Протекторная защита от коррозии: электрохимическая защита металла, протекторная защита трубопроводов, протекторная защита газопроводов, защита от коррозии металла

alexxlab | 28.11.1984 | 0 | Разное

Содержание

Протекторная защита от коррозии – принцип действия и схема реализации

Существует две основные группы методик предотвращения разрушения (или снижения его интенсивности) металлов под воздействием внешних факторов (в первую очередь, влаги) – активная и пассивная. К первой относится защита электрохимическая. С одним из таких способов борьбы с коррозией – протекторным (гальваническим) – читатель сможет ознакомиться в данной статье.

Принцип функционирования

Цель протекторной защиты – максимальное снижение потенциала основного материала, чем и обеспечивается предохранение его от разрушения корозией. Это осуществляется присоединением к нему специального электрода, который нередко именуется «жертвенным анодом». Он подбирается из металла более активного по отношению к базовому. Таким образом, коррозии в первую очередь подвергается протектор, следовательно, повышается долговечность того или иного конструкционного элемента, с которым он соединяется (читайте о катодной защите).

Эффективность протекторной защиты

Считается очень высокой. При том, что эн/затраты на реализацию протекторной защиты от коррозии сравнительно небольшие. Если использование магниевого анода с соответствующими параметрами предохраняет разрушение металла трубопровода на протяжении, к примеру, порядка 7,5 км, то без него – всего лишь на 25 – 30 м.

Когда следует использовать протекторную защиту

Способов борьбы с коррозией достаточно, и выбор всегда есть. Применение «жертвенного анода» целесообразно:

  • если у предприятия нет необходимых мощностей для реализации иных, более эн/затратных методик;
  • при необходимости защиты малогабаритных конструкций;
  • для предохранения от коррозии металлоизделий (объектов) с поверхностным покрытием (изоляцией). Те же трубопроводные магистрали.

Максимальная эффективность протекторной защиты достигается, если она используется в средах, называемых электролитическими. Например, морская вода.

Какие металлы используются в качестве протекторов

Как правило, в основном подразумевается протекторная защита изделий из железа и его сплавов (стали). По сравнению с ними более активными являются такие металлы, как цинк, хром, алюминий, кадмий, магний. Хотя это и не единственно возможные варианты.

Особенность изготовления «жертвенных анодов» в том, что для их производства указанные материалы в чистом виде не берутся. В качестве сырья используются различные сплавы на их основе. При этом учитывается специфика применения протекторов. В первую очередь, в какой среде планируется обеспечивать защиту от коррозии.

Например, если цинковый электрод поместить в сухой грунт, то эффективность его действия будет практически нулевой. Поэтому выбор того или иного протектора определяется местными условиями.

Протекторная защита, магниевые протекторы – ООО “СОМЗ”

Как бороться с коррозией металла? С этой проблемой постоянно приходится сталкиваться и на производстве, и в быту. 

Особенно важна эта проблема в тех областях производственной деятельности, где высока вероятность различных техногенных катастроф, а так же в нефтегазодобывающей промышленности, в судостроении, на морском флоте и др. Так, например, из-за сквозных коррозионных разрушений днищ резервуаров типа РВС (для отстоя нефти) и промысловых трубопроводов происходят  многочисленные разливы нефти, загрязняющие окружающую среду, а также возникает преждевременная  необходимость в замене днищ резервуаров, и это при диаметре днища, составляющего, например, для РВС-20 000 почти 50 м.

Коррозия корпусов танкеров (прежде всего старой постройки, не имеющих двойного дна) приводит к утечке нефтепродуктов и балластной воды с остатками перевозимых грузов и продуктами коррозии железа, что так же представляет серьёзную экологическую проблему. На сегодняшний день существует две основные системы противокоррозионной защиты: специальная окраска танков и установка электрохимической протекторной защиты. Как известно, окраска корпуса судна, требующая значительных финансовых затрат, не даёт 100% гарантии защиты от коррозии в морской воде, тем более для судов, длительное время находящихся в эксплуатации. Поэтому наиболее эффективным и экономически выгодным методом является протекторная защита, установка которой не требует специальной подготовки поверхности и крайне проста в исполнении.

Электрохимическая защита металлов от коррозии основана на том, что коррозия металлов прекращается под действием постоянного электрического тока. Поверхность любого металла, гальванически неоднородна, что и является основной причиной его коррозии в растворах электролитов, к которым относятся морская вода, все пластовые и все подтоварные воды. При этом разрушаются только участки поверхности металла с наиболее отрицательным потенциалом (аноды), с которых ток стекает во внешнюю среду, а участки металлов с более положительным потенциалом (катоды), в которые ток втекает из внешней среды, не разрушаются. Механизм действия электрохимической защиты заключается в превращении всей поверхности защищаемой металлической конструкции в один общий неразрушающий катод. Анодами при этом будут являться подключенные к защищаемой конструкции протекторы из более электроотрицательного металла. Электрический защитный ток при протекторной защите получается вследствие работы гальванической пары протектор – защищаемая конструкция. При своей работе протекторы постепенно изнашиваются (анодно растворяются), защищая при этом основной металл, поэтому за рубежом протекторы называют «жертвенными анодами». Электрохимическая защита является единственно эффективным средством против наиболее локальных видов коррозии металлов (питтинговой, язвенной, щелевой, контактной, межкристаллитной, коррозионного растрескивания) и при этом предотвращает дальнейшее развитие уже имеющихся коррозионных разрушений, т. е она одинаково эффективна как для строящихся, так и для находящихся в эксплуатации судов, резервуаров и другого оборудования.

Протекторная защита обычно применяется совместно с лакокрасочными покрытиями. Такое сочетание позволяет уменьшить расход протекторов и тем самым увеличить срок их службы, обеспечить более равномерное распределение защитного тока по поверхности защищаемых конструкций и, компенсировать дефекты покрытия, возникающие в процессе его эксплуатации. Защитный ток идет именно на те участки поверхности металла, где нарушена плотность покрытия, предотвращая коррозию оголившегося металла. При этом на оголенной поверхности металла при его катодной поляризации в воде выпадает катодный солевой осадок, состоящий из нерастворимых солей кальция и магния.

Протекторная защита в состоянии обеспечить полную защиту от коррозии стальныхсооружений и без их окраски. В этом случае должна быть обеспечена более высокая плотность защитного тока на неокрашенной стальной поверхности, что потребует увеличения количества протекторов и усилит их расход. Однако, учитывая трудность нанесения лакокрасочных покрытий, особенно на судах и резервуарах, уже находящихся в эксплуатации, такой способ противокоррозионной защиты с помощью только одних протекторов станет успешным решением.

Поскольку основная масса металлических конструкций делается, как правило, из стали, в качестве протектора могут использоваться металлы с более отрицательным, чем у стали электродным потенциалом. Из основных, их три – цинк, алюминий и магний.

Основное отличие магниевых протекторов – наибольшая разность потенциалов магния и стали, увеличивающая радиус защитного действия, что позволяет использовать меньшее количество магниевых протекторов, чем цинковых и алюминиевых. Кроме того, у магния и магниевых сплавов, в отличие от цинка и алюминия, отсутствует поляризация, сопровождаемая уменьшением токооотдачи. Это определяет основное применение магниевых протекторов для защиты подземных трубопроводов в грунтах с высоким удльным сопротивлением.

Для получения более подробной информации свяжитесь с нами по телефону +7 (342 53) 9-89-98. Наши специалисты будут рады вас проконсультировать.

Протекторы защиты автомобилей от коррозии ПМ-Анодъ® – Корпорация ПСС

Протектор ПМ-Анодъ® предназначен для защиты от коррозии металлических деталей кузова автомобиля. Выполнен из сплавов МП-1 и МП-2.

Каждый автовладелец заинтересован в максимально эффективном использовании своей собственности, предпологая возможность выгодной продажи транспорта в отличном состоянии. И каково бывает его удивление, когда через 2-3 года эксплуатации автомобиля он обнаруживает ржавчину на его кузове.

Ничего удивительного. В российских погодных условиях, когда практически более полугода на дорогах влага, а из них пять месяцев — влага, смешанная песочно-соляной смесью, редкий автомобиль не поддастся разлагающему влиянию коррозии. И даже ставя автомобиль ежедневно в гараж, владелец не может быть полностью уверен в надежной защите от ржавчины. Ведь постоянно повышенная влажность является обычным спутником такого рода помещений и накапливается в скрытых полостях машины — порогах, внутренних балках, стойках, внутренних поверхностях дверей. А это намного губительнее воздействия уличных луж.

Магниевый протектор Анодъ® предназначен для защиты от коррозии металлических деталей кузова автомобиля. Его высочайшая эффективность основана на простой электрохимической реакции, изучаемой в 7 классе, — восстановление одного металла за счет другого. Вспомним немного учебник.

При взаимодействии железа с водой, особенно насыщенной солями и примесями (чем не наша «каша» на дорогах?), происходит его окисление и превращение в гидроокись железа, то есть в то, что мы привыкли называть ржавчиной. Но если мы возьмем два металла с разной химической активностью (железо и магний), поместим их в электролит (дорожная слякоть), то под окислительный удар попадет более активный металл (магний-анод).

А менее активный (железо-катод) не только не пострадает, но и начнет восстанавливаться! Именно поэтому это химическое явление получило название «жертвенного анода». Так и магниевый протектор «Анодъ», жертвуя собой и постепенно растворяя свое тело, не только предотвращает появление ржавчины, но восстанавливает уже поврежденные коррозией поверхности железного кузова автомобиля. Благодаря протектору Анодъ®, влага по отношению к коррозии играет двоякую роль — «Я тебя породила, я тебя и убью». Данная технология с успехом применяется в нефтегазовой отрасли уже более сорока лет.

Магниевый протектор Анодъ® очень прост. Нужно всего лишь установить несколько небольших протекторов в места, наиболее уязвимые для ржавчины (пороги, подкрылки, рамы). Причем каждый протектор надежно защищает поверхность в радиусе полуметра вокруг себя. Протекторы устанавливаются по выбору автолюбителя в наиболее подверженные коррозии части автомобиля и (или) возле мест ее проявления.

Срок службы магниевого протектора (а он истекает, когда тело протектора полностью растворится) может составлять от 3 до 10 лет. И определяется он, большей частью, условиями, в которых протектор используется. Столь долгий срок обусловлен тем, что «Анодъ®» начинает окисляться, то есть работать, только тогда, когда возникает угроза железным деталям автомобиля — при появлении контакта с водой. Лишь только вода попадет на поверхность, «охраняемую» протектором, как включается окислительно-восстановительный механизм. Более того, «Анодъ» будет работать до тех пор, пока поверхность полностью не просохнет. Ржавчины больше не будет!

Магниевый протектор Анодъ® предотвратит возникновение коррозии, остановит ее распространение, восстановит поврежденные поверхности и станет залогом долголетия вашего автомобиля. Он абсолютно безопасен в использовании, прост в установке и защищен патентом Российской Федерации на изобретение № 2299273 (Протекторное устройство для защиты от коррозии).

Протекторная защита от коррозии

Эффективная защита кузова от коррозии – одна из важнейших проблем, рано или поздно встающая перед каждым автолюбителем. В ход идут самые различные средства: грунтование, оцинковка, использование различных антикоров. Однако сегодня мы поговорим о другом интересном и довольно действенном методе, основанном на особенностях взаимодействия металлов. Речь идёт о так называемой протекторной антикоррозионной защите.

Что такое протекторная защита металлов?

Принцип действия данной технологии основывается на том, что металлической поверхности, нуждающейся в коррозионной защите, обеспечивается прямой контакт с более активными металлами. В результате этого, развитие и распространение коррозии под воздействием постоянного тока попросту прекращается. При этом путём окисления разрушаются исключительно аноды, а менее активные металлы – катоды – восстанавливаются. Для справки: для стали более активными металлами (то есть, металлами с более отрицательным электродным потенциалом) являются магний, цинк, алюминий. Именно они чаще всего используются в качестве протектора.

Что касается реализации данной идеи, то на практике протекторная защита кузова авто и других стальных конструкций осуществляется путём соприкосновения протектора с заранее подготовленным и очищенным металлом. Пластины-протекторы могут быть наклеены на подготовленную поверхность при помощи тонкого слоя токопроводящего клея.

Наиболее же эффективным методом станет комбинированная защита, включающая в себя как использование протекторного анода, так и химическую обработку специальными лакокрасочными составами. В частности, отлично зарекомендовал себя в данном отношении высокоэффективный антикор РАСТ СТОП, торговой марки Anticorrosion Materials & Technologies Inc. (Канада).

Сфера применения

Ремонт и защита автомобильных кузовов от коррозионных повреждений – отнюдь не единственная область, в которой нашли применение возможности протекторной защиты. Также подобная антикоррозионная технология широко используется при работе с подземными резервуарами и трубопроводами, а также в судостроительной/судоремонтной отрасли.

Преимущества метода

  • Возможность подключения дополнительных протекторов в том случае, если первоначальной защиты недостаточно.
  • Достоинствами протекторной защиты можно воспользоваться без наличия источника электропитания.
  • Способ является одним из самых выгодных с экономической точки зрения.

В то же время, существует ряд проблемных моментов. Так, в случае с автотранспортом подобный метод антикоррозионной защиты можно назвать скорее локальным, поскольку надёжно защищёнными в данном случае будут по большей части те участки, которые расположены в непосредственной близости к пластине-протектору (в отличие от судов и других металлических поверхностей, находящихся в постоянном контакте с электролитом – водой).

Протекторная защита – Справочник химика 21

    Катодная и анодная защита. Катодное покрытие трубопроводов и других подземных сооружений применяется, как правило, совместно с каким-либо неметаллическим покрытием с целью предотвращения коррозии там, где в покрытии имеются или образуются во время эксплуатации дефекты и повреждения. В зависимости от характера покрываемого предмета может быть использована катодная защита с применением тока от внешнего источника или протекторная защита. При катодной защите можно избежать загрязнения раствора путем применения нерастворимых анодов. Материалами для изготовления катодов служат пластифицированная медь или бронза [281—283]. [c.228]
    ПРИНЦИП действия и УСТРОЙСТВО ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ [c.154]

    ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ [c.154]

    Протекторная защита (рис. 43) имеет те же основы, что и катодная защита. Разница заключается лишь в том, что необходимый для защиты ток создается круп-а ным гальваническим эле- [c.154]

    Электрохимическая защита металлов от коррозии направлена на снижение силы тока, возникающего при электрохимической коррозии, методом катодной поляризации (приложение внешнего напряжения к корродирующей системе) или методом протекторной защиты (к защищаемой поверхности присоединяют протектор, изготовленный из металла с более отрицательным потенциалом, чем у металла основной конструкции). Устройство катодной поляризации с источником постоянного тока в условиях нефтебаз опасно в пожарном отношении, а протекторная защита не уменьшает количество загрязнений, поступающих в масла, так как протектор, защищая металл основной конструкции, сам в процессе эксплуатации подвергается разрушению, сопровождаемому образованием солей и гидроокисей металла, из которого он изготовлен. В связи с этим методы электрохи- [c.100]

    РАСЧЕТ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ [c.158]

    Протекторная защита по принципу действия является вариантом катодной защиты. Отличие состоит в том, что в электрической цепи используется протектор, т. е. анодный заземлитель, обладающий в коррозионной среде более отрицательным электрохимическим потенциалом, чем металл защищаемого оЗъекта (рис. 23.4). Протектор 5, соединенный изолированными кабелями 2 с защищаемой конструкцией 1, создает корот- [c.284]

    Протектор является анодом и подвергается интенсивной коррозии, тем самым уменьшая разрушения корпуса аппарата в результате анодных процессов. Аналогичные процессы происходят при катодной защите, когда корпус аппарата присоединяется к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а в раствор, содержащийся в аппарате, погружается никелевый стержень, выполняющий роль анода. Для химических аппаратов протекторная защита более удобна в эксплуатации, чем катодная. [c.50]

    Для осуществления протекторной защиты к конструкции присоединяют протектор, обычно в виде пластины или цилиндра, который в данной среде обладает более электроотрицательным потенциалом, чем любой участок защищаемой конструкции. Схематически такая защита (рис. 201) сводится к превращению электродом Я анодных участков А данной конструкции, состоящей в простейшем случае из короткозамкнутой системы двух электродов А—К, в катодные. В этом случае анод посылает электроны во внешнюю цепь меньше или даже сам начинает их принимать от присоединенного протектора. [c.301]


    За последние годы накоплен большой опыт защиты поверхности металлических резервуаров применение коррозионно-стойких сталей, протекторная и катодная защита (активная защита), применение ингибиторов коррозии, изоляция поверхности резервуаров (пассивная защита), ко.мби-нированный способ (изоляция поверхности с при.менением протекторной защиты). [c.4]

    При расчете протекторной защиты необходимо определить число протекторов, располагаемых на днище резервуара, и срок их службы. Число протекторов для защиты резервуаров ориентировочно можно определить по формуле [c.163]

    РАСЧЕТ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ДИИЩА СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ПОЧВЕННОЙ КОРРОЗИИ [c.160]

    РАСЧЕТ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДНИЩА И ПЕРВОГО ПОЯСА СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ [c.163]

    Рио, 2,2. Схема протекторной защиты  [c.37]

    Можно применять для подогревателей СтЗ при условии деаэрации до 0,02 мг 0,/л И наличии протекторной защиты. [c.116]

    Протекторная защита внутренней поверхности резервуара работает эффективно, если выполняется условие [c.168]

    КОНТРОЛЬ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ [c.167]

    Эффективность протекторной защиты проверяется измерением разности потенциалов резервуар — электролит и силы тока в цепи протектор — резервуар . [c.167]

    С агрессивными химическими средами. Она является экономически оправданной в тех случаях, когда коррозионная среда обладает достаточной электропроводностью и потери напряжения (связанные с протеканием защитного тока), а следовательно, и расход электроэнергии г равнительно невелики. К Чтодная поляризация защищаемого металла достигается либо наложением тока от внешнего источника кaтoднaя защита), либо созданием макрогальванической пары с менее благородным металлом (обычно применяются алюминий, магний, цинк и их сплавы) Он играет здесь роль анода и растворяется со скоростью, достаточной для создания в системе электрического тока необходимой силы (протекторная защита). Растворимый анод при протекторной защите часто называют жертвенным анодом . [c.504]

    Клтодная поляризация, вызванная электрическим контактом изделия с металлом, обладающим более отрицательным электродным потенциалом, например стального изделия с магниевой отливкой. Более электроотрицательный металл в среде с достаточно высокой электропроводностью подвергается окислению, а следовательно, разрушается. Его следует периодически заменять. Такой металл называется протектором, а метод — протекторной защитой [c.18]

    Для борьбы с электрохимической коррозией мeтaллQв применяют также и специфические электрохимические методы, основанные на том, что защищаемый металл подвергается катодной поляризации. Так, в методах, называемых протекторной защитой., это достигается присоединением к защищаемому, металлу более активного металла протектора), который становится анодом, благодаря чему анодные участки поверхности защищаемого металла полностью или частично превращаются в катодные по отношению к протектору. В других методах, называемых катодной защитой, аналогичный результат достигается присоединением защищаемого металла к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока. Защитное действие осуществляется благодаря повышению концентрации электронов в поверхностном слое металла, что затрудняет растворение его. [c.460]

    Эффективных результатов по уменьшению склонности металлов к растрескиванию в случае нрименення протекторной защиты можно достигнуть правильным выбором материала протектора. Так, для защиты аустенитных сталей наилучшими протекторами являются цинк, алюминий, кадмий и некоторые углеродистые стали для защиты латуней — цинк и кадмий. [c.117]

    Присоединением аащищаемрй конструкции к металлу, име-пцему.в данной среде достаточно отрицательный потенциал Г(рис.26),, Этот вид ващитн называют обычно протекторной защитой. [c.60]

    Известно, что в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод. Этим обстоятельством иногда пользуются для защиты аппаратуры от коррозии. Если, например, в железный аппарат, где есть электролит, поместить цинковую пластинку, то именно она, не железная стенка аппарата, станет анодом и будет разрушаться, а железо аппарата будет со-лраняться. Если же взамен цинковой пластнши поместить никелевую, свинцовую или медную пластинку, то анодом окажется уже железо аппарата и его коррозия значительно усилится. Следовательно, подбирая гальваническую пару так, чтобы стенка аппарата была катодом, а не анодом, можно уменьшить ее электрохимическую коррозию. Такой способ защиты от коррозии называется протекторной защитой. Протекторы йзготовляют из цинка, алюминия, магния и сплавов, анодных по отношению к стали. Протекторная защита проста в эксплуатации и не требует постоянного обслуживания. [c.175]

    Протекторная защита отличается от катодной зани ты тем, что для ее осуществления используется специальный аиод — протектор, в качестве которого применяют металл более активный, чем металл защищаемой конструкции (алюминий, циик). Протектор Б (рис. 45) соединяют с защищаемой конструкцией А проводииком электрического тока В. В ироцессс коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разруплс1 ия защищаемую конструкцию. [c.244]

    Защиту металлов от кавитационной эрозии осуществляют следующими способами изменением формы изделий и чистоты обработки их поверхностей уменьшением вибрации элементов, контактирующих с жидкостью подбором высокотвердого металла или же наплавкой твердого металла на поверхность элемента нанесением на поверхность металла эластичных резиновых или полимерных покрытий, амортизирующих гидравлические удары катодной или протекторной защитой ингибиторной защитой подавлением образования пузырьков путем повышения давления и подбора соответствующей температуры, а также добавления к раствору поверхностно-активных веществ (для понижения поверхностного натяжения жидкости). [c.456]


    В растворе, насыщенном H S и содержащем 5 % Na l и 0,1 % уксусной кислоты (имитация кислой среды газовых скважин), разрушение сплава зависит от температуры и скорости равномерной коррозии, которая преобладает в этих условиях и приводит к образованию водорода. При комнатной температуре разрушение вследствие водородного растрескивания (называемого иногда также сульфидным растрескиванием) протекает обычно только в том случае, если обработанные холодным способом сплавы были подвергнуты последующей термической обработке (состарены на заводе-изготовителе). Старение сплавов, увеличивающее их прочность, может приводить также к усилению равномерной коррозии в кислотах. При этом количество выделяющегося водорода становится достаточным, чтобы вызвать растрескивание. При повышенной температуре разрушения этого типа обычно уменьшаются (меньше водорода проникает в металл и больше удаляется в виде газа). Однако в области повышенных температур водородное растрескивание может смениться КРН, которое связано с присутствием хлоридов. В этом случае контакт сплавов с более активными металлами предотвращает растрескивание (протекторная защита). [c.371]

    Протекторная защита иызет те же основы, что и катодная Необходимый для защиты ток создаётся крупным гальваническим элементом, в котором роль катода играет защищаемый объект, а роль анода более электроотрицательный,чем защищаемый объект, металл. [c.41]


Химия (1986) — [ c.529 ]

Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) — [ c.238 ]

Химия для поступающих в вузы 1993 (1993) — [ c.282 ]

Химия (1979) — [ c.546 ]

Коррозия и защита от коррозии (2002) — [ c.86 , c.291 , c.292 ]

Кислородная коррозия оборудования химических производств (1985) — [ c.95 , c.101 ]

Охрана труда в химической промышленности (0) — [ c.365 ]

Охрана труда и противопожарная защита в химической промышленности (1982) — [ c.237 ]

Теоретическая электрохимия Издание 3 (1975) — [ c.537 ]

Химия (1975) — [ c.0 ]

Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) — [ c.40 , c.164 ]

Основы физической и коллоидной химии Издание 3 (1964) — [ c.258 ]

Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (1983) — [ c.284 ]

Химия и технология пигментов Издание 4 (1974) — [ c.21 , c.23 ]

Коррозия и защита от коррозии Изд2 (2006) — [ c.86 , c.291 , c.292 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) — [ c.448 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) — [ c.344 ]

Химия и технология лакокрасочных покрытий Изд 2 (1989) — [ c.0 ]

Химия и технология лакокрасочных покрытий (1981) — [ c.157 , c.166 ]


Протекторная защита трубопроводов от коррозии [суть и методы]

Все металлические трубные изделия, применяемые в строительстве и промышленности обязательно должны иметь специальное защитное покрытие, которое будет предохранять их внутреннюю и внешнюю поверхность от негативного воздействия факторов внешней среды. И в особенности нуждаются трубы из стальных сплавов в защите от коррозии. Какими материалами создается внутреннее антикоррозионное покрытие труб – постараемся детально разобраться в данной статье.

Причины появления коррозии

Развитие коррозии трубопроводов происходит в результате реакции окисления металла от постоянного воздействия влажной среды. Изменяется состав металла на ионном уровне. На данный процесс может оказывать влияние состав жидкости, протекающей внутри трубопровода. Причины возникновения ржавчины могут быть следующими:

  • Сплавы, из которых изготовлены трубопроводы, имеют различные электрохимические потенциалы. Это вызывает протекание токов по трубе. Разные потенциалы могут возникать вследствие изменений составляющих грунта, а также разными параметрами показателей окружающей среды.
  • Грунтовые воды или влага, находящаяся в почве.
  • Химический состав почвы, в том числе наличие кислотных примесей во внешней среде.
  • Состав транспортируемой трубопроводом жидкости.
  • Наличие в грунте блуждающих токов.

Чтобы выполнить антикоррозионную защиту, необходимо оценить характеристики, воздействующие на металлическую поверхность.

О видах коррозии

Всего существует несколько разновидностей коррозии металлических труб:

  • поверхностная, распространяющаяся по всей площади трубы;
  • местная, расположенная на отдельных участках;
  • щелевая, образовавшаяся в небольшой трещине.

Наиболее настораживает местная коррозия, так как основная масса повреждений происходит в результате ее появления. Развитие щелевой тоже распространено, но к существенным повреждениям материала она не приводит.

Процент вероятности возникновения коррозии в большую сторону отдается участкам труб, продолженных под железнодорожными переездами или под опорами линий воздушных электропередач. Скорость развития процесса коррозии колеблется от 3 до 30 мм в год.

Что такое химическая коррозия

Этот процесс возникает в неэлектропроводных средах. Ими могут оказаться газы, нефтепродукты и спиртовые соединения. При повышении температурных показателей скорость развития коррозии возрастает. Ржавчина может образовываться на цветных или черных металлах. Алюминиевые изделия под влиянием коррозионных факторов покрываются тонкой пленкой, которая после обеспечивает систему защиты и создает препятствие развитию окислительного процесса.

Медь под влиянием этого вида коррозии начинает зеленеть, при этом образованная пленка из оксида во влажной среде не всегда способствует созданию защитного барьера от ржавчины, а только в порядке исключения, когда структура металла одинакова со структурой пленки.

Сплавы могут быть восприимчивы к иному виду ржавчины, то есть присутствуют элементы, не подверженные окислению, а напротив, они восстановленные. К примеру, при повышенных температурных характеристиках и повышенном давлении восстанавливаются карбиды, но, опять же, утрачиваются нужные качества.

Об электрохимической коррозии

Утверждение о том, что электрохимическая коррозия достигается только при контактировании металлической поверхности с электролитом, ошибочно. Хватает тонкой пленки на основании материала, чтобы образовалась коррозия. Причиной этого вида ржавчины является использование поваренной или технической солей. К, примеру, если производится посыпка снега на дорогах, то страдают машины и проложенные под землей трубопроводы.

Процесс этого происхождения заключается в следующем:

  • В соединениях металлических конструкций теряются отчасти атомы, осуществляется их переход в электролитический раствор, то есть происходит образование ионов. Замещают электроны атомы, они заряжают материал отрицательными зарядами, при этом накапливаются положительные заряды в электролите.
  • Электрохимическую коррозию также вызывают блуждающие токи, которые при утечке из электроцепи уходят в растворы воды или в грунт, а после в саму структуру металла. Конкретными местами проявления ржавчины являются те участки, откуда в воду попадают блуждающие токи.

На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

Особенности использования защитного покрытия Уризол

Труба стальная с антикоррозионным покрытием Уризол чаще всего применяется в трубопроводах, предназначенных для транспортировки нефти и ее производных, природного газа. Составом в обязательном порядке обрабатываются все элементы: узлы, фитинги, детали соединения. Обработка Уризолом помогает защитить элементы системы от коррозий разных видов – атмосферной и подземной.

Однозначным достоинством данного защитного состава является простота нанесения. Для обработки трубных элементов применяется специальное распыляющее устройство и как только вещество попадет на металлическую поверхность, начнется химическая реакция, в результате которой на металле образуется достаточно толстое и надежное защитное покрытие.

Важно знать, что в нефтепромышленности, а также в некоторых иных сферах строительства коммуникаций должны обязательно использоваться трубы с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием. Защитная окраска внутренних стен трубных составляющих проводится эпоксидными составами и в заводских условиях!

Обязательность антикоррозионной обработки деталей трубопровода прописана в СНиП 2.03.11-85.

Как проводится процесс антикоррозионной обработки

Для начала заметим, что антикоррозионная обработка трубных поверхностей – дело непростое, требующее соблюдения множества нюансов. Начинают подготовку к работам с визуального осмотра всех элементов системы, которые нужно покрыть защитным составом.

Внимание! Оценивать состояние труб и прочих элементов, нуждающихся в защите от ржавчины должны вести исключительно специалисты. Профессионалы точно определят, до какой степени повреждена поверхность, а также составят смету на проведение работ и закупку необходимых материалов. В выборе антикоррозионного состава специалисты будут отталкиваться от множества факторов: температурного режима, при котором происходит эксплуатация системы, материала изготовления элементов, специфики использования трубопровода.

Перед процессом непосредственного нанесения состава на поверхность – она в обязательном порядке тщательно зачищается. С нее нужно удалить все виды загрязнений, старую краску. Далее поверхность обрабатываемой конструкции обезжиривается специальным растворителем на углеводородной основе.

Далее приступают к обработке защитным составом. Разные составы наносятся при разных условиях, а также приготовляются в нужных пропорциях непосредственно перед процедурой нанесения. Защитный слой наносится в несколько слоев и при этом каждый предыдущий слой покрытия обязательно должен высохнуть.

После того, как нужное количество слоев будет нанесено – проводится контрольный осмотр трубопровода и его элементов. Для определения качества проделанной работы применяется специальное оборудование (фото) и по факту осмотра составляется акт, подтверждающий выполнение работ.

Как обеспечить протекторную защиту

Покрытие труб специальными составами — это задача не только производителя, в процессе эксплуатации конструкции обеспечение защитных свойств тоже должно выполняться. Всего существует несколько способов защиты металла от воздействия агрессивных сред:

  • химическая обработка;
  • покрытие стенок специальными составами;
  • защита от блуждающих токов;
  • подведение катода или анода.

Метод протекторной защиты трубопроводов от коррозии пользуется популярностью в организациях, осуществляющих монтаж и эксплуатирующих трубопроводный вид транспорта.

О пассивных и активных способах

Антикоррозионная защита — это целый комплекс мероприятий, проводимых предприятиями. Пассивные методы защиты предполагают выполнение следующих работ:

  • На стадии монтажа между трубопроводом и грунтом оставляют воздушный зазор, препятствующий попаданию грунтовой воды, в том числе в составе с кислотными и щелочными примесями.
  • Покрытие специализированными составами, назначение которых распространяется от негативных воздействий почвы.
  • Обработка металла химическими составами, с образованием тонкой пленки.

Активные способы защиты предусматривают использование тока и обмен ионов на основе химических реакций, за счет чего обеспечивается:

  • Защита подземных трубопроводов от коррозии созданием электродренажной системы для изоляции трубопроводного транспорта от блуждающих токов.
  • Защита анодом от разрушения металлических поверхностей.
  • Катодная защита для увеличения сопротивления металлических оснований.

Только с учетом всех способов, препятствующих образованию ржавчины на металле, будет увеличен срок службы конструкций. Антикоррозионная защита трубопроводов должна выполняться комплексно.

На видео: защита трубопроводов и кабельных линий от электрической коррозии.

О достоинствах применения протекторов

Защита труб этим способом производится с добавлением компонента — ингибитора. Это материал с отрицательным электрическим зарядом. Под воздействием воздушных масс он растворяется, а конструкция остается целой и не подвергается ржавлению. Протекторная защита от коррозии применяется для продления срока службы строительных конструкций, систем отопления и водоснабжения, а также магистрального и промыслового трубопроводного транспорта.

Применение электрохимической защиты позволяет устранить причины многих видов коррозии. Такая антикоррозийная защита трубопроводов – неплохое решение даже для предприятий, не имеющих финансовых возможностей по обеспечению полноценной защиты от неконтролируемого процесса.

Для обеспечения грамотного подхода следует:

  • Протекторы, изготовленные из алюминия, использовать в средах морских вод и прибрежных шельфах.
  • В средах с небольшой электропроводностью использовать магниевые протекторы. Но, опять же, они не подходят для обработки внутреннего покрытия резервуаров, нефтяных отстойников в связи с тем, что обладают достаточно низкой взрывопожароопасностью.
  • Использовать протекторы для защиты от сред пресной воды.
  • Проекторы, выполненные на основе цинка, являются полностью безопасными, их можно применять на пожаро- и взрывоопасных производствах.

Протекторной антикоррозионной защите можно отнести следующий ряд преимуществ:

  • недостаток денежных средств и производственных мощностей у предприятия не будет препятствием ее выполнению;
  • возможность защиты конструкций небольших размеров;
  • если трубы покрыты теплоизоляционными материалами, то такая защита приемлема.

Используемые материалы и цели применения

Противокоррозионная защита необходима для всех металлических оснований. Данный вид противостояния от ржавчины широко используется для обработки танкеров, так как эти суда наиболее подвержены воздействию воды, имеющей в составе агрессивные компоненты. Даже специальная окраска не справляется с решением этой проблемы.

Наиболее рациональным выбором для покрытия стальных конструкций будет использование протекторов с отрицательным потенциалом. При изготовлении таких устройств применяется магний, цинк или алюминий. Большая разница потенциалов металла и стальных поверхностей способствует увеличению спектра защитного действия, в результате различные виды коррозии устраняются.

Система защиты осуществляется на основании специфики самих протекторов, а также сред, в условиях которых они будут использоваться.

Пассивная защита требуется стальным покрытиям и изделиям из металла. Сущность метода заключается в применении гальванических анодов, обеспечивающих противодействие подземных трубопроводов коррозии. При произведении расчета для данной установки, необходимо учитывать следующие показатели:

  • параметры силы тока;
  • сопротивление от перепадов напряжения;
  • характеристики степени защиты, применяемые для 1 км трубопровода;
  • показатель расстояния между элементами защиты.

Популярные марки составов

Производство трубы с антикоррозионным покрытием — основной вид деятельности многих современных промышленных предприятий. Для защитной обработки изделий производители применяют самые разные составы. Давайте познакомимся с самыми популярными марками:

  1. «Нержамет» — это специальная антикоррозионная эмаль, которую наносят на чистые поверхности только что изготовленной продукции, но также вещество возможно применять при ремонте трубопроводов и обрабатывать им элементы, уже покрытые ржавчиной;
  2. «Нержалюкс» — этот красящий состав ценится профессионалами за высокую степень адгезии и возможность применения на разных поверхностях. Например, можно обрабатывать им поверхности алюминиевые, латунные, титановые, медные и цинковые;
  3. Краска «Цикроль» применяется для обработки труб из оцинкованной стали;
  4. Состав с названием «Фосфоргрунт» задействуют в процессе антикоррозионной обработки изделий из черного и цветного металлов.

Также есть составы с серебром, пластиком, модификаторами, преобразующими ржавчину.

Для защитной обработки элементов трубопроводов чаще применяют следующие составы: «Нержахим», «Полиуретол», «Эпостат», «Цинконол» и «Уризол». Поговорим о преимуществах последнего вида антикоррозийной защиты более подробно.

Методы защиты трубопроводных магистралей

Коррозия трубопроводов возникает в процессе их эксплуатации. Образование ржавчины происходит на трубах внутри и снаружи. C внутренней стороны появляются отложения, и причина этому — химические реакции состава транспортируемой жидкости с металлом. На состояние поверхности оказывает влияние и высокий показатель влажности грунта.

Если своевременно не обеспечить защиту, то возможно возникновение ряда последствий. Что важно:

  • плановые осмотры рекомендуется проводить с небольшими временными промежутками.
  • проведение ремонтных работ осуществлять периодически, независимо от наличия коррозии.
  • приостановление функционирования трубопроводного транспорта неминуемо, так как необходимо производить осмотры и выполнять планово-предупредительные и иные текущие ремонты.

Важно! Для обеспечения полной защиты необходимо учитывать способ монтажа, контактирование с агрессивными средами, а также тип трубопровода.

Что мы предлагаем

Торговая марка АКРУС® разрабатывает и подбирает защитные составы под индивидуальный заказ с требуемыми свойствами. Также у нас есть готовые составы, подходящие даже для самых экстремальных условий эксплуатации. Мы предлагаем профессиональное нанесение антикоррозионных покрытий с применением специализированного оборудования, с полным соответствием ГОСТам лакокрасочным стандартам и пожеланиям заказчиков.

Наши специалисты сопровождают все необходимые этапы работ — от осмотра обрабатываемых объектов и их подготовки до нанесения грунтовок, финишных покрытий и контроля качества работы.

1.5 Протекторная защита резервуара от коррозии

Электрохимическая защита осуществляется претокторной защитой резервуаров. При протекторной защите поляризация осуществляется присоединением защищаемого резервуара к металлу, имеющему более отрицательный потенциал.

Протекторная защита резервуаров от почвенной коррозии осуществляется одиночными и групповыми (рисунок 4).

а – защита одиночными протекторами; б – защита групповыми протекторными установками.

Рисунок 4 – Схема защиты днища резервуара от почвенной коррозии

Протекторы значительно снижают коррозионный про­цесс, возникающий как под воздействием почвенных электролитов (повреждение внешней стороны резер­вуара), так и под воздействием другого электролита – подтоварной воды с растворенными в ней солями хло­ридов: магния, натрия, кальция и железа (повреждение внутренней стороны резервуара). При отстаивании нефти и разрушении эмульсии вода вместе с растворенными в ней солями собирается на дне резер­вуара и вызывает усиленную электрохимическую коррозию днища и нижнего пояса.

Принцип протекторной защиты основан на следующем: два электрода: резервуар и протектор, изготовленного из более электроотрицательного металла, чем сталь, опущены в почвенный электролит и соединены проводником. Так как материал протектора является более электроотрицательным, то под действием разности потенциалов происходит направленное движение электронов от протектора к резервуару по проводнику. Одновременно ион-атомы материала протектора переходят в раствор, что приводит к его разрушению. Сила тока при этом контролируется с помощью контрольно-измерительной колонки.

Таким образом, разрушение металла все равно имеет место. Но не резервуара, а протектора.

Теоретически для защиты стальных сооружений от коррозии могут быть использованы все металлы, расположенные в электрохимическом ряду напряжений левее железа, т.к. они более электроотрицательны. Практически же протекторы изготавливаются только из материалов, удовлетворяющих следующим требованиям:

  • разность потенциалов материала протектора и железа (стали) должна быть как можно больше;

  • ток, получаемый при электрохимическом растворении единицы массы протектора (токоотдача), должен быть максимальным;

  • отношение массы протектора, израсходованной на создание защитного тока, к общей потере массы протектора (коэффициент использования) должен быть наибольшим.

Данным требованиям в наибольшей степени удовлетворяют магний, цинк и алюминий.

Одна из положительных особенностей протекторной защиты – ее автономность, она может быть осуществлена в районах, где нет электроэнергии.

Протекторную защиту рекомендуется использовать в грунтах с удельным сопротивлением не более 50 Ом.м.

В качестве протекторов для протекторной защиты используются протекторы типа ПМУ (прутковые магниевые протекторы).

Конструкция протекторов ПМУ приведена на рисунке 7, она включает в себя протекторы типа ПМ с подключенным кабелем, помещенные вместе с активатором в хлопчатобумажный мешок.

Прутковые магниевые протекторы представляют собой биметаллический пруток с оболочкой из магниевого сплава и стальным оцинкованным контактным стержнем диаметром 4 мм, проходящим по центру прутка. Форму сечения (круглую, эллипсовидную) прутковых магниевых протекторов определяет технология их изготовления. Прутковые магниевые протекторы поставляются смотанными на барабаны или в бухты.

а – разрез; б – внешний вид.

Рисунок 7 – Конструкция протекторов типа ПМУ

Протекторы ПМ5У, ПМ10У, ПМ20У представляют собой комплект, состоящий из магниевого протектора ПМ5, ПМ’10, ПМ20 с подключенным к нему проводником и порошкообразного активатора, помещенных в хлопчатобумажный мешок активатор, или заполнитель служит для предотвращения образования на поверхности протектора слоя нерастворимых окислов, снижающих его токоотдачу, уменьшения сопротивления цепи “протектор—труба”, а также для поддержания постоянного потенциала. На время складского хранения и транспортировки протектор дополнительно упаковывается в бумажный мешок, который снимается перед установкой его в грунт

Повышение эффективности действия протекторной установки достигается погружением его в специальную смесь солей глины, называемую активатором. Непосредственная установка протектора в грунт менее эффективна, чем в активатор.

Назначение активатора следующее: снижение собственной коррозии, уменьшение анодной поляризуемости, снижение сопротивления растеканию тока с протектора, устранение причин, способствующих образованию плотных слоев продуктов коррозии на поверхности протектора. При использовании активатора обеспечивается стабильный во времени ток в цепи «протектор-сооружение» и более высокое значение коэффициента полезного действия (срока службы протектора).

Широкое распространение получила протекторная защита днища и первого пояса резервуаров от внутренней коррозии. Для этих целей используются магниевые протекторы типа ПМР (рисунок 5).

Рисунок 5 – Протектор типа ПМР

Протектор типа ПМР представляет собой цилиндр с отношение высоты к диаметру 0,2–0,4 имеющий углубление в верхней части в идее опрокинутого усеченного конуса. Это сделано для того, чтобы увеличить поверхность протектора и соответственно силу тока в начальной период его работы. В центре протектора впрессована стальная втулка для обеспечения контакта протектора с днищем.

Габаритные размеры протектора типа ПМР позволя­ют монтировать его через нижний люк-лаз.

Сравнительно небольшая высота протектора обеспе­чивает защиту днища резервуара при низких уровнях подтоварной воды. В зависимости от общей концентра­ции солей в подтоварной воде применяют определенный тип протектора.

Рисунок – 6 Размещение протекторов на днище резервуара РВС-10000 (2r3=5,5 м, a=2,5 м).

Протектор монтируют на еще не затвердевшее покры­тие, чтобы он приклеился к днищу. Зазор между кон­тактной втулкой протектора и стальным стержнем за­ливают лаком или эпоксидной смолой, после этого кон­тактную втулку приваривают к стержню.

Для контроля работы защиты один, два протектора устанавливают в качестве контрольных. Контрольный протектор закреп­ляют на втулке диаметром 6 мм, которую изолируют полихлорвиниловой трубкой. Затем к втулке припаивают проводник сечением 0,75 мм2 (провод ПМВГ), выводят его из резервуара через штуцер с сальниковым уплот­нением и присоединяют к контрольно-измерительной панели.

Работу протекторов контролируют периодическими из­мерениями: силы тока, разности потенциалов днище-электролит (подтоварная вода) и защитной плотности тока. Силу тока протектора измеряют, подключая ам­перметр в цепь на клеммной панели или измеряя паде­ние напряжения на шунте, или калибруя постоянно включенные в цепь протектора сопротивления. Силу тока определяют при минимальном и максимальном уровнях подтоварной воды один раз в месяц. Результа­ты измерений фиксируют в журнале. Отсутствие тока чаще всего указывает на нарушение контакта, что мо­жет быть при полном срабатывании протектора. По силе тока можно судить о средней плотности тока защиты, а также рассчитывать срок службы протекто­ров.

Что такое метод защиты от коррозии?

Что означает метод защиты от коррозии?

Метод защиты от коррозии – это метод, используемый для минимизации коррозии, такой как нанесение антикоррозионного покрытия, катодная защита или другие методы, которые делают металл устойчивым к коррозии.

Коррозию металла почти во всех ситуациях можно замедлить, контролировать или даже остановить, используя правильные методы. Эти превентивные методы доступны во многих типах и применяются в зависимости от случая, связанного с корродирующим металлом.

Методы защиты от коррозии также известны как контроль коррозии.

Corrosionpedia объясняет метод защиты от коррозии

Коррозию можно предотвратить, хорошо разбираясь в условиях, способствующих коррозии. Правильный выбор типа металла также может привести к значительному снижению коррозии. Надлежащее наблюдение и устранение беззащитных состояний поверхности может иметь решающее значение для защиты металлов от разрушающего воздействия коррозии.

Методы предотвращения коррозии можно разделить на шесть основных групп:

  • Состояние поверхности и выбор металла
  • Экологические модификации
  • Защитное покрытие
  • Катодная защита
  • Покрытие
  • Ингибиторы коррозии

Защитные покрытия также могут использоваться для защиты металлов от определенных факторов, таких как разрушающее воздействие газов в окружающей среде.Такие покрытия могут быть порошковыми, водорастворимыми или эпоксидными.

При гальванической коррозии широко применяются системы катодной защиты. Этот метод используется чаще всего, когда два разнородных металла находятся в агрессивной среде или в электролите, таком как морская вода. Этот тип защиты от коррозии превращает нежелательные анодные участки на поверхности металла в катодные.

В остальных случаях использование ингибиторов коррозии необходимо. Это химические вещества, которые вызывают реакцию на поверхности металла или в окружающей среде, которая останавливает химическое воздействие, ведущее к коррозии.

Наконец, гальваническое или металлическое покрытие также может применяться не только для сохранения эстетической отделки, но и для предотвращения коррозии. Покрытие может быть нанесено:

  • Гальваника
  • Механическое покрытие
  • Горячее окунание
  • Гальваническое покрытие

Покрытия для контроля коррозии – Coatings World

Покрытия для промышленного ухода и защитные покрытия разработаны для защиты внешних и внутренних поверхностей от коррозии, абразивного истирания, термического и химического воздействия, а также ультрафиолетового излучения.Эти системы покрытий для защиты от коррозии обычно используются в областях, где существуют экстремальные условия, такие как сильная жара, соленая вода и другие суровые климатические условия, такие как нефтегазовый, химический, инфраструктурный и энергетический сегменты.

Хотя эти покрытия ценятся за их защиту от коррозии, клиентам также требуется эстетически привлекательная отделка.

AkzoNobel предлагает широкий ассортимент продукции для защиты от коррозии. «Многие из наших продуктов основаны на технологии двухкомпонентной эпоксидной смолы и наносятся непосредственно на металл (например.г. Intershield, Interseal, Interplus, Interzone, Intergard), – сказал Ян Флетчер, региональный менеджер по маркетингу – Европа, защитные покрытия, AkzoNobel. «У нас также есть цинковые эпоксидные или неорганические цинковые грунтовки (Interzinc), которые обеспечивают отличную защиту от коррозии; они обычно являются частью трехслойной схемы, которая включает цинковую грунтовку, эпоксидный промежуточный продукт и, например, полиуретановое (Interthane) или верхнее покрытие, не содержащее изоцианатов (Interfine). Там, где особенно важна стойкость к истиранию или ударам, мы предлагаем толстослойные эпоксидные покрытия, содержащие пигмент чешуйчатого пластинчатого стекла.

«Для защиты от коррозии можно использовать комбинацию грунтовок с высоким содержанием цинка, эпоксидных смол, уретанов и специальных покрытий, – сказал Джейк Охеда, глобальный менеджер по нефтехимическому сегменту PPG. «Важно учитывать тип обслуживания (погружение, атмосферное и т. Д.), Основание (черные, цветные, бетон и т. Д.), Условия окружающей среды (температура, влажность и т. Д.) И время выполнения работ (часы, дни , недель).

При выборе антикоррозионного покрытия необходимо учитывать различные факторы.

«Важны такие факторы, как истирание, ударопрочность и химическая стойкость», – отметил Флетчер. «Также совместимость с катодной защитой критична, например, для некоторые приложения для морских сооружений и трубопроводов. Еще один фактор, который необходимо учитывать, – это рабочая температура стали с покрытием, поскольку только определенные технологии подходят для использования при температуре выше 120 ° C. А также внешний вид покрытия; некоторые конечные пользователи хотят, чтобы покрытие сохраняло свой цвет или блеск на определенном уровне, поэтому в зависимости от конечного использования они часто покрывают их более прочной отделкой.Другие факторы могут включать в себя время высыхания, объем сухих веществ / летучих веществ, задержку и свойства нанесения кистью / валиком ».

Подготовка основания имеет решающее значение при нанесении антикоррозионных покрытий. Эти типы покрытий обычно наносят специально обученные аппликаторы. Они могут применяться как часть нового строительства или во время текущего обслуживания, чтобы обеспечить постоянную защиту активов от износа и ухудшения состояния.

«Высококачественное покрытие не будет работать при плохой подготовке основы», – сказал Флетчер.«От качества подготовки поверхности будет зависеть, как долго покрытие продержится на стали. В идеале сталь следует обезжирить, удалить прокатную окалину и ржавчину, а также подвергнуть абразивоструйной очистке, чтобы получить острый угловой профиль. Доступны и другие методы подготовки поверхности, такие как очистка проволочной щеткой и очистка электроинструментом, но качество покрытия стали не будет таким хорошим, как при абразивно-струйной очистке, например. Sa2.5 ».

«Подготовка основания является ключом к обеспечению надлежащей адгезии и удаления любых загрязнений, которые могут повлиять на характеристики покрытия», – сказал Охеда.«Тем не менее, есть продукты, которые обладают толерантностью к поверхности и допускают минимальную подготовку поверхности, но при этом могут обеспечить адекватную защиту.

При выборе систем защиты от коррозии заказчики обращают внимание на различные характеристики. «Все клиенты хотят, чтобы время до первого обслуживания было как можно дольше», – сказал Флетчер. «Обычно основные ожидания по техническому обслуживанию составляют не менее 15 лет после нанесения покрытия во время нового строительства, но для приложений по техническому обслуживанию заказчики соглашаются примерно на пять лет в зависимости от уровня подготовки поверхности, прежде чем потребуется повторное техническое обслуживание.«

» «Владельцы ищут продукты и системы, которые могут продлить срок службы их активов, а также увеличить интервалы между графиками регулярного технического обслуживания», – согласился Охеда. «Аппликаторам нужны продукты, которые были бы конкурентоспособными по цене, простыми в применении и могли бы увеличить их производительность».

«Мы наблюдаем новые разработки в грунтовках, обеспечивающих катодную защиту, а также в более прочных эпоксидных смолах», – сказал Охеда.

«Большинство технологий, как правило, основано на новых рецептурах с использованием e.г. существующая эпоксидная технология », – сказал Флетчер. «Были разработаны некоторые новые технологии аминных отвердителей. Полиаспарагиновая кислота является одним из примеров новой химии, обеспечивающей технологию быстрого отверждения с низким содержанием летучих органических соединений, например, для OEM-приложения ».

Инновационный подход к нанесению покрытий обеспечивает долгосрочное решение для борьбы с коррозией в нефтехимических прибрежных активах

В нефтегазовой отрасли защита массивных активов из углеродистой стали от коррозии является постоянной проблемой во всем мире, включая Китай, особенно вдоль береговой линии подвергается воздействию высокой влажности и соленого воздуха вблизи океанов или других водоемов.

Проблема усугубляется тем фактом, что многие нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия, включая резервуары и технологическое оборудование, а также наземные трубопроводы и железнодорожные вагоны, расположены рядом с портами, что облегчает хранение и транспортировку как сырой нефти, так и продуктов ее переработки.

Типичной превентивной мерой является использование покрытий барьерного типа, которые обычно повторно наносят каждые несколько лет в этих прибрежных зонах высокого риска. Это может быть дорогостоящим и разрушительным для нефтегазового производства, требуя удаления старого покрытия, очистки поверхности и повторного нанесения нескольких покрытий.Несмотря на это дорогостоящее обслуживание, чрезмерная коррозия таких активов из углеродистой стали может привести к утечкам, пожарам и несчастным случаям, а также ускорить преждевременную замену.

Теперь в этих прибрежных нефтехимических активах инновационный подход к нанесению покрытий обеспечивает долгосрочное решение борьбы с атмосферной коррозией, сводя к минимуму простои производства и повышая безопасность.

Китайский портовый город Нинбо, ограниченный на востоке Восточно-Китайским морем и на севере заливом Ханчжоу, имеет очень влажный, влажный климат, а также соленый воздух, которые вызывают коррозию нефтехимических активов в область конкретной проблемы.В течение десятилетий в регионе выпадало в среднем более 56 дюймов / 1440 мм дождя, а также более 157 дней с осадками и средняя относительная влажность 80% +, не говоря уже о сезоне дождей.

В этих тяжелых условиях Ningbo Xingang Fuel Storage Company стремилась защитить свои активы от коррозии. Однако коррозия их оборудования из углеродистой стали довольно серьезна. Перед компанией стояла особая задача по защите двух огневых пушек и вспомогательных огневых рубежей на восточной и западной стороне терминала сырой нефти мощностью 50 000 тонн, расположенного в районе Бейлун в Нинбо.

Традиционные методы защиты, такие как нанесение полимерных красок и покрытий резинового типа, оказались неэффективными и теряют свой эффект вскоре после нанесения.

Хотя эти методы могут создавать физический барьер, удерживающий стимуляторы коррозии, такие как вода и кислород, от стальных подложек, они работают только до тех пор, пока краска не поцарапается, не потрескается или не потрескается, а активаторы коррозии не войдут в зазор между подложкой и покрытием. Тогда покрытие может действовать как теплица, задерживая воду, кислород и другие ускорители коррозии, что позволяет коррозии распространяться.

Из-за этих суровых условий компания искала лучшее решение и обратилась к EonCoat, неорганическому покрытию, наносимому распылением от одноименной компании из Роли, Северная Каролина, для использования в проекте защиты от коррозии с целью продления срока службы. водометные пушки и вспомогательные линии огня. EonCoat представляет новую категорию прочной химически связанной фосфатной керамики (CBPC), которая может остановить коррозию, упростить нанесение и сократить время простоя производства.

В отличие от традиционных полимерных покрытий, которые наносятся поверх подложки, коррозионно-стойкое покрытие CBPC связывается посредством химической реакции с подложкой, и небольшое окисление поверхности фактически улучшает реакцию.Образуется слой сплава. По сообщению компании, это не позволяет активаторам коррозии, таким как кислород и влажность, проникнуть за покрытие, как это делают обычные краски.

Хотя традиционные полимерные покрытия механически связываются с основами, которые были тщательно подготовлены, при выдолблении влага и кислород будут мигрировать под пленку покрытия со всех сторон канавки.

Напротив, такое же повреждение подложки с керамическим покрытием не приведет к распространению коррозии на предприятиях нефтегазовой отрасли, поскольку поверхность углеродистой стали превращается в сплав стабильных оксидов.Как только поверхность стали становится стабильной (как стабильны благородные металлы, такие как золото и серебро), она больше не вступает в реакцию с окружающей средой и не может подвергаться коррозии.

EonCoat, видимый на фотографиях, сделанных с помощью сканирующего электронного микроскопа, не оставляет зазора между сталью и покрытием, поскольку связь является химической, а не механической. Поскольку зазора нет, даже если влага должна проникнуть к стали из-за зазубрины, влаге некуда перемещаться. Это эффективно предотвращает атмосферную коррозию прибрежных резервуаров и других нефтехимических объектов.

Барьер от коррозии покрыт керамической оболочкой, которая дополнительно противостоит коррозии, огню, воде, истиранию, ударам, химическим веществам и температурам до 400 ° F. Помимо этого, керамическая оболочка выполняет уникальную роль, помогая завершить дорогостоящий цикл технического обслуживания, заключающийся в замене типичных покрытий барьерного типа каждые несколько лет.

«На прибрежных нефтехимических объектах, таких как нефтеперерабатывающие заводы и резервуарные парки, если керамическая оболочка и слой сплава когда-либо будут повреждены, керамическая оболочка действует как резервуар фосфата для постоянного повторного плавления стали», – пояснил Меррик Альперт, президент компании EonCoat.«Это« самоизлечивает »разрыв, в зависимости от его размера, и, при необходимости, останавливает коррозию. Эта возможность, наряду с другими свойствами покрытия, обеспечивает эффективную защиту от коррозии в течение всего срока службы актива за одно нанесение ».

Проект Ningbo Xingang Fuel Storage Company был успешно покрыт неорганическим покрытием, нанесенным распылением, и добавлен верхний слой. EonCoat совместим с широким спектром обычно используемых финишных покрытий.

Благодаря многослойной защите от коррозии керамического покрытия и способности «самовосстановления» повреждений прибрежный объект находится на пути к обеспечению долгосрочной защиты своего оборудования, эффективно прерывая дорогостоящий цикл взрывных работ и перекраски каждые несколько лет. .

Руководители нефтегазовых операций или инженеры по коррозии, стремящиеся сократить расходы, находят дополнительные преимущества у покрытий CBPC, таких как EonCoat, помимо коррозионной стойкости.

Например, один из способов, которым правительство Китая работает над смягчением негативных последствий загрязнения воздуха, – это обращение к экологически чистым альтернативам, таким как покрытия CBPC, которые являются неорганическими и нетоксичными, поэтому в них отсутствуют летучие органические соединения, HAP и без запаха. Это означает, что негорючие покрытия можно безопасно наносить даже в ограниченном пространстве.

Такие покрытия состоят из двух безопасных компонентов, которые не взаимодействуют друг с другом до тех пор, пока не будут нанесены с помощью стандартной промышленной системы множественного распыления, подобной тем, которые обычно используются для нанесения покрытий из пенополиуретана или полимочевины.

Одним из важнейших дополнительных преимуществ является быстрое возвращение к работе, что сводит к минимуму время простоя оборудования. Экономия времени на проекте антикоррозионного покрытия с керамическим покрытием достигается как за счет упрощенной подготовки поверхности, так и за счет ускоренного времени отверждения.

При типичном антикоррозийном покрытии для подготовки поверхности требуется струйная очистка почти белого металла (NACE 2 / SSPC-SP 10).Но с керамическим покрытием обычно требуется только промышленная абразивоструйная очистка NACE 3 / SSPC-SP 6.

Для проектов защиты от коррозии с использованием типичных полимерных красок, таких как полиуретаны или эпоксидные смолы, время отверждения может составлять дни или недели до нанесения следующего слоя традиционных «трехкомпонентных систем», в зависимости от продукта. Время отверждения необходимо для того, чтобы каждый слой полностью раскрыл свои свойства, даже если он может казаться сухим на ощупь.

При использовании традиционных покрытий требуется обширная подготовка поверхности, которая проводится постепенно, чтобы избежать окисления поверхности, широко известного как «мгновенная ржавчина», которая может потребовать повторной струйной очистки.

Напротив, коррозионно-стойкое покрытие для углеродистой стали с использованием керамического покрытия в один слой почти не требует времени отверждения. Возврат к работе может быть осуществлен всего за один час. Такая скорость восстановления работоспособности актива потенциально может сэкономить сотни тысяч долларов в день за счет сокращения времени простоя в нефтегазовых приложениях.

Поскольку атмосферная коррозия является постоянной проблемой для нефтегазовых предприятий с массивными конструкциями из углеродистой стали, использование покрытий CBPC, которые могут предотвращать коррозию в течение десятилетий, только поможет чистой прибыли.•

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Защита от коррозии – Защита от ржавчины

Коррозия, в том числе ржавчина, является всемирной проблемой, которая привлекает все большее внимание. По мере старения инфраструктуры риск возрастает и угрожает жизни и собственности. Слишком часто проблемы игнорируются, пока не становится слишком поздно.

Есть два аспекта коррозии – профилактика и ремонт. Важным фактором является то, что коррозия необратима … она всегда приводит к ослаблению структуры. В то время как профилактические работы продолжаются, ремонт является наиболее острой проблемой.

Как ArmorThane предотвращает коррозию

Коррозия – это повреждение поверхностей и конструкций, вызванное реакцией на ряд элементов и условий. Покрытия ArmorThane образуют защитный барьер, который блокирует эти разрушающие среды, поэтому коррозия не может начаться:

  • Вода, дождь, влажность
  • Морская вода, соленый воздух
  • Химические вещества, кислоты, газы
  • Истирание и эрозия
  • Высокоскоростной поток
  • Напряжение, давление
  • Микроорганизмы
  • Возрастное ухудшение
  • Электролиз, электрический дисбаланс

Коррозионно-стойкие сплавы и материалы с ингибиторами замедляют разрушение, но недолговечны.По мере того как защитные поверхности снимаются в результате износа или физического повреждения, находящиеся под ними металлы становятся незащищенными.

Ржавчина является наиболее частым результатом коррозии железа и его сплавов, таких как сталь. Со временем в присутствии кислорода и воды жесткие железные конструкции полностью разрушатся. По мере того как металлическая поверхность удаляется и покрывается ржавчиной, обнажается новый металл; цикл повторяется, продолжая оставлять слои только хлопья. Единственное решение – заблокировать эти элементы путем покрытия полимерами ArmorThane до начала коррозии.

Почему ArmorThane защищает лучше

Краски и лаки обычно используются для покрытия поверхностей, но обладают очень ограниченными защитными качествами и со временем испортятся без регулярного ухода. Эти тонкие пленки плохо стареют и могут легко трескаться и отслаиваться, оставляя незащищенные поверхности.

Стандарты толщины поверхностных покрытий устанавливаются поставщиками и спецификациями клиентов, но краски и грунтовки обычно проходят при толщине 10 мил или меньше. Напыленные полимеры, естественно, толще, поэтому их толщина в двадцать раз превышает толщину промышленных красок, в зависимости от проекта.

ArmorThane чистые и гибридные полимочевины и полиуретаны были разработаны, чтобы противостоять истиранию, сильным ударам, экстремальным температурам, химическим веществам, воде и многим другим средам для широкого спектра применений. Эти полимеры выдерживают давление и растягиваются, не растрескиваясь, даже когда нижележащая структура сдвигается или вибрирует. Непроницаемость этих материалов создает цельный герметичный барьер. В качестве бонуса покрытие распылением покрывает сложные формы и его легко транспортировать на стройплощадку.Эти факторы делают долгосрочную продолжительность жизни очень рентабельной.

Этапы восстановления ржавчины

Существуют разногласия по поводу удаления ржавчины. Одна школа говорит, что ржавчине может не хватать кислорода и влаги, чтобы остановить ржавчину. Другая мысль – это сделать практически невозможно. Противники указывают на следующие проблемы:

  • Ржавчина занимает больше объема, чем исходный металл, вызывая расширение, особенно в окружающем бетоне. Известно, что это условие приводит к разрыву соседних суставов.В результате появляются трещины, которые ускоряют разрушение и повреждение.
  • Многие методы, направленные на восстановление или предотвращение ржавчины, часто не работают на швах, отверстиях и стыках, где есть зазоры при обработке. Они обеспечивают защиту в течение ограниченного времени.
  • Если поверхности не полностью герметичны или повреждены, могут проникнуть такие элементы, как кислород и влага.

Единственное, что было согласовано – это то, что маскировка не подходит для ремонта. Простое покрытие ржавчины может улучшить внешний вид и замедлить разрушение, но все, что питает ржавчину, будет продолжать разъедать, часто незамеченным.Ослабленное состояние может привести к коллапсу.

Как минимум, необходимо удалить рыхлую ржавчину. Есть несколько способов сделать это с помощью абразивно-струйной очистки / шлифования, кислот, электролиза, преобразователей ржавчины и других методов уменьшения ржавчины.

Далее подготовка поверхности имеет решающее значение. Если покрытие не прилипает, возникнут проблемы. Металл должен быть чистым и обезжиренным. Также может потребоваться грунтовка или обработка поверхности. Тщательное покрытие полимером ArmorThane – лучший способ создать бесшовный барьер для предотвращения проникновения кислорода и влаги внутрь.

Выбор лучшего полимера

Все продукты ArmorThane обладают прочностью и создают герметичный барьер. Однако были разработаны различные полимеры для улучшения защитных свойств в зависимости от поверхности, на которую наносится покрытие, и окружающей среды, такой как атмосферные и промышленные загрязнения, напряжение и т. Д.

Отрасли промышленности, получающие выгоду от полимерных покрытий

Всемирная организация по коррозии сообщает, что США Стоимость коррозии составляет 2,2 триллиона долларов и 3% или более мирового ВВП.К основным отраслям, затронутым этой проблемой, относятся:

  • Газопроводы и трубопроводы для жидкости
  • Нефтепереработка
  • Автомобильные мосты
  • Транспорт
  • Морской суд, судоходство
  • Питьевая вода
  • Канализационные системы
  • Производство, производство
  • Пищевая промышленность
  • Химическое производство
  • Хранилище отходов
  • Коммунальные предприятия

Примеры предотвращения коррозии и окисления

Суда и морское оборудование.

Транспортные контейнеры, подверженные агрессивным воздействиям.

Стальные мосты и другая открытая инфраструктура.

Защитные покрытия и испытания на коррозию


Коррозия, контроль коррозии и испытания являются основными проблемами для отраслей, производящих продукцию, которая будет подвергаться воздействию коррозионных элементов, таких как химические вещества, кислород, вода, электролиты и ультрафиолетовое излучение.В этой статье подробно рассказывается, что такое коррозия, как ее предотвратить, защитные покрытия и важность тестирования.

Что такое коррозия и как ее предотвратить?
Коррозия – это процесс коррозии или разрушения металла, камня или других материалов. Наиболее распространенной формой коррозии является ржавчина – химическая реакция металла, которая происходит при соединении железа с кислородом и водой.Ржавчина чаще всего возникает на незащищенном металле при воздействии влажной или влажной среды.

«Контроль коррозии» или (CPC) «Предотвращение и контроль коррозии» – это предотвращение разрушения подложки за счет уменьшения химических реакций, вызывающих коррозию, путем изменения окружающей среды, изменения материала или установки барьера между материалом и окружающей средой. Это может быть достигнуто путем создания системы для задержки, уменьшения или предотвращения коррозии путем выбора материалов, неразрушающего контроля, защитных покрытий, отделки и подготовки поверхности, такой как очистка, ремонт и другое обслуживание.

Зачем нужны защитные покрытия?
Защитные покрытия, такие как краска, смола или порошковые покрытия, часто используются для защиты поверхностей из композитов, металлов или сплавов от агрессивной среды. Защитное покрытие – это простой способ уменьшить эту коррозию, ограничивая воздействие на поверхность коррозионных элементов, таких как кислород, вода, электролиты и ультрафиолетовое излучение.Могут применяться различные типы защитных слоев для создания барьера, который зависит от качества покрытия, выбора, применения и обращения с окрашенными материалами и материалами с порошковым покрытием.

Существует четыре типа защитных покрытий для металла: барьерные, ингибирующие, протекторные и комбинированные. Барьерные покрытия защищают металл, предотвращая контакт воды, кислорода и электролита с лежащим под ним металлом. Ингибирующие покрытия содержат химические вещества, препятствующие коррозии.Защитные покрытия обеспечивают гальваническую защиту. Другими словами, они корродируют или приносят в жертву себя, а не лежащий в основе металл, обеспечивая электроны, которые меняют направление коррозионной ячейки и превращают аноды в катоды. На поверхность из алюминиевого сплава обычно наносят три слоя защитных покрытий, таких как конверсионное хроматное покрытие, грунтовочное покрытие и покрытие верхнего слоя.

Следует соблюдать осторожность при нанесении этих защитных покрытий, чтобы предотвратить повреждение и обеспечить долговечность.Правильное нанесение покрытия требует специальных процедур изготовления и подготовки поверхности оборудования, такого как резервуары и трубы, которые должны быть покрыты надлежащим образом для защиты от коррозии. Подготовка поверхности – самый важный шаг для достижения максимальной эффективности всех систем покрытий. Загрязняющие вещества, такие как масло, смазка, грязь или соли, должны быть очищены перед абразивно-струйной очисткой с использованием соответствующих химических и механических средств. Если загрязняющие вещества размазывают абразивно-струйную очистку, существует высокий риск отслоения покрытия. Покрытие должно хорошо держаться, оставаться в контакте и регулярно ремонтироваться или перекрываться для защиты металла.

Важность физических испытаний
Физические испытания покрытий имеют решающее значение для определения их качества, долговечности и срока службы. Проверяя коррозию, требования к чистоте поверхности, износостойкость, смазку и эстетику, вы можете убедиться, что ваше покрытие или барьер защитят основу. Без надлежащих испытаний высока вероятность выхода покрытия из строя.

Физические испытания для оценки целостности защитных покрытий:
Испытание на истирание: Испытание на истирание, определяющее износостойкость и надежность покрытия
Праздничный тест: Тест на целостность, обнаруживающий недопустимые неоднородности, такие как точечные отверстия и пустоты
Испытание на адгезию склеивания: Испытание на адгезию, при котором измеряется сила натяжения, необходимая для разрушения или растрескивания покрытия
Испытание на изгиб: Тест на адгезию, определяющий, отслаивается ли покрытие или отслаивается
Тест массы покрытия:
  • Испытание на загрязнение, которое обнаруживает неприемлемое содержание свободного железа, оксидов, окалины, ржавчины, смазки, масла, углеродистых или других остаточных нелетучих отложений
  • Испытание на высокую влажность, определяющее поведение компонентов, подсистем и систем в целом в суровых условиях, включающих повышенные температуры и высокую или колеблющуюся относительную влажность
  • Тест черного света, обеспечивающий мгновенную визуальную проверку чистоты поверхности
  • Тест сульфата меди подтверждает эффективность пассивирующей обработки нержавеющей стали.
  • Тест на ферроксил, который определяет пористость металлических покрытий, таких как медь, никель, свинец и олово, на железе или стали
Испытание на влажность покрытия: Тест на влажность, который измеряет количество поглощенной влаги и смачивание поверхности
Тест толщины покрытия: Испытания толщины покрытия, толщины влажной пленки и толщины сухой пленки определяют толщину покрытий, наплавку и остаточное соединение, толщину стенки корродированного образца и аналогичные области применения
Испытание на охрупчивание: Испытание на пластичность покрытия, определяющее полную или частичную потерю пластичности материала без деформации
Испытания на катодное отслоение: Испытание на отслоение, которое определяет сопротивление катодной связи системы покрытия между покрытием и металлической подложкой, что приводит к потере адгезии покрытия
Тест профиля поверхности: Обеспечивает достижение оптимального профиля поверхности для надлежащей адгезии, может быть достигнуто с помощью Testex или аналогичной профильной ленты
Тест на поверхностную соль: Измеряет солевое загрязнение поверхности, которое может вызвать повреждение покрытий.Патчи Бресле и Chlor * Test – два популярных теста
Испытание на адгезию с перекрестным штрихом: Этот тест, также известный как поперечный разрез, измеряет адгезию путем разрезания поверхности и наложения ленты на поверхность разреза для измерения адгезии
Испытание на адгезию при отрыве: Проверяет силу, необходимую для отрыва покрытия от поверхности
Температура поверхности: Необходимо провести испытание для обеспечения надлежащего отверждения покрытия
Измерение точки росы: Необходимо провести испытание перед нанесением покрытия, чтобы убедиться, что между окрашиваемой поверхностью и покрытием не образуется конденсат, ведущий к разрушению покрытия и коррозии.

Основные области промышленного применения: судостроение, судостроение, трубопроводы, газ и нефть, химическая, автомобильная, строительная, архитектурная, электрическая, сельскохозяйственная, производственная, машиностроительная, противопожарная, железнодорожная, горнодобывающая, мосты, резервуары для воды, плотины, туннели , электроэнергетика и др.

В заключение, контроль коррозии и защитные покрытия имеют решающее значение для защиты поверхностей из композитов, металлов или сплавов, ограничивая воздействие на поверхность коррозионных элементов. Физические испытания основы, покрытия и его нанесения не менее важны для надлежащего поддержания целостности защитного покрытия. Истинную стоимость коррозии можно измерить с точки зрения личной безопасности, доверия инвесторов и, да, миллиардов долларов.Защитные покрытия и испытания покрытий имеют решающее значение для безопасности, долговечности, производительности и эстетики оборудования и конструкций, способствуя укреплению здоровья и благополучия для всех.


Что такое тонкие пленки, устойчивые к коррозии?

Что такое тонкие пленки, устойчивые к коррозии?

Многие промышленные применения для основных материалов требуют тонкопленочных покрытий, которые могут помочь деталям выдерживать высокие температуры, агрессивные среды или и то, и другое.В предыдущем БЛОГЕ мы рассмотрели потребность в высокотемпературных защитных слоях для защиты основных материалов от воздействия экстремальных температурных условий. Здесь мы рассмотрим аналогичные требования к материалам, которые могут быть неспособны выдерживать коррозионные или едкие условия. Обычно они классифицируются как устойчивые к коррозии тонкие пленки, нанесенные вакуумным напылением.

По определению, коррозия – это необратимое повреждение или разрушение материального вещества в результате химических или электрохимических реакций.Коррозия возникает в результате окисления металла или другого материала влагой или агрессивными химическими веществами, что приводит к потере одного или нескольких электронов. Это приводит к постепенному разрушению материала. Во многих случаях это может привести к катастрофическим сбоям. Нанесение защитного слоя позволяет предотвратить такие поверхностные реакции и защитить материал от разрушения. Такой защитный слой часто можно наносить с помощью одного из множества процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD), производимых в вакуумной среде.Это может быть однослойное нанесение или несколько слоев, нанесенных последовательно, что увеличивает общую долговечность покрытия.

Для многих коммерческих и промышленных применений требуются материалы, которые могут выдерживать агрессивные коррозионные среды. Существует множество металлов, металлических сплавов и оксидных покрытий, которые были разработаны для удовлетворения строгих требований, например, для реактивных двигателей (лопасти газовых турбин), газовой и нефтяной промышленности (трубы, клапаны, сопла, буровые коронки и т. Д.).) Химические производственные предприятия (сильные окислители, кислоты и щелочи). Очень важно поддерживать работоспособность основных компонентов в очень агрессивных средах за счет снижения скорости окисления и металлической эрозии. Например, в «морской» нефтегазовой отрасли важно, чтобы все сопутствующее оборудование и инструменты были коррозионно-стойкими к воздействию соленой воды. Кроме того, для буровых работ сверла и шнеки должны выдерживать чрезвычайно высокое давление в сложных или агрессивных средах.Для таких применений чрезвычайно твердые и устойчивые к коррозии тонкие пленки, такие как покрытия Diamond Like Coatings (DLC) или Industrial Hard Carbon (IHC), распыляются на поверхности, которые будут подвергаться агрессивным коррозионным условиям.

Оборудование для производства химикатов для процессов перекачивания и смешивания в коррозионных средах часто покрывается слоями керамики или оксида металла, чтобы предотвратить эрозию или разрушение токсичного содержимого оборудования для обработки материалов с течением времени.Приложения для печати и упаковки, в которых высокоскоростные интерактивные части, которые вступают в физический контакт с едкими жидкими материалами под высоким давлением, такими как чернила или штампы, также могут быть покрыты серией распыленных слоев для предотвращения коррозионного повреждения.

Слой защитной тонкой пленки, нанесенный вакуумным напылением, может обеспечить необходимые антикоррозионные характеристики для защиты материала от коррозионной или едкой среды. В таких случаях покрытия PVD обеспечивают тонкий слой пленки, который наносится на поверхности, которые будут подвергаться воздействию агрессивной среды, и обеспечивают защитное покрытие, инертное по отношению к едкой природе контактирующей среды.Потребность в стойкости к окислению и коррозии может быть легко удовлетворена за счет нанесения слоев различных тонких пленок. Физическое осаждение из паровой фазы.

Защита от коррозии | Piping Technology & Products, Inc.

Защита от коррозии

В этом техническом бюллетене будут рассмотрены четыре метода защиты компонентов опор труб из углеродистой стали от коррозии; покраска, цинкование, горячее цинкование и их комбинации. Покраска имеет преимущество, когда важен внешний вид и выбор цвета.Современные системы окраски могут быть подходящей защитой в определенных условиях. Краска обеспечивает «барьерную» защиту металлической поверхности. Способность цинка обеспечивать католическую защиту углеродистой стали в дополнение к барьерной защите является фундаментальным преимуществом. В большинстве случаев снижение стоимости жизненного цикла оправдывает небольшие дополнительные затраты на цинкование. Действительно, окраска и гальваника вместе могут дать синергетический эффект, который в некоторых случаях может быть оправдан.

Использование цинка и гальваники имеет долгую историю.Первые патенты на горячее цинкование были выданы во Франции и Англии в 1836 и 1837 годах. Эта технология была быстро принята и широко использовалась в конце 1800-х годов. В Соединенных Штатах есть мосты, которым более 100 лет, с оцинкованными конструкциями. Кроме того, у нас есть опоры электропередачи и конструкции подстанций, которым более 70 лет. Стеллаж для труб на нефтехимическом заводе недалеко от Хьюстона был исследован после 28 лет службы. Измерения оставшейся толщины цинка дали прогноз еще на 60 лет службы.Целлюлозно-бумажные комбинаты используют оцинкованные материалы в большинстве критических условий эксплуатации. Важно понимать основы, которые делают эту «старую» технологию такой рентабельной для такого широкого спектра приложений.

Электрохимия цинка и углеродистой стали

Коррозия – это электрохимический процесс, который происходит при наличии четырех элементов; анод, который отдает электроны, катод, который принимает электроны, электролит (который обычно представляет собой водный раствор кислот, оснований или солей) и металлический путь тока.Скорость, с которой происходит коррозия, зависит от электрического потенциала между анодной и катодной областями, pH электролита, температуры, а также воды и кислорода, доступных для химических реакций.

На рис. 1 показано, как коррозия повреждает углеродистую сталь. Обратите внимание, что ямочная область справа является анодной и отдает электроны, в то время как катодная область слева (где присутствуют вода и кислород из воздуха) – это место, где появляется ржавчина. Ржавчина – это не место с изъязвлениями, на котором углеродистая сталь ослабла.

Влияние коррозии на цинк и углеродистую сталь

Цинк имеет большую тенденцию отдавать электроны, чем углеродистая сталь, поэтому, когда присутствуют оба, цинк становится анодом и защищает углеродистую сталь. На рис. 2 показана коррозия, когда цинк отдает электроны и образует ямки, в то время как углеродистая сталь остается неповрежденной. Из этого мы видим, что цинковое покрытие защищает углеродистую сталь, «жертвуя собой» до тех пор, пока цинк не истощится. Скорость истощения цинка относительно низкая, когда pH электролита составляет от 4 до 13.

Горячее цинкование имеет два преимущества перед цинковым покрытием. Во время цинкования расплавленный цинк вступает в реакцию с углеродистой сталью с образованием слоев сплавов цинка и железа. На рис. 3 показана оцинкованная поверхность с 5 слоями, верхний слой – это 100% цинк, а нижний слой – углеродистая сталь. Слои сплава между ними имеют повышенную твердость для обеспечения механической (барьерной) защиты, а из-за содержания в них цинка они также являются анодными по сравнению с углеродистой сталью. Твердость этих слоев сплава обеспечивает гораздо большую защиту от царапин, чем может обеспечить краска.Это важно для большинства приложений с опорами для труб.

  • Слой Eta 100: Zn 70 Твердость по DPN
  • Zeta-слой 94% Zn 6% Fe 179 Твердость по DPN
  • Дельта-слой 90% Zn 10% Fe 224 Твердость по DPN
  • Гамма-слой 75 Zn 25% Fe
  • Углеродистая сталь 159 Твердость по ДПН

Любое покрытие, препятствующее проникновению влаги и кислорода в воздух, поможет защитить углеродистую сталь от коррозии. Правильно окрашенная поверхность будет служить барьером, но при контакте с твердыми предметами она подвержена царапинам.На рисунке 4 показано, как ржавчина может разрастаться и повредить окрашенную поверхность, когда начинается коррозия из-за того, что защитный слой краски нарушается царапиной.


Рисунок 4

На рисунке 5 показана катодная защита, обеспечиваемая при появлении царапин на оцинкованной поверхности.

Duplex Systems обычно требует окраски поверх гальваники. Некоторые из наших клиентов выбрали дуплексную систему. Это дороже, но может быть оправдано для определенных агрессивных сред или для внешнего вида.Американская ассоциация цинкования предлагает следующее «практическое правило» для оценки срока службы дуплексной системы.

(Срок службы дуплексной системы) = 1,5 * (Срок службы: только HDG) + (Срок службы: только краска)
* Синергетический множитель 1,5 основан на барьерной защите, которую краска обеспечивает для оцинкованной поверхности.

В Piping Technology and Products Inc. многие клиенты вернули окрашенные опоры переменной и постоянной пружины, которые больше не могли функционировать из-за коррозии.Затраты необходимо учитывать при составлении спецификации покрытий для опор труб.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *