Материалы коррозия защита: Защита металла от коррозии | Способы антикоррозийной защиты металлоконструкций

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ • Большая российская энциклопедия

Авторы: В. А. Сафонов

ЗАЩИ́ТА ОТ КОРРО́ЗИИ, ком­плекс мер, на­прав­лен­ных на сни­же­ние ско­ро­сти кор­ро­зии ма­те­риа­лов. Под ма­те­риа­ла­ми в пер­вую оче­редь под­ра­зу­ме­ва­ют­ся ме­тал­лы, ко­то­рые при­ме­ня­ют­ся в ка­че­ст­ве кон­ст­рук­ци­он­ных ма­те­риа­лов или вхо­дят в их со­став. По­сколь­ку имен­но ме­тал­лы оп­ре­де­ля­ют осн. экс­плуа­та­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки из­де­лий из кон­ст­рук­ци­он­ных ма­те­риа­лов, при­ня­то го­во­рить о З. отк. кон­крет­ных объ­ек­тов, напр. тру­бо­про­во­дов, раз­ных ви­дов транс­пор­та, жел.-бе­тон. кон­ст­рук­ций, под­зем­ных со­ору­же­ний. Ме­то­ды З. отк. мож­но раз­бить на сле­дую­щие груп­пы: ме­то­ды по­вы­ше­ния кор­ро­зи­он­ной стой­ко­сти ма­те­риа­ла, изо­ля­ции ма­те­риа­ла от хи­ми­че­ски аг­рес­сив­ной и кор­ро­зи­он­ной сре­ды, сни­же­ния аг­рес­сив­но­сти сре­ды, а так­же элек­тро­хи­мич. ме­то­ды. Вы­бор ме­то­да З. отк. или (ча­ще все­го) их ком­би­на­ции оп­ре­де­ля­ет­ся функ­цио­наль­ны­ми осо­бен­но­стя­ми и ус­ло­вия­ми экс­плуа­та­ции за­щи­щае­мо­го из­де­лия (кон­ст­рук­ции), а так­же эко­но­мич. со­об­ра­же­ния­ми.

Ес­ли нель­зя из­бе­жать кон­так­та кон­ст­рук­ци­он­но­го ма­те­риа­ла с аг­рес­сив­ной сре­дой, при­ме­ня­ют ме­тал­лы с по­вы­шен­ной кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью. Прак­ти­че­ски важ­ны­ми кор­ро­зи­он­но­стой­ки­ми кон­ст­рук­ци­он­ны­ми ма­те­риа­ла­ми яв­ля­ют­ся алю­ми­ний, медь, ни­кель, ти­тан и спла­вы на их ос­но­ве. Ес­ли кон­ст­рук­ци­он­ный ма­те­ри­ал не об­ла­да­ет дос­та­точ­ной кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью, осн. ме­талл ле­ги­ру­ют эле­мен­та­ми, сни­жаю­щи­ми ско­рость кор­ро­зии. Так, ос­но­вой мн. кон­ст­рук­ци­он­ных ма­те­риа­лов яв­ля­ет­ся склон­ное к кор­ро­зии же­ле­зо. При его ле­ги­ро­ва­нии хро­мом или ни­ке­лем по­лу­ча­ют стой­кие к ат­мо­сфер­ной кор­ро­зии не­ржа­вею­щие ста­ли; раз­ра­бо­та­ны ста­ли, ус­той­чи­вые к воз­дей­ст­вию рас­тво­ров азот­ной, сер­ной и ор­га­нич. ки­слот, ще­ло­чей. Под­би­рая ле­ги­рую­щие ком­по­нен­ты, мож­но рас­ши­рить об­ласть при­ме­не­ния кон­ст­рук­ци­он­но­го ма­те­риа­ла. Напр., ле­ги­ро­ва­ние ме­дью зна­чи­тель­но по­вы­ша­ет стой­кость ря­да ме­тал­лов к кор­ро­зии в вос­ста­но­ви­тель­ных сре­дах, в мор­ской во­де, ле­ги­ро­ва­ние хро­мом – к воз­дей­ст­вию окис­ли­тель­ных сред. Эко­но­ми­че­ски вы­год­ным яв­ля­ет­ся по­верх­но­ст­ное ле­ги­ро­ва­ние: на по­верх­но­сти не­до­ро­го­го и не­дос­та­точ­но кор­ро­зи­он­но­стой­ко­го ме­тал­ла соз­да­ют тон­кий слой спла­ва с вы­со­кой кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью (напр., пу­тём диф­фу­зи­он­но­го цин­ко­ва­ния, хро­ми­ро­ва­ния). Для З. отк. ши­ро­ко ис­поль­зу­ют так­же элек­тро­хи­мич. ме­то­ды на­не­се­ния тон­ких (обыч­но де­сят­ки мкм) сло­ёв из $\ce{Ni, Cr, Zn, Cd}$ и др. ме­тал­лов. Кро­ме ле­ги­ро­ва­ния важ­ным в прак­ти­ке З. отк. (осо­бен­но от ло­каль­ных ви­дов кор­ро­зии) яв­ля­ет­ся уда­ле­ние из кон­ст­рук­ци­он­но­го ма­те­риа­ла вред­ных при­ме­сей, ко­то­рые мо­гут об­ра­зо­вы­вать с осн. ме­тал­лом ло­каль­ные галь­ва­нич. эле­мен­ты. Для это­го при­ме­ня­ют спец. тер­ми­че­скую и др. спо­со­бы об­ра­бот­ки ма­те­риа­лов.

