Меры защиты от коррозии: Коррозия металлов. Виды коррозийных разрушений. Методы защиты металлов от коррозии

Защита кабелей от коррозии

Коррозия оболочки кабеля появляется самопроизвольно при взаимодействии с агрессивной окружающей средой. Этому процессу подвергаются любые материалы, скорость разрушения зависит от их физико-химического состояния.

Причины коррозии

Разрушение защитного кожуха кабеля по процессу протекания разделяют на несколько видов.

Электрокоррозия

Блуждающие, непостоянные токи, проходящие через грунт, генерируются в нем под влиянием внешних источников, при этом часть их входит в защитный кожух провода. Внешним источником служит электротранспорт и все разновидности рельсовых дорог.

При входе тока в кабель (в кабельном лотке) создается катодная зона с отрицательным зарядом относительно грунта. Она не опасна для металлических деталей.

В месте, где блуждающий ток покидает провод, частички металла уходят в грунт. Это зона с положительным зарядом – анодная. На этом этапе все металлические предметы подвергаются коррозии.

Электрохимическая

Содержащиеся в почве химические элементы, взаимодействуя с покрытием кабеля, образуют гальванические пары. Состав грунта неоднороден, поэтому электродвижущая сила паров неодинакова. Эта связь вызывает уравнительный ток, который проходит по кабелю и замыкается на отдельных участках грунта.

Создается почвенный электролит, который вызывает коррозию оболочки кабеля, что усугубляется появлением биокоррозии — она развивается на фоне жизнедеятельности микроорганизмов.

Атмосферная

Окисление стальной оболочки под воздействием высоких температур, кислорода и повышенной влажности называют атмосферной коррозией. Она бывает:

• Сухая (газовая). Протекает при влажности менее 60%, механизм разрушений – химический;
• Влажная. При критической влажности – более 70% появляется ржавчина, которая удерживает влагу на поверхности оболочки.

Загрязнение атмосферы химическими соединениями увеличивает скорость разрушения металла.

Виброкоррозия

Вблизи дорог, мостов и оживленных магистралей создается повышенная вибрация. Она нарушает целостность кристаллов верхнего слоя металла по границам зерен и вызывает «межкристаллитную» коррозию проложенного в этих местах кабеля. При вибрации наиболее уязвима свинцовая оболочка. Не допустить сильного разрушения поможет установка амортизации.

Методы борьбы с коррозией

Вначале устанавливают причину коррозии, проверяют состояние грунта при помощи лабораторных исследований и измерительных приборов. На основе полученных результатов обеспечивают условия для защиты кабеля от коррозии. Для этого применяют:

• катодную поляризацию – искусственно создают отрицательный заряд по всей протяженности провода;
• электродренаж – метод перенаправления блуждающего тока к первоисточнику;
• метод протекторной защиты – стержень ферромагнитного сплава устанавливают в землю и присоединяют к кабельному покрытию.

Чтобы увеличить переходное сопротивление между рельсовой дорогой и грунтом, шпалы пропитывают маслянистым креозотом.

Способы защиты

Алюминиевая оболочка разрушается при всех видах поляризации. Надежной защитой для нее будет покрытие несколькими слоями винилхлоридной ленты или размещение кабеля в пластмассовую трубу. Для защиты применяют муфты: «БП», «ШП», «ПЛШВ».

Для свинцовой оболочки создают катодную зону с отрицательным полем по отношению к земле и покрывают защитой: «БЛ», «Б2Л», «ПШВ». Неметаллическую оболочку покрывают слоем «Б», «П», а непокрытый кабель – «БбШП», «БбШВ».

Предотвратить коррозийный процесс и защитить кабельный покров от доступа влаги и кислорода можно при помощи краски или полимерного укрытия (АаШВ).

Зону прокладки кабеля  выбирают с минимальным содержанием извести и грунтовых вод. Если это невозможно, помещают провода в пластмассовый кожух или асбестовые трубы.

Неплохой способ защиты кабеля от коррозии – покрытие его нержавеющей сталью или напыление на оболочку более устойчивого к разрушениям металла.

Защита металла от коррозии: эпоксидные материалы от холдинга «ВМП»

Большинство современных отечественных нефтегазовых предприятий работает в тяжелейших природных условиях: это и морская соль, и низкие, вплоть до экстремальных, температуры, и лёд, и вечная мерзлота. Среда самая что ни на есть агрессивная, а значит, металлические и бетонные конструкции здесь нуждаются в серьёзной защите.

