Металлические трубы отлично справляются с возложенными на них функциями, но один существенный недостаток у них все же есть: под воздействием ряда факторов ржавеет их внутренняя или внешняя поверхность. Антикоррозионное покрытие труб продлевает ресурс использования трубопровода, снижая расходы на его ремонт и обслуживание.

Зачем нужно антикоррозионное покрытие труб

Общие сведения о коррозии

Коррозия – это физико-механическое явление, при котором под действием среды, температуры, давления и других факторов разрушаются металл, дерево, бетон или строительный камень. Процесс сопровождается образованием окиси и солей.

Аварии, приводящие к обесточиванию потребителей и к большим потерям воды, также являются следствием электрокоррозии трубопроводов. Ржавчина делает стальные водопроводные трубы непригодными для дальнейшего использования.

В зависимости от скорости коррозии трубопроводов (мм/год) стали делят на три категории:

мало подверженные разрушению (до 0,1 мм/год);
среднекоррозионные (до 0,5 мм/год);
агрессивные (более 0,5 мм/год).

Интенсивность процесса разъедания металла для изделий из одинаковых материалов, но находящихся в разных условиях, отличается порой весьма существенно. Кислотность грунта 7,5-8,5 считается наиболее благоприятной для стальных оцинкованных труб.

Коррозионно-хладостойкие трубы применяются в нефтяной и газовой отраслях для транспортировки топлива. Они выдерживают температуру от -40° до +45°, обладают повышенной твердостью и отличными гидроизоляционными свойствами. Примером такого материала служит сталь 13ХФА.

Причины разрушения металла

Коррозии подвержена внешняя оболочка трубы и внутренняя ее поверхность. Разрушения с наружной стороны возникают при взаимодействии почвы с металлом. В составе грунта находятся растворенные соли – жидкие электролиты, разъедающие металл при длительном контакте.

Чем выше электрическое сопротивление почвы, тем меньше активность коррозии почвы. Зная уровень электрического сопротивления грунта, можно определить его коррозионную активность.

Низкий рН воды, большое количество сульфатов, хлоридов, кислорода и растворенной углекислоты ведет к корродированию внутренних стенок труб.

В зависимости от вида трубопровода, наземного или подземного, используют активную (электрохимическую) или пассивную (изоляционную) защиту. Наземные коммуникации покрывают слоем цинка, алюминия или лакокрасочными атмосферостойкими материалами.

Трубы, проложенные вблизи путей электротранспорта, более подвержены корродированию из-за действия блуждающих токов. Поэтому при прокладке коммуникаций это обстоятельство нужно учитывать.

Методы защиты труб от коррозии

Внешняя изоляция не только сохраняет температуру теплоносителя, но и защищает металл от появления ржавчины.

Труба для магистрального трубопровода с внутренним и внешним защитным покрытием. Полиэтиленовая многослойная изоляция – эффективное средство защиты от разрушения стальных коммуникаций

Катодная защита. На защищаемую поверхность накладывается отрицательный потенциал. Предохраняемая конструкция подключается к источнику тока, труба в этом случае становится катодом, а инертные электроды – анодами. Этим способом часто выполняется защита от коррозии бурильных труб.
Изоляция труб антикоррозийная из полиэтилена или стеклохолста с верхним слоем из битума применяется при контакте металла с песчаной, каменистой или глинистой почвой. Двухслойное полиэтиленовое покрытие с термоплавким клеевым внутренним слоем обеспечивает хорошее сцепление.
Полимерная ленточная изоляция имеет высокие диэлектрические способности, более широкий диапазон рабочих температур (от +40° до -20°). Но для труб большого диаметра оказывается малоэффективной, так как у материала пониженная адгезия к стали. Под действием естественного сдвига грунта покрытие постепенно сползает с трубы и растрескивается.
Пенополиуретановая изоляция может быть скорлупной или жидкой (впрыскивается между трубой и полиэтиленовой изоляцией, после чего происходит ее отвердевание).
Лаки на битумной основе дешевы и просты в применении, но при слишком высоких (или низких) температурах становятся хрупкими и быстро разрушаются. Такой материал не подходит для долговременной защиты.
Покрытия «Нержамет», «Нержалюкс», «Акваметаллик», «Полимерон», «Быстромет», «Сереброл», «Нержапласт» пользуются популярностью благодаря доступной стоимости, экономичности и простоте нанесения. Перед окраской металлическую поверхность обезжиривают и зачищают от остатков окалины, ржавчины и других веществ, которые мешают сцеплению. Иногда придают поверхности дополнительную шероховатость. При наличии сварных швов обрабатываемую поверхность промывают и подвергают пескоструйной обработке.
Цинкосодержащие грунтовки предназначены для изделий из чугуна, работающих в условиях водно-солевого тумана и в парах нефтепродуктов. При взаимодействии с влажным воздухом цинк частично разрушается, а из продуктов распада возникает барьер, который не дает агрессивной среде возможность проникнуть в более глубокие слои.
Для магистральных линий и их отдельных элементов (отводов, запорной арматуры) применяют покрытия на эпоксидной или полиуретановой основе, например, «Permacor», «Protegol». Для фитингов, шаровых кранов используют «Фрусис-1ОООА». В зависимости от способов и условий эксплуатации защита от коррозии обработанного таким образом трубопровода составляет 15-30 лет.
Покрытия-ингибиторы бывают двух видов: пленкообразующие (пленка создает барьер для кислорода и углекислого газа) и адсорбирующие (связывают свободные радикалы, замедляя скорость окисления).

Для наземных трубопроводов выполняют струйную очистку и используют эпоксидные покрытия

Противокоррозионные смазки предназначены для временной защиты (в период хранения и транспортировки). В состав изолирующих материалов могут входить преобразователи ржавчины (содержат оксикарбоновые кислоты, танин, фосфорные, ортофосфатные вещества).

Внутренняя коррозия возникает при взаимодействии металла с водой. Чтобы не допустить разъедания стали, используют цементное покрытие или специальный лак слоем в 3-5 мм. Иногда воду перед подачей по трубам лишают коррозионных свойств.

Последовательность работ:

подготовительные процедуры: нагрев, обезжиривание и сушильная операция;
обработка корундом с целью предотвращения намагничивания труб;
нанесение порошкообразных полимеров;
нагрев для отвердевания;
контроль качества покрытия.

Оборудование для антикоррозийного покрытия труб

Специальные агрегаты работают методом распыления под высоким давлением, способом пневматического распыления. Иногда трубы обливают или окунают в защитное покрытие. Установка УБР-3 для безвоздушного распыления наносит лакокрасочное покрытие с предварительным его подогревом. Пистолет-распылитель СО-24 и СО-21 используются для нанесения покрытий с вязкостью более 60 м

Принцип правильного нанесение защитного покрытия с помощью окрасочного пистолета

Чем выше коррозионная активность почвы, чем больше нагрузка на трубу, тем толще должен быть слой изоляции. Коррозия водопроводных труб повышает эксплуатационные и строительные затраты, поэтому важно принять меры, которые обезопасят коммуникации от разрушения.

Окрасочный аппарат для безвоздушного распыления

Видео: нанесение трехслойного полиэтиленового покрытия

Долгосрочную эксплуатацию стальных магистралей эффективно обеспечивает антикоррозийная защита газопроводов. Ее выполнением много лет профессионально занимаются специалисты компании «АТЭКС-М». Наших клиентов полностью удовлетворяет высокое качество работ и низкая стоимость предоставления услуг.

Виды коррозии трубопроводов

Основным сырьем для производства газопроводов является сталь. Этот материал характеризуется прочностью и долговечностью, но без дополнительной защитной обработки быстро разрушается коррозией.
Существует 3 основных типа коррозии:

1. Химическая. Возникает при взаимодействии стали с газами и жидкостями, находящимися в почве. Ее отличительной особенностью является равномерное воздействие на поверхность труб.
2. Электрохимическая. Происходит при контакте трубопровода с растворами агрессивных химических соединений. Труба является электродом, а раствор - электролитом.
3. Электрическая. Воздействует на газовую магистраль посредством блуждающих в почве электрических токов.

Методы борьбы с коррозией трубопровода

Для борьбы с коррозией труб применяются активные и пассивные методы.
К активным способам защиты относятся:

1. Электрохимический дренаж. Его выполняют путем отвода электрического тока от трубы. Для этого используют изолированный проводник, соединенный с минусовой шиной подстанции.
2. Катодная защита магистральных газопроводов. Обеспечивается присоединением трубы к отрицательному полюсу внешнего источника тока.
3. Протекторная защита магистральных газопроводов. Заключается в исключении контакта газопровода с блуждающими токами. Эффект достигается использованием изолирующих фланцевых соединений при монтаже магистрали.

Пассивные способы антикоррозионной защиты газопроводов заключаются в нанесении специальных изолирующих покрытий. К ним относятся:

лакокрасочные материалы;
гальванические покрытия (цинк или алюминий).