Для изо­ля­ции ме­тал­лов от аг­рес­сив­ной сре­ды ис­поль­зу­ют­ся за­щит­ные ан­ти­кор­ро­зи­он­ные по­кры­тия. Ме­тод при­ме­ня­ют в тех слу­ча­ях, ко­гда по­кры­тие не на­ру­ша­ет ра­бо­ту кон­ст­рук­ции (из­де­лия). Напр., в тру­бо­про­вод­ном транс­пор­те для внеш­ней изо­ля­ции труб от грун­то­вых вод и ат­мо­сфер­ной вла­ги ис­поль­зу­ют од­но­слой­ные по­ли­эти­ле­но­вые или мно­го­слой­ные на ос­но­ве би­ту­ма, ка­мен­но­уголь­но­го пе­ка и по­ли­эти­ле­но­вых плё­нок по­кры­тия. Боль­шое рас­про­стра­не­ние в строи­тель­ст­ве, ав­то­мо­биль­ной пром-сти, су­до­строе­нии, про­из-ве бы­то­вой тех­ни­ки и др. по­лу­чи­ли ла­ко­кра­соч­ные и по­ли­мер­ные по­кры­тия (в ча­ст­но­сти, из пла­ст­масс на ос­но­ве эпок­сид­ных и по­ли­уре­та­но­вых смол), стек­ло­вид­ные эма­ли. Рас­про­стра­не­ны так­же кон­вер­си­он­ные по­кры­тия – плён­ки из стой­ких со­еди­не­ний за­щи­щае­мо­го ме­тал­ла (фос­фат­ные, ок­сид­ные, хро­мат­ные и др.), ко­то­рые фор­ми­ру­ют­ся при хи­мич. или элек­тро­хи­мич. об­ра­бот­ке по­верх­но­сти; на эти плён­ки на­но­сят ла­ко­кра­соч­ные по­кры­тия. За­щит­ные по­кры­тия час­то иг­ра­ют де­ко­ра­тив­ную роль. Для за­щи­ты де­та­лей слож­ной фор­мы при­ме­ня­ют ме­тод элек­тро­фо­ре­тич. на­не­се­ния по­кры­тий. Пер­спек­тив­но ис­поль­зо­ва­ние в ка­че­ст­ве за­щит­ных по­кры­тий тон­ких плёнок элек­тро­про­во­дя­щих по­ли­ме­ров; та­кие плён­ки фор­ми­ру­ют­ся пу­тём элек­тро­хи­мич. по­ли­ме­ри­за­ции.

