- •Введение
- •1. Коррозия обектов магистрального трубопроводного транспорта нефти и газа
- •1.1. Коррозионные процессы и продукты коррозии
- •1.2. Классификация процессов коррозия
- •1.3. Виды коррозионных разрушений
- •1.4. Способы выражения скорости коррозии
- •1.5. Способы защиты стальных сооружений от коррозии
- •Контрольные вопросы
- •2. Химическая коррозия стальных сооружений
- •2.1. Термодинамическая возможность химической коррозии
- •2.2. Механизм химической коррозии
- •2.3. Влияние окисных пленок на процесс коррозии
- •2.4. Законы роста пленок на поверхности стальных сооружений
- •2.4.1. Закон роста несплошных пленок
- •2.4.2. Закон роста сплошных пленок
- •2.4.3. Закон роста пленок при одинаковых скоростях диффузии окислителя коррозионной среды и ионов металла
- •Контрольные вопросы
- •3. Электрохимическая коррозия стальных сооружений
- •3.1. Термодинамическая возможность электрохимической коррозии металлов
- •3.2. Электродные потенциалы металлов в электролитах
- •3.3. Кинетика электрохимической коррозии металлов
- •3.4. Механизм катодной поляризации
- •3.5. Атмосферная коррозия стальных сооружений
- •3.6. Коррозия стальных трубопроводов в болотной и речной воде
- •Результаты химического анализа почвенного электролита грунтов нефтегазодобывающих регионов
- •3.8. Подземная коррозия стальных сооружений
- •3.9. Микробиологическая коррозия стальных подземных сооружений
- •3.10. Коррозия подземных стальных сооружений блуждающими токами
- •Контрольные вопросы
- •4. Коррозионные изыскания
- •4.1. Методы определения коррозинной активности грунтов
- •Сопоставление коррозионного состояния действующих нефтегазопроводов Западной Сибири с удельным электрическим сопротивлением грунта и плотностью предельного тока кислорода
- •Полевой метод определения удельного электрического сопротивления грунта
- •Полевой метод определения предельного тока по кислороду в толще грунта
- •Лабораторно-полевой метод определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым и по потере массы стальных образцов
- •4.2. Определение опасности коррозии, вызываемой блуждающими токами, при помощи электрических измерений
- •Определение величины поляризационного потенциала подземных стальных сооружений
- •Определение качества изоляции подземного стального трубопровода методом катодной поляризации
- •Контрольные вопросы
- •5. Изоляционные покрытия
- •5.1. Назначение изоляционных покрытий
- •5.2. Требования к изоляционным покрытиям.
- •5.3. Мастичные покрытия.
- •5.4. Полимерные покрытие
- •5.5. Комбинированные покрытия
- •5.6. Прочие виды изоляционных покрытий
- •Покрытия из эмали и стеклоэмали
- •Покрытия из напыленного или экструдированного полиэтилена
- •5.7. Пооперационный контроль качества изоляционных работ
- •Приборы для контроля изоляционных покрытий
- •Техническая характеристика адгезиметров
- •Техническая характеристика искателя повреждений ип-95
- •Техническая характеристика искрового дефектоскопа идм-1м
- •Техническая характеристика искровых дефектоскопов
- •Контрольные вопросы
- •6. Подготовка поверхности металла перед нанесением защитных покрытий
- •Состояние поверхности металла
- •Способы подготовки поверхности
- •6.1. Механическая очистка Очистка с помощью инструментов
- •Струйная очистка
- •6.2. Термическая очистка
- •6.3. Химическая очистка Обезжиривание
- •Травление
- •6.4. Полирование
- •Степени чистоты поверхности стали
- •Контрольные вопросы
- •7. Противокоррозионная защита полости рвс
- •Л итература
- •Содержание
- •Противокоррозионная защита объектов трубопроводного транспорта нефти и газа
6.4. Полирование
Полирование заключается в придании поверхности предмета большой степени чистоты. Этот процесс может быть механическим, химическим и электролитическим.
М е х а н и ч е с к о е п о л и р о в а н и е осуществляется на вращающихся полированных кругах из фетра или сукна, натертых специальными пастами, которые придают обрабатываемому предмету блеск без видимых невооруженным глазом рисок и царапин.
Полирование изделий малого размера и сложной конфигурации производится при помощи абразивных порошков в особых устройствах. При правильно выбранных абразивных материалах, химических растворах и параметрах работы вибрационного устройства достигается высокая степень чистоты поверхности изделий.
