К неизбежным процессам современного мира относится коррозия металла. Со временем она приводит в негодность прочные материалы, находящиеся под влиянием условий агрессивной среды. Не исключение – трубопровод, играющий важную роль в обеспечении транспортных функций и бытовых нужд. Несмотря на то, что на поверхность труб наносится антикоррозионное покрытие, а места их соединения подвергаются изоляции, трубопровод подвержен коррозионному износу.
Рассмотрим несколько причин, вследствие которых прогрессируют коррозионные процессы на поверхности трубопровода.
1. Поверхностная усталость. По трубопроводу транспортировка веществ осуществляется под постоянным давлением, воздействующим на стенки металла. В результате трубопровод испытывает большой цикл нагрузки (усталостное напряжение). Как следствие, на поверхности образовывается мелкие трещины, со временем распространяющиеся вширь и глубь металла, тем самым вызывая его разрушение. Такой причину коррозии еще называют малоцикловым разрушением.
2. Стресс-коррозия. Растрескиванию подвержена внешняя сторона трубопровода, находящегося под землей. Воздействие грунтовых вод или водорода, выделяемого во время сварочных процессов, нарушает структуру кристаллической решетки металлического материала, что приводит к коррозии. Со временем концентрация этих веществ во влажной среде увеличивает напряжение труб, приводит к