Для защиты металлов от коррозии повсеместно используют лакокрасочные материалы, за последние годы совершившие серьёзный скачок в повышении эффективности.

Холдинг «ВМП» производит эпоксидные ЛКМ, обладающие высокими показателями прочности и химической стойкости, эффективные для защиты разных объектов: от бетонных полов до подземных или подводных свай и внешних конструкций НПЗ.

Благодаря оригинальной рецептуре, этими материалами можно окрашивать даже при отрицательных температурах, а универсальность ассортимента позволяет комбинировать их между собой, создавая идеальные сочетания для решения индивидуальных задач.

На открытом воздухе: коррозия металлов и меры защиты от неё

Способы защиты металла от коррозии с помощью эпоксидных лакокрасочных материалов могут быть разными. Обработка поверхностей производится в разных условиях в зависимости от ситуации и состояния металлоконструкций.

В первую очередь окраска металлоконструкций осуществляется прямо на производстве.

Для того чтобы ведущиеся в заводских условиях работы были безопасными для персонала, оптимальными по качеству и результативными при эксплуатации, необходимо тщательно подбирать материалы.

Специалисты холдинга «ВМП» рекомендуют ЛКМ, которые способны быстро сохнуть как в помещении, так и в камерах сушки.

Например, ИЗОЛЭП-primer с защитными пигментами — эпоксидное покрытие из категории быстросохнущих и толстослойных. Присутствующий в составе фосфат цинка подавляет процессы коррозии, а железная слюдка создаёт эффект дополнительного барьера.

Покрытие можно применять как отдельно, так и в комплексе с финишными эмалями, причём последние зачастую наносят уже непосредственно на строительной площадке объекта.

Окрашивание уже на стройплощадке — второй способ защиты металлов от коррозии.

Работы в этом случае проходят в достаточно сложных условиях, а значит, подходящими для них будут те материалы, которые можно наносить при температурах ниже нуля и при высокой коррозионной активности самой рабочей среды.

Ассортимент продукции холдинга «ВМП» предлагает варианты толстослойных эпоксидных грунтовок и грунт-эмалей.

К таким материалам относится, например, тиксотропный ИЗОЛЭП-mastic (он, кстати, может использоваться и для бетонных конструкций). Покрытие наносится в один слой толщиной 100–250 мкм, и этого достаточно для эффективной защиты при всех типах и категориях коррозийной активности атмосферы.

Работу с этим материалом можно проводить и при минусовой температуре, главное, чтобы она была не ниже -10 °С.

К числу покрытий, подходящих для использования в условиях стройплощадки, относится также винилово-эпоксидная грунтовка ВИНИКОР-061.

Оба материала демонстрируют устойчивость не только к неблагоприятным погодным условиям, но и к воздействию нефтепродуктов и химических реагентов, а потому отлично служат для защиты внешних поверхностей резервуаров (или других ёмкостей и металлоконструкций).

Для того, чтобы усилить защитный эффект, поверх обоих указанных материалов обычно наносят специальное покрытие, например, акрилуретановую стойкую к ультрафиолетовому излучению эмаль ПОЛИТОН-УР (УФ) или винилово-эпоксидную эмаль ВИНИКОР-62 марки А. Обе эмали относятся к разряду не только защитных, но и декоративных покрытий.

Окрашивание металлоконструкций на открытом воздухе происходит и в ходе ремонта.

Если ремонт или техническое обслуживание старого лакокрасочного покрытия осуществляется в условиях стройплощадки, не обойтись без эпоксидных грунтовок, толерантных к подготовке поверхности. Для этих материалов совсем необязательно предварительно очищать металл от ржавчины с помощью пескоструйного метода.

В качестве таких материалов холдинг «ВМП» рекомендует эпоксидную грунт-эмаль ИЗОЛЭП-mastic, которой не мешают даже остатки старой краски и ржавчины.

Защита бетона от коррозии: как спасти бетонные конструкции от влаги и агрессивной среды?

Эпоксидные ЛКМ используются не только для защиты металла. Бетонные и железобетонные конструкции тоже нуждаются в изоляции от возможного попадания влаги или других агрессивных компонентов.

Защиту арматуры от коррозии в бетоне и защиту самого бетона от разрушения можно обеспечить с помощью комплекса из пенетрирующей грунтовки ИЗОЛЭП-про и уже знакомых нам ИЗОЛЭП-mastic в качестве промежуточного слоя и ПОЛИТОН-УР (УФ) с повышенной УФ-стойкостью в качестве финиша.

