9.3 Антикоррозионная защита

Для прокладки газопроводов распространение получили стальные трубы благодаря большому диапазону их диаметров, удобству монтажа, относительно малой толщине стенки, надеж­ности и герметичности их соединений. Однако стальные трубы имеют большой недостаток: они подвергаются коррозии. В от­личие от других (неметаллических и чугунных) стальные трубы перед укладкой в грунт изолируют с целью создания различ­ных противокоррозионных защитных покрытий.

Коррозией называется разрушение металлов вследствие хи­мического и электрохимического взаимодействия на них внеш­ней среды. Соответственно коррозия разделяется на два класса: химическую и электрохимическую. Химическая коррозия возни­кает от действия на металл различных газов, а также жидких неэлектролитов. Например, стальная труба при длительном хранении на открытом воздухе покрывается слоем рыхлой ржавчи­ны. Коррозия металла трубы в этом случае является результа­том совместного действия кислорода воздуха и влаги.

Электрохимическая коррозия происходит в том случае, ког­да в окружающей металл среде имеются электропроводящие растворы (электролиты). Коррозионный процесс протекает с образованием на металле гальванических (коррозионных) пар. Труба, зарытая в грунт, соприкасается с ним в присутствии кислорода воздуха, заполняющего поры грунта или растворен­ного в воде. Если окружающая трубу влага содержит токопроводящие растворы, то металл трубы будет разрушаться под действием электрохимической коррозии.

Коррозионные разрушения металла труб могут иметь раз­личный характер: при химической коррозии происходит отно­сительно равномерное разрушение поверхности труб, а при электрохимической - разрушение может быть равномерное и неравномерное, в виде точек, пятен и раковин значительной глубины. Последний вид коррозии встречается чаще, и он бо­лее опасен, так как может вызвать сквозные поражения стенки трубы. Процесс коррозии во много раз усиливается при нали­чии блуждающих токов в грунте. Коррозионная активность грунтов по величине бывает пяти видов: низкая, средняя, по­вышенная, высокая и весьма высокая.

Для защиты подземных стальных трубопроводов от хими­ческой и электрохимической коррозии их изолируют от окру­жающей грунтовой среды путем наложения на наружную по­верхность труб различных противокоррозионных покрытий. Такая защита называется пассивной в отличие от активной, необходимой для борьбы с блуждающими токами.

Противокоррозионную изоляцию выбирают на основании коррозионной активности грунтов. Изоляция бывает трех ти­пов: нормальная, усиленная и весьма усиленная. Стальные подземные газопроводы в городах и населенных пунктах покрывают весь­ма усиленной изоляцией.

Независимо от вида и типа изоляции к ней предъявляют следующие требования: изоляция должна иметь механиче­скую проч-

ность, обеспечивающую сохранность покрытия в про­цессе строительства (при перевозках, опускании труб в тран­шею и т.п.) и в процессе эксплуатации (от давления грунта); обладать пластичностью, сохраняя монолитность при дей­ствии на нее температур от -10° до +40° С как в период про­изводства работ, так и в условиях эксплуатации; хорошо прилипать к металлу; не подвергаться, разрушению от био­логических воздействий; не содержать в своем составе ком­понентов, вызывающих коррозию металла труб; быть на­дежным диэлектриком.

По характеру используемых материалов в настоящее время применяют следующие виды изоляции: на битумной основе, эмаль-этинолевую и из полимерных (пластмассовых) материа­лов. В зависимости от вида и типа покрытия установлена раз­личная толщина противокоррозионной изоляции стальных трубопроводов. Изоляционное покрытие трубопровода на битумной основе представляет собой последовательно наложенные друг на дру­га слои битумной мастики. Вначале на очищенную от окалины, грязи и ржавчины трубу наносят тонкий слой грунтовки, а за­тем слои битумной мастики. Для повышения надежности по­крытия слои битумной мастики армируют оберткой рулонны­ми материалами.

Для предохранения покрытия при внешней высокой темпера­туре окружающего воздуха от стекания битума в момент его на­несения в полевых условиях, а также от внешних механических повреждений (при транспортировании изолированных труб) по­следний слой битумного покрытия обматывают крафт-бумагой.

Битумное изоляционное покрытие наносят на трубу механи­ческим способом и вручную (на стыки, на трассах). При механи­ческом нанесении битумной изоляции слой получается равно­мерный и исключается образование пор и игольчатых отверстий, характерных для ручного способа работ.

Если изоляцию труб производят немеханизированным спосо­бом, то каждый слой битумного покрытия наносят отдельно, и толщина его составляет 1,5 мм. При механизированном способе работ вместо двух делается один слой покрытия толщиной 3 мм.