- Антикоррозионные покрытия трубопроводов в вопросах и ответах
- Типы покытий
- Антикоррозийное покрытие труб
- Виды коррозии металлов
- Трубы с защитным покрытием
- Как избавиться от коррозии
- Антикоррозийное покрытие стальных труб
- Таблица. Основные характеристики покрытий и материалов, применяемых для защиты стальных трубопроводов.
- материалы по теме
- Абразивные порошки больше не нужны. 3M продемонстрировала инновационную разработку
- Антикоррозийные покрытия
- Предприятие по антикоррозионной защите труб открыто на территории Краснодарского края
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.
Таблица 1. Основные характеристики покрытий и материалов, применяемых для защиты трубопроводов
Типы покытий
ными мастиками
(до 400 о С).
Пожароопасны
Высокая токсичность применяемых растворителей
Не отработаны технологии защиты сварных стыков.
Покрытия чувствительны к ударам (повышенные требования при хранении, транспортировке и монтаже труб с покрытием)
Для защиты стыков в трассовых условиях требуется применение органосиликатных эмалей
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
Антикоррозийное покрытие труб
Коррозия представляет собой определенный процесс, при котором твердые тела со временем разрушаются. Это может происходить не только из-за определенных химических реакций. Иногда коррозия является результатом электрохимических процессов. Она зачастую проявляется на поверхности вещества и свидетельствует о том, что началось его последующее разрушение. Некоторые химические элементы, способны вступать в реакции с окружающей средой, как результат на некоторых поверхностях может образовываться коррозия, разрушающая даже прочные материалы.
Существует коррозия, которая проявляется на различных материалах. Однако наиболее распространенной является коррозия металлов. Из-за подобного результата химической реакции экономика многих стран терпит серьезные убытки. Все дело в том, что наиболее распространенным видом коррозии является ржавчина, из-за которой порой приходится менять всю металлическую конструкцию.
На данный момент все большую популярность приобретают трубы с антикоррозионным покрытием, позволяющие сохранить общую работоспособность устройства, частью которого они являются. Благодаря подобной разработке большинство производителей различных товаров вздохнули с облегчением. Ведь теперь нет необходимости в том, чтобы через несколько лет осуществляет демонтаж и повторную установку труб, которые были повреждены коррозией металла.
Виды коррозии металлов
Стоит две основные разновидности коррозии, отличающиеся между собой по степени ущерба, которые она способна причинить. Различают прямую и косвенную коррозии.
Если коррозия нанесла прямой ущерб, в данном случае металлическое покрытие не подлежит восстановлению. Поэтому придется менять все оборудование, которое состоит из металлических частей. Если коррозия уже повредила металл, лучше всего обеспечить антикоррозийную защиту. Она, в свою очередь, стоит немалых денег, однако после обработки специальными веществами химическими растворами обновленное металлическое покрытие уже не будет подвергаться окислению и разрушению от коррозии.
Она по этой причине стоит немалых денег. Однако после обработки специальными веществами и химическими растворами обновленное металлическое покрытие уже не будет подвергаться окислению и разрушению от коррозии.
Если вред был косвенным, происходит замена, лишь некоторых частей металлической конструкции.
Финансовые средства в данном случае уйдут на:
- закупку соответствующего металла,
- снижение мощности оборудования, если металлическая конструкция состоит из труб и другого подобного оборудования,
- улучшение продукции, основным элементом которой является металлический каркас.
Защита от коррозии является главной задачей современных конструкторов, разрабатывающих различные металлические детали. Чтобы конструкция прослужила несколько десятилетий, необходимо создать все условия для ее защиты от воздействия внешних факторов и различных атмосферных явлений, способность влиять на структуру металла.
Современные технологии позволяют разработать антикоррозионное покрытие стальных труб, обеспечивающее металлическую конструкцию дополнительной защитой от химических элементов, которыми зачастую контактируют с её поверхностью.