Такой набор позволяет создать эпоксидно-полиуретановое покрытие, которое можно эксплуатировать в холодном и умеренно-холодном климате. Кроме защиты от коррозии и разрушений, оно также придаёт конструкциям необходимые декоративные характеристики и повышает морозостойкость бетона.

Методы защиты металла от коррозии в специфических условиях

Защищать от коррозии необходимо не только тот металл, который находится на поверхности, но и тот, что прячется в земле, особенно если речь идёт о вечной мерзлоте.

Металлические сваи, на долю которых, помимо испытания ржавчиной, выпадают ещё и схватки с морозным пучением грунтов, лучше всего защищать с помощи грунт-эмали ИЗОЛЭП-mastic: согласно проведённым Институтом «Фундаментпроект» исследованиям, использование этого материала снижает для металлических свай касательные силы пучения на 20–60%.

Земля не единственная стихия, в которой используются металлические конструкции. Многие объекты нефтегазового комплекса располагаются на воде и под водой — это и буровые платформы, и всё те же сваи, и поверхности портовых терминалов.

Процесс защиты металла от коррозии здесь особенно сложен, и потому для него разработаны специальные эпоксидные покрытия, подходящие для использования в речных и морских водах.

Примером таких разработок может послужить эпоксидная грунт-эмаль ИЗОЛЭП-гидро: один слой такого покрытия имеет толщину до 600 мкм, а сам материал отличается высочайшей устойчивостью к растворам солей, кислотам и щелочам, а также разливам нефтепродуктов. Эта грунт-эмаль также относится к категории высокоабразивных и ударопрочных, словом, делает всё для того, чтобы подводные конструкции из металла служили как можно эффективней и дольше.

Кроме воздуха, земли и воды, металлы сталкиваются и с огнём.

В этом случае идеальным антикоррозионным покрытием металлоконструкций становится комплекс из эпоксидных огнезащитных материалов и антикоррозионных грунтовок. Причём в зависимости от горения, с которым приходится сталкиваться металлу, сочетания материалов могут быть разными.

К примеру, для работы в условиях целлюлозного горения специалисты рекомендуют сочетание ИЗОЛЭП-primer (или ИЗОЛЭП-mastic) и ПЛАМКОР-3, а от последствий углеводородного горения спасает ИЗОЛЭП-mastic[СОИ1]  (или ЦИНЭП) и ПЛАМКОР-5. В приведенных системах ПЛАМКОР-3 и ПЛАМКОР-5 – огнезащитные вспучивающиеся композиции.

Коррозия в интересных местах: что ещё можно защитить с помощью эпоксидных покрытий?

Распространённым способом использования лакокрасочных покрытий является окраска внутренней поверхности резервуаров, в том числе предназначенных для нефтепродуктов.

Дело в том, что внутренняя поверхность ёмкостей подвергается агрессивному воздействию практически постоянно. Это может быть как нефть и её производные, так и минерализованная подтоварная вода или газ.

Чтобы защитить резервуары и ёмкости, используют толстослойные материалы, способные создать усиленное покрытие с повышенной абразивостойкостью и высоким сроком эксплуатации.

К таким покрытиям относится вся продукция серии ИЗОЛЭП-oil, ориентированная специально на защиту металла от агрессивных жидкостей или морской воды. Продукты линейки позволяют создавать абразивостойкие покрытия толщиной до 400 мкм за один слой.

Для того чтобы дополнительно защитить поверхность от светлых нефтепродуктов, можно применять сочетание из грунтовки и эмали серии НЕФТЬЭКОР. От светлых нефтепродуктов защищают и покрытия с антистатиком: они обладают повышенной электропроводностью, что позволяет не накапливать статический заряд. К таким материалам относится ИЗОЛЭП-oil 350 AS.

Кроме резервуаров и ёмкостей, в защите нуждаются и бетонные основания пола. Чтобы снизить агрессивное воздействие химических веществ или повышенной влажности на бетон, часто применяются «наливные полы» — системы покрытий, состоящую из грунтовки и финишного слоя. Например, эпоксидные грунтовка ГУДЛАЙН ЭП-21 Н и самовыравнивающийся компаунд ГУДЛАЙН ЭП-22 создадут полимерное покрытие пола для помещений различного назначения, в том числе с «влажными» технологическими процессами и частым воздействием на покрытие агрессивных химических веществ. Такое покрытие «принимает удар на себя» и позволяет бетону служить много дольше.

