- •Тюмень 2003
- •Введение
- •Глава 1. Механизм и закономерность процессов взаимодействия металлов с агрессивными средами
- •1.1. Физико-химические основы коррозии металлов
- •1.2. Энергетическая характеристика перехода ионов в растворах при взаимодействии металла с электролитами
- •1.3. Электрохимический (электродный) потенциал
- •1.4. Электролиз. Химическое действие электрического тока
- •Электрохимические эквиваленты некоторых металлов и сплавов
- •1.5. Поляризационные и диполяризационные процессы
- •В результате деполяризации электрохимический потенциал металла сдвинется в положительную область, что приведет к увеличению скорости реакции растворения металла
- •Iкор I о ст Рис. 1.8. Диаграмма коррозии металла с водородной поляризацией
- •1.6. Взаимодействие стали и почвенного электролита
- •1.7. Способы защиты от коррозии
- •Глава 2. Пассивная защита от коррозии
- •2.1. Битумные покрытия
- •2.2. Полимерные покрытия
- •Защитные покрытия из полимерных липких лент
- •2.3. Оберточные рулонные материалы
- •2.4. Покрытия из напиленного и экструдированного полиэтилена
- •Контроль и требования к покрытиям стальных труб для подземных трубопроводов
- •2.5. Эпоксидные покрытия
- •2.6. Эмаль-этинолевое покрытие
- •2.7. Стеклоэмалевые покрытия
- •2.8. Номенклатура материалов, применяемых для изоляции трубопроводов
- •Материалы, применяемые для противокоррозионных
- •Основные характеристики отечественных изоляционных лент,
- •Основные характеристики импортных изоляционных лент,
- •2.9. Ремонт покрытия
- •Глава 3. Катодная защита подземных металлических сооружений
- •3.1. Принцип действия катодной защиты
- •Плотность тока, необходимая для катодной защиты
- •Минимальные защитные потенциалы
- •Максимальные защитные потенциалы
- •3.2. Расчет катодной защиты
- •Техническая характеристика комплектных анодных заземлителей
- •Коэффициент экранирования вертикальных трубчатых заземлителей, размещенных в ряд (в)
- •Проводник стали
- •Глава 4. Протекторная защита трубопроводов и резервуаров
- •4.1. Протекторная защита магистральных трубопроводов
- •Техническая характеристика комплексных протекторов пм-у
- •4.2. Протекторная защита днища стальных резервуаров от почвенной коррозии
- •Защитная плотность тока для изолированного стального сооружения (в мА/м2)
- •4.3. Расчет протекторной защиты с помощью групповых установок
- •Технико-экономические показатели резервуаров
- •Глава 5. Защита металлических сооружений от блуждающих токов
- •5.1. Источники появления блуждающих токов
- •5.2. Способы защиты от блуждающих токов
- •5.3. Электродренажная защита подземных трубопроводов
- •Расчет поляризованного дренажа
- •Значение коэффициентов к1 и к2
- •Выбор защитных установок и места их подключения к трубопроводу
- •Определение сечения дренажного кабеля
- •Допустимые значения u и Uк
- •Технические характеристики устройства поляризованной
- •Глава 6. Коррозионные измерения
- •6.1. Основные виды измерений
- •6.2. Определение агрессивности грунта Измерение удельного электрического сопротивления грунта
- •Определения коррозионной активности грунтов по потере массы стальных образцов
- •Коррозионная активность грунтов по отношению к углеродистой
- •Определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым стальных образцов
- •Коррозионная активность грунтов по отношению
- •6.3. Определение блуждающих токов
- •Методика определения наличия блуждающих токов
- •Методика определения опасного действия переменного тока
- •6.4. Определение целостности изоляционного покрытия Метод контроля защитных покрытий по заданной прочности при ударе
- •Контроль адгезии защитных покрытий из полимерных лент
- •Контроль адгезии защитных покрытий на основе битумных мастик
- •Контроль состояния изоляционного покрытия при сооружении и ремонте трубопровода
- •Методика определения сопротивления вдавливанию
- •Определение переходного сопротивления покрытий по методу «мокрого» контакта
- •Метод интегральной оценки переходного сопротивления на действующих трубопроводах
- •6.5. Обследование эффективности катодной защиты Измерение разности потенциалов «труба-земля» и поляризационного потенциала на трубопроводе
- •Метод нахождения дефектных участков и определения состояния катодной защиты
- •6.6. Интенсивный метод измерений Двухэлектродный метод
- •Трехэлектродный метод
- •Критерии метода «интенсивной технологии»
- •6.7. Метод отключения источника поляризации и экстраполяция на нулевое время отключения
- •6.8. Экстраполяционные методы
- •6.9. Метод компенсации
- •6.10. Определение эффективности работы средств эхз. Проверка возможного наличия электрического контакта труба-футляр
- •6.11. Измерение сопротивления растеканию заземлений по методу Ампера-Вольтметра
- •Основные физико-химические свойства магния, цинка, алюминия и железа
- •Установка
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Коррозийная активность грунтов
- •Установка
- •1. Метод измерения четырехэлектродной установкой
- •2. Измерение удельного электросопротивления грунта измерителем заземления мс-08
- •Порядок проведения работы
- •1. Метод измерения четырехэлектродной установкой
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Установка
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Установка
- •Контрольные вопросы
- •Требование к отчету
- •Список литературы
- •Противокоррозионная защита магистральных трубопроводов и промысловых объектов
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
2.5. Эпоксидные покрытия
Из термореактивных материалов (эпоксидных, фенольных, полиэфирных, полиакрилатных и др.) широкое применение для изоляции труб нашли эпоксидные.