Эф­фек­тив­ным ме­то­дом З. отк. яв­ля­ет­ся сни­же­ние кон­цен­тра­ции вы­зы­ваю­щих кор­ро­зию ком­по­нен­тов в сре­дах, с ко­то­ры­ми кон­так­ти­ру­ют ме­тал­лы. Напр., уда­ле­ние рас­тво­рён­ных ки­сло­ро­да и ди­ок­си­да уг­ле­ро­да из вод­ных рас­тво­ров на­гре­ва­ни­ем при по­ни­жен­ном дав­ле­нии, про­дув­кой инерт­ны­ми га­за­ми по­зво­ля­ет рез­ко сни­зить кор­ро­зию же­ле­за, ста­лей, ме­ди и её спла­вов. Су­ще­ст­вен­но сни­зить аг­рес­сив­ность рас­тво­ров мож­но, до­бав­ляя в них не­боль­шие ко­ли­че­ст­ва (обыч­но до­ли %) ин­ги­би­то­ров кор­ро­зии – спец. ве­ществ, в при­сут­ст­вии ко­то­рых ско­рость кор­ро­зии рез­ко умень­ша­ет­ся. Дей­ст­вие ин­ги­би­то­ров ос­но­ва­но на их ад­сорб­ции на по­верх­но­сти ме­тал­ла, об­ра­зо­ва­нии на по­верх­но­сти ме­тал­ла за­щит­ной плён­ки из труд­но­рас­тво­ри­мых про­дук­тов кор­ро­зии, а так­же сме­ще­нии элек­трод­но­го по­тен­циа­ла ме­тал­ла ли­бо в сто­ро­ну бо­лее от­ри­ца­тель­ных зна­че­ний от­но­си­тель­но по­тен­циа­ла кор­ро­зии, ли­бо в по­ло­жи­тель­ном на­прав­ле­нии в об­ласть пас­сив­но­го со­стоя­ния (см. в ст. Пас­сив­ность ме­тал­лов). В ка­че­ст­ве не­ор­га­нич. ин­ги­би­то­ров при­ме­ня­ют фос­фа­ты, бо­ра­ты и др. со­ли не­ор­га­нич. ки­слот, а так­же пе­рок­си­ды. Ор­га­нич. ин­ги­би­то­ры обыч­но ис­поль­зу­ют для за­щи­ты ме­тал­лов в кис­лых сре­дах; в ка­че­ст­ве та­ких ин­ги­би­то­ров при­ме­ня­ют азот-, ки­сло­род- и се­ро­со­дер­жа­щие ге­те­ро­цик­лич. со­еди­не­ния, про­из­вод­ные жир­ных ки­слот, тио­мо­че­ви­ны и др. Эф­фек­тив­ны­ми ме­то­да­ми за­щи­ты от ат­мо­сфер­ной кор­ро­зии яв­ля­ют­ся сни­же­ние в воз­ду­хе кон­цен­тра­ции ок­си­дов азо­та, се­ро­со­дер­жа­щих га­зов и др. ком­по­нен­тов пром. вы­бро­сов, во влаж­ных сре­дах – соз­да­ние ус­ло­вий, пре­пят­ст­вую­щих на­ко­п­ле­нию на ме­тал­лич. по­верх­но­сти гиг­ро­ско­пич. про­дук­тов кор­ро­зии и разл. за­гряз­не­ний, а для ма­те­риа­лов, экс­плуа­ти­руе­мых в за­кры­тых по­ме­ще­ни­ях, – фильт­ра­ция и кон­ди­цио­ни­ро­ва­ние воз­ду­ха, под­дер­жа­ние темп-ры нес­коль­ко вы­ше темп-ры точ­ки ро­сы.