Нанесение защитного гальванического покрытия проводится при изготовлении труб на металлургических комбинатах.
Лакокрасочные материалы наносят непосредственно при прокладке трубопровода. Выбор конкретного средства зависит:

от способа закладки труб (надземного или подземного);
климатических условий в данной местности;
химического состава почвы в регионе.

В компании АТЭКС-М вы всегда можете заказать и купить необходимые защитные средства в достаточном количестве. Наш каталог содержит несколько эффективных покрытий.

Перечень работ по пассивной антикоррозийной защите трубопроводов

Комплекс защитных работ включает в себя 2 этапа мероприятий:

Подготовка трубопровода

Производится способом абразивоструйной очистки поверхностей труб. Для этого используют специальное оборудование - мощный компрессор. Частички песка или иного абразивного материала с высокой скоростью бомбардируют участок трубопровода, удаляя с него:

остатки старого защитного покрытия;
следы окалины и ржавчины;
масляные и жировые загрязнения.

После абразивоструйной обработки поверхность трубы становится шероховатой. Остатки абразивных материалов и пыли удаляют мощным потоком воздуха из промышленных пылесосов. Это обеспечивает максимальную адгезию (фиксацию) лакокрасочного покрытия.
Контроль выполнения подготовительных мероприятий осуществляют путем визуального осмотра трубопровода и с помощью специального прибора (компаратора или профилометра) для измерения шероховатости.

Нанесение лакокрасочных материалов

Используемые для обработки трубопроводов лакокрасочные материалы бывают одно- или двухкомпонентные. Их наносят тонким (1-3 мм) слоем с помощью специальных агрегатов (установок) безвоздушного нанесения. Продажа этих материалов осуществляется специализированными компаниями.
Обязательные условия для выполнения работ:

1. Поверхность труб должна быть сухой.
2. Температура воздуха - более 5° C.
3. Влажность воздуха - не более 80%.

Качество проведения покрасочных работ проверяют специально обученные инспекторы с помощью специальных измерительных приборов:

адгезиметра;
дефектоскопа;
толщинометра.

Плюсы привлечения специалистов «АТЭКС-М» для борьбы с коррозией трубопроводов

Услуга по антикоррозионной обработке газопроводов, предоставляемая специалистами компании «АТЭКС-М», постоянно востребована у заказчиков, так как:

1. Используемые нами средства очистки и лакокрасочные материалы отличаются высокой надежностью.
2. Мастера, выполняющие работы, имеют огромный практический опыт и несут личную ответственность за результат.
3. По условиям договора вы получаете реальные длительные гарантии на все выполненные работы.

Обращайтесь в компанию «АТЭКС-М» за качественными услугами по антикоррозионной обработке газопроводов! Цены на наши услуги являются низкими, гарантии - долгосрочными, а качество работ - первоклассным.

Металлические трубопроводы в естественных условиях подвержены комплексу негативных факторов, снижающих их качество и срок службы. Прогрессивная защита трубопроводов от коррозии позволяет нивелировать разрушение и продлить срок эксплуатации.

Рассмотрим способы борьбы с «гниением» металла, типы используемых материалов и нормативные требования к такой защите.

Проблема коррозии

Окисление (коррозия) металла – это образование из его свободных атомов химических и ионных связей. Сопровождается переходом электронов таких атомов в состав окислителей.

Окисление выводит трубы из строя и ведет убыткам

Процесс происходит на внешних и внутренних поверхностях из-за воздействия внешних агрессоров и особенностей транспортируемого сырья. Комплексные меры предотвращают материальные и экономические убытки, связанные с преждевременным износом конструкций, вынужденными ремонтами, утечками транспортируемых продуктов.

Окисление делится на типы:

поверхностное;
местное;
щелевое;
язвенное;
межкристаллитное;
«усталостное» растрескивание.

Потребность в антикоррозионной защите трубопроводов возникает по ряду причин, связанных с климатом, состоянием грунта, условиями использования:

влажность воздуха и земли;
химический состав земли и воздуха (соли, органика, щелочи и кислоты);
кислотность;
структура грунта;
термические нагрузки (внутренние и внешние);
вредоносная микрофауна и микрофлора;
блуждающие токи.

Эти факторы приводят к образованию сквозных свищей и язв на металлических поверхностях, выводя трубопроводы из строя.

Способы антикоррозийной защиты

Выделяется 4 типа антикоррозийной защиты трубопроводов:

Изоляция (предотвращение контакта с агрессивными средами).
Применение при изготовлении конструкций стойких к окислению материалов.
Снижение агрессивности внешних факторов.
Электрозащита подземных сооружений из металлов.

