- •Введение
- •1. Коррозия обектов магистрального трубопроводного транспорта нефти и газа
- •1.1. Коррозионные процессы и продукты коррозии
- •1.2. Классификация процессов коррозия
- •1.3. Виды коррозионных разрушений
- •1.4. Способы выражения скорости коррозии
- •1.5. Способы защиты стальных сооружений от коррозии
- •Контрольные вопросы
- •2. Химическая коррозия стальных сооружений
- •2.1. Термодинамическая возможность химической коррозии
- •2.2. Механизм химической коррозии
- •2.3. Влияние окисных пленок на процесс коррозии
- •2.4. Законы роста пленок на поверхности стальных сооружений
- •2.4.1. Закон роста несплошных пленок
- •2.4.2. Закон роста сплошных пленок
- •2.4.3. Закон роста пленок при одинаковых скоростях диффузии окислителя коррозионной среды и ионов металла
- •Контрольные вопросы
- •3. Электрохимическая коррозия стальных сооружений
- •3.1. Термодинамическая возможность электрохимической коррозии металлов
- •3.2. Электродные потенциалы металлов в электролитах
- •3.3. Кинетика электрохимической коррозии металлов
- •3.4. Механизм катодной поляризации
- •3.5. Атмосферная коррозия стальных сооружений
- •3.6. Коррозия стальных трубопроводов в болотной и речной воде
- •Результаты химического анализа почвенного электролита грунтов нефтегазодобывающих регионов
- •3.8. Подземная коррозия стальных сооружений
- •3.9. Микробиологическая коррозия стальных подземных сооружений
- •3.10. Коррозия подземных стальных сооружений блуждающими токами
- •Контрольные вопросы
- •4. Коррозионные изыскания
- •4.1. Методы определения коррозинной активности грунтов
- •Сопоставление коррозионного состояния действующих нефтегазопроводов Западной Сибири с удельным электрическим сопротивлением грунта и плотностью предельного тока кислорода
- •Полевой метод определения удельного электрического сопротивления грунта
- •Полевой метод определения предельного тока по кислороду в толще грунта
- •Лабораторно-полевой метод определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым и по потере массы стальных образцов
- •4.2. Определение опасности коррозии, вызываемой блуждающими токами, при помощи электрических измерений
- •Определение величины поляризационного потенциала подземных стальных сооружений
- •Определение качества изоляции подземного стального трубопровода методом катодной поляризации
- •Контрольные вопросы
- •5. Изоляционные покрытия
- •5.1. Назначение изоляционных покрытий
- •5.2. Требования к изоляционным покрытиям.
- •5.3. Мастичные покрытия.
- •5.4. Полимерные покрытие
- •5.5. Комбинированные покрытия
- •5.6. Прочие виды изоляционных покрытий
- •Покрытия из эмали и стеклоэмали
- •Покрытия из напыленного или экструдированного полиэтилена
- •5.7. Пооперационный контроль качества изоляционных работ
- •Приборы для контроля изоляционных покрытий
- •Техническая характеристика адгезиметров
- •Техническая характеристика искателя повреждений ип-95
- •Техническая характеристика искрового дефектоскопа идм-1м
- •Техническая характеристика искровых дефектоскопов
- •Контрольные вопросы
- •6. Подготовка поверхности металла перед нанесением защитных покрытий
- •Состояние поверхности металла
- •Способы подготовки поверхности
- •6.1. Механическая очистка Очистка с помощью инструментов
- •Струйная очистка
- •6.2. Термическая очистка
- •6.3. Химическая очистка Обезжиривание
- •Травление
- •6.4. Полирование
- •Степени чистоты поверхности стали
- •Контрольные вопросы
- •7. Противокоррозионная защита полости рвс
- •Л итература
- •Содержание
- •Противокоррозионная защита объектов трубопроводного транспорта нефти и газа
Способы подготовки поверхности
Подготовка поверхности под защитное покрытие заключается либо в одной очистке ее, либо в очистке и нанесении промежуточного, оксидного или какого-либо другого покрытия (грунтовки).
Очистку поверхности металла можно осуществлять разными способами: механически (обработка ручным или механизированным инструментом, струйная очистка, полирование и шлифование), термически (обжиг), химически и электрохимически (отмывка, обезжиривание, удаление ржавчины, травление).