Элек­тро­хи­ми­че­ская (ка­тод­ная и анод­ная) З. отк. ос­но­ва­на на за­ви­си­мо­сти ско­ро­сти кор­ро­зии от зна­че­ния элек­трод­но­го по­тен­циа­ла ме­тал­ла. Су­ще­ст­ву­ет два ва­ри­ан­та ка­тод­ной за­щи­ты. В пер­вом – за­щи­та с на­ло­жен­ным то­ком – че­рез за­щи­щае­мый ме­талл, ко­то­рый кон­так­ти­ру­ет с про­во­дя­щей элек­трич. ток сре­дой, от внеш­не­го ис­точ­ни­ка с по­мо­щью инерт­ных вспо­мо­га­тель­ных элек­тро­дов про­пус­ка­ют ка­тод­ный ток. При этом элек­трод­ный по­тен­ци­ал ме­тал­ла сме­ща­ет­ся в от­ри­ца­тель­ном на­прав­ле­нии от­но­си­тель­но зна­че­ний, при ко­то­рых про­те­ка­ет кор­ро­зия. Этот ва­ри­ант обыч­но при­ме­ня­ют для З. отк. про­тя­жён­ных под­зем­ных ме­тал­лич. кон­ст­рук­ций (напр., тру­бо­про­во­дов, разл. ка­бе­лей). Пре­иму­ще­ст­во – воз­мож­ность лег­ко под­дер­жи­вать элек­трод­ный по­тен­ци­ал ма­те­риа­ла в не­об­хо­ди­мых пре­де­лах. Во вто­ром ва­ри­ан­те ка­тод­ной за­щи­ты (галь­ва­нич. за­щи­та) ме­тал­лич. кон­ст­рук­цию не­по­сред­ст­вен­но со­еди­ня­ют с мас­сив­ным элек­тро­дом из бо­лее элек­тро­от­ри­ца­тель­но­го, чем ком­по­нен­ты ма­те­риа­ла кон­ст­рук­ции, ме­тал­ла (напр. , из $\ce{Zn, Mg}$, не­ко­то­рых спла­вов). Рас­тво­ря­ясь, этот элек­трод (т. н. жерт­вен­ный анод) обес­пе­чи­ва­ет про­те­ка­ние ка­тод­но­го то­ка к за­щи­щае­мо­му ме­тал­лу и сме­ще­ние элек­трод­но­го по­тен­циа­ла ме­тал­ла в от­ри­ца­тель­ном на­прав­ле­нии от­но­си­тель­но по­тен­циа­ла кор­ро­зии. Дан­ный ме­тод ис­поль­зу­ют для З. отк. кор­пу­сов мор­ских су­дов, мор­ских неф­тя­ных вы­шек и сква­жин, от­но­си­тель­но не­боль­ших кон­ст­рук­ций, тре­бую­щих ма­ло­го по­треб­ле­ния то­ка. При ис­поль­зо­ва­нии анод­ной за­щи­ты ме­талл пас­си­ви­ру­ет­ся и под­дер­жи­ва­ет­ся в пас­сив­ном со­стоя­нии под дей­ст­ви­ем внеш­не­го анод­но­го то­ка. Анод­ная за­щи­та при­ме­ни­ма к ме­тал­лам и спла­вам, для ко­то­рых ха­рак­тер­ны ши­ро­кие об­лас­ти элек­трод­ных по­тен­циа­лов пас­сив­но­го со­стоя­ния. Ме­тод от­ли­ча­ет­ся эко­но­мич­но­стью, т. к. по­треб­ле­ние анод­но­го то­ка от внеш­не­го ис­точ­ни­ка для под­дер­жа­ния пас­сив­но­го со­стоя­ния очень ма­ло. При­ме­ня­ет­ся для З. отк. ём­ко­стей с аг­рес­сив­ны­ми хи­мич. ве­ще­ст­ва­ми.

Кро­ме вы­бо­ра аде­к­ват­но­го ме­то­да в ком­плекс мер по З. отк. вхо­дят кон­троль ско­ро­сти кор­ро­зии с ис­поль­зо­ва­ни­ем спец. при­бо­ров – кор­ро­зи­мет­ров, ди­аг­но­сти­ка кор­ро­зи­он­но­го со­стоя­ния, вос­ста­нов­ле­ние на­ру­шен­ной за­щи­ты.

Защита от коррозии морских платформ

Морской нефтяной платформой называется сложная инженерная конструкция, которая предназначена для добычи углеводородного сырья, залегающего в горных породах под морским дном.

Надежные и прочные морские буровые установки конструируются с учетом суровых эксплуатационных условий, которые способствуют уменьшению ресурса деталей и механизмов нефтяных платформ.

Главной проблемой и опасностью для таких сооружений является коррозия, которая приводит к повреждению дорогостоящей конструкции или даже к ее полному разрушению, что, в свою очередь, влечет за собой денежные потери и повышает риск несчастного случая на буровой.

Правильная защита от коррозионного разрушения позволит обеспечить долговременную и безопасную эксплуатацию нефтяной платформы.

Катодная защита – принцип ее работы заключается в наложении на защищаемый металл отрицательного потенциала.

Она осуществляется двумя способами – с помощью жертвенного анода или внешнего источника постоянного тока.

Первый способ, позволяющий повысить надежность установки и продлить срок ее службы, выглядит следующим образом: на защищаемый металл накладываются алюминиевые, цинковые или магниевые пластины, которые позволяют ему оставаться неизменным, а сами разрушаются, принимая на себя роль жертвенного металла.

Рис. 1. Магниевая протекторная пластина

Для защиты деталей применяются не только пластины, но и покрытия. Самым популярным из них является цинковое покрытие. Оно действует по тому же принципу – при взаимодействии с окружающей средой разрушается раньше защищаемого металла и из продуктов собственного окисления образует антикоррозионную пленку.

