Проектирование ЭХЗ - электрохимическая защита подземных коммуникаций от коррозии

Преобразователь В-ОПЕ Любой коррозионный процесс приводит к изменениям в свойствах конструкционных материалов.

Очевидно, что экономические потери, связанные с коррозией металлов, определяются не столько стоимостью корродировавшего металла, сколько стоимостью ремонтных работ, убытками за счет временного прекращения функционирования инженерных систем, затратами на предотвращение аварий, в некоторых случаях абсолютно недопустимых с точки зрения экологической безопасности.

В Санкт-Петербурге и Крыму, городах с густой сетью подземных коммуникаций большой протяженности и развитым электрофицированным транспортом эксплуатация стальных трубопроводов осуществляется в наиболее коррозионно-опасных условиях.

Оценки затрат, связанных с коррозией показывают, что расходы на борьбу с последствиями коррозии очень существенны. Часть этих затрат неизбежна – просто нереально полностью исключить все коррозионные разрушения. Тем не менее, можно значительно сократить коррозионные потери за счет лучшего использования на практике накопленных знаний о коррозионных процессах и методов защиты от коррозии.

Понятие «коррозия металлов» включает большую группу химических процессов, приводящих к разрушению металла. Эти процессы резко отличаются друг от друга по внешним проявлениям, по условиям и средам в которых они протекают, а также по свойствам реагирующих металлов и образующихся продуктов реакции. Однако для их объединения имеются все основания, т.к. все эти процессы имеют общий результат – разрушение (окисление) металла.

Электрохимическая защита подземных металлических сооружений

Причина коррозии — термодинамическая неустойчивость металлов. Коррозия протекает на границе раздела двух фаз «металл – окружающая среда», т. е. является многостадийным процессом. По механизму протекания процесса окисления металла различают химическую и электрохимическую коррозию.

коррозия подземных коммуникаций Химическая коррозия — это такие процессы окисления металла и восстановления коррозионного агента, при которых передача электронов металла осуществляется непосредственно атомам или ионам окислителя (коррозионного агента), которым наиболее часто является кислород воздуха.

В практике теплоснабжения наиболее распространенным и практически важным видом химической коррозии является газовая коррозия – коррозия металлов в сухих газах (воздух, продукты сгорания топлива) при высоких температурах.

Для защиты от газовой коррозии применяют жаростойкое легирование сталей, создают защитные (восстановительные) атмосферы, используют термодиффузионные (на основе алюминия, кремния и хрома) и напыляемые (на основе оксидов алюминия, магния, циркония) защитные покрытия.

Электрохимическая коррозия — наиболее распространенный вид коррозии и включает те случаи, когда процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента протекают раздельно в среде жидкого электролита, т.е. в среде, проводящей электрический ток. Такими средами могут являться: природная вода, водные растворы солей, кислот, щелочей, а также воздух, почва и теплоизоляционные конструкции, содержащие электролит (влагу) в определенном количестве.

Сводные данные о коррозионных процессах, проходящих на действующих трубопроводах тепловых сетей в присутствии влаги или ее следов, позволяют утверждать, что все случаи ржавления трубопроводов и металлоконструкций тепловых сетей происходят в результате электрохимической коррозии.

Методы защиты от электрохимической коррозии

коррозия подземных коммуникаций Защита от электрохимической коррозии представляет комплекс мероприятий, направленных на предотвращение коррозионных процессов, сохранение и поддержание работоспособности оборудования и сооружений в требуемый период эксплуатации.

Методы защиты металлоконструкций от коррозии основаны на целенаправленном воздействии, приводящем к полному или частичному снижению активности факторов, способствующих развитию коррозионных процессов. Среди методов воздействия на металл, в практике защиты оборудования и трубопроводов теплоснабжающих организаций наибольшее распространение получили защитные и изолирующие покрытия постоянного действия (полимерные, стеклоэмалевые, металлические цинковые и алюминиевые). Воздействие на коррозионную среду (вода) применяется при защите от внутренней коррозии емкостного оборудования и трубопроводов путем ее ингибирования или деаэрации.

В значительной степени снизить скорость коррозионных процессов на трубопроводах можно, применяя электрохимическую защиту. При данном виде защиты электрохимический потенциал трубопровода смещают в необходимую (защитную) область потенциалов (поляризация конструкции) путем его подключения к внешнему источнику тока – станции катодной защиты или протектору.

Следует отметить, что вариант защиты для конкретного объекта должен выбираться исходя из анализа условий его эксплуатации. При этом должны учитываться требования к показателям, характеризующим необходимое качество работы объекта, технологические особенности применения выбранного метода защиты и достигаемый при этом экономический эффект.

Защита от коррозии подземных стальных трубопроводов инженерной инфраструктуры является важной задачей в жилищно-коммунальном хозяйстве Санкт-Петербурга, Москвы и других городах России. От ее успешного решения в существенной степени зависит надежность и безаварийность функционирования систем жизнеобеспечения социального сектора и промышленных предприятий.

ООО «Проектный Институт Инженерной Инфраструктуры» выполняет полный комплекс работ по разработке проектной документации по защите подземных металлических сооружений — от проведения коррозионных изысканий до выполнения проектов установок защиты (катодных, протекторных, дренажных), включая проектирование систем оперативного дистанционного контроля (ОДК) увлажнения изоляции тепловых сетей.

Система оперативного дистанционного контроля увлажнения изоляции тепловых сетей

Трубопровод с системой ОДК Строительство контура анодного заземления - бурение строительство установки ЭХЗ - прокладка кабеля Измерение сопротивления изоляции Измерение сопротивления изоляции