
5. Противокоррозионная защита резервуаров
Коррозией металла называется процесс его разрушения под воздействием окружающей среды. В условиях магистральных трубопроводов наиболее распространена электрохимическая коррозия – окисление металлов в электропроводных средах, сопровождающиеся образованием электрического тока.
По характеру и физической природе коррозийное разрушение подразделяется на химическое и электрохимическое. Химической коррозией называется процесс разрушения металла только вместе контакта металла с химически агрессивным агентом, при этом он не сопровождается возникновением электрического тока. Примером химической коррозии может служить разрушение внутренней поверхности резервуаров или трубопроводов при хранении или перекачке сернистых нефтей или газов, агрессивные компоненты которых, вступая в непосредственную реакцию с металлом приводят к его разрушению.
Электрохимическая коррозия-это процесс разрушения металла, сопровождающийся образованием электрического тока. При электрической коррозии в отличие от химической на поверхности металла образуется не сплошное, а местное повреждение в виде пятен и раковин (каверн) большой глубины. Различают микро- и макрокоррозионные процессы. В условиях почвенной коррозии возникновение микрокоррозионных пор связано со структурной неоднородностью металла. Поскольку потенциал различных включений по отношению друг к другу не одинаков, то между ними возникает электрический ток, вызывающий коррозийный процесс между элементарными частицами металла. Макрокоррозионный процесс-это процесс возникновения электрического тока (процесса коррозии) между двумя значительными частями одной и той же конструкции, например в трубопроводе, пересекающем границу грунтов с разной структурой (песка, глины) или проложенном под шоссейной дорогой.
Для защиты нефтегазопроводов и резервуаров применяют изоляционные покрытия различных конструкций из разных материалов. Однако при длительной эксплуатации трубопроводов и резервуаров, защищенных только изоляционными покрытиями, возникают сквозные коррозионные повреждения на участках почвенной коррозии уже через 5-7 лет после укладки трубопроводов в грунт, а при наличии блуждающих токов через 1-2 года. Поэтому из соображений долговечности кроме защиты поверхности нефтегазопроводов и резервуаров противокоррозионными покрытиями (пассивный способ) применяют активный способ, например электрозащиту, включающий катодную, протекторную или дренажную защиту.
Электрозащита как активный способ дополняет пассивную защиту, т. е. покрытие поверхности трубопроводов и резервуаров противокоррозионной изоляцией. Применение электрозащиты как самостоятельного мероприятия обычно не практикуется, так как при этом значительно возрастет мощность установок и резко сокращается длина защищаемого участка.
Катодная защита заключается в создании отрицательного потенциала на поверхности трубопровода, благодаря чему предотвращается возможность выхода электрического тока из трубы, сопровождаемого ее коррозионным разъеданием. С этой целью трубопровод превращают в катод путем подключения трубы к отрицательному полюсу построенного источника постоянного тока, положительный полюс которого (анод) присоединяют к специальному электроду-заземлителю, установленному в стороне от трассы трубопровода. В результате достигается так называемая катодная поляризация (т. е. односторонняя проводимость, исключающая обратное течение тока), при которой токи входят из грунта в трубу, так как она является в данном случае катодом по отношению к грунту.
Протекторная защита применяется для защиты трубопроводов и других сооружений от почвенной коррозии преимущественно в тех случаях, когда не может быть использована катодная защита из-за отсутствия источников электроснабжения или для защиты отдельных узлов и сооружений.
Этот вид защиты осуществляется при помощи электродов (протекторов), закапываемых в грунт рядом с защищаемым сооружением.
Обычно протекторная установка выполняется в виде контрольно-измерительной колонки, устанавливаемой на трубе, рядом с которой закапывают протектор, заключенный в активатор.
Принцип работы протекторной защиты аналогичен гальваническому элементу и основан на том (как и при катодной защите), что при замыкании двух электродов, помещенных в грунт (электролит), в цепи протекает ток от электрода с менее отрицательным потенциалом (анода) к электроду с более отрицательным потенциалом (катоду).
Антикоррозионное полиуретановое покрытие NORCO наносится на внутреннюю поверхность резервуара типа РВС.
Перечень материалов:
NORCO 411P – однокомпонентный полиуретановый праймер, затвердевает во влажном воздухе.
NORCO 385 – двухкомпонентная полиуретановая мастика (шпатлевка) рекомендуется для нанесения верхнего слоя (сглаживания, заполнения полостей перед нанесением основного покрытия).
NORCO 610RH – однокомпонентная полиуретановая смола для обеспечения интенсивной стойкости к химическим продуктам и к коррозии. Затвердевает, вступая в реакцию с влагой воздуха.
Растворители: метилэтилкетон (только для чистки инструмента), бутилацетат ГОСТ 8981-78, этилацетат технический ГОСТ 8981-78.
Покрытие NORCO 411P и NORCO 610RH возможно наносить валиком, кистью, а также безвоздушным напылением.
Условия окружающей среды при нанесении покрытий.
|
NOR 411P |
NOR 610RH |
NOR 385 |
Температура Нанесения |
>5C<40C |
>5C<41C |
>5C<30C |
Относительная Влажность |
50%80% |
45%75% |
--
|
Интервал перед нанесением следующего слоя. |
При 40С-1ч, при 5С-48ч и при 65% относ. влаж. |
При 41С-24ч при 5С-72ч. и при 65% относ. влаж. |
24ч при 20С и при65% относ. влаж. |
Приведеные выше минимальные температуры являются ориентировочными для оптимального результата. Нанесение можно выполнять при +5С, но время сушки увеличится и увеличатся интервалы между нанесениями покрытия.
Температура стали должна быть, по крайней мере, на 3С выше точки росы с тем, чтобы избежать опасности образования конденсата влаги во время нанесения.
Для поддержания предписанных условий температуры и относительной влажности во время выполнения нанесения должна постоянно работать вентиляция и подсушка воздуха.
Требования к процессу нанесения покрытий NORCO.
Нанесение праймера.
Праймер NOR 411Р наносится на очищенную сухую поверхность безвоздушным распылением однокомпонентных систем. Нанесение производить как можно быстрее, сразу после пескоструйнойочистки или другой механической обработки.
Максимальная толщина покрытия – 60 мкн.
Расход материала не более 210 гр.м2.
Интервалы между нанесением покрытий NOR 411P, NOR 610RH, необходимо строго соблюдать. Нельзя наносить следующий слой до тех пор, пока не исчезнет характерный запах растворителя и не отвердеет полностью праймер.
Обработка сварных швов.
После нанесения праймера следует сгладить сварные швы, заделав полости замазкой NOR 385, так чтобы перед нанесением покрытия NOR 610RH не оставалось никаких полостей.
NOR 385 – двухкомпонентная полиуретановая мастика,кремового или серого цвета.
Соотношение смешивания (по весу) - основа-80,0
отвердитель –20,0
для достижения отличных рабочих характеристик необходимо тщательное, терпеливое и осторожное перемешивание в течении не менее 3 минут со скоростью не более 200 об.мин.с тем, чтобы не допустить попадания воздуха в мастику. Время отверждениясухойна ощупь- 30+5минут при 20Сготов к работе 24ч при 20Сполное отверждение 4 суток при 20 С