Защита сооружений магистральных трубопроводов от коррозии - Факторы, вызывающие коррозию материала

Виды коррозии.

Линейная часть магистральных нефтепроводов сооружается в основном в подземном исполнении.

Подземные стальные трубопроводы в той или иной степени подвержены коррозии. Коррозия - это разрушение металлических поверхностей под влиянием химического или электрохимического воздействия окружающей среды.

Классификация коррозийных процессов приведена на рис.1

классификация коррозийных процессов

Рис. 1 Классификация коррозийных процессов

Подземные нефтепроводы могут подвергаться коррозии под воздействием почвы, блуждающих токов и переменного тока электрифицированного транспорта. Почвенная коррозия подразделяется на химическую и электрохимическую. Химическая коррозия обусловлена действием на металл различных газов и жидких не электролитов. Эти химические соединения, действуя на металл, образуют на его поверхности пленку, состоящую из продуктов коррозии.

При химической коррозии толщина стенки нефтепровода уменьшается равномерно, т. е. практически не возникают сквозные повреждения труб. Химической коррозии в большей степени подвергаются внутренние стенки нефтепровода. Это происходит из-за неполного заполнения трубы продуктом, при частичном опорожнении трубопровода или возникновении такого режима работы нефтепровода, при котором даже без остановки перекачки не происходит полного заполнения сечения трубы. В образовавшиеся полости выделяются растворенные в нефти пары воды и сероводорода, которые являются мощными коррозионными агентами. На пониженных участках образуются застойные зоны из осажденной воды, которая вызывает так называемую строчную коррозию нижней части стенки трубы. В условиях магистральных трубопроводов наиболее распространена электрохимическая коррозия - окисление металлов в электропроводных средах, сопровождающееся образованием электрического тока. Термин "электрохимическая коррозия" объединяет коррозионные процессы следующих видов: коррозия трубопровод защита ток

Коррозия в электролитах - коррозия металлов в жидких средах, проводящих электрический ток (вода, растворы кислот, щелочей, солей);

Почвенная коррозия - коррозия подземных металлических сооружений под воздействием почвенного электролита;

Электокоррозия - коррозия металлических сооружений под воздействием блуждающих токов;

Атмосферная коррозия - коррозия металлов в атмосфере воздуха или другого газа, содержащего пары воды;

Биокоррозия - коррозия, вызванная жизнедеятельностью микроорганизмов, вырабатывающих вещества, ускоряющие коррозионные процессы;

Контактная коррозия - коррозия металлов в присутствии воды, вызванная непосредственным контактом двух металлов. Процесс коррозии начинается с поверхности металлического сооружения и распространяется вглубь его. Под действием электрохимической коррозии в теле трубы образуются местные каверны и сквозные отверстия. Поэтому этот вид коррозии является более опасным, чем химическая коррозия. Различают сплошную и местную коррозию. В первом случае продуктами коррозии покрыта вся поверхность, находящаяся в контакте с коррозионной средой. Сплошная коррозия может быть равномерной, протекающей с одинаковой скоростью по всей поверхности, и неравномерной, протекающей с неодинаковой скоростью на различных участках поверхности металла (например, коррозия углеродистой стали в морской воде). Местная коррозия - это окисление металла на отдельных участках металлической поверхности.

Она может быть следующих видов (рис.2 ):

    - пятнами с глубиной повреждения много меньшей его диаметра; - язвенная с глубиной повреждения примерно равной его диаметру; - точечная с глубиной повреждения много большей его диаметра; - подповерхностная, при которой коррозионный процесс идет под слоем неповрежденного металла; - структурно-избирательная, при которой разрушается какой-то один компонент сплава; - межкристаллитная, при которой коррозионное разрушение имеет место на границе между кристаллами; - коррозионное растрескивание, при котором коррозионно-механическое воздействие приводит к образованию трещин в металле.

Очевидно, что местная коррозия более опасна, чем сплошная.

виды местной коррозии а- пятнами, б- язвенная, в- точечная, г- подповерхностная, д- структурно-избирательная, е -межкристаллитная, ж- коррозийное растрескивание

Рис. 2 Виды местной коррозии а - пятнами, б - язвенная, в - точечная, г - подповерхностная, д - структурно-избирательная, е - межкристаллитная, ж - коррозийное растрескивание

Коррозионный процесс разрушения металла под изоляционным покрытием протекает очень медленно и для подземных трубопроводов не представляет практической опасности. В зоне отслаивания изоляционного покрытия коррозирование металла протекает также слабо; наиболее сильно коррозия развивается в дефекте покрытия. Коррозию наружной стенки трубы в зоне дефекта изоляционного покрытия можно разделить на три области: максимальной коррозии, резкого уменьшения коррозии и постепенного снижения эффективности коррозионного процесса. Первый участок имеет площадь, определяемую 1-2 диаметрами дефекта изоляционного покрытия; второй распространяется не более чем на 2-3 диаметра дефекта; третий занимает всю зону отслаивания изоляционного покрытия. Интенсивность коррозии металла в зоне дефекта зависит от размера дефекта, вида покрытия и коррозионной среды. Анализ отказов отечественных МН показывает, что отказы нефтепроводов из-за наружной коррозии составляют 30-35 % от общего их числа. Подземная коррозия магистральных нефтепроводов наносит большой ущерб, приводя к их преждевременному износу, сокращению межремонтных периодов, авариям и потерям нефти. Поэтому защита нефтепроводов от подземной коррозии является важной народнохозяйственной задачей. Магистральные нефтепроводы защищают от коррозии двумя способами:

    А) наложением на поверхность нефтепровода изолирующих покрытий; Б) электрическими методами.

Для выбора способа защиты подземных нефтепроводов от коррозии необходимо определить коррозионную активность грунта и характер распространения блуждающих токов вдоль трассы нефтепровода. Основной способ защиты нефтепроводов от коррозии - качественная, надежная наружная изоляция.

Похожие статьи




Защита сооружений магистральных трубопроводов от коррозии - Факторы, вызывающие коррозию материала

Предыдущая | Следующая