Изоляция

Изоляция – пассивный способ, предполагающий нанесение защитных покрытий, особые технологии прокладки трубопроводов, обработку специальными растворами.

Изоляция – радикальный пассивный способ предотвратить коррозию

В качестве покрытий применяют инертные к металлу и внешней среде мастики, краски, эмали, пластмассовые соединения и лаки, другие металлы с меньшей подверженностью коррозии (цинк, хром, никель). Образующаяся в результате пленка предотвращает разрушение провода.

Применяется термостабилизированный, порошковый полиэтилен, стеклоткань, поливинилхлорид, битумные покрытия. Сварные стыки и соединения изолируют с помощью термоусадочных манжет, муфт, полимерных лент с липким покрытием. Также используются краски и мастики (эпоксидные или порошковые), каменноугольные и битумные составы.

Стыки изолируются с помощью термоусадочных фитингов (манжеты, ленты и муфты)

В промзонах и на городских территориях монтеры по защите подземных трубопроводов от коррозии используют коллекторный способ прокладки (конструкции размещаются в каналах, за счет воздушной подушки между поверхностями окисление не происходит).

Растворы, образующие на стенках металла пленку малорастворимых солей, — оксид алюминия для алюминиевых изделий, фосфатирование для стальных конструкций. Иногда для перехода металлической поверхности в пассивное состояние используют растворы пассиваторов (смеси, снижающие интенсивность перехода ионов металла в раствор). Пассиваторы снижают скорость коррозионного разрушения.

Пассивация трубопроводов препятствует окислению за счет непроницаемой пленки изолирующего раствора

Трубопроводы из устойчивых к коррозии материалов

Способ заключается во введении в состав металла веществ, увеличивающих сопротивляемость труб окислению, или устранению вредных добавок, ускоряющих этот процесс. Такая защита трубопроводов инженерных систем от коррозии проводится на этапе их изготовления, при термической и химической обработке изделий.

Введение в состав труб более прочных металлов сократит расходы на дополнительную изоляцию

Суть: легирование не склонного к пассивации металла аналогичным металлом с высокими показателями пассивации в заданных условиях. В результате сплав получает характеристики легирующего компонента. Применяют нержавеющую сталь с вкраплениями никеля и хрома, сплавы алюминия и титана, добавки бетона, керамических составов, асбоцемента, стекла.

Минус способа – дороговизна.

Снижение агрессивности условий эксплуатации

Третий вариант – противокоррозионная защита трубопроводов, направленная на улучшение внешних условий. Возможные решения:

Дезактивация окислительных процессов – введение ингибиторов и удаление вредоносных компонентов из среды (осушка и очистка воздуха от примесей, деаэрация растворов).
Обработка ядами и активными химикатами для избавления от микрофлоры и микрофауны, деятельность которых приводит к биокоррозии.
Гидрофобизация, деаэрация грунта (в случае, если конструкция находится под землей), нейтрализация щелочными и кислотными составами, введение в почву спец. примесей.

Микроорганизмы наряду с влагой и активными токами приводят к окислению

Электрозащита

Алгоритмы активной борьбы с окислением:

протекторная защита от коррозии трубопроводов (покрытие конструкции металлами с отрицательным электродным потенциалом, например, магнием);
статичная или периодическая катодная поляризация конструкций в электропроводной среде для изменения их термодинамических характеристик;
электродренаж (предупреждение появления блуждающих токов и отвод имеющихся блуждающих токов).

Протекторные работы позволят поверхности конструкции активно сопротивляться окислению

Требования к защитным мерам по СНиП

Согласно СНиП, антикоррозийная защита трубопроводов должна соответствовать ряду нормативов:

Меры, направленные на предотвращение коррозии конструкций, должны гарантировать их безаварийное функционирование в течение заявленных производителем сроков.
Подземные сооружения требуют комплексных мер (использования покрытий и электрохимических средств).
Интенсивность протекции определяется степенью агрессивности условий эксплуатации сооружения (нормальная или усиленная).
Защита от коррозии трубопроводов проводится по ГОСТ 25812 – 83.

Требования к применяемым материалам

Условия использования металлических конструкций многообразны, потому промышленный рынок предлагает множество покрытий. Материалы отличаются способами нанесения, химическими и механическими характеристиками.

