усярэдзіне якой выкладзены электрычны награвальны элемент.

Сістэма цеплаізаляцыі з электрычным награвальным элементам.

   Звярніце ўвагу! Глыбіня прамярзання грунта для кожнага канкрэтнага рэгіёну, а таксама методыка яе разліку рэгламентуецца нарматыўнымі дакументамі БНіП 2.02.01-83 * «Падставы будынкаў і збудаванняў» і БНіП 23-01-99 * Будаўнічая кліматалогія.

Вонкавае Гідраізаляцыйныя пакрыццё

Найбольш распаўсюджаным спосабам барацьбы з карозіяй металу з'яўляецца нанясенне на яго паверхню тонкага пласта трывалага воданепранікальнага ахоўнага матэрыялу. Найпростым прыкладам вонкавага ахоўнага пакрыцця з'яўляецца звычайная водатрывалая фарба або эмаль, напрыклад абарона газавай трубы, якая праходзіць па паветры, заўсёды выконваецца пры дапамозе атмасфератрываласцю эмалі жоўтага колеру.

Падземныя вадаправодныя і газаправодныя камунікацыі, як правіла, збіраюцца з труб, якія звонку папярэдне пакрытыя тоўстым пластом бітумнай масцікі, а затым абгорнутыя шчыльнай тэхнічнай паперай. Таксама высокую эфектыўнасць маюць пакрыцця з кампазітных або палімерных матэрыялаў.

Металічныя элементы каналізацыйных падземных камунікацый знутры і звонку пакрываюць тоўстым пластом цэментава-пяшчанага раствора, які пасля застывання ўтварае аднастайную маналітную паверхню.

Гумабітумныя масціка для гідраізаляцыі падземных камунікацый.

Каб самастойна падабраць падыходны матэрыял для вонкавага пакрыцця, неабходна ведаць, што для забеспячэння максімальнай абароны ён павінен адначасова валодаць некалькімі якасцямі.

  1. Лакафарбавае пакрыццё пасля высыханне павінна мець суцэльную аднастайную паверхню, якая валодае высокай механічнай трываласцю і абсалютнай устойлівасцю да ўздзеяння вады.
  2. Ахоўная плёнка гідраізаляцыйнага матэрыялу, пры паказаных уласцівасцях, павінна быць эластычнай і ня разбурацца пад уздзеяннем высокіх або нізкіх тэмператур.
  3. Зыходны матэрыял для нанясення пакрыцця павінен валодаць добрай цякучасцю, высокай хаваюцца здольнасцю, а таксама добрай адгезіяй да паверхні металу.
  4. Яшчэ адным паказчыкам якаснага ізалявальнага матэрыялу, з'яўляецца тое, што ён павінен быць абсалютным дыэлектрыкам. Дзякуючы гэтай уласцівасці забяспечваецца надзейная абарона трубаправодаў ад блукаючых токаў, якія ўзмацняюць неспрыяльнае ўздзеянне электрахімічнай карозіі.
Нанясенне палімернай рулоннай гідраізаляцыі на ўчастак трубаправода.

   Савет! Найбольш эфектыўнымі рашэннямі для ізаляцыі металу ад навакольнага асяроддзя прынята лічыць склады на аснове бітумных смол, двухкампанентныя палімерныя кампазіцыі, а таксама рулонныя палімерныя матэрыялы на самаклейнай аснове.

Актыўная і пасіўная электрахімічная абарона

Падземныя інжынерныя камунікацыі ў большай ступені схільныя ўзнікненню ачагоў карозіі, чым паветраныя і ўнутраныя трубаправоды, таму што ўвесь час знаходзяцца ў асяроддзі электраліта, які ўяўляе сабой раствор соляў, якія змяшчаюцца ў складзе грунтовых вод.

Для таго каб звесці да мінімуму разбуральнае ўздзеянне, выкліканае рэакцыяй жалеза з водна-солевым растворам электраліта, выкарыстоўваюцца актыўныя і пасіўныя метады электрахімічнай абароны.

  1. Актыўны катодны метад заключаецца ў накіраваным руху электронаў у ланцугу пастаяннага электрычнага току. Для яго выканання да адмоўнага полюсу крыніцы сталага току падключаецца трубаправод, а да станоўчага - анодны зазямляльны стрыжань, які заглыбляюць у зямлю непадалёк. Пасля падачы напружання электрычная ланцуг замыкаецца праз глебавы электраліт, у выніку чаго свабодныя электроны пачынаюць рух ад зазямляльнага стрыжня да трубаправода. Такім чынам, зазямляльны электрод паступова руйнуецца, а вызваленыя электроны замест трубаправода ўступаюць у рэакцыю з электралітам.
Прынцып дзеяння актыўнай катоднай абароны.
  1. Пасіўная протекторных абарона трубаправодаў заключаецца ў тым, што побач з жалезам у зямлі размяшчаюць электрод з больш Электраадмо металу, напрыклад цынку або магнію, і злучаюць іх паміж сабой электрічным праз кантраляваную нагрузку. У асяроддзі электраліта яны ўтвараюць гальванічную пару, якая ў працэсе рэакцыі, як і ў папярэднім выпадку, выклікае рух электронаў ад цынкавага пратэктара да абараняеце трубаправодзе.
  2. Электродренажная абарона таксама з'яўляецца пасіўным метадам, які выконваецца шляхам падлучэння трубаправода да зазямляючаму контуры, выкананаму ў адпаведнасці ў ПУЭ. Гэты спосаб дапамагае пазбавіцца ад узнікнення блукаючых токаў і ўжываецца ў выпадку размяшчэння трубаправода паблізу кантактнай электрасеткі наземнага або рэйкавага транспарту.
Схематычны малюнак пасіўнай протекторных абароны.

   Звярніце ўвагу! Наглядным прыкладам пасіўнай протекторных абароны з'яўляецца ўсім вядомае цынкавае пакрыццё вырабаў з жалеза, або прасцей кажучы, ацынкоўка.

заключэнне

Кожны з прыведзеных метадаў мае свае перавагі і недахопы, таму выкарыстоўваць іх трэба ў залежнасці ад якія склаліся канкрэтных умоў. У заключэнне варта сказаць толькі тое, што незалежна ад абранага спосабу, цана рамонту і замены трубаправода абыйдзецца значна даражэй, чым кошт самай складанай і працаёмкай абароны.

Для атрымання дадатковай інфармацыі можна паглядзець відэа ў гэтым артыкуле ці пачытаць падобныя матэрыялы на нашым сайце.

Дадаць каментар