Катодная защита наложенным током требует использования внешнего постоянного источника питания и позволяет проводить электрохимические реакции на более крупных конструкциях (резервуарах и трубопроводах).

Выбор типа катодной защиты зависит от размера объекта. Обычно оба они применяются в тех случаях, когда на конструкционные элементы уже нанесено специальное защитное покрытие.

Алюминиевое покрытие в несколько раз устойчивее и долговечнее цинкового, но из-за своей высокой стоимости, превышающей иногда стоимость самих конструкций, не находит широкого применения.

Лакокрасочное покрытие обеспечивает изоляцию элементов нефтяной конструкции, устанавливая барьер между защищаемым металлом и агрессивной внешней средой. Такие покрытия просты в применении и могут быть достаточно надежными и эффективными, но все же не гарантируют стопроцентную и долговечную защиту от коррозии.

На смену лакокрасочным материалам пришли антифрикционные твердосмазочные покрытия, обеспечивающие не только высокий уровень защиты от коррозии, но обладающие целым рядом других преимуществ.

От коррозионного разрушения эффективно защищают покрытия MODENGY 1005 и MODENGY 1014 от российской компании «Моденжи». Это подтверждают результаты ускоренного тестирования в соляном тумане по стандарту ISO 9227, согласно которым материал MODENGY 1005 обеспечивает более 720 часов защиты от коррозии, а MODENGY 1014 – более 672 часов.

Рис. 2. Высокопрочные болтокомплекты с покрытием MODENGY 1014 на основе политетрафторэтилена и дисульфида молибдена

Покрытия надежно защищают резьбовые соединения от коррозионного воздействия и не теряют своих свойств даже после их многократного монтажа и демонтажа.

Кроме того, они предотвращают заедание и закусывание резьбы при затяжке, а также исключают возможность ее прикипания и стабилизируют коэффициент трения, что очень важно для правильного натяжения.

Материалы MODENGY обладают высокой несущей способностью и даже в агрессивных условиях морского климата продолжают выполнять свои антифрикционные и антикоррозионные функции.

Возврат к списку

Выбор материалов и защита от коррозии

Вы получаете наилучшие условия для сохранения функциональности и внешнего вида в течение всего срока службы изделия, выбирая правильные материалы и оптимальную защиту от коррозии.

Используя наше уникальное сочетание обширных теоретических знаний и многолетнего практического опыта в области металлургии, коррозии и покрытий, вы с самого начала можете быть уверены в хороших результатах.

Добейтесь длительного срока службы при правильном выборе материала

Когда вы разрабатываете свой продукт, вы вкладываете много денег, энергии и внимания в достижение наилучших возможных функций, хорошего внешнего вида и высокой надежности. Коррозионная стойкость, износостойкость и сопротивление усталости могут быть не первыми факторами, которые следует учитывать.

Тем не менее, выбор материала имеет решающее значение для обеспечения длительного срока службы и предотвращения повреждений, таких как сбой в работе (например, из-за недостаточной механической прочности) или неприемлемый внешний вид из-за продуктов коррозии.

Если вы с самого начала выберете правильные материалы для своего продукта, вы сможете предотвратить повреждения, вызванные коррозией, износом и механическими воздействиями. Во многих случаях вы можете полностью избежать коррозии, выбрав устойчивый материал для реальных условий эксплуатации.

В качестве альтернативы вы можете предотвратить коррозию, используя:

• Использование покрытия (краска, металлическое покрытие)
• Катодная защита
• Обработка агрессивной среды (очистка воды, осушение).

Агрессивная среда предъявляет очень высокие требования к материалам

Все металлы могут подвергаться коррозии, если окружающая среда достаточно агрессивна, а механическое воздействие часто увеличивает риск коррозионного разрушения. В некоторых отраслях коррозия была проблемой в течение многих лет, и у них есть хорошо зарекомендовавшие себя решения, в то время как другие отрасли сталкиваются с растущим числом проблем из-за:

• Новые типы конструкции
• Новые комбинации материалов
• Изменения окружающей среды.

Примерами последних являются морские ветряные турбины, электростанции и оборудование для добычи нефти и газа.