Наличие выбора позволяет решить проблему окисления независимо от условий эксплуатации. Но защита от коррозии трубопроводов, согласно СНиП, может проводиться только с применением материалов, обладающих нормативными свойствами:

цельность покрытия (отсутствие пор и электролитических ячеек);
водонепроницаемость – препятствование контакту металла с электролитом через влагу;
электрохимическая нейтральность – состав не должен в ступать в катодные реакции;
высокая адгезия для предотвращения расслаивания изоляции и попадания электролитов на рабочую поверхность;
устойчивость к химикатам;
устойчивость к механическим нагрузкам в процессе эксплуатации конструкции;
сопротивляемость токам;
термостойкость (для объектов, эксплуатируемых при предельных для используемого металла и изоляционного покрытия температурах; если транспортируемые вещества перегоняются при высокой температуре или изоляция проводится в холодное время года);
химическая и коррозийная нейтральность по отношению к рабочей конструкции.

Также материалы для защиты трубопроводов от коррозии не могут быть дефицитными, преимущество – возможность автоматизации нанесения покрытия в полевых и заводских условиях, экономичность.

Всем перечисленным требованиям не соответствует ни один из известных изолирующих материалов, потому выбор покрытия зависит от условий строительства, использования трубопровода, сырьевой, экономической и технологической базы.

Коррозия – неизбежный, естественный процесс. Сохранить работоспособность трубопроводной системы может только своевременная грамотная защита.

Видео: антикоррозийная защита трубопроводов

В зависимости от требований ГоСТ и обстоятельств современного рынка для обеспечения антикоррозийной защиты трубопроводов применяют нужные виды материалов и технологий.

В качестве ручного инструмента для обезжиривания небольших локальных участков используются ветошь и щетки, а также растворы, содержащие спирт, ацетон и другие растворяющие вещества. В промышленных условиях целесообразно использовать автоматизированные механизмы, подающие концентрированный щелочной раствор на стальную поверхность под давлением. Такой способ используется для очистки крупных жировых отложений. После обработки и выжидания действия состава на загрязненной площади, трубопровод обмывают чистой проточной водой до полного избавления от остатков мыла и щелочи. После процедуры, металлическую поверхность необходимо высушить и проинспектировать на наличие ворса или непромытых участков. Степень обезжиривания должна соответствовать 1-ой степени обезжиривания по ГОСТ 9.402-2004.

При абразивоструйной очистке на стальной поверхности создается шероховатость 50-110 мкм в зависимости от требований к подготовке поверхности для конкретного антикоррозионного изоляционного материала.

После завершения абразивоструйной очистки проводится обеспыливание. Обеспыливание поверхности трубопровода осуществляется методом обдува сжатым или с помощью .

Качество сжатого воздуха подчиняется требованиям ГОСТ 9.010-80. Воздух из сопла не должен содержать влаги, масел и прочих соединений, чтобы не испортить стальную или уже окрашенную поверхность. Использование кислоты или других ингибиторов после проведения абразивоструйной очистки ― не допускается.

Контроль качества параметров подготовки стальной поверхности осуществляется с помощью измерительных приборов и визуально:

степень очистка контролируется визуально по фотографическим эталонам в соответствие с ISO 8501-1;
степень обеспыливания методом тестирования наличия пыли липкой лентой по ISO 8502-3;
шероховатость измеряется электронным профилометром или компаратором путем сравнения с эталоном по ISO 8503-1;

Если чистка при помощи автоматических механизмов невозможна (труднодоступные места, высота и прочее) необходимо выполнение ручной работы. Для этого применяются щетки с проволочными щетинами или механические приспособления. Необходимо соблюдать осторожность в их использовании. Нельзя допустить образования дефектов, требующих повторной обработки трубопроводов ― заусенцы, царапины, излишняя шероховатость. Также запрещена полировка участков, что в будущем сможет негативно повлиять на адгезию металла с ЛКМ. Обработка поверхности обязательно должна идти с перекрытием соседних участков не менее чем на 25 мм при их наличии. Согласно ИСО 8501-1, степень очистки стальной поверхности должна соответствовать SаЗ.

Если присутствуют неокрашиваемые поверхности, их требуется защитить малярным скотчем, заклеив узлы на расстоянии не менее 10 мм от кромок. Максимальный отступ ― 100 мм.

2. .

Первый (грунтовый) слой наносится на стальную поверхность трубопроводов только после завершения всех очищающих процессов. Категорически не допускается применение ЛКМ на металле, где присутствуют очаги ржавчины, меления или любого другого вида загрязнения. Поверхность перед нанесением краски должна быть абсолютно сухой.

Толстослойные двухкомпонентные покрытия с толщиной сухой пленки от 1 до 3 мм наносятся с помощью специальных высокопроизводительных установок безвоздушного нанесения для высоковязких лакокрасочных материалов с раздельной подачей и подогревом.