Трубы с защитным покрытием
Так как на данный момент всё большую популярность приобретают нефть и газ как универсальные виды топлива, стоит задуматься над тем, чтобы обеспечить для них качественную транспортировку.
Поэтому важно создавать на предприятиях такие трубы, которые были бы защищены специальным антикоррозийным покрытием, предотвращающим разрушение стенок труб или же возникновения на их поверхности коррозии, которая приводит к их разрушению.
Создаются проекты, которые были бы призваны повысить безопасность энергетики в той или иной стране. Можно сказать, что в наше время в мире наблюдается отраслевой бум в трубопроводном транспорте. Таким образом, была создана ситуация, позволяющая обеспечить строительство систем трубопроводов, которые могли бы стать альтернативой уже имеющимся.
Россия представляет собой быстро развивающуюся страну, которая старается придумывать и разрабатывать всё новые и совершенные типы защитных покрытий. Удивительно, но наши специалисты уже создали трубы, содержащие изоляцию из полиэтилена.
Важно осознавать тот факт, что установку подобных труб способен произвести качественно только профессионал, разбирающийся в подобных вопросах.
Не секрет, что технологии, обеспечивающие решение подобных задач, придуманы уже несколько десятилетий тому назад. Если труба имеет 3-х слойную полимерную изоляцию, состоящую из нескольких слоёв, тогда и изоляция мест стыка труб должна быть аналогичной. Единственным видом подобного типа изоляции будут термоусаживающиеся манжеты.
Как избавиться от коррозии
Для того чтобы конструкция из металла прослужила дольше, необходимо обрабатывает покрытие специальными веществами, позволяющими предупредить образование коррозии на поверхности материала.
Наиболее распространены трубы с внутренним антикоррозионным покрытием, ведь благодаря защитному слою, они дольше служат. Специальные химические вещества, которые впоследствии будут защищать металлические трубы, наносят на их внутреннюю часть. При этом, если коррозия спровоцирует ржавчину на внешней поверхности трубы предотвратить ее распространения будет уже сложнее. В таком случае, производители стараются заранее побеспокоиться сохранности всей поверхности трубы.
Поэтому стоимость такого оборудования, состоящего из нескольких металлических частей, будет значительно выше. Производители указывают на сопроводительных инструкциях к товару, нанесение на металл специальных защитных веществ.
Если такой защиты нет, труба сможет прослужить несколько лет до того момента, пока внешние факторы, воздействующие на ее поверхность, не приведут к частичному или же полному разрушению металла.
При этом, не важно где находится труба в помещении или же на улице. Даже если оно является частью коммуникаций и расположена в морской воде, ее поверхность подвержена влиянию различных химических веществ.
Особенно в защите от коррозии нуждаются:
- различные виды трубопроводов, расположенных не только на открытом воздухе, но и в воде,
- оборудование, основной частью которого является металл,
- металлические каркасы различных жилых помещений и построек промышленного типа,
- всевозможные резервуары,
- строительные краны,
- мосты,
- теплообменники.
Существуют так же трубы с наружным антикоррозионным покрытием, созданные специально для последующей установки на предприятиях и в промышленных цехах, где зачастую и происходит большинство основных химических реакций и процессов, ускоряющих производство товаров.
Наружная защита труб от коррозии важно так же, как и внутренняя. Однако, если у производителя нет дополнительных финансовых средств на закупку соответствующего оборудования, можно сэкономить значительные финансовые средства, если приобрести данный вид труб. Россия на данный момент выделяет большие инвестиции в разработку и последующее производство специальных веществ, обеспечивающих защиту труб от возникновения на ее поверхности ржавчины и других признаков коррозии.
Некоторые регионы России отличаются влажным климатом. Это идеальное место для возникновения на стенках металлических покрытий не только ржавчины, но и как следствие коррозии, полностью разрушающей металлическое покрытия любой толщины и формы. Если учесть все вышеперечисленные факторы, что на данный момент коррозия является основной проблемой, не позволяющей нашей стране развиваться полноценно. Когда наши специалисты смогут наладить производство специальных веществ, разработанных для антикоррозийной защиты металлических поверхностей, государство сэкономит значительные финансовые средства, которые ежегодно тратится на закупку подобных химических составов за рубежом.