Цена материала часто определяет цену продукта, поэтому продукты постоянно оптимизируются для экономии веса, материалов и затрат на обработку. Это означает, что устойчивость к коррозии, износу и механическим воздействиям постоянно снижается, поэтому все эти факторы следует учитывать и предотвращать на этапе проектирования.

Выбор материала является междисциплинарной областью, и наши специалисты обладают самыми современными знаниями в следующих областях:

• Металлургия
• Механические свойства
• Коррозия
• Покрытие
• Одежда и т. д.

в зависимости от фактического продукта.

Если вы планируете заменить металлические компоненты деталями из пластика (полимеры) или стекловолокна (композиты) для снижения веса или получения более низкой цены, мы можем помочь вам информацией о требованиях к материалу, чтобы замена стала успех.

В качестве примера отрасли, сталкивающейся с растущим числом серьезных проблем, можно привести нефтегазовую отрасль. В датской части Северного моря многие нефтяные месторождения достигли возраста, при котором запасы нефти ограничены. Это означает, что во многих случаях добываемые жидкости состоят в основном из морской воды с небольшим содержанием нефти.

Большое содержание морской воды приводит к повышенной коррозии производственных объектов и может привести к совершенно неадекватному сроку службы продукта и остановке производства в отрасли, где остановка производства недопустима.

Коррозию на нефтедобывающих предприятиях можно предотвратить путем перехода на более устойчивые к коррозии материалы (нержавеющая сталь, никелевые сплавы) или путем обработки агрессивной среды ингибиторами коррозии или поглотителями кислорода, чтобы можно было использовать традиционные материалы. FORCE Technology консультирует операторов и поставщиков оборудования на всех этапах проектов.

Неправильный выбор материала влияет на срок службы изделия

Неправильный выбор материала может привести к выходу из строя аппарата и остановке производства через несколько месяцев, несмотря на то, что расчетный срок службы изделия составляет много лет. Если вы выберете неправильную нержавеющую сталь для изделия, или сталь будет неправильно обработана во время сварки или обработки, она может очень быстро подвергнуться коррозии. Таким образом, продукт с расчетным сроком службы 20 лет может прослужить всего несколько месяцев.

Когда вы оцениваете, как новые передовые материалы или инновационные модификации поверхности смогут улучшить ваш продукт, мы можем помочь вам найти оптимальное решение, сочетая знания, методы анализа и испытания.

Если вы включаете технологию FORCE при выборе материалов, анализе конструкции и консультациях по эксплуатации уже на этапе планирования, вы часто можете избежать коррозии или минимизировать ее до приемлемого уровня. Наши специалисты обладают уникальными знаниями и многолетним опытом работы во многих отраслях по всему миру, и мы можем помочь вам избежать ущерба, который можно было предсказать.

Зачастую стандартные решения не работают на стыке между различными областями, и здесь мы можем привлечь наших специалистов, например. металлургия, коррозия, бетон, пластмассы, химические анализы и расчеты прочности. Мы читаем лекции на конференциях и в профессиональных сетях как на национальном, так и на международном уровне, и мы постоянно расширяем наши знания и сеть.

Наш опыт, обширность и международное признание часто делают нас беспристрастными экспертами, назначаемыми судом. Если повреждение уже произошло, мы можем провести осмотр и оценку состояния оборудования, а также дать рекомендации по улучшению конструкции, защите от коррозии и эксплуатации, чтобы свести к минимуму будущие повреждения, вызванные коррозией.

Примеры типичных задач, связанных с выбором материала и защитой от коррозии:

• Анализ проекта новых конструкций
• Проектирование и контроль катодной защиты
• Подготовка спецификаций покраски
• Анализ отказов
• Химический анализ металлов и покрытий
• Консультации по водоподготовке в отопительных и охлаждающих установках
• Оценка состояния и контроль коррозии на месте
• Испытание на коррозию и покрытия
• Курсы по материалам и защите от коррозии.

Выбор коррозионностойких материалов

Морская платформа может иметь почти 50 000 футов труб, более 20 000 компонентов жидкостной системы, не менее 10 000 фитингов и до 8 000 механических соединений. Вот почему при выборе материалов важно выбирать устойчивые к коррозии металлы.

Существует множество аспектов, которые следует учитывать при выборе материалов, помогающих справиться с коррозией. Многие соображения выходят за рамки самого материала. Хотя исходное качество материала и качество изготовления важны для долговечности компонентов жидкостной системы, поиск поставщика, обладающего знаниями в области материаловедения и способного поддержать вас в принятии решений о выборе материалов, также может иметь значение при создании жидкостных систем, устойчивых к коррозии.

Меры контроля качества

Почти каждый металл подвергается коррозии при определенных условиях. Коррозия происходит, когда атом металла окисляется жидкостью, что приводит к потере материала на поверхности металла. Это уменьшает толщину компонента, например, трубки, и делает его более подверженным механическим повреждениям. Могут возникать многие типы коррозии, и каждый тип представляет угрозу, которую необходимо учитывать при выборе оптимальных коррозионно-стойких материалов для вашего применения.

Хотя химический состав материала влияет на коррозионную стойкость, одним из наиболее важных факторов снижения отказов из-за дефектов материала является общее качество используемых материалов. От квалификации сортового проката до окончательной проверки компонентов качество должно быть частью каждой сделки.

Хотите узнать больше о выборе материалов, устойчивых к коррозии? Ознакомьтесь с нашим Руководством по выбору материалов.

Выбирайте материалы с умом

Контроль и проверка материалов

Лучший способ предотвратить проблему — обнаружить ее до того, как она возникнет. Один из способов сделать это — обеспечить наличие у поставщика строгих мер контроля качества для предотвращения коррозии, начиная с контроля процесса и проверки пруткового проката. Проверка может принимать различные формы: от визуальной проверки материала на отсутствие поверхностных дефектов до использования методов неразрушающего контроля и проведения специализированных испытаний, определяющих подверженность коррозии.

Экскурсия по нашему корпоративному объекту по производству сырья для ознакомления с важностью проверки качества материала

Другой способ, которым поставщик может помочь вам проверить пригодность материала, — это проверить уровни определенных элементов в составе материала. Для коррозионной стойкости, прочности, свариваемости и пластичности; отправной точкой является оптимизированный состав сплава. Например, большее количество никеля (Ni) и хрома (Cr) в нержавеющей стали типа 316, чем минимально требуемое стандартными спецификациями Американского общества испытаний и материалов (теперь ASTM International), приводит к получению материалов с лучшей коррозионной стойкостью. Поставщик всегда должен предоставлять химический состав материала и указывать соответствие стандартам, опубликованным Международной организацией по стандартизации (ISO) и ASTM International.

В процессе производства

В идеале поставщик должен проверять компоненты на каждом этапе производственного процесса. Первым шагом является проверка соблюдения надлежащих производственных инструкций. После изготовления компонентов дальнейшие испытания должны подтвердить, что детали изготовлены правильно, без визуальных дефектов или других дефектов, которые могут повлиять на производительность. Дополнительные испытания должны гарантировать, что компоненты работают должным образом и герметичны.

Экспертиза в области материаловедения

Как только вы узнаете, что материал и полученные компоненты соответствуют или превосходят стандарты производительности, следующим шагом будет сделать правильный выбор для решения проблем, неотъемлемых для вашей операционной среды. Это разница, которую может сделать поставщик с фундаментом в области материаловедения.

С технической точки зрения, рассмотрение таких факторов, как механические свойства и совместимость материалов, может помочь вам понять, как сделать правильный выбор.

Механические свойства

Механические свойства материала включают его предел текучести, предел прочности при растяжении и пластичность. Более прочные материалы могут использоваться для изготовления компонентов, которые должны надежно работать при высоких давлениях.

Совместимость материалов

Коррозия может быть дорогостоящей проблемой. NACE International оценивает недавние общие годовые затраты на коррозию в 1,4 миллиарда долларов США для всей отрасли добычи нефти и газа. Но когда вы можете визуально идентифицировать коррозию и знать, где ее искать, риск можно свести к минимуму. Еще лучше, когда инженеры могут предвидеть коррозию и сделать лучший выбор материалов; целостность системы, долговечность активов, производительность и безопасность улучшаются.

Предпримите следующие шаги, чтобы уменьшить влияние коррозии на ваше оборудование:

• Определите типы коррозии – как она выглядит, где она возникает и почему она возникает
• Выберите материалы, устойчивые к коррозии
• Минимизируйте места, где может возникнуть коррозия, и уменьшите контакт с несовместимыми металлами
• Укажите все, от опор и хомутов до самой трубки, чтобы снизить вероятность коррозии

Текущая поддержка

Однако установка компонентов жидкостной системы, изготовленных из высококачественных материалов, — это только начало.