Тонкослойные двухкомпонентные и однокомпонентные покрытия могут наноситься менее производительными установками для средневязких и низковязких материалов с раздельной или нераздельной подачей лакокрасочных материалов.

Лакокрасочные материалы перед нанесением проходят дополнительный входной контроль, после чего подготавливаются к работе в соответствие с технической документацией.

Покрытия наносятся на чистую и сухую поверхность преимущественно при температуре окружающей среды от +5°С и влажности не более 80%. Температура металла при нанесение должна быть не менее чем на 3°С выше точки росы.

Контрольные климатически параметры: температура воздуха, температура воздуха, влажность воздуха, температура точки росы и разница между температурой подложки и точкой росы; осуществляются во время всего процесса нанесения покрытий с помощью многофункциональных приборов измерения типа Elcometer 319.

Конечная толщина сухой пленки должна соответствовать спецификации и , предъявляемым к покрытиям.

Каждый последующий слой краски должен наносится на предыдущий при полном его высыхании. Соблюдение временных интервалов важно, так как халатность скажется на качестве общей работы. Если предыдущий слой контактировал с атмосферой не менее 30 суток, то, вполне возможно, что на поверхности образуются отложения солей, жира, влаги и грязи. Их немедленно устраняют путем промывки трубопровода чистой водой под давлением не менее 250―300 бар. Некоторые из дефектов не поддаются мойке, поэтому необходимо провести ряд мероприятий, по восстановлению целостности слоев. Это ― очистка от окалины или ржавчины, сглаживание гребней и вспучин, шлифовка и нанесение шероховатости.

Контроль над качеством работ по защите трубопроводов от коррозии осуществляется инспекторами по качеству. Они используют специальные приборы, а также проводят поверхности объекта.

Визуальный осмотр заключается в выявлении дефектов окрашенной поверхности трубопровода. Каждый слой контролируется требованиями ИСО 19840. Стандартом определяется толщина пленки, после ее окончательного отвердевания. Если места труднодоступны (конструктивные узлы, зоны), для них используются специальные приборы.

Визуальный осмотр необходим для установления наличия видимых дефектов покрытия. Специальные измерительные приборы исследуют:

Степень соединения поверхности и покрытия. С этой целью применяется адгезиметр.
Дефектоскоп показывает качество покрытия на счет сплошности.
Толщинометр определяет толщину сухой пленки покрытия.

Качество проводимых работ отображается в документах при сдаче-приеме объекта. Кроме того, к данному акту прилагаются:

Гарантия качества работы отличается от срока службы защитных составов и прописывается отдельным пунктом в договоре при участии двух сторон ― Исполнителя работ и Заказчика. Конкретные сроки службы систем ЛКМ (до 15 лет) должны обеспечить надежную защиту конструкциям из металла (в частности, трубопроводам) от коррозии и воздействия огня. Положение прописано в ИСО 12944-5.

Чтобы получить более детальную информацию, необходимо обратится по электронному адресу или телефонам компании «ВекФорт».

От редакции: С момента выхода в свет статьи «Защита теплопроводов полимерными покрытиями» (журнал "НТ" № 4 за 2000 г.) в нашу редакцию приходят вопросы, связанные с применением антикоррозионных покрытий – одним из широко применяемых способов защиты трубопроводов от коррозии. Ответы авторов на наиболее часто встречающиеся из них публикуются ниже.

Антикоррозионные покрытия трубопроводов в вопросах и ответах

Журнал "Новости теплоснабжения", № 6 (10) июнь 2001, С. 28 – 30, www.ntsn.ru

к.т.н. В.Б. Косачев, А.П. Гулидов, НПК «Вектор»

Вопрос 1. Какими причинами объясняется недопустимость применения лаков на битумной основе (кузбаслака, лаков БТ) в качестве защитного покрытия трубопроводов тепловых сетей?

В настоящее время в связи с ограниченным финансированием на многих теплоснабжающих предприятиях руководители применяют дешевые материалы для защиты трубопроводов от коррозии. Такими материалами являются лаки на битумной основе. Действительно, они сравнительно дешевы, технологичны при нанесении, не требуют тщательной подготовки защищаемой поверхности. Однако, согласно , масляно-битумные покрытия наносятся в два слоя по грунту ГФ-021 только в качестве консервационного покрытия , предназначенного на период хранения, транспортировки и монтажа труб перед проведением комплексных мероприятий по антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей.