К тому же, исчезает необходимость в том, чтобы через некоторое время менять трубы и другие металлические покрытия, срок эксплуатации которых истекает из-за ржавчины и коррозии, разрушающей их поверхность.
Применение средств антикоррозийной защиты способны значительно снизить материальные убытки большинства развитых стран мира.
При этом России необходимо занять свое место среди производителей подобных товаров. Это позволит нашей стране занять лидирующие позиции не только в сфере производства необходимых товаров и химических элементов, предотвращающих разрушения металлических поверхностей. Таким образом, можно будет заключить чувство взаимовыгодных контрактов, которые позволят России сотрудничать с другими государствами.
Существует несколько способов позволяющих нанести антикоррозийное защитное покрытие на поверхность металла. Наиболее распространенным выступает барьерный метод обработки металлической поверхности. То есть нанесение вещества происходит непосредственно на саму поверхность покрытия. Даже если она при этом содержит дополнительные химические вещества, антикоррозийная защита будет выполнять все, возложенные на нее функциональные характеристики и свойства. Например, если металлическая поверхность окрашена каким-либо лакокрасочным материалам или же содержит примеси других веществ и материалов таких как нейлон, вещество никто не вступать с ними в различные химические реакции, а сохранит прочную структуру.
Подобно тому, как лакокрасочные материалы создают защитную пленку на поверхности материала, антикоррозийные вещества образуют дополнительное покрытие, которые в свою очередь не смываются водой. Со временем даже подобное антикоррозийные вещества теряет свои свойства. Поэтому со временем необходимо повторять процедуру обработки.
Однако, перед тем как выбрать определенные средства для защиты металлической поверхности, необходимо учитывать также особенности самого металла. Даже условия, при которых происходит процесс нанесения вещества на металл, играет важную роль для его дальнейшей эксплуатации и производительности.
Поэтому российские производители всерьез задумались над тем, чтобы создать эффективное недорогое средство для защиты металлических поверхностей от повреждений и всевозможных последствий коррозии.
Технологи уже добились определенных результатов, разработав несколько универсальных составов взаимодействующих с большинством металлов. Но они все же, нуждаются в доработке и дальнейшем совершенствовании. Впоследствии эти составы и вещества позволят обеспечить полноценную защиту трубам и другим металлическим конструкциям.
Антикоррозийное покрытие стальных труб
Таблица. Основные характеристики покрытий и материалов, применяемых для защиты стальных трубопроводов.
| Типы покытий | ||||
|---|---|---|---|---|
| Битумное | Лакокрасочное | Стеклоэмалевое | Металлизационное | |
| Применяемые материалы | Рулонные, с изоль- | |||
Высокая токсичность применяемых растворителей
Не отработаны технологии защиты сварных стыков.
Покрытия чувствительны к ударам (повышенные требования при хранении, транспортировке и монтаже труб с покрытием)
Для защиты стыков в трассовых условиях требуется применение органосиликатных эмалей
материалы по теме
Абразивные порошки больше не нужны. 3M продемонстрировала инновационную разработку
Основными векторами развития нефтегазовой промышленности становится создание способов и технических инструментов за надежностью трубопроводов, а также скважинной и емкостной аппаратуры.
Антикоррозийные покрытия
Разнообразным изделиям и конструкциям из металла, использующимся в разнообразных строительных работах, необходима надёжная защита от воздействия внешней агрессивной среды и, в первую очередь, они должны быть обработаны антикоррозийным покрытием.
Предприятие по антикоррозионной защите труб открыто на территории Краснодарского края
27 ноября текущего года в Тимашевске состоялось торжественное открытие нового предприятия – «Трубных покрытий и сервиса».