Коррозия трубопроводов подземных тепловых сетей без тепловой изоляции - ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ - ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИИ - Защита подземных теплопроводов от коррозии
Пятница, 11.06.2010, 08:05
Защита подземных теплопроводов от коррозии
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Категории раздела
ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ [5]
Поиск
В избранное

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 2
Главная » Статьи » ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Коррозия трубопроводов подземных тепловых сетей без тепловой изоляции
Атмосферная коррозия является особым видом электрохимической коррозии, отличающейся от других ее видов тем, что проводящей средой, необходимой для протекания процесса, являются тонкие слои электролитов, возникающие на поверхности металла благодаря непосредственному попаданию влаги, адсорбции или конденсации влаги. Физико-химической особенностью атмосферной коррозии является многообразие условий развития коррозионного процесса на границе металл — воздушная среда.
Атмосферная коррозия на подземных тепловых сетях имеет место главным образом на участках теплопроводов с нарушенной сплошностью тепловой изоляции, расположенных в камерах, у неподвижных опор и в других местах. Поверхность труб увлажняется водой, проникающей в канал через неплотности в перекрытиях, капельной влагой,
выпадающей с перекрытий каналов и камер, а также водой, стекающей по стенкам камер» и щитовым неподвижным опорам. Атмосферная коррозия может протекать в случаях частичного затопления каналов водой на участках с разрушенной теплоизоляцией. Наиболее интенсивная коррозия при этом может наблюдаться на участках, где металл подвергается периодическому смачиванию (коррозия по ватерлинии). Большая скорость коррозии трубопроводов наблюдается на участках прохода труб через стены камер, щитовые опоры, где увлажнение поверхности труб происходит, водой, стекающей со стен и опор.
В зависимости от степени увлажнения металлической поверхности различают три вида атмосферной коррозии: сухую, влажную и мокрую. В сухой атмосфере на поверхности металла образуется тонкая окисная пленка. Процесс образования этой пленки является чисто химическим и не приводит к существенным разрушениям металлов [2]. '
Влажная атмосферная коррозия протекает под тончайшими пленками электролита, образующимися при относительной влажности воздуха менее 100% в результате капиллярной или адсорбционной конденсации влаги. Скорость процесса сильно зависит от влажности воздуха, загрязненности атмосферы, гигроскопичности продуктов коррозии. В области влажной атмосферной коррозии ее интенсивность достигает максимума .
Мокрая атмосферная коррозия протекает при наличии на поверхности металлов относительно толстой, видимой пленки электролита толщиной до 1 мм. Этот вид атмосферной коррозии возможен при относительной влажности воздуха, близкой к 100%, в результате капельной конденсации влаги, а также при попадании на металл осадков или брызг воды. Мокрая атмосферная коррозия по своему механизму приближается к коррозии металла в условиях полного погружения в электролит, отличаясь более легким доступом кислорода через относительно тонкий слой электролита. В широком диапазоне толщин пленка влаги от 1 мкм до 1 мм скорость мокрой атмосферной коррозии снижается до значений, соответствующих скорости коррозии.
при полном погружении в электролит. Очевидно, что при падении капель влаги на трубопровод тепловой сети и их растекании по поверхности и испарении образуются в основном пленки влаги, соответствующие их толщинам на участках /// и // .
Тонкая пленка электролита является слабым препятствием для диффузии кислорода воздуха к металлической поверхности. Это обусловливает интенсивное поступление кислорода на катодные участки металла и приводит к тому, что процессы атмосферной коррозии идут по преимущест: ву с кислородной деполяризацией.
Основное сопротивление, которое преодолевает кислород, приходится на малоподвижный слой, называемый диффузионным. Для неразмешиваемых электролитов с естественной конвекцией толщина диффузионного слоя составляет несколько сот микрон [3]. Таким образом, эффективная толщина диффузионного слоя составляет лишь некоторую часть пленки влаги вследствие конвекционного переноса влаги в тонких плёнках электролита.
В общем случае пленка влаги на поверхности металла состоит из двух областей: диффузионной, в которой концентрация кислорода меняется линейно, и конвекционной, находящейся за пределами эффективной толщины диффузионного слоя, в которой концентрация кислорода в любой точке постоянна благодаря конвекции.
Любые явления, усиливающие размешивание верхних слоев, должны приводить к уменьшению эффективной толщины диффузионного слоя и увеличению скорости катодного процесса. Так, повышение скорости коррозии в атмосфере с малой относительной влажностью связано с увеличением скорости конвекционного переноса кислорода вследствие испарения [3].
На трубопроводах тепловых сетей благодаря относительно высокой температуре теплоносителя имеются благоприятные условия для интенсивного испарения влаги с поверхности металла в атмосфере с высокими значениями относительной влажности.
Скорость коррозии стали в объеме электролита с ростом температуры обычно возрастает, поскольку увеличивается скорость электрохимических реакций, обусловливающих коррозионный процесс; Причем в закрытой системе, где отсутствует возможность деаэрации, наблюдается прямолинейная зависимость между скоростью коррозии и температурой. В открытой системе, откуда возможно удаление кислорода, скорость коррозии растет до 70—80 СС, после чего падает вследствие резкого уменьшения его концентрации .
При атмосферной коррозии трубопроводов тепловых сетей повыше-.ние температуры приводит не только к увеличению скорости электродных реакций, но и к возможности уменьшения времени пребывания электролита на поверхности металла, а следовательно, и суммарного коррозионного эффекта. Сочетание высокой температуры металла с длительным пребыванием электролита на поверхности металла обусловливает возможность значительных коррозионных разрушений. Поэтому при оценке влияния тонких пленок влаги на скорость электрохимической коррозии необходимо учитывать длительность пребывания влаги на поверхности металла.
В случаях, когда поверхность металла увлажняется однократно, коррозия, начиная с определенной температуры, сильно замедляется, что связано как с уменьшением растворимости кислорода, так и с более быстрым удалением влаги. При периодическом смачивании в случаях, когда быстрое испарение не сокращает времени контакта металла с электролитом, скорость коррозии с ростом температуры повышается до определенного предела. Так, при периодическом смачивании скорость коррозии заметно увеличивается до 50—60 °С . Однако такая зависимость характерна для термостатированных условий, когда температуры поверхности металла и попадающей на нее воды близки.
В случае же коррозии трубопроводов тепловых сетей условия иные — температура металла значительно выше температуры воды, концентрация кислорода в которой соответствует относительно низкой температуре перекрытия канала или камеры. Следовательно, максимум скорости коррозии в случае атмосферной коррозии на трубопроводах тепловых сетей сдвигается в сторону более высоких значений температуры металла. Из наших наблюдений следует, что при непрерывно возобновляемой пленке влаги процесс атмосферной коррозии на теплопроводах достаточно активно протекает и при температурах теплоносителя, близких к 100°С.
Категория : ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ | Добавил : Аdmin (10.07.2009)
Просмотров : 419 | Рейтинг : 0.0 / 0 |
Всего комментариев : 0
Имя *:
Email:
Код *:
Copyright Защита подземных теплопроводов от коррозии © 2010