Короткі відомості про корозію

Корозією називають поступову поверхневу руйнацію металу внаслідок хімічного чи електрохімічного впливу оточуючого середовища.

В залежності від складу газу, що транспортується, матеріалу трубопроводу, умов прокладки та фізико - хімичних властивостей грунту, газопроводи можуть зазнавати внутрішньої і зовнішньої корозії.

Внутрішня корозія газопроводів визначається властивостями та ступінем захисту газу, що транспортується.

Зовнішня поверхня труб газопроводів, що знаходяться у грунті, при контакті з ним зазнає електрохімічної корозії. Електрохімічна корозія металів розділяється на грунтову та корозію блукаючого струму, яка виникає в місцях стікання блукаючого струму з трубопроводів в грунті і характеризуються інтенсивною їх руйнацією.

Ступінь корозійного впливу різних грунтів на метал газопроводів різна та залежить від вологості грунту, його повітропроникливості та вмісту в ньому і в грунтових водах кислот, солей та органічних речовин, здатних діяти на метал.

Сухі грунти, які складаються з хімічних нейтральних речовин, якими є, наприклад, пісок, не шкідливий з точки зору їх корозійної дії. Навпаки, грунти містять до того ж хімічно активні речовини, найбільш небезпечні для металу труб внаслідок корозійного руйнування останнього.

При дослідженні грунту на його корозійність врахувати всі фактори важко, тому необхідно підібрати таку характеристику, яка визначила б агресивність грунту. Найбільш важливою властивістю грунту є його електричний опір , Ом/м, поляризація , В, та втрата маси зразку металу , г/добу.

Дослідження по визначенню корозійності грунту, в залежності від його хіміко - фізичних властивостей, є основним ефективним методом знаходження єфективних та економічних методів захисту газопроводів від корозії. Для цієї мети проводять комплексні дослідження по визначенню корозійної активності грунту, що складаються як з польових, так і з лабораторних вимірювань.

При польових дослідженнях, задачею яких є визначення питомого опору грунта, виміррювання проводяться через 100-200 м траси, за допомогою спе-ціального приладу - земляного омметру, або за методому двох електродів.

При проведенні лабораторних досліджень з наміченої траси газопроводу відбирають проби грунту та після відповідної обробки його піддають дослідженням на корозійність.

Вибір найбільш ефективного екологічного типу ізоляційного покриття, а також визначення способу активного захисту газопроводів від корозії може бути проведений тільки на основі даних комплексних досліджень та розрахунків і порівнянням їх з даними наведеними в нормативно-технічній документації.

 

Визначення корозійної активності грунту в польових умовах

Найбільш важливішою властивістю грунту, що піддається швидкому і відносно точному визначенню, є його питомий електричний опір, котрий розглядається як функція ряду характеристик: складу, концентрації розчинених речовин, вологості та ін.

Звичайно, питомий опір грунту вимірюється методом Веннера за допомогою чотирьохелектродної схеми, представленої на рис.3.1. Чотири металевих електроди довжиною 250-350 мм, діаметром 15-20 мм розміщують по прямій лінії на однаковій відстані між собою (а), що дорівнює глибині укладення газопроводу. На трасах спроектованих газопроводів питомий електричний опір грунту вимірюють по довжині всієї траси на відстані 100-500 м між суміжними точками виміру. На діючому газопроводі виміри проводять через кожні 100-200 м вздовж траси на відстані 3-4 м від неї.

Величину питомого опору грунту визначають за формулою:

,

де - коефіціент, величина якого визначається за формулою:

.

 

Відстань між електродами (АВ) повинна знаходитись в межах:

,

де - глибина закладення газопровода, м.

Вимірювання питомого електричного опору виконують вимірювачами заземлення ИС-08 та И-16, польовим електророзвідувальним потенціометром ЗР-ПМЗ. Усі вимірювання та дані обробки заносять в таблицю визначення корозійної активності грунтів польовим методом (табл. 3.1.).

Таблиця 7.1

Таблиця визначення корозійної активності грунтів польовим методом.

№ з/п	Характеристика грунту	Показники приборів	Електрич-ний опір, rгр, Ом/м	Корозійність грунту	Тип ізоля- ції	Склад ізоля- ційного пок-риття	При-мітки
Місце замі-рів і дата	Гли-бина вводів елек-тродів	Маар-ка грун-ту	,В	I, А

Рис. 7.1. Схема вимірювання питомого опору грунту:

- різниця потенціалів між електродами; - величина струму, що проходить через ланцюг живлення електродів.

Оцінку корозійної активності грунту, в залежності від величини опору , проводять по табл. 7.1, вибір складу ізоляційного покриття та спосіб активного захисту - по табл. 7.2.

Таблиця 7.2.

Таблиця вимірів і обробки результатів вимірів корозійної активності грунту поляризаційним методом.

№ з/п	Характерис-тика грунту	Пло-ща елек- тро-ду F, см^2	Показники приборів	Коро-зій-ність	Тип ізоля- ції	Склад ізоля- ційно-го пок-риття	При-мітки
Міс-це від-бору	Гли-бина від-бору	Сила стру-му I, мА	Густи-на стру-му i, мА/см^2	Різ-ниця по-тен-ціалів u, мВ	грун-ту