Çelik borular için etkili korozyon koruması

Neredeyse her türlü iç altyapı ve konut binaları, belediye ve ticari binalar veya endüstriyel tesislerin yaşam desteği, sistemin bu ve diğer nesnelerini belirli bir sırayla bağlayan gelişmiş bir boru hattı ağıdır.

Çoğu durumda, örneğin, bir gaz boru hattı, sıcak ve soğuk su tedariki, fekal veya kablo kanalizasyon sistemlerinin yanı sıra ısıtma ve havalandırma sistemleri düzenlenirken, çeşitli çaplarda ve boyutlarda metal boruların yer altı, hava veya iç montajı kullanılır.

Çalışma ve çevre koşullarına bağlı olarak, metal borular çalışma sırasında uzun süre çeşitli olumsuz etkenlere maruz kalabilir. Bu sorunu çözmek için, boru hatlarının SNiP 2.03.11-85 “Yapı yapılarının korozyona karşı korunması” na göre korozyona karşı karmaşık koruması özel olarak geliştirildi.

Korozyonla uğraşma yöntemleri

Okuyucu, maksimum boru hattı dayanıklılığının nasıl sağlanacağını anlamaya yardımcı olmak için, boru hattı mühendislik hizmetlerini oluşturan metal ürünlerin aktif ve pasif korunması için bazı seçeneklere bakacaktır.

Ayrıca burada agresif koşullarda işlemek üzere metal ürünler için korozyon korumasının uygulanmasının temel prensiplerini detaylandıran ayrıntılı bir talimat verilecektir.

Kötü amaçlı faktörlerin sınıflandırılması

Yukarıda belirtildiği gibi, dış etkenlerin doğası ve etki derecesi büyük ölçüde, borunun yeri, toprağın kimyasal bileşimi, ortalama yıllık sıcaklık ve çevrenin nispi nemi, yakındaki doğru akım kaynaklarının varlığı, vb. Gibi özel çalışma koşullarına bağlıdır.

Oluşum mekanizmasına ve zarar verici etki derecesine göre, tüm zararlı faktörler çeşitli tiplere ayrılabilir.

1. Atmosferik korozyon demir, ortam havasında bulunan su buharı ile etkileştiği zaman ve ayrıca çökelme sırasında su ile doğrudan temasın sonucu ortaya çıkar. Bir kimyasal reaksiyon sırasında demir oksit oluşur, ya da daha basit bir şekilde, metal ürünlerin gücünü önemli ölçüde azaltan sıradan bir pasdır ve zamanla bunların tamamen tahrip olmasına yol açabilir.

1. Kimyasal korozyon Demirin çeşitli aktif kimyasal bileşiklerle (asitler, alkaliler, vb.) etkileşimlerinden kaynaklanır. Aynı zamanda, ilerleyen kimyasal reaksiyonlar, pas gibi yavaş yavaş metali tahrip eden diğer bileşiklerin (tuzlar, oksitler, vb.) Oluşumuna yol açar.
2. Elektrokimyasal Korozyon Demir ürünü, uzun bir süre (farklı konsantrasyonlardaki sulu bir tuz çözeltisi) elektrolit ortamında olduğunda ortaya çıkar. Aynı zamanda, elektrik akımı akan metal yüzeyde anodik ve katodik bölgeler oluşur. Elektrokimyasal emisyonun bir sonucu olarak demir partikülleri bir bölgeden diğerine aktarılır ve bu da metal bir ürünün tahrip olmasına yol açar.
3. Negatif sıcaklıklara maruz kalma borular su taşımak için kullanıldığında, donmasına neden olur. Katı bir yığılma durumuna girdiğinde, su içinde kristal bir kafes oluşur, bunun bir sonucu olarak hacmi% 9 artar. Kapalı bir alanda olmak, su boru duvarlarına baskı yapmaya başlar ve sonuçta kopmalarına yol açar.

   Dikkat edin! Ortalama yıllık ve ortalama günlük sıcaklıklarda önemli bir fark, malzemenin doğrusal termal genleşmesinden kaynaklanan boru hattının toplam uzunluğunda önemli dalgalanmalara yol açar. Boruların kopmasını ve destekleyici yapıların hasar görmesini önlemek için termik dengeleyiciler hat üzerinde belirli bir mesafede kurulmalıdır.