Антикоррозионное покрытие металлоконструкций и бетона — вопрос важный, ответственный. Подбор материалов для каждой конкретной ситуации лучше осуществлять вместе со специалистами, ведь они владеют всей информацией об эпоксидных материалах и возможностях их применения.

Сотрудники «ВМП» с радостью помогут подобрать оптимальное покрытие или их сочетание, расскажут о технологии нанесения, проведут обучение, а также проинспектируют проведённые окрасочные работы.

АО Научно-производственный холдинг «ВМП»

vmp-holding.ru
e-mail: [email protected]
Тел: +7 (343) 357-30-97, 8-800-500-54-00
620100, Екатеринбург, ул. Ткачей, 25

На правах рекламы

Что такое метод защиты от коррозии?

Что означает метод защиты от коррозии?

Методы защиты от коррозии относятся к ряду стратегий и методов, разработанных для уменьшения или предотвращения порчи материалов, вызванной химическими реакциями с окружающей средой.

Реклама

Corrosionpedia Объясняет метод защиты от коррозии

Методы защиты от коррозии направлены на минимизацию или устранение вредного воздействия коррозии путем применения различных мер по защите материалов от коррозионных агентов. Выбор конкретного метода защиты от коррозии зависит от типа материала, окружающей среды, в которой он будет использоваться, и потенциальных источников коррозии.

Некоторые распространенные методы защиты от коррозии включают:

• Защитные покрытия . Защитные покрытия наносятся на поверхность материала для создания барьера между материалом и окружающей средой, предотвращая прямой контакт и снижая скорость коррозии. Примеры защитных покрытий включают краски, лаки и лаки.
• Катодная защита . Этот метод включает подачу внешнего электрического тока на поверхность металла для снижения скорости коррозии. Это достигается за счет использования расходуемого анода или системы подаваемого тока.
• Ингибиторы коррозии . Эти химические соединения добавляются в окружающую среду для снижения скорости коррозии, препятствуя химическим реакциям между металлом и коррозионным агентом.
• Выбор материала . Правильный выбор материала для конкретного применения на основе его устойчивости к коррозии. Материалы, которые обычно используются из-за их коррозионной стойкости, включают нержавеющую сталь, титан и алюминий. Управляющие активами также могут заменить детали подходящим инертным материалом, например пластиком 9.0020
• Модификации окружающей среды . Изменение окружающей среды путем регулирования температуры, влажности или уровня pH для снижения концентрации агрессивного агента.
• Изменения конструкции. Один из лучших способов предотвратить коррозию — помнить о ней на этапе проектирования, например, избегать трещин и ямок, в которых металл может удерживать воду, или размещать неметаллическую шайбу между двумя металлическими дальними частями в Электродвигательный ряд.
• Регулярное техническое обслуживание.

Эффективность метода защиты от коррозии зависит от нескольких факторов, включая качество защитного слоя, условия окружающей среды и качество используемых материалов.

Реклама

Синонимы

Защита от коррозии

Поделись этим термином

Связанные термины

• Катодная защита
• Эпоксидное покрытие
• Медное покрытие
• Ингибитор коррозии
• Защита от коррозии

• Дублирующая пластина
• Возможность мгновенного отключения
• Покрытие на масляной основе
• Партия трубок
• Анодное электроосаждение

Что такое коррозия? — Определение и предупреждение

Коррозия – это когда рафинированный металл естественным образом преобразуется в более стабильную форму, такую ​​как его оксидное, гидроксидное или сульфидное состояние, что приводит к порче материала.

Эта статья является одной из серии часто задаваемых вопросов TWI.

Содержание

Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:

• Причины
• Типы
• Эффекты
• Как предотвратить

TWI

TWI является организацией, основанной на отраслевом членстве. Эксперты TWI могут предоставить вашей компании расширение ваших собственных ресурсов. Наши специалисты стремятся помочь промышленности повысить безопасность, качество, эффективность и прибыльность во всех аспектах технологии соединения материалов. Промышленное членство в TWI в настоящее время распространяется на более чем 600 компаний по всему миру, охватывающих все отрасли промышленности.

Вы можете узнать больше, связавшись с нами ниже:

[email protected]

Металл подвергается коррозии, когда он вступает в реакцию с другим веществом, таким как кислород, водород, электрический ток или даже с грязью и бактериями. Коррозия также может возникнуть, когда металлы, такие как сталь, подвергаются слишком большому напряжению, что приводит к растрескиванию материала.

Коррозия железа

Наиболее распространенный тип коррозии железа возникает при воздействии кислорода и воды, что приводит к образованию красной окиси железа, обычно называемой ржавчиной. Ржавчина также может воздействовать на сплавы железа, такие как сталь. Ржавление железа также может происходить, когда железо реагирует с хлоридом в среде, лишенной кислорода, в то время как зеленая ржавчина, являющаяся другим типом коррозии, может образовываться непосредственно из металлического железа или гидроксида железа.

Равномерная коррозия

Это наиболее распространенная форма коррозии, которая обычно происходит равномерно на больших участках поверхности материала.

Точечная коррозия

Язвенную коррозию, одну из наиболее агрессивных форм коррозии, трудно предсказать, обнаружить или охарактеризовать. Этот локализованный тип коррозии возникает, когда локальная анодная или катодная точка образует коррозионную ячейку с окружающей поверхностью. Эта яма может создать отверстие или полость, которые обычно проникают в материал в вертикальном направлении вниз от поверхности.

Питтинговая коррозия может быть вызвана повреждением или разрывом оксидной пленки или защитного покрытия, а также может быть вызвана неоднородностью структуры металла. Эта опасная форма коррозии может привести к разрушению конструкции, несмотря на относительно небольшие потери металла.

Щелевая коррозия

Эта форма коррозии возникает в местах с ограниченным доступом кислорода, например, под шайбами ​​или головками болтов. Эта локализованная коррозия обычно возникает из-за разницы в концентрации ионов между двумя участками металла. Застойная микросреда препятствует циркуляции кислорода, что останавливает репассивацию и вызывает накопление застойного раствора, сдвигая баланс pH от нейтрального.

Дисбаланс между щелью и остальным материалом способствует высокой скорости коррозии. Щелевая коррозия может иметь место при более низких температурах, чем точечная коррозия, но ее можно свести к минимуму за счет правильной конструкции соединения.

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия возникает, когда на границах зерен присутствуют примеси, образующиеся при затвердевании сплава. Это также может быть вызвано обогащением или обеднением легирующим элементом границ зерен. Этот тип коррозии происходит вдоль зерен или рядом с ними, влияя на механические свойства металла, несмотря на то, что основная масса материала остается неизменной.

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC)

Коррозионное растрескивание под напряжением относится к росту трещин из-за коррозионной среды, которая может привести к разрушению пластичных металлов под действием растягивающего напряжения, особенно при высоких температурах. Этот тип коррозии чаще встречается у сплавов, чем у чистых металлов, и зависит от конкретной химической среды, при которой для катастрофического растрескивания требуются лишь небольшие концентрации активных химических веществ.

Гальваническая коррозия

Эта форма коррозии возникает, когда два разных металла с физическим или электрическим контактом погружаются в общий электролит (например, соленую воду) или когда металл подвергается воздействию электролита с разной концентрацией. Когда два металла погружены вместе, это известно как гальваническая пара, более активный металл (анод) подвергается коррозии быстрее, чем более благородный металл (катод). Гальванический ряд определяет, какие металлы корродируют быстрее, что полезно при использовании расходуемого анода для защиты конструкции от коррозии.

Ежегодные мировые затраты на коррозию металлов оцениваются более чем в 2 триллиона долларов, но эксперты считают, что 25-30% можно предотвратить с помощью надлежащей защиты от коррозии. Плохо спланированные строительные проекты могут привести к необходимости замены проржавевшей конструкции, что является пустой тратой природных ресурсов и противоречит глобальным опасениям по поводу устойчивости. Кроме того, коррозия может привести к проблемам с безопасностью, гибели людей, дополнительным косвенным затратам и ущербу для репутации.

Существует несколько экономичных способов предотвращения коррозии, в том числе:

• Используйте неагрессивные металлы, такие как нержавеющая сталь или алюминий
• Убедитесь, что металлическая поверхность остается чистой и сухой
• Используйте осушители
• Используйте покрытие или барьерный продукт, такой как жир, масло, краска или покрытие из углеродного волокна
• Укладка слоя обратной засыпки, например известняка, с подземным трубопроводом
• Использование расходуемого анода для обеспечения системы катодной защиты

Эти эффективные ингибиторы коррозии помогут продлить срок службы ваших активов.