7.13. Способы защиты стальных трубопроводов от коррозии

Металл труб, соприкасаясь с обладающими токопроводящими свойствами средами (грунт) подвергается электрохимической коррозии.

Процесс коррозии многократно усиливается при наличии в грунте блуждающих токов, которые создаются различными электрическими установками и токопроводящими подземными сооружениями: электрифицированные железные дороги, метрополитен, трамвай, подстанции с выпрямителями постоянного тока.

На участках трассы, где имеются блуждающие токи, трубопроводы становятся проводниками и в анодной зоне ток уносит с поверхности труб металл, тем сильнее, чем выше плотность тока. Известно, что ток в 1 А в течение одного года может “унести” около 9 кг стали. Поэтому образование сквозных каверн в трубах не участках с блуждающими токами может протекать в чрезвычайно короткие сроки.

Способы защиты:

• пассивный метод;

• активный метод: катодная защита, протекторная защита.

Пассивный метод заключается в нанесении всевозможных антикоррозионных покрытий, которые препятствуют контакту трубопроводов с окружающей средой и существенно увеличивают электрическое сопротивление блуждающим токам.

При катодной защите трубопровод подсоединяется к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока (катодная станция) и становится катодом (а не анодом). В качестве анода используются куски железа. При надлежащей силе тока в цепи на трубопроводе происходит восстановление металла, процесс окисления претерпевает легко возобновляемый анод.

Протекторная защита заключается в том, что к трубопроводу через каждые 15-20 м подсоединяют протекторы из более активного металла (цинк, магниевые сплавы) в виде листов. Протектор и труба образуют гальваническую пару, в которой трубопровод – катод, а протектор – анод. В результате коррозирует протектор, который может быть легко возобновлен.

7.14. Прокладка трубопроводов в особых условиях

При строительстве тепловых и газовых сетей в районах с сейсмичностью 7 баллов и более, на подрабатываемых территориях, просадочных и вечномерзлых грунтах должна применяться только стальная арматура, а расстояние между секционирующими задвижками должно приниматься не более 1000 м.

В строительстве на просадочных грунтах должны соблюдаться следующие требования:

• дно траншеи должно тщательно уплотняться трамбованием и защищаться от замачивания;

• дно камер уплотняется на глубину 1 м;

• приямки под сварные стыки труб образуют трамбованием грунта; отрывка не допускается;

• трубы укладываются на подушки из песчаного или гравийного грунта толщиной до 0,7 м;

• при промывке воду отводят, не допуская её попадания в траншею.

На подрабатываемых (с подземными выработками) территориях:

• сварные соединения должны иметь прочность не ниже основного сечения труб;

• переходы через дороги, реки, каналы рекомендуется устраивать надземными

• несущая способность трубопровода повышается за счет применения труб с большей толщиной стенки;

• расчетная компенсирующая способность сальниковых и линзовых компенсаторов должна приниматься в размере 50 % от паспортной величины.

В сейсмических районах (в том числе г. Иркутск):

• расчетная компенсирующая способность сальниковых компенсаторов должна приниматься на 100 мм меньше паспортной величины;

• при монтаже правка концов труб не допускается: деформированные концы срезаются;

• фасонные части применяются штампованные, использование сварных деталей (отводы, переходы и тд.) не допускается;

• колодцы, камеры, каналы выводят на цементно-песчаном растворе;

• в местах сопряжения трубопровода с камерами и колодцами устраивают сальниковые уплотнения для возможности независимого перемещения труб.

В районах вечной мерзлоты:

• применяют преимущественно надземную прокладку в целях исключения просадок при оттаивании вечномерзлых грунтов;

• трубопроводы тепловых сетей часто прокладывают в общих надземных коллекторах совместно с другими коммуникациями;

• переходы трубопроводов через искусственные препятствия устаивают, как правило, в термоизолируемых каналах, а через естественные препятствия – надземная прокладка на стойках или эстакадах.