Защита металлических трубопроводов и конструкций от коррозии

Основными способами защиты поверхности металла от коррозии являются нанесение на металлическую поверхность защитного слоя и электрохимическая защита.

Для защиты трубопроводов обычно применяют первый способ. Наружную поверхность труб защищают от коррозии нанесением слоя каменноугольной смолы. Для внутренней поверхности чугунных труб применяют битумные или полимерные покрытия, которые наносятся при изготовлении труб на заводе.

Предотвратить или замедлить коррозию можно путем предварительной обработки транспортируемой по ним воды. В этом случае к воде добавляют соответствующие реагенты, которые обеспечивают осаждение на внутренней поверхности труб нерастворимых соединений, образующих защитную пленку. Так называемая стабилизационная обработка воды — один из самых эффективных способов борьбы с коррозией водопроводных труб. В начальный период эксплуатации водотроводной системы в воде поддерживают индекс насыщения I=0,5—0,7. При транспортировании такой воды по трубам по всему их периметру откладывается слой карбоната кальция, предотвращающий не-посредственный контакт воды с металлом. Для сохранения сформировавшейся защитной пленки необходимо поддерживать индекс насыщения в воде, подаваемой потребителю, близким к нулю. Для этого при необходимости воду подвергают стабилизационной обработке, заключающейся в изменении в воде соотношения концентраций полусвязанной и свободной углекислоты.

При положительном индексе насыщения воду обрабатывают соляной или серной кислотой. При этом содержание в воде ионов НСО3 снижается, а концентрация СО2 возрастает согласно реакции

НСО3 + H+ → CO2 + H2O

вследствие чего выпадение из воды карбоната кальция прекращается.

При I воду подщелачивают известью или содой. В результате агрессивная углекислота связывается в ионы НСО3 по реакции

CO2 + ОН- → НСО3

в результате такой обработки вода перестает быть коррозионной.

К числу веществ, добавление которых к воде приводит к образованию защитных пленок и торможению процесса коррозии, относятся гексаметафосфат натрия и жидкое стекло. При обработке воды гексаметафосфатом образуются малорастворимые соединения типа Са[Са2(РO3)6] которые цементируют коррозионные отложения, делают их плотными и малопроницаемыми для воды и кислорода. Применение жидкого стекла для защиты от коррозии основано на его способности взаимодействовать с ионами кальция и магния, присутствующими в воде, и образовывать защитную пленку, состоящую из силикатов указанных металлов.

Сущность электрохимической защиты состоит в предотвращении растворения железа на анодных участках по реакции путем присоединения к системе анодов (протекторов), изготовленных из металлов с более отрицательным электродным потенциалом, чем защищаемый металл. Для защиты стальных конструкций могут быть использованы аноды из цинка, алюминия и их сплавов. Защищаемое сооружение выполняет роль катода, и, так как разность потенциалов протектора и сооружения больше, чем на анодных и катодных участках металлической поверхности, реакция растворения протекает на аноде-протекторе.

Универсальных средств защиты от микробиологической коррозии не существует. Описанные методы создания защитных покрытий обеспечивают изоляцию металлической поверхности от воды, а следовательно, и от микробиального воздействия. В некоторых случаях могут использоваться бактерицидные или бактериостатическое вещества. Эффективным бактериостатом для сульфатредуцирующих бактерий является кислород, поэтому усиление аэрации способствует замедлению коррозии, вызванной сульфатредуцирующими бактериями. Как мера предотвращения микробиологической коррозии этого типа может быть использовано подщелачивание среды (когда это возможно), так как рост и развитие сульфатредуцирующих бактерий полностью подавляется при рН=9.

www.ovode.net 2011