В тонком слое эти покрытия быстро стареют, особенно под воздействием ультрафиолетовых лучей и повышенной температуры, что приводит к увеличению их жесткости с дальнейшим растрескиванием и нарушением сплошности покрытия , . Для эффективной защиты антикоррозионные покрытия на битумной основе должны иметь толщину не менее 2 мм (изол, бризол). Так как лаки на битумной основе имеют низкую вязкость, то их нанесение до требуемой толщины практически нереально.

Также необходимо заметить, что их растворы являются высокотоксичными и пожароопасными материалами, поскольку содержат до 70% растворителя.

Все вышесказанное позволяет сделать вывод о недопустимости применения лаков на битумной основе для долговременной антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей.

Вопрос 2. Какими нормативными документами надо руководствоваться при выборе материалов для антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей?

Большинство материалов, рекомендованных для антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей, представлено в нормативной литературе. На сегодняшний день основополагающим документом для проектных, строительно-монтажных, эксплуатационных и технадзорных организаций, выполняющих различные виды работ на трубопроводах тепловых сетей, остается "СНиП 2.04.14-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов". В данном документе в приложении №19 рекомендованы девять видов антикоррозионных покрытий для применения на трубопроводах тепловых сетей.

Более подробные рекомендации и указания по применению указанных материалов содержатся в разделе № 4 “Типовой инструкции по защите тепловых сетей от наружной коррозии: РД 34.20.518-95" и в разделе № 2 «Правил и норм по защите трубопроводов тепловых сетей от электрохимической коррозии: РД 34.20.520-96" (утв. Департаментом науки и техники РАО «ЕЭС России»).

Организациям, эксплуатирующим сети коммунального теплоснабжения, нужно ориентироваться на «Типовую инструкцию по технической эксплуатации тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения» (утв. Госстроем России от 13.12.2000).

Вопрос 3. Как подобрать материалы для антикоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей?

В целом, выбор материалов для защитного покрытия должен осуществляться на основе технико-экономических показателей, удовлетворяющих условиям эксплуатации трубопроводов тепловых сетей. Первым критерием, характеризующим качество покрытий или композиций, должна быть их способность обеспечивать нормативный срок службы трубопровода (в среднем 25 лет). Этот критерий должен учитываться уже при разработке проектов перекладок трубопроводов, а также при принятии решения о проведении ремонтно-восстановительных работ.

Действительно, не имеет смысла затрачивать средства и труд рабочих на нанесение таких антикоррозионных покрытий, которые теряют свои защитные свойства задолго до выработки трубопроводом назначенного ресурса (например, лаки на битумной основе).

Вторым по значимости критерием при выборе материала для антикоррозионной защиты должна являться сумма затрат на проведение мероприятий по антикоррозионной защите, складывающаяся из таких слагаемых как: цена и расход материалов, стоимость работ по подготовке защищаемой поверхности и нанесению антикоррозионного покрытия.

Вопрос 4. Какие преимущества и недостатки характерны для покрытий, применяемых при антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей?

В таблице №1 приводятся основные характеристики, а также преимущества и недостатки некоторых покрытий и материалов, позволяющие оценить возможность их применения для защиты трубопроводов тепловых сетей в зависимости от условий прокладки и эксплуатации.

Таблица 1. Основные характеристики покрытий и материалов, применяемых для защиты трубопроводов

	Типы покытий
	Битумное	Лакокрасочное		Стеклоэмалевое	Металлизационное
Применяемые материалы	Рулонные, с изоль- ными мастиками	Кремнийорганические эмали	Органосиликат-ные эмали	Стекоэмали	Алюминий
Необходимые условия при производстве работ по нанесению покрытий для обеспечения качества защиты	Заводские, возможно нанесение в трассовых условиях при использовании в качестве праймера холодных изольных мастик	Заводские, возможно нанесение в трассовых условиях при соблюдении качественной подготовки поверхности (пескоструйная или дробеструйная установки) до второй степени очистки по ГОСТ 9.402-80	Заводские (с возможностью термообработки), допускается нанесение в трассовых условиях при тщательной подготовке поверхности и применение отвердителя естественной сушки	Только заводские	Только заводские
Ограничения по диаметрам защщаемых трубопроводов, м	Любой	Любой	Любой	500	300
Требуемая толщина покрытия	2-6 мм	150 мкм	250 мкм	300-400 мкм	300 мкм
Преимущества	Нетребовательны к качеству подготовки поверхности. Доступность материалов	Высокая термостойкость. Доступность материалов. Высокое объемное удельное электрическое сопротивление. Поставляются в готовом виде	Высокая термостойкость (до 400 о С).	Долговечны. Термоизносостойки. Возможно применение в качестве внутреннего защитного покрытия труб	Термостойкие. Малочувствительны к механическим воздействиям. Возможно применение в качестве внутреннего защитного покрытия труб
Недостатки	Низкая адгезия. Быстрое старение и охрупчивание при высоких температурах. Неудобство работы с рулонными материалами при производстве ремонтновосстановителных работ. Пожароопасны	Повышенные требования к подготовке поверхности. Низкий сухой остаток (содержание растворителя до 60%). Высокая токсичность. Возможность оседания пигментов на дно тары (необходимость частого перемешивания). Недопустимость попадания влаги на само покрытие в процессе производства.	Повышенные требования к подготовке поверхности. Длительный процесс подготовки материала перед нанесением при применении в трассовых условиях (5-6 часов). Высокая токсичность применяемых растворителей	Не отработаны технологии защиты сварных стыков. Покрытия чувствительны к ударам (повышенные требования при хранении, транспортировке и монтаже труб с покрытием)	Повышенные требования к подготовке поверхности. Пористость. Для защиты стыков в трассовых условиях требуется применение органосиликатных эмалей
Примечания	Низкая стоимость материалов		Высокая стоимость	Высокая стоимость	Высокая стоимость

