Защита стальных труб от коррозии: основные методы, покрытия и выбор подходящего варианта

Почему стальные трубы корродируют: причины, механизмы

Коррозию стали могут вызывать повышенная влажность, контакт с химически активными средами (хлориды, сероводород, кислоты, т.д.), резкие температурные колебания, механические повреждения. Разрушение происходит в результате химических, электрохимических реакций при взаимодействии металла с водой, кислородом, солями, прочими агрессивными соединениями.

Антикоррозионная защита (АКЗ) выступает в качестве средства для создания преграды между металлом и активным агентом.

Виды коррозии, возникающие в трубопроводах

• равномерная характеризуется повсеместным утончением стенок;

• точечная возникает в зонах повреждения защиты, быстро развивается внутрь;

• щелевая появляется в результате застоя влаги;

• межкристаллитная чаще развивается в местах сварки;

• электрохимическая характерна для сред с блуждающими токами; 

• эрозионная обнаруживается в высокоскоростных потоках;

• прочие.

Основные способы защиты стальных труб от коррозии

Существуют несколько методов АКЗ:

• пассивная заключается в нанесении на поверхность трубопроката защищающих от ржавления покрытий;

• активная представляет собой легирование сталей хромом, никелем, другими элементами или электрохимическое воздействие;

• организационная выглядит как устранение неблагоприятных факторов, мониторинг состояния трубопровода.

Наружные противокоррозионные покрытия

Для чего нужны:

• создают физический барьер, изолируют трубу от внешней среды (земля, воздух, вода);

• предотвращают разрушение;

• защищают от механических нагрузок;

• снижают теплопотери, энергозатраты.

Таблица 1.  Виды наружных антикоррозионных покрытий стальных труб

Внутреннее антикоррозионное покрытие труб

Решает следующие задачи:

• предотвращает разрушение стали при контакте с водой, нефтепродуктами, химическими веществами, прочими агрессивными жидкостями, газами;

• продлевает срок службы металлоизделий;

• улучшает гидравлические характеристики потоков;

• не допускает загрязнение транспортируемых составов трубными отложениями, образующимися на стенках.

Таблица 2. Виды внутренних коррозионностойких покрытий

Бесшовные трубы

Горячедеформированные трубы

Холоднокатаные трубы

Электросварные трубы

Газлифтные трубы

Котельные трубы

Толстостенные трубы

Хладостойкие трубы

Нефтепроводные трубы

Трубы большого диаметра

Трубы термообработанные

Электрохимическая защита 

ЭХЗ нужна для управления коррозионными электротоками, возникающими при контакте металлоконструкции и электролита, бывает:

• катодной, поляризация происходит от внешнего источника тока, анод постепенно разрушается, требует замены, подходит для конструкций, расположенных в грунте, воде;  

• анодной, которая смещает потенциал в сторону положительных показаний за счёт внешнего тока или введением окислителей, применяется реже катодной;

• протекторной, при этом к защищаемому объекту присоединяется постепенно разрушающийся протектор с более электроотрицательным потенциалом.

Требования к антикоррозионной защите, нормативы

Все предписания изложены в нормативно-технической документации, куда входят Государственные, Отраслевые стандарты, Технические условия производителей,  СНиП, т.д. НТД включают требования к структуре защитного покрытия, его толщине. В зависимости от типа (усиленного и нормального) установлены нормы для механических свойств, адгезии к стали, прочих показателей в зависимости от условий эксплуатации и назначения АКЗ.

Таблица 3. Нормативы и требования по антикоррозионной защите труб

Как выбрать оптимальный метод защиты, алгоритм

Чтобы труба стальная с внутренним/внешним антикоррозийным покрытием служила долго, разработан следующий подход:

1. анализируют условия предстоящей эксплуатации (место размещения, показатели температуры, влажности, наличие блуждающих токов);

2. определяют коррозионную активность среды;

3. подбирают метод защиты в зависимости от вида коррозии;

4. соотносят бюджет и необходимые сроки защитных мероприятий;

5. проверяют соответствие АКЗ существующим нормативам, стандартам.
   
   

Этапы нанесения защитного покрытия

АКЗ наносится в процессе укладки или в заводских условиях. Промышленный способ связан с работой автоматизированных линий, состоит из нескольких стадий:

• готовят поверхность: очищают от грязи, ржавчины механическим способом, удаляют влагу, обеспыливают, обезжиривают;

• придают шероховатость;

• грунтуют праймером для улучшения адгезии наслоений с металлом;

• наносят промежуточные, затем финишные слои;

• сушат послойно; 

• контролируют качество визуально, с помощью приборов (оценка однородности, отсутствия дефектов, толщины покрытия, адгезии);

• зачистка концов труб.

Конкретная схема, материалы, аппаратура указываются в технологическом регламенте.

Основные ошибки при противокоррозионной защите, как их избежать

• несоблюдение технологии нанесения, для каждого вида покрытия существует своя технологическая схема;

• плохая подготовка поверхности, необходима очистка от загрязнений, ржавчины, удаление влаги;

• использование несоответствующего оборудования, некачественных материалов, необходимо строго следовать инструкции производителя;

• игнорирование проведения тщательного контроля процесса согласно правилам, установленным НТД, которым необходимо следовать в обязательном порядке;

• отсутствие регулярных осмотров, техобслуживания при эксплуатации, которые необходимо проводить согласно утвержденного графика.

ТД «Инокс» начал поставки стальных труб с усиленным антикоррозийным покрытием. Первая принятая нашей компанией партия прошла усиленную проверку согласно ГОСТ Р 51164-98. Наши клиенты будут и в дальнейшем обеспечиваться надежной высокотехнологичной трубной металлопродукцией. Проверяется не только точность соблюдения размеров, соответствие стали заявленной марке, но и качество покрытия трубы, степень защиты от коррозии. Особое внимание уделяется организации отгрузки, сохранности коррозионнозащитного слоя. Наша компания гарантирует качественный сервис от подбора трубы электросварной с антикоррозийным покрытием до бережной и оперативной доставки металлоизделий заказчику.