Основные требования к защитным покрытиям на основе эпоксидных порошковых красок:
Толщина, мм |
0,25 – 0,50 |
Диэлектрическая сплошность при напряжении, кВ |
2,0 |
Прочность при ударе, Дж, не менее |
7,5 |
Переходное электросопротивление, Омм2, не менее: после нанесения защитных покрытий на законченных строительством и засыпанных участках сооружений |
1,0 107 5,0 104 |
Максимальная температура эксплуатации (температура транспортируемого продукта), 0С |
80 |
Эпоксидные порошковые краски представляют собой смесь эпоксидной смолы, отвердителя, ускорителя, пигмента, наполнителя, тиксотропных и поверхностно-активных добавок. Для получения порошков используют эпоксидные смолы с температурой плавления 95 – 1100С. В качестве отвердителя применяют дициандиамид, гидразин, метилтетрагидрофталевый ангидрид. Наполнителем может служить сульфат бария. В качестве пигментов применяют окислы титана, хрома, железа.
К преимуществам эпоксидных покрытий относятся высокая адгезионная прочность, стойкость к воздействию повышенных температур, низкая кислородопроницаемость. Их можно наносить без предварительного грунтования поверхности металла.
Порошковые эпоксидные краски наносят на трубы методом пневматического напыления как с применением электростатического поля так и без него.
Покрытия наносят на тщательно очищенную от всех загрязнений поверхность труб, нагретую до 220 – 2300С. Порошок напыляют на вращающуюся трубу через специальные распылители, при этом труба перемещается, вдоль распылителей со скоростью 0,8 - 1,2 м/мин. Далее труба с напылен-ным покрытием поступает в камеру полимеризации, где происходит отверждение изоляционного покрытия. Время отверждения при температуре 2000С составляет 20 - 30 мин. После камеры полимеризации изолированные трубы обдуваются воздухом и, охлажденные до комнатной температуры, поступают на пост контроля, где проверяют сплошность, толщину и ударную прочность изоляции.
2.6. Эмаль-этинолевое покрытие
Применяемая для изготовления защитных покрытий труб и емкостей эмаль этиноль представляет однородную массу, состоящую из пленкообразующего материала — лака этиноль и наполнителя - хризотилового асбеста.
Для изоляции трубопроводов, прокладываемых на участках, где отсутствуют блуждающие токи, в состав эмали этиноль может быть введен литейный графит.
Плотность эмали этиноль при 200С составляет 1,65 - 1,75 г/см3.
Толщина эмали этинолевого покрытия, соответствующего весьма усиленному типу, должна быть не менее 0,6 мм. Покрытие наносится в условиях трубоизоляционных баз (мастерских).
Лак этиноль (ТУ 6-01-985-75) представляет собой однородную прозрачную жидкость коричневого цвета, являющуюся раствором полимеризованных производных ацетилена в ксилоле или ксилольной фракции. В состав лака входят стабилизаторы, древесно-смоляной антиокислитель или антиполимеризатор.
Приготовление эмали этиноль сводится к перемешиванию компонентов в специальной мешалке - диспергаторе, рассчитанном на единовременное приготовление 250 - 300 кг эмали этиноль. Диспергатор должен быть оборудован водяным охлаждением и заземлением. Частота вращения вала диспергатора должна быть 1400 - 1600 об/мин. При изготовлении эмали этиноль в диспергатор заливают лак этиноль и при непрерывном перемешивании порциями вводят асбест. В случае приготовления эмали этиноль с литейным графитом последний вводится в лак этиноль порциями одновременно с асбестом. После введения всего нормируемого количества компонентов массу продолжают перемешивать 45 мин.
Подготовка поверхности должна обеспечить полную очистку стали от продуктов коррозии, грязи, неплотно сцепленной со сталью окалины и т.д. Одновременно с очисткой поверхности металла ему следует придать оптимальную шероховатость, обеспечивающую наилучшую адгезию защитного покрытия к стали, путем дробеструйной обработки поверхности стальной или чугунной колотой дробью с размером частиц 0,6 - 0,8 мм. Для дробеструйной очистки труб могут быть использованы двухкамерные аппараты напорного действия или инжекционные дробеструйные установки.
Эмаль этиноль наносится на трубы трехвалковым механизмом в режиме обратной ротации, при котором совпадают направления вращения изолируемой трубы наносящего и подающего валков. Трехвалковый механизм состоит из подающего, калибрующего и наносящего валков, смонтированных в емкости для эмали этиноль и приводимых в действие одним электродвигателем.
Механизм установлен на каретке, передвигающейся под действием пневмоцилиндра в направлении, перпендикулярном к оси трубы.
Каретка со всем наносящим устройством монтируется на тележке, передвигающейся по рельсам параллельно оси вращаемой изолируемой трубы.
Трубы и емкости с нанесенными эмаль-этинолевыми защитными покрытиями могут оставаться на складе не менее 120 ч, в течение которых происходит сушка покрытий.
