Ochrana proti korózii v potrubí

Všetci vieme, že ochrana potrubia pred koróziou je nevyhnutnou súčasťou súboru technických opatrení na vytvorenie podmienok pre jeho dlhodobú prevádzku. Zároveň je potrebné jasne si uvedomiť, že by sa mali aktívne podieľať nielen na dizajnéroch a staviteľoch siete pri vytváraní takejto ochrany, ale aj na koncových používateľoch, to znamená každému z nás.

Vo všeobecnom prípade je deštrukcia kovových konštrukcií počas prevádzky spôsobená elektrochemickými reakciami, ku ktorým dochádza pri interakcii s vlhkým prostredím. Súčasne je rýchlosť oxidácie kovových rúrok z veľkej časti určovaná chemickým zložením kvapaliny a tiež závisí od charakteristík pôdy v mieste ich inštalácie. 

Z tohto dôvodu by výber jednej alebo druhej metódy boja proti korózii mal zohľadňovať špecifické podmienky, v ktorých sa deštruktívne procesy sami uskutočňujú. Súbor ochranných opatrení na boj proti nim môže zahŕňať tieto činnosti: 

• použitie na usporiadanie potrubí materiálov, ktoré sú mierne náchylné na korozívnu deštrukciu (napríklad z nehrdzavejúcej ocele alebo medi);
• špeciálne chemické spracovanie kvapaliny v diaľniciach, ktoré umožňujú opraviť svoje antikorózne vlastnosti;
• kombinované použitie aktívnych a pasívnych metód na ochranu potrubia pred koróziou vrátane ich elektrochemického spracovania.

Ak používanie materiálov odolných voči korózii pri usporiadaní potrubných systémov je viac či menej jasné, implementácia posledných dvoch metód ochrany si vyžaduje špeciálne vysvetlenia.

Chemická úprava vody

Je známe, že voda, ktorá cirkuluje potrubím, obsahuje vo svojom zložení aktívne nečistoty, čo mu dáva určitú chemickú agresivitu. Takáto agresivita sa môže spájať s obsahom zlúčenín chlóru v ňom, ako aj s aktívnymi uhličitanovými (bikarbonátovými) nečistotami.

Hlavnou úlohou chemickej úpravy vody je zmena jej štruktúry transformáciou agresívneho a tuhého média na miernejšiu formu (do takzvanej slabo kalcifikovanej tekutiny). Znížený index tuhosti nosiča zaisťuje tvorbu malých usadenín vápnika [Ca (OH) 2] alebo sódy (NaOH) na vnútorných plochách potrubia, čím vzniká umelý povlak, ktorý spoľahlivo chráni kov pred možnými korozívnymi účinkami.

Navyše pridanie špeciálnych inhibičných látok do vodného nosiča môže dramaticky spomaľovať proces korózie a znižovať jeho úroveň z miestnej na menšiu (lokálnu).

V častiach podzemného potrubia, ktoré zabezpečujú distribúciu vodného nosiča v rôznych miestach príjmu vody, je najefektívnejšou metódou protikoróznej ochrany zavedenie špeciálnych "sekvestračných" prísad - takzvaných polyfosforečnanov. Napríklad v pozinkovaných oceľových potrubiach prídavok polyfosforečnanov (fosfátov alebo kremičitanov) tiež vedie k vytvoreniu tenkého ochranného filmu na vnútornom povrchu rúr, ktorý chráni kov pred koróziou.

Tip! Použitie takýchto činidiel v sieťach pitnej vody s pitnou vodou je prípustné len vtedy, ak sú splnené požiadavky súčasných hygienických a epidemiologických noriem.

Aktívne a pasívne metódy ochrany materiálovej rúry

Najskôr poznamenávame, že známe metódy ochrany podzemných kovových konštrukcií pred koróziou sa dajú rozdeliť na pasívne a aktívne. Prvá z nich zahŕňa nanášanie na vonkajší povrch rúrok špeciálnych ochranných povlakov pripravených na základe takých známych spracovateľských produktov, ako je decht z uhoľného dechtu alebo bitúmen. V niektorých prípadoch sa na prípravu týchto povlakov používajú polymérne alebo epoxidové živice.

Keďže pasívna metóda nie je vždy úspešná pri zabezpečovaní úplnej ochrany potrubia, súčasne využíva takzvanú aktívnu ochranu proti korózii založenú na účinku katódej polarizácie kovov ich elektrochemickým spracovaním. Takýto prístup môže byť realizovaný dvoma rôznymi spôsobmi, z ktorých jeden, elektrolytická, vedie k vytvoreniu tenkého filmu z kovu odolného voči korózii (napríklad zinku) na vnútornom a vonkajšom povrchu rúr.

Druhá z týchto metód (niekedy nazývaná aj elektrická) naznačuje spoľahlivú ochranu potrubia pred koróziou v dôsledku použitia efektu prirodzených prúdov. Na realizáciu tejto techniky budete potrebovať vhodný DC zdroj, ktorý je vyrobený vo forme napájacieho modulu, ktorý zahŕňa sieťový transformátor a usmerňovač.

Pri usporiadaní spôsobu elektrickej ochrany je kladný pól napájacieho modulu pripojený k špeciálnemu anódovému difuzéru, ktorý je uzemnený grafit alebo kovová zbernica a negatívny - k potrubiu, ktoré chránime. Zároveň prúd rozptýlený uzemňovacím zariadením tvorí umelé elektrické pole okolo potrubia, čo výrazne znižuje potenciál kovovej konštrukcie a zabezpečuje potrebný ochranný účinok.

Veľkosť ochranného prúdu v elektrickom obvode je v konečnom dôsledku určená parametrami samotného potrubia (jeho rozmermi a izolačnými charakteristikami), ako aj úrovňou agresivity pôdy v mieste potrubia.

Tip! Pred komplexnou antikoróznou úpravou kovov je potrebné dôkladne vyčistiť povrch rúry zo všetkých cudzích vrstiev (zvyšky náterov, škvrny oleja alebo mastnoty, prach a hrdza).

Pokiaľ ide o metódu aplikácie pasívnej ochrany, nie je to nič iné ako tradičné metódy lakovania kovových povrchov pomocou mäkkej kefy alebo striekacieho pištole.

video

Toto video je o ochrane potrubia pred elektrochemickou koróziou.