Как видно из приведенной таблицы, все материалы обладают определенными преимуществами и недостатками. Например, материалы на битумной основе быстро утрачивают свои защитные свойства при высоких температурах. Поэтому целесообразно постепенно сокращать их применение в качестве антикоррозионных покрытий, как на магистральных, так и на разводящих тепловых сетях.

Эмали КО обладают хорошими защитными свойствами, достаточно технологичны при нанесении на поверхность металла, однако требуют тщательной подготовки защищаемой поверхности. Согласно разделу №4 и разделу №2 подготовка защищаемой поверхности труб должна осуществляться путем зачистки до «металлического блеска» с применением пескоструйной или дробеструйной очистки. Это требует наличия производственных помещений, специального оборудования для подготовки поверхности труб, что приводит к удорожанию всей технологии нанесения покрытия. Защита сварных стыков и отводов осуществляется в трассовых условиях. При этом игнорирование требований о зачистке до «металлического блеска» защищаемой поверхности стыков или применение вместо пескоструйной или дробеструйной очистки металлических щеток приводит к ухудшению защитных свойств покрытия и сокращению срока службы трубопровода в районе сварных стыков и прилегающих к ним участков труб.

Требования при нанесении органосиликатных эмалей аналогичны требованиям при нанесении эмалей КО. Наряду с этим применение органосиликатных эмалей в трассовых условиях усложняется из-за длительного процесса подготовки материала перед нанесением .

Трубы с внутренним стеклоэмалевым покрытием целесообразно применять на трубопроводах ГВС. Снаружи трубы можно защитить материалами, менее дорогостоящими, чем стеклоэмаль. Однако широкое применение эмалированных труб для трубопроводов ГВС тормозилось, поскольку в полной мере не отработанны технологии защиты внутренней поверхности сварных стыков в трассовых условиях. В настоящее время в НПК "Вектор" разработана технология сварки эмалированных труб через проставки из нержавеющей стали. Это исключает необходимость защиты сварных стыков и отводов в трассовых условиях, но ограничивает размеры свариваемых труб (Dу = 50 - 400мм) и повышает стоимость работ.

Алюминиевые металлизационные антикоррозионные покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью в широком диапазоне рH растворов (от 4,5 до 9,5 рH) в присутствии многих анионов . Однако многостадийность и высокая энергоемкость технологии производства алюминиевого покрытия определяет высокую стоимость труб покрытием. Поэтому, к сожалению, в условиях ограниченного финансирования трубы с данным видом антикоррозионного покрытия применяются ограниченно.

Список использованной литературы:

1. СНиП 2.04.14 88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. - М.: Госстрой России, 1998.

2. "Материалы для теплоизоляционных и гидроизоляционных работ. Попов В.В." - М.: "Высшая школа", 1988.

3. "Кровельные материалы. Бурмистров Г.Н." - М.: "Стройиздат", 1984.

4. СНиП 3.04.03 - 85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии М.: Минстрой России, 1996.

5. “Типовая инструкция по защите тепловых сетей от наружной коррозии: РД 34.20.518-95." - М.: СПО ОРГРЭС, 1997.

6. «Правил и норм по защите трубопроводов тепловых сетей от электрохимической коррозии: РД 34.20.520-96." - М.: СПО ОРГРЭС, 1998.

7. «Защита подземных теплопроводов от коррозии» И.В.Стрижевский, М.А.Сурис. – М.:Энергоатомиздат,1983