Протекторний захист від корозії. Основні способи захисту трубопроводів від корозії

Будь-які металеві вироби легко руйнуються під впливом певних зовнішніх чинників, найчастіше вологості. Щоб попередити подібні явища, використовується протекторний захист від корозії. Її завдання – знизити потенціал основного матеріалу і тим самим захистити його від корозії.

Суть процедури

Протекторний захист будується на основі такої речовини, як інгібітор. Це метал, що має підвищені електронегативні якості. При впливі на нього повітря відбувається розчинення протектора. Внаслідок цього основний матеріал зберігається, навіть якщо на нього чиниться сильний вплив корозії.


Різні види корозії легко перемогти, якщо використовувати катодні електрохімічні методи, до яких відноситься і протекторний захист. Подібна процедура – ідеальне рішення, коли у підприємства немає фінансових можливостей або технологічного потенціалу, щоб забезпечити повноцінний захист від корозійних процесів.

Основні переваги

Протекторний захист металів від корозії – це хороший спосіб захисту будь-яких металевих поверхонь. Використання його доцільне в декількох випадках:

Коли підприємству не вистачає виробничих потужностей, щоб використовувати більш енерговитратні методики.

Коли вимагається захистити малогабаритні конструкції.

Якщо потрібен захист металевих виробів і об'єктів, поверхні яких покриті ізоляційними матеріалами.

Щоб досягти максимальної ефективності, доцільно використовувати протекторний захист в електролітичній середовищі.

Коли потрібен захист?

Корозія виникає на будь-яких металевих поверхнях в самих різних сферах – від нафтогазовидобувної промисловості до суднобудування. Протекторний захист від корозії широко застосовується в забарвленням корпусів танкерів. Ці судна постійно піддаються впливу води, і спеціальне забарвлення не завжди справляється з запобіганням реакцій вологи з металевою поверхнею. Використання протекторів – просте і ефективне рішення проблеми, особливо якщо суду будуть перебувати в експлуатації тривалий час. Більшість конструкцій з металу створюється зі сталі, тому доцільно використовувати протектори, що мають негативний електродний потенціал. Основними для виробництва протекторів є три метали – цинк, магній, алюміній. З-за великої різниці потенціалів цих металів і стали радіус захисної дії стає ширше, і будь-які види корозії легко усуваються.

Які метали використовуються?

Захисна система будується на основі різних сплавів, в залежності від специфіки використання протекторів, наприклад, середовища, в якій він буде використовуватися. Протекторний захист від корозії найчастіше потрібно залізних і сталевих виробів, але і поверхонь з цинку, алюмінію, кадмію або магнію вона також вимагається. Особливість протекторного захисту – у використанні гальванічних анодів, які забезпечують захист труб від грунтової корозії. Розрахунок подібних установок виконується з урахуванням певних параметрів:

сили струму в протекторі;

показників його опору;

ступені захисту, потрібної для 1 км труби;

кількості протекторів на цей же відрізок;

відстані, яке є між елементами захисної системи.

Плюси і мінуси різних протекторів

На основі протекторів будується захист будівельних конструкцій від корозії, трубопроводів різного типу (розподільчих, магістральних, промислових). При цьому використовувати їх потрібно грамотно:

використання алюмінієвих протекторів доцільно для того, щоб захистити конструкції і споруди в морській воді, прибережному шельфі;

магнієві підходять для використання в слабоэлектропроводной середовищі, де алюмінієві і цинкові протектори показують низьку ефективність. Але їх не можна використовувати, якщо потрібно захистити внутрішні поверхні танкерів, резервуарів, відстійників для нафти, так як магнієві протектори відрізняються підвищеною вибухо - і пожежонебезпекою. В ідеалі проектори на основі цього елемента потрібно використовувати для зовнішньої захисту конструкцій, які використовуються в прісній середовищі;

цинкові протектори повністю безпечні, тому їх можна використовувати на будь-яких об'єктах, навіть якщо на них високий рівень пожежної небезпеки.

Якщо лакофарбове покриття

Дуже часто потрібно забезпечити захист нафто - або газопроводу від корозії з урахуванням лакофарбового покриття. Комбінація його з протектором – це пасивний спосіб захисту конструкцій від корозії. При цьому ефективність такого заходу не дуже висока, зате досягається наступне:

нівелюються дефекти на покриттях конструкцій з металів, трубопроводів, наприклад, відшаровування, поява тріщин;

знижується витрата протекторних матеріалів, при цьому сама захист виявляється більш довговічною;

захисний струм рівномірно розподіляється по металевій поверхні виробу або об'єкта.

Протекторний захист від корозії в поєднанні з лакофарбовими покриттями – це можливість розподілу захисного струму саме на ті поверхні, які вимагають максимальної уваги.

Про захист трубопроводів

По мірі експлуатації металеві труби зсередини і зовні піддаються впливу корозії. Наліт з'являється внаслідок того, що по трубах течуть агресивні речовини, які вступають у реакцію з матеріалами. На внутрішній стан металевих виробів впливає високий рівень вологості грунту. Якщо не буде продумана якісна захист будівельних конструкцій від корозії, відбудеться наступне:

трубопровід почне руйнуватися зсередини;

потрібно частіше проводити профілактичні огляди магістралей;

потрібно більш частий ремонт, що позначиться на додаткових витратах;

потрібно повністю або частково зупинити нафтопереробний або інший інший промисловий комплекс.

Існує декілька способів захисту трубопроводів – пасивні, активні. Також як засіб захисту може виступати зниження агресивності середовища. Щоб захист був комплексної, враховується тип трубопроводу, спосіб його монтажу і взаємодія з навколишнім середовищем.

Пасивні і активні методи захисту

Всі основні способи захисту трубопроводів від корозії зводяться до виконання цілого ряду робіт. Якщо говорити про пасивних методах, вони виражаються в наступному:

особливому способі укладання, коли опірність до корозії продумується ще на стадії монтажу трубопроводу. Для цього між землею і трубою залишається повітряний зазор, завдяки якому всередину трубопроводу не потраплять ні грунтові води, ні солі, ні лугу;

нанесення спеціальних покриттів на труби, які будуть захищати поверхню від ґрунтових впливів;

обробки спеціальної хімією, наприклад, фосфатами, створюючими на поверхні захисну плівку.

Схема захисту на основі активних методів передбачає використання електричного струму і електрохімічних реакцій іонного обміну:

электродренажной захисту для боротьби з блукаючими струмами;

анодного захисту, яка уповільнює процес руйнування металу;

катодного захисту, коли постійний струм підвищує опірність металів.

Доводи на користь протекторного захисту

Як видно, способів підвищити захисні характеристики трубопроводів і інших металічних виробів чимало. Але всі вони вимагають витрати електричного струму. Протекторний захист від корозії трубопроводів – більш вигідне рішення, оскільки всі процеси оксидів припиняються просто нанесенням на поверхні труб з металів сплавів інших матеріалів. На користь такого способу говорять наступні фактори:

економічність і простота процесу за рахунок відсутності джерела постійного струму і застосування сплавів магнію, цинку або алюмінію;

можливість застосування одиночних або групових установок, при цьому схема протекторного захисту продумується з урахуванням особливостей проектованого або вже збудованого об'єкта;

можливість застосування на будь-яких грунтах і в умовах морів/океанів, де дорого або неможливо використовувати зовнішнього джерела струму.

Протекторний захист можна використовувати для підвищення опірності корозії різних резервуарів, корпусів суден, цистерн, які використовуються в екстремальних умовах.