Современные методы защиты и диагностики магистральных газо- и нефтепроводов от коррозии
Коррозия (от лат. сorrosio - разъедание) -это произвольное обрушение металла при контакте с агрессивной окружающей средой.
Коррозия в металле труб происходит с внешней части под влиянием почвенного электролита, так и во внутренний части трубы, в результате появления влаги,примесей,солей и сероводорода, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье.
Коррозионное разрушение возникает в следствии коррозионно-активной среды,она бывает достаточно разнообразна по характеру и вызывает большое количество коррозионных дефектов.
Защита магистральных трубопроводов от коррозии ,предусматривает достаточно большое количество способов .Но,применение только одного из способов ,не дает гарантии долговечости и длительного срока службы металла трубопровода.Поэтому ,при строительстве или реконструкции трубопроводов применаю, так называемые «комплексы»,которые предусматривают наличие одновременно двух основных способов защиты (активный и пассивный способы защиты),а саму технологию для защиты магистрального трубопровода выбирают исходя из географического расположения объекта, от грунта,от вида перекачиваемого по трубопроводу сырья ,сейсмических воздействий и климатических условий района строительства.
В электрохимической коррозии есть 2 основных процесса:
1.Катодный;
2.Анодный.
Электрохимическую коррозию делят на коррозию:
1.почвенную;
2.в электролитах;
3.атмосферную;
4.электрокоррозию;
5.биокоррозию;
6.контактную.
Во всех случаях окисление металлов проявляется за счет возникновения электрического тока.
При электрохимической коррозии одновременно протекают два процесса :
- восстановительный (катодный);
- окислительный (анодный), вызывающий растворение металла на одном участке.
Коррозия может образоваться и при наличии макропары из-за макровключений:
1.царапина;
2.окалина;
3.наклеп;
4. вмятина:
5. поперечных и продольных сварных швов.
По площади распространения и глубине выделяют:
1.местную;
2.сплошную коррозию металла.
Диапазон распространения у сплошной коррозии поверхности металла трубопровода бывает неравномерным и равномерным.
Местная коррозия –это обрушение металла на отдельных участках поверхности. Различают следующие виды местной коррозии (рис.1.3):
1.язвенная (глубина повреждения значительна и соизмерима с его площадью);
2.пятнами (толщина слоя коррозии много меньше площади пятна);
3.подповерхностная – вспучивание в виде пузырей и расслоение металла;
4.точечная (питтинговая) – глубина повреждения много больше его диаметра (точечная коррозия может перейти в сквозную при благоприятных условиях коррозионных процессов);
5.структурно-избирательная (разрушается какой-либо один элемент сплава);
6.межкристаллитная (распространяется по границам кристаллов металла и приводит к потере прочности и пластичности);
7.коррозионное растрескивание (происходит в результате сочетания коррозионного и механического воздействия на металл).
Рис. 1.1. Основные виды коррозионных разрушений на трубопроводах
Активность(коррозионная)оценивается по показателю удельного электросопротивления.
Одной из самых важных характеристик грунта является водородный показатель рН среды.
Так же интенсивность коррозионных обрушений распологается в прямой зависимости от показателей блуждающих токов. Основными источниками блуждающих токов являются линии электрифицированных железных дорог,линий электропередач ,трамваев, установки катодной защиты и др.,применяющие саму землю как токопровод.
Дефективность во времени изменяется с ярко выраженным минимумом. Очевидно, что первые десять лет эксплуатации активный рост дефектов происходит на сварочных соединениях околошовных зонах. С увеличением времени эксплуатации дефективность заметно снижается ,потому что скорость корризии падает (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Изменение скорости коррозии во времени.
Подводя итоги по вышеизложенному, делаем вывод , что коррозия трубопроводов – процесс неизбежный.Но,зная механизмы коррозии, можно замедлить ее таким образом, чтобы увеличить срок службы трубопроводов в течение достаточно длительного промежутка времени.