Процессы э л е к т р о л и т и ч е с к о г о и х и м и ч е с к о г о п о л и- р о в а н и я заключаются в селективном растворении неровностей на поверхности обрабатываемых деталей, что приводит к их постепенному сглаживанию. В ходе полирования растворяются только микровыступы, в то время как микровпадины остаются без изменения. Процессы электролитического и химического полирования часто предшествуют механическому полированию.
При электролитическом полировании погруженный в электролит предмет работает как анод. Постоянный ток определенной плотности растворяет металл с поверхности и одновременно сглаживает ее. Ход процесса зависит от состава электролита, температуры, плотности тока и времени его пропускания.
Степени чистоты поверхности стали
Условно определяются три степени очистки поверхности стали:
1-я (высшая) степень – поверхность выглядит чистой, имеет однородную окраску (окалина, ржавчина и другие загрязнения полностью удалены).
2-я степень – поверхность неоднородна, матовая, серая или темно-серая. После очистки местами обнаруживаются плотно прилегающие к основе оксидные слои. Допускаются единичные темные полосы окалины, занимающие не более 10% поверхности. Очищенная поверхность не пылит при легком прохождении по ней скребком или щеткой.
3-я степень – поверхность неоднородная, коричнево-серая. После удаления слабо сцепленных с поверхностью темных слоев окалины, ржавчины и других загрязнений на ней остаются слои плотно прилегающей темной окалины, занимающие до 40% площади. Очищенная поверхность не пылит при легком прохождении по ней скребком или щеткой.
Указанные степени чистоты поверхности металла могут быть достигнуты следующими способами очистки:
1-я степень чистоты – абразивноструйной, гидроабразивной очистки, травлением;
2-я степень чистоты - абразивноструйной, гидроабразивной очистки. В отдельных случаях, когда поверхность металла прокорродировала в незначительной мере, можно применять шлифование, обработку молотками, крацевание вместе с травлением в фосфорнокислом растворе или огневую очистку с последующим крацеванием;
3-я степень чистоты – огневой очисткой, обработкой молотками, шлифованием, крацеванием, шабровкой, фосфорнокислым травлением и легкой пескоструной и дробеметной обработкой.
При выборе степени чистоты, а следовательно, и метода подготовки поверхности надо учитывать назначение защищаемой конструкции, условия и срок ее эксплуатации, а также вид предполагаемого антикоррозионного мероприятия. Особенно тщательная подготовка поверхности необходима в том случае, когда защищаемый объект будет подвергнут действию агрессивной атмосферы с большой влажностью, агрессивных паров и газов, морской воды, периодического увлажнения, переменной температуры, напряжений, деформаций и т.д. Столь же тщательно должны быть очищены труднодоступные конструкции и устройства (например, эксплуатируемые на большой высоте или под землей) и легкие конструкции. Тщательная очистка поверхности также требуется перед нанесением декоративных и некоторых других покрытий.
Гораздо менее жесткие требования к чистоте поверхности, когда объект эксплуатируется в мягких коррозионных условиях. Например, в сухом закрытом пространстве.
Из сказанного можно сделать следующие выводы:
1-я степень чистоты должна быть достигнута при необходимости длительной защиты конструкции в среде с высокой коррозионной агрессивностью при использовании химически стойких лакокрасочных покрытий (эпоксидных, хлоркаучуковых, поливиниловых), металлических покрытий, изоляционных материалов, резиновой футеровки;
2 – я степень чистоты должна быть достигнута в случае необходимости весьма длительной защиты конструкции в среде с умеренной коррозионной агрессивностью при использовании лакокрасочных или полимерных покрытий;
3-я степень чистоты должна быть достигнута в случае необходимости защиты конструкций, находящихся в среде с низкой степенью агрессивности при использовании обычных лакокрасочных покрытий.
При выборе метода подготовки поверхности не следует забывать и об экономике. Если предполагается, что эксплуатация объекта продлится 10-15 лет, то вполне оправдано применение дорогого комплексного способа защиты, например, сначала пескоструйной или дробеметной очистки, затем нанесения металлического покрытия (скажем, цинка, горячим способом) и, наконец, нанесения лакокрасочных покрытия. В отличие от первоначального более дешевого, но менее стабильного защитного покрытия, тут исключается необходимость многократного перекашивания (удаление старого покрытия, очистка, нанесение нового лакокрасочного покрытия), следовательно, высокая стоимость защиты от коррозии окупится.