Для многих покрытий основной метод подготовки поверхности — струйно-абразивная обработка. При нанесении гальванических покрытий применяют главным образом химические и электрохимические способы подготовки поверхности.
6.1. Механическая очистка Очистка с помощью инструментов
Очистка стальных поверхностей с помощью ручных инструментов трудоемка, кропотлива и малоэффективна и обычно используется либо для вспомогательных операций при применении более прогрессивных способов очистки (например, обжиг), либо при локальной очистке поверхности в труднодоступных местах (например, на большой высоте), а также при обновлении и консервации окрашенных поверхностей.
Чаще процесс очистки осуществляется с помощью специальных устройств. Они облегчают работу, повышают производительность труда и скорость очистки, позволяют достигнуть максимально высокой степени очистки. Специальное оборудование имеет электрический или пневматический (с помощью сжатого воздуха) привода. Пневматическое оборудование легче и безопаснее, но при работе создает значительный шум.
Для крупносерийных массовых производств иногда применяют механизированный и автоматизированные линии, состоящие из ряда механизированных устройств и осуществляющие не только очистку, но также шлифовку и полировку поверхности.
При помощи ручного инструмента можно с трудом получить даже 3-ю степень чистоты поверхности. При использовании механизированного оборудования чаще всего достигается 3-я степень чистоты, иногда – 2-я.
При инструментальной очистке осуществляются следующие операции: обивка молотками, шабрение, кварцевание и шлифование.
О б и в к а м о л о т к а м и заключается в обстукивании детали с помощью ручного или пневматического молотка. Разновидность этого процесса – с к а л ы в а н и е при помощи вращающихся устройств, на которых закреплены качающие молоточки, кулачки, свободно надетые кольца или шестеренки. Такие устройства обычно приводятся в действие с помощью гибких шлангов. Они применяются чаще всего для очистки внутренних поверхностей труб. При ударе молотка возникают локальные деформации, приводящие к скалыванию продуктов коррозии и их удалению с поверхности. Эта операция используется, главным образом, для грубой очистки стальных конструкций и чугунных отливок перед последующими более тонкими операциями. На очищенных с помощью пневматических молотков стальных деталях в зависимости от силы удара и остроты бойков могут образоваться глубокие или плоские насечки, которые будут способствовать концентрации напряжений, имеющихся в данном элементе конструкции. Это может привести к ускорению коррозии под напряжением. Поэтому при обработке поверхности молотком следует избегать ее повреждения.
Ш а б р е н и е состоит в удалении с поверхности металла рыхлой ржавчины, окалины, пришедших в негодность покрытий, наростов на подводных частях корпусов при помощи специальных инструментов (ручных или пневматических скребков). Применяется шабрение в основном при ремонтах. После шабрения требуются дополнительные операции – крацевание и шлифование.
К р а ц е в а н и е – операция, при которой поверхность очищается от рыхлых продуктов коррозии, т.е. от ржавчины и окалины. Эту операцию осуществляют либо с помощью ручных щеток, сделанных из простой или гофрированной проволоки, либо с помощью щеток, установленных на валу мотора или станка. Механизированное крацевание значительно производительнее, чем ручное. Оно часто применяется как дополнительная операция для удаления загрязнений, оставшихся после очистки другим способом в щелях и в прочих труднодоступных местах (например, после пескоструйной обработки или обжига). Крацеванием не удается удалить продукты коррозии, хорошо сцепленные с основной или заполняющие коррозионные язвы.
Рис. 6.1. Некоторые типы шлифовальных устройств:
а) пневматическое; б) электрическое угловое; в) электрическое простое
Ш л и ф о в а н и е используется для зачистки и выравнивания сварных швов, сглаживания и округления острых граней деталей, предназначенных для последующей абразивноструйной обработки. Чище всего эту операцию ведут на шлифовальных станках, снабженных эластичными абразивными кругами, насаженными на ось двигателя станка или связанными с ним гибким приводом. Стальные поверхности, очищенные с помощью абразивных эластичных кругов, обычно имеют незначительные царапины от зерен абразива. Очень часто используется шлифование при помощи бесконечных абразивных лет (при ручной работе), а также специальных агрегатов и механизированных линий.