Toprak analizi

En etkili koruma yöntemini seçmek için, çevrenin yapısı ve çelik boru hattının özel çalışma koşulları hakkında doğru bilgiye sahip olmak gerekir. Bir iç ya da hava hattı döşenmesi durumunda, bu bilgi, bu bölge için ortalama yıllık iklim rejiminin temelinde olduğu gibi, öznel gözlemler temelinde de elde edilebilir.

Yeraltı boru hattının döşenmesi durumunda, metalin korozyon direnci ve dayanıklılığı büyük ölçüde toprağın fiziksel parametrelerine ve kimyasal bileşimine bağlıdır, bu nedenle kendi ellerinizle bir siper kazmadan önce, analiz için toprak numunelerini özel bir laboratuvara çekmek gerekir.

Analiz sürecinde açıklığa kavuşturulması gereken en önemli göstergeler, aşağıdaki toprak nitelikleridir:

1. Yeraltı sularında çeşitli metallerin kimyasal bileşimi ve tuzlarının konsantrasyonu. Elektrolitin yoğunluğu ve toprağın elektrik geçirgenliği büyük oranda bu göstergeye bağlıdır.
2. Topraktaki asitliğin nitel ve nicel göstergeleri, hem kimyasal oksidasyona hem de metalin elektrokimyasal korozyonuna neden olabilir.
3. Toprak elektrik direnci. Elektrik direncinin değeri ne kadar düşük olursa, metal elektrokimyasal emisyonun neden olduğu yıkıcı etkilere maruz kalır.

   İpucu! Analizin objektif sonuçlarını elde etmek için, toprak örnekleri boru hattının geçeceği toprak katmanlarından çıkarılmalıdır.

Düşük sıcaklık koruması

Su temini ve kanalizasyon şebekelerinin yer altına alınması veya hava atılması durumunda, kesintisiz çalışmalarının en önemli koşulu, boruların donmasını önlemek ve soğuk havalarda su sıcaklığını 0 ° C'den düşük olmayan bir seviyede tutmaktır.

Ortamın sıcaklık faktörünün olumsuz etkisini azaltmak için aşağıdaki teknik çözümler uygulanır:

1. Yeraltı boru hattının bölge için maksimum donma derinliğini aşan bir derinliğe döşenmesi.
2. Düşük ısı iletkenliğine sahip çeşitli malzemeler (mineral yün, köpük parçaları, polipropilen kılıflar) kullanarak hava ve yeraltı hatlarının ısı yalıtımı.

1. Bir boru hattı açmasının düşük ısı iletkenliği olan bir dökme malzeme (genişletilmiş kil, kömür cürufu) ile doldurulması.
2. Termal iletkenliğini azaltmak için bitişik toprak katmanlarının drenajı.
3. Yer altı yardımcı tesislerinin, beton ile zemin arasına bir hava boşluğu sağlayan betonarme kapalı kutularda döşenmesi.

Boruların donmaya karşı korunmasının en ilerici yöntemi, içinde bir elektrikli ısıtma elemanının yerleştirildiği bir ısı yalıtım malzemesinden yapılmış bir kabuktan oluşan özel bir kılıf kullanmaktır.

   Dikkat edin! Her bir bölge için toprak donma derinliğinin yanı sıra, hesaplama metodu da SNiP 2.02.01-83 * "Binaların ve yapıların temelleri" ve SNiP 23-01-99 * Yapı Klimatolojisi tarafından düzenlenir.

Dış su yalıtımı kaplama

Metal korozyonuna karşı savaşmanın en yaygın yolu, yüzeyine ince bir dayanıklı su geçirmez koruyucu tabaka uygulamaktır. Bir dış koruyucu kaplamanın en basit örneği geleneksel su geçirmez bir boyadır veya emaye, örneğin hava içinden geçen bir gaz borusunun korunması, her zaman hava koşullarına dayanıklı sarı emaye yardımıyla gerçekleştirilir.

Yeraltı sıhhi tesisat ve gaz boru hatları, bir kural olarak, kalın bir bitümen macun tabakasıyla dışarıdan önceden kaplanmış ve daha sonra ağır teknik kağıda sarılmış borulardan monte edilir. Kompozit veya polimerik malzemelerden yapılan kaplamalar da oldukça etkilidir.

İçten ve dıştan kanalizasyon yeraltı sularının metal elemanları, katılaşma sonrası tekdüze bir monolitik yüzey oluşturan kalın bir çimento-kum harcı tabakası ile kaplanır.

Dış kaplama için uygun bir malzemenin bağımsız olarak seçilmesi için, maksimum koruma sağlamak için aynı anda birkaç kaliteye sahip olması gerektiğini bilmek gereklidir.

1. Kuruduktan sonra, boya ve vernik kaplama, yüksek mekanik mukavemet ve suya mutlak direnç gösteren sürekli homojen bir yüzeye sahip olmalıdır.
2. Su yalıtım malzemesinin koruyucu filmi, belirtilen özelliklerde, yüksek veya düşük sıcaklıkların etkisi altında elastik olmalı ve çökmemelidir.
3. Kaplama için başlangıç ​​malzemesi iyi akışkanlığa, yüksek örtme kabiliyetine ve aynı zamanda metal yüzeye iyi yapışmaya sahip olmalıdır.
4. Kaliteli bir yalıtım malzemesinin bir başka göstergesi, mutlak bir dielektrik olması gerektiğidir. Bu özelliğinden dolayı, elektrokimyasal korozyonun olumsuz etkilerini artıran kaçak akımlara karşı boru hatlarının güvenilir bir şekilde korunması sağlanmıştır.

   İpucu! Metalin çevreden izole edilmesine yönelik en etkili çözümlerin, bitüm reçineleri, iki bileşenli polimerik bileşimler ve kendinden yapışkanlı bazda haddelenmiş polimerik malzemelere dayanan bileşimler olduğu düşünülmektedir.

Aktif ve pasif elektrokimyasal koruma

Yeraltı yardımcıları, hava ve iç boru hatlarına göre korozyonun başlangıcına daha hassastır, çünkü bunlar sürekli olarak elektrolit ortamındadır, ki bu da yeraltı sularının bileşiminde bulunan tuzların bir çözeltisidir.

Demirin bir su-tuz elektrolit çözeltisi ile reaksiyonunun neden olduğu yıkıcı etkiyi en aza indirmek için, aktif ve pasif elektrokimyasal koruma yöntemleri kullanılır.

1. Aktif katodik yöntem Direkt elektrik akımı zincirinde elektronların yön hareketinden oluşur. Uygulanması için, DC kaynağının negatif kutbuna bir boru hattı bağlanır ve bir anot topraklama çubuğu, yakındaki yere gömülü olan pozitif kutba bağlanır. Enerji verildikten sonra, elektrik devresi toprak elektrolitten kapanır, bunun sonucunda serbest elektronlar toprak çubuğundan boru hattına hareket etmeye başlar. Böylece, topraklama elektrotu yavaş yavaş çöker ve boru hattı yerine serbest kalan elektronlar elektrolitle reaksiyona girer.

1. Boru hatlarının pasif kurban koruması demirin yanında, çinko veya magnezyum gibi daha elektronegatif bir metalin elektrodu, yere yerleştirilir ve kontrollü bir yük ile birbirine elektriksel olarak bağlanır. Elektrolit ortamında, bir önceki durumda olduğu gibi, reaksiyon sırasında, çinko koruyucusundan korunan boru hattına elektronların hareketine neden olan bir galvanik çift oluştururlar.
2. Elektrik drenaj koruması Ayrıca, boru hattını EMP'ye uygun olarak topraklama devresine bağlayarak gerçekleştirilen pasif bir yöntemdir. Bu metot, kaçak akımların meydana gelmesinden kurtulmaya yardımcı olur ve boru hattının, arazi veya demiryolu taşımacılığının elektriksel iletişim ağının yakınında bulunması durumunda kullanılır.

   Dikkat edin! Pasif koruyucu korumanın iyi bir örneği, demir ürünlerinin iyi bilinen çinko kaplaması veya daha basit bir şekilde çinko kaplamadır.

Sonuç

Yukarıdaki yöntemlerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır, dolayısıyla ortaya çıkan spesifik koşullara bağlı olarak kullanılmalıdır. Sonuç olarak, seçilen yönteme bakılmaksızın, boru hattının onarılması ve değiştirilmesinin maliyeti, en karmaşık ve zaman alıcı korumanın maliyetinden daha pahalıya mal olacağı söylenmelidir.

Daha fazla bilgi için videoyu bu makalede izleyebilir veya web sitemizdeki benzer materyalleri okuyabilirsiniz.