Факторы, Влияющие На Коррозию Труб, И Соответствующие Решения

Коррозия труб является распространенной проблемой в промышленности и оказывает серьезное влияние на безопасность и эксплуатационную надежность оборудования.

К каким трубам обычно относится коррозия труб?

• Промышленные трубы: трубопроводные системы, используемые на заводах, нефтеперерабатывающих заводах, химических производствах и других промышленных объектах для транспортировки различных химических веществ (насосы, такие как механический дозирующий насос HJ-Z), жидкостей или газов.
• Водопроводные трубы: используются в городских системах водоснабжения, водопроводных трубах и т.д. для транспортировки питьевой или технической воды.
• Нефтегазовые трубы: системы трубопроводов, используемые для транспортировки сырой нефти (могут транспортироваться гидравлическим дозирующим насосом HY-Z), природного газа и других нефтегазовых продуктов.
• Трубы для кондиционирования воздуха: Трубы, используемые в системе кондиционирования воздуха здания для транспортировки охлаждающей воды, хладагентов для отопления или кондиционирования воздуха и т.д.
• Химические трубы: системы трубопроводов, используемые для транспортировки различных химических веществ, растворителей или агрессивных жидкостей.
• Трубы для очистки сточных вод: трубы, используемые на очистных сооружениях, в канализационных сетях и других системах очистки сточных вод, для транспортировки сточных вод или обработки жидкостей (могут подаваться гидравлическим дозирующим насосом HY-D).
• Морские инженерные трубы: трубопроводные системы, используемые в морских инженерных проектах, таких как подводные нефте- и газопроводы, трубы для опреснения морской воды и так далее.
• Нефтепроводы: трубопроводные системы, используемые для транспортировки нефтепродуктов, включая сырую нефть, продукты нефтепереработки и т.д.

Какие факторы влияют на коррозию труб?

Химические Факторы

К химическим факторам относится воздействие на трубы агрессивных химических веществ, таких как кислоты, щелочи, соли или другие химические растворы. Эти химические вещества могут вступать в прямую химическую реакцию с материалами труб, что приводит к коррозии.

• Коррозия в соленой воде: В морской среде воздействие соленой воды на металлические трубы может привести к коррозии в соленой воде. Ионы хлора являются одним из основных компонентов соленой воды и могут вызывать коррозию при контакте с поверхностью металлических труб.
• Коррозия в кислых средах: В химической промышленности для обработки и транспортировки часто используются сильные кислоты (например, серная кислота) и другие кислые растворы. Когда металлические трубы подвергаются воздействию этих кислотных сред, возникает коррозия в кислых средах.
• Щелочная коррозия: Сильные щелочи (например, гидроксид натрия), используемые в некоторых промышленных процессах, также могут вызывать щелочную коррозию металлических труб.
• Коррозия в воде: растворенный кислород, углекислый газ и другие вещества, находящиеся в мягкой воде и соприкасающиеся с поверхностью металлических труб, могут вызывать коррозию в воде. Например, растворенный в водопроводной воде кислород образует оксидную пленку на поверхности трубы, ускоряя возникновение коррозии.

• Продукты химической реакции: Например, когда вода в трубе содержит карбонат кальция (накипь) или гидроксид кальция (окалина), контакт этих химических веществ с поверхностью металлической трубы может привести к коррозии.

Электрохимические Факторы

Гальваническая коррозия возникает, когда различные металлы или части труб находятся между потенциалами и в среде присутствуют электролиты, включая поток агрессивных растворов, перепады температур и другие факторы.

• Электрохимическая коррозия (или гальваническая коррозия): Электрохимическая коррозия возникает, когда различные металлы или части труб находятся под разными потенциалами и в среде (например, в воде или почве) присутствует электролит. В этом случае более реакционноспособная часть металла (называемая анодом) растворяется, в то время как менее реакционноспособная часть (называемая катодом) остается защищенной.

• Коррозионный ток: При наличии пятен коррозии или трещин на поверхности трубы эти участки могут действовать как микроскопические батареи между анодом и катодом, генерируя коррозионный ток, который ускоряет начало коррозии.
• Электрохимическое разрушение: Когда трубы подвергаются воздействию электролитов, таких как вода в почве или растворы солей в грунтовых водах, это может привести к электрохимическому разрушению. В этом случае металл на поверхности трубы может подвергнуться гальванической коррозии, что снижает прочность и долговечность трубы.
• Проникающая коррозия: При наличии трещин или дефектов на поверхности трубы вода и другие электролиты могут проникать в металл через эти трещины и вызывать электрохимическую коррозию внутри трубы, что приводит к проникающей коррозии.

Микробиологические Факторы

Некоторые микроорганизмы могут образовывать биопленки на поверхности труб, что может ускорить развитие коррозии.

Микробиологически индуцированная коррозия (МИК): Некоторые микроорганизмы могут образовывать биопленки на поверхности труб и выделять агрессивные метаболиты, которые ускоряют коррозию металлических поверхностей труб.МИК обычно встречается в таких средах, как водоподготовка, добыча нефти на месторождениях, в морской среде и трубопроводах, и особенно часто встречается в средах с высоким содержанием воды, низким содержанием кислорода или низкими скоростями потока.

• Продукты биологической коррозии: метаболиты микроорганизмов, такие как сульфиды, сульфататы, железосульфаты и карбонаты железа, могут вызывать локальную коррозию металлических поверхностей труб.
• Сообщества микроорганизмов, вызывающих коррозию: сообщества микроорганизмов в трубах могут влиять на процесс коррозии труб, образуя биопленки, снижая парциальное давление кислорода и регулируя рН.
• Микробиологическое воздействие: Коррозия, вызванная микробами, обычно требует наличия влажной среды и соответствующих питательных веществ. Например, микроорганизмы, содержащиеся в воде, могут способствовать коррозии, впитываясь в поверхность трубопровода и образуя биопленки, а также используя растворимые вещества на металлических поверхностях для метаболической активности.

Факторы Механического Воздействия

Механические нагрузки, такие как растяжение, давление и вибрация, также могут влиять на коррозию труб, особенно в присутствии влажных и агрессивных сред.

• Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН): Когда трубы подвергаются внешним воздействиям, таким как растягивающие, сжимающие или изгибающие напряжения, в сочетании с химическими веществами, содержащимися в среде, может возникнуть коррозионное растрескивание под напряжением. Эта форма коррозии обычно возникает, когда металлические материалы подвергаются определенным нагрузкам.

• Усталостная коррозия: Высокочастотные циклические изменения или различные механические нагрузки (такие как вибрация или удары) могут привести к усталости металлического материала, что, в свою очередь, ускоряет возникновение коррозии на поверхности трубы.
• Коррозия в потоке: изменения динамического давления и скорости жидкости во время движения жидкости могут вызвать коррозию поверхностей труб, особенно в тех случаях, когда поток жидкости затруднен изгибом, сжатием или расширением.
• Разъедающая коррозия: взвешенные в трубе твердые частицы, жидкости или газы и другие вещества, когда они проходят через трубу с высокой скоростью, могут оказывать разъедающее действие, ускоряя коррозию поверхности трубы.
• Абразивная коррозия: При истирании поверхности трубы может обнажиться большая часть поверхности металла, что сделает трубу более восприимчивой к воздействию коррозии.

Факторы Окружающей Среды

Факторы окружающей среды, такие как температура, влажность, химический состав почвы и содержание кислорода, также могут оказывать влияние на коррозию труб.

• Температура: Изменения температуры могут влиять на скорость коррозии. Как правило, высокие температуры могут ускорить начало коррозии, в то время как низкие температуры могут замедлить скорость коррозии.
• Влажность: Влажность является одним из наиболее важных факторов, влияющих на коррозию труб. Влажная среда способствует развитию гидрокоррозии и микробиологической коррозии.
• Состав почвы: Химический состав почвы может влиять на коррозию труб. Например, соли и кислоты, содержащиеся в почве, могут ускорить начало коррозии.
• Уровень кислорода: Кислород является одним из наиболее важных факторов, способствующих коррозии труб. Окружающая среда с высоким содержанием кислорода может ускорить начало коррозии.
• Загрязнение окружающей среды: Загрязнители окружающей среды могут оказывать влияние на коррозию труб. Например, промышленные сточные воды, химикаты и другие загрязняющие вещества могут ускорить коррозию.
• Влажность почвы: Влага в почве также оказывает значительное влияние на коррозию труб. Влажная почва способствует развитию гидрокоррозии.
• Рельеф: Изменения в рельефе могут повлиять на уровень влажности почвы и кислорода, что может привести к возникновению коррозии труб.

Как решить проблему коррозии труб?

Химические Факторы

Коррозия в соленой воде:

• Используйте коррозионностойкие материалы, такие как нержавеющая сталь или высоколегированная сталь.
• Нанесите на поверхность трубы антикоррозийное покрытие, например эпоксидное или полимерное.
• Примените катодную защиту, например, внешний анод или токовую систему катодной защиты.

Коррозия в кислых средах:

• Выбирайте кислотостойкие материалы для труб, такие как кислотостойкая нержавеющая сталь или специальные сплавы.
• Нанесите кислотостойкие покрытия внутри или снаружи трубы.
• Контролируйте кислотность и температуру среды, чтобы свести к минимуму коррозионное воздействие на трубу.

Коррозия в щелочной среде:

• Используйте щелочестойкие материалы для труб, такие как щелочестойкая нержавеющая сталь или специальные сплавы.
• Нанесите щелочестойкие покрытия внутри или снаружи трубы.
• Контролируйте щелочность и температуру среды, чтобы свести к минимуму коррозионное воздействие на трубу.

Водяная коррозия:

• Держите трубу сухой, чтобы свести к минимуму воздействие влаги.
• Контролируйте качество воды, например, снижайте содержание растворенного кислорода в воде.
• Используйте коррозионностойкие материалы для трубопроводов, такие как трубы из нержавеющей стали или пластика.

Продукты химических реакций:

• Регулярно очищайте поверхности труб от продуктов химических реакций.
• Нанесите антикоррозийное покрытие на внутреннюю или внешнюю поверхность трубы, чтобы предотвратить образование продуктов химических реакций.
• Контролируйте химический состав среды, чтобы свести к минимуму вероятность образования вредных продуктов химических реакций.

Электрохимические Факторы

Электрохимическая коррозия (или гальваническая коррозия):

• Внедрите систему катодной защиты, такую как применение анода или тока катодной защиты, чтобы свести к минимуму гальваническую коррозию на поверхности трубы.
• Используйте коррозионностойкие материалы для труб, такие как титановые сплавы или коррозионностойкая нержавеющая сталь.

Ток коррозии:

• Регулярно контролируйте ток коррозии, чтобы вовремя обнаружить коррозию на поверхности трубы.
• Принимайте антикоррозийные меры, такие как нанесение антикоррозийных покрытий или внедрение катодной защиты, чтобы свести к минимуму воздействие тока коррозии на трубу.

Электрохимическое повреждение:

• Регулярно проводите осмотр и техническое обслуживание труб для своевременного обнаружения и устранения коррозии и трещин на поверхности труб, чтобы предотвратить электрохимические повреждения.
• Используйте коррозионностойкие материалы для труб и принимайте антикоррозийные меры для продления срока службы труб.

Проникающая коррозия:

• Контролируйте химический состав и температуру среды вокруг трубы, чтобы свести к минимуму возникновение проникающей коррозии.
• Используйте коррозионностойкие материалы для труб и наносите антикоррозийные покрытия на поверхность трубы, чтобы предотвратить проникновение среды.

Микробиологические факторы

Микробиологический контроль:

• Используйте средства биологической защиты или добавляйте химические вещества, подавляющие рост микроорганизмов, чтобы уменьшить их размножение и колонизацию внутри трубы.
• Регулярно проводите очистку и дезинфекцию труб, чтобы удалить микроорганизмы из трубы и уменьшить коррозию, вызванную микробами.

Антикоррозийные покрытия:

• Нанесите антикоррозийные покрытия, устойчивые к размножению микроорганизмов, на внутреннюю или внешнюю поверхность трубы, чтобы предотвратить образование микроорганизмами биопленок на поверхности трубы и образование продуктов коррозии.

Выбор материала:

• Выбирайте трубопроводы из материалов, обладающих высокой микробиологической активностью, таких как трубы из нержавеющей стали или пластика, для снижения микробиологической коррозии.

Экологический контроль:

• Контролируйте условия окружающей среды вокруг трубы, такие как температура, влажность и уровень питательных веществ, чтобы свести к минимуму рост и размножение микроорганизмов.

Микробиологический мониторинг:

• Регулярно проводите мониторинг микробного сообщества и вызванной микробами коррозии внутри трубы и принимайте своевременные меры для контроля и управления ситуацией.

Технология биологического контроля:

• Применяйте методы биологического контроля, такие как использование биоматериалов или биологических агентов с антимикробными свойствами, для уменьшения коррозии, вызванной микробами.

Механические факторы нагрузки

Коррозионное растрескивание под напряжением (КСТН):

• Выбирайте трубные материалы, устойчивые к коррозионному растрескиванию под напряжением, такие как нержавеющая сталь, устойчивая к коррозионному растрескиванию под напряжением, или сплавы на основе никеля.
• Уменьшите или устраните нагрузки, которым подвергается труба, например, с помощью таких мер, как оптимизация конструкции трубы и снижение температуры и давления.

Усталостная коррозия:

• Уменьшите вибрацию или различные механические нагрузки, которым подвергается труба, например, за счет улучшения опоры трубы, снижения скорости текучей среды и т.д.
• Используйте износостойкие материалы для труб и принимайте антикоррозийные меры, например, наносите антикоррозийные покрытия или применяйте катодную защиту.

Коррозия в потоке:

• Оптимизируйте конструкцию трубы, чтобы уменьшить изменения скорости потока жидкости и давления внутри трубы.
• Используйте материалы труб, устойчивые к коррозии в потоке, такие как износостойкие сплавы или специальная керамика.

Устраните коррозию:

• Примите меры, чтобы уменьшить или избежать ударов жидкости и изменений скорости в трубе, например, установив дефлекторы, буферы или глушители.
• Нанесите на поверхности труб стойкие к истиранию покрытия или накладки, чтобы свести к минимуму возникновение коррозии от истирания.

Коррозия при истирании:

• Выбирайте устойчивые к истиранию материалы для труб, такие как износостойкие сплавы или полимерные трубы.
• Примите меры для уменьшения износа поверхностей труб, например, используйте смазочные материалы или дополнительные опоры для труб.

Факторы окружающей среды

Контролируйте условия окружающей среды:

• Контролируйте температуру и влажность вокруг трубы, чтобы свести к минимуму коррозионное воздействие водяных паров и влажности на трубу.
• Анализируйте состав почвы, чтобы избежать воздействия на трубу почвенных условий, вызывающих коррозию.
• Контролируйте уровень кислорода вокруг трубы, особенно в условиях высокой степени окисления, и принимайте меры для уменьшения окислительной коррозии трубы.

Защитные меры:

• Нанесите антикоррозионные покрытия или используйте коррозионностойкие материалы на поверхность трубы, чтобы свести к минимуму прямое воздействие факторов окружающей среды на трубу.
• Заполните пространство вокруг трубы коррозионностойким грунтом, чтобы уменьшить коррозионное воздействие компонентов грунта на трубу.

Регулярный осмотр и техническое обслуживание:

• Регулярно проверяйте поверхность трубы и ее окрестности на наличие коррозии и своевременно проводите ремонт и защитные мероприятия.
• Устраняйте загрязнения вокруг трубы, чтобы уменьшить воздействие загрязнения окружающей среды на трубу.

Следите за влажностью почвы и рельефом:

• Следите за влажностью почвы, чтобы избежать длительного нахождения трубы во влажной среде и уменьшить вероятность коррозии от воды.
• Учитывайте топографические факторы, чтобы избежать воздействия на трубу условий местности, которые могут привести к эрозии или повреждению, таких как подвижки почвы и эрозия грунта.

Мониторинг и профилактика:

• Используйте системы мониторинга для мониторинга труб и окружающей среды в режиме реального времени, чтобы обнаруживать и предотвращать коррозию на ранней стадии.
• Принимайте профилактические меры, такие как регулярная очистка, защитное обслуживание и восстановление, чтобы продлить срок службы труб.

Что такое точечная коррозия?

Точечная коррозия — это особый вид коррозии, который относится к образованию небольших отверстий или ямок на локализованном участке металлической поверхности, обычно возникающих, когда металлическая поверхность подвергается локальной коррозии. Точечная коррозия может возникать в результате химических, микробиологических и механических воздействий, упомянутых выше.

Точечная коррозия обычно вызывается локализованными агрессивными компонентами в среде, такими как ионы хлора. По сравнению с другими видами коррозии точечная коррозия характеризуется более глубокой степенью локальной коррозии, но сфера ее влияния относительно невелика, поэтому точечную коррозию легко игнорировать, но скорость ее коррозии выше, что может оказать серьезное влияние на безопасность труб. Таким образом, точечная коррозия также является одним из видов коррозии труб, требующим особого внимания и профилактики.

Резюме

Коррозия труб — это явление, при котором поверхность трубы повреждается в результате воздействия химических, электрохимических или других факторов. Это может привести к таким проблемам, как истончение, отверстия, трещины и т.д., что влияет на безопасность и надежность трубопроводов. Коррозия труб обычно вызывается характеристиками среды, условиями окружающей среды, материалами труб и другими факторами. Для предотвращения коррозии труб могут быть приняты такие меры, как выбор подходящего материала, нанесение антикоррозийного покрытия, регулярный осмотр и техническое обслуживание, а также подобраны соответствующие антикоррозийные решения в соответствии с конкретными условиями эксплуатации трубопровода.

Компания HASH специализируется на перекачке жидкостей и предлагает различные типы дозирующих насосов, среди которых электромагнитные, механические, гидравлические насосы и насосы с приводом от двигателя. Они используются в трубопроводах для повышения давления или расхода жидкости, чтобы обеспечить плавное перемещение жидкости по трубам. Если они вам понадобятся, пожалуйста, проконсультируйтесь с нами.