Вопросы I части
Понятие коррозии металлов. Классификация коррозионных процессов и повреждений.
Коррозия металла - это разрушение металла, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности металла при его взаимодействии с внешней средой
Классификация коррозионных разрушений:
1. ПО МЕХАНИЗМУ ПРОЦЕССОВ:
· Химическая
· Электрохимическая
2. ПО ВИДУ КОРРОЗИОННОЙ СЕДЫ:
· Газовая
· Жидкостная
· Атмосферная
· Почвенная
3. ПО ХАРАКТЕРУ РАЗРУШЕНИЯ:
- сплошная – охватывает всю поверхность металла;
- равномерная – протекает с приблизительно одинаковой скоростью по всей поверхности
- местная – охватывает отдельные участки поверхности
- селективная (избирательная) – растворение отдельных компонентов сплава; - пятнами – в виде пятен диаметром более 50 мм и глубиной до 2 мм;
- язвенная – в виде язв диаметром 2 до 50 мм
- точечная (питтинг) – в виде отдельных точек диаметром до 2 мм;
- межкристаллитная – в виде избирательного разрушения границ зерен (кристаллов);
- щелевая – развивается в щелях и узких зазорах;
- подплёночная – протекает под защитным покрытием.
По механизму процесса различают.
2.1 Химическая коррозия - это вид коррозионного разрушения металла, связанный с взаимодействием металла и коррозионной среды, при котором одновременно окисляется металл и происходит восстановление коррозионной среды.
2.2 Электрохимическая коррозия - это вид коррозионного разрушения металла, возникает при контакте металла с окружающей электролитически проводящей средой.
3. По виду коррозионной среды и условиям протекания (7 видов):
· Газовая (коррозионное разрушение металла под воздействием газов при высоких температурах)
· Жидкостная (вид коррозии металла в жидкой среде)
· Атмосферная (разрушение металлов в атмосфере воздуха)
· Почвенная (коррозия металла в грунтах и почвах)
· Биокоррозия – (разрушение металла под влиянием живых микроорганизмов)
· Структурная - связанная с неоднородностью структуры металлов;
· Коррозия блуждающими токами (разрушение металла под воздействием блуждающих токов)
Нормативные требования к защите от коррози
Противокоррозионная защита должна обеспечить их безаварийную (по причине коррозии) работу в течение эксплуатационного срока.
Защита трубопроводов от подземной коррозии должна осуществляться защитными покрытиями (усиленный и нормальный) и средствами электрохимической защиты (в условиях повышенной коррозионной опасности).
Трубопроводы при надземной прокладке должны лакокрасочными, стеклоэмалевыми, металлическими покрытиями или покрытиями из консистентных смазок.
Противокоррозионную защиту опор и других металлических конструкций надземных трубопроводов следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП III-23-81*.
В качестве токоотводов заземляющих устройств следует использовать, как правило, протекторы
Для подземных и наземных трубопроводов (в районах распространения вечномерзлых грунтов) должна предусматриваться электрохимическая защита.
Катодную защиту следует применять для трубопроводов, вокруг которых грунт промерзает в зимний период («холодные» участки), при отсутствии источников электроэнергии допускается применять протяженные протекторы.
Протекторную защиту (в том числе и протяженными протекторами) допускается применять на любых участках трубопровода, где грунт вокруг него находится в талом состоянии.
В установках катодной защиты следует применять протяженные, свайные и глубинные анодные заземления.
Пассивная защита от коррозии
К пассивной защите трубопроводов относятся изоляционные покрытия с различными
материалами. – битумно-резиновые покрытия и покрытия из полимерных лент. Ко
всякому противокоррозионному внешнему покрытию труб должны предъявляться
следующие требования:
· Водонепроницаемость;
· Прочность сцепления покрытия с металлом;
· Хорошая изоляция от электрического тока;
· Достаточная прочность и способность сопротивляться механическим воздействиям
при засыпке траншеи;
· Низкая стоимость.
Катодная защита от коррозии
Катодная защита - метод электрохимической защиты металлических сооружений от морской и подземной коррозии.
Понятно, что для защиты объекта от коррозии необходимо вызвать катодную реакцию и не допустить анодную. Сделать это можно, если искусственно создать отрицательный потенциал на защищаемом объекте.
Для этого необходимо разместить в среде (почве) анодные электроды и подключить внешний источник тока: минус к объекту защиты, а плюс – к анодным электродам. Ток пойдет по цепи анодный электрод – почвенный электролит – объект защиты от коррозии.
С точки зрения гальванических процессов металлический объект будет катодом, а дополнительный электрод – анодом.
Таким образом, коррозия объекта прекратится. Разрушаться будет только анодный электрод. Он называются анодным заземлением. Анодные электроды делают из инертного материала и периодически меняют.
Катодная защита от коррозии получила широкое распространение для электрохимической защиты: