Защита металлических труб от коррозии

Успешная защита металлических водопроводных труб от коррозии является одной из важных задач. Коррозия металлических труб, в особенности, стальных, ведет к огромной бесполезной трате металла, сокращает срок службы водопроводных линий, является причиной аварий и утечек воды, увеличивает шероховатость внутренней поверхности стенок труб и, следовательно, потери напора в них, что сопряжено с дополнительными затратами на подачу воды. Таким образом, коррозия труб вызывает увеличение как строительных, так и эксплуатационных расходов в системах водоснабжения.

Коррозии подвергается и внешняя, и внутренняя поверхность стенок труб. В водопроводной практике большое внимание уделяется борьбе с коррозией внешней поверхности стенок стальных труб, уложенных в земле, т. е. с «почвенной» коррозией, обусловливаемой разрушающим действием на металл жидких электролитов, какими являются растворы солей, имеющихся в почве. Коррозионная активность почвы связана с величиной электрического сопротивления почвы: чем меньше электрическое сопротивление, тем больше коррозионное действие грунта. Это обстоятельство позволяет проводить исследование коррозионных свойств грунтов при помощи определения их электрического сопротивления.

Основным способом защиты от коррозии внешней поверхности стенок стальных труб в настоящее время является применение различных битумных покрытий. Различают несколько типов изоляции — от «нормальной» до «весьма усиленной».

Тип изоляции устанавливают в зависимости от степени коррозийности почвы и ответственности водопроводной линии.

Противокоррозионная изоляция трубопроводов из стальных труб должна выполняться в соответствии с требованиями СН-266 «Правила защиты подземных металлических сооружений от коррозии».

Другим, принципиально отличным от первого методом защиты металлических водопроводных труб от коррозии является катодная защита, основанная на электрохимической теории коррозии. По этой теории коррозия металла обусловливается возникновением на поверхности его соприкосновения с коррозионной средой гальванических пар. Разрушение металла происходит в точках выхода из него тока в окружающую среду (у анодов).

Для катодной защиты металлических труб постоянный ток направляют в землю от специального источника 1 (III.38) через зарытые вблизи защищаемого трубопровода отрезки старых труб или рельсов, служащие анодом, 2. Ток идет к трубопроводу 3 и делает тем самым его поверхность катодом, что защищает трубопровод от разрушающего действия гальванических пар. От трубопровода ток отводится специальным проводом к отрицательному полюсу источника тока.

Ввиду    значительного    расхода электроэнергии катодная  защита обычно экономически оправдана лишь в качестве дополнительной меры защиты   металлических  трубопроводов,   имеющих   битумное  покрытие.

Если по стальным трубам проходит вода, которая может вызвать коррозию, весьма целесообразно применение мероприятий для защиты от коррозии не только внешней, но и внутренней поверхности стенок стальных труб. Коррозийными свойствами обладает вода с низким значением рН и вода с высоким содержанием растворенной углекислоты, кислорода, а также сульфатов и хлоридов. Эти воды вызывают относительно быстрое корродирование стенок стальных труб изнутри, что приводит к резкому увеличению шероховатости, росту гидравлических сопротивлений водопроводных линий и, следовательно, снижению их пропускной способности.

Для предохранения внутренней поверхности стенок труб от коррозии можно также применять различные виды покрытий. В заграничной практике (в США, Англии и других странах) успешно применяется цементное покрытие стальных (иногда и чугунных) труб. Цементное покрытие толщиной 3—6 мм наносится на трубы специальными центробежными машинами на заводе при их изготовлении или на месте укладки. Цементное покрытие позволяет сохранить в течение длительного времени неизменную и высокую пропускную способность труб.

Защита внутренней поверхности стенок металлических труб от коррозии может быть достигнута также путем специальной обработки воды, приводящей к потере ею коррозионных свойств (см. раздел V).

Металлические водопроводные трубы (в особенности стальные) при прокладке их вблизи путей городского или внутризаводского электротранспорта (работающего на постоянном токе) подвергаются сильному разрешающему действию блуждающих токов. Эти токи протекают из рельсов в землю или из земли в рельсы в зависимости от взаимного расположения точек с разными потенциалами. При этом, как показывает опыт, разрушение поверхности труб происходит в местах выхода из них тока в землю.

Защита труб от действия блуждающих токов в основном сводится к предотвращению образования этих токов путем специального оборудования рельсовых путей электротранспорта.

При трассировке водопроводных линий на территории, по которой проходят пути электротранспорта, следует по возможности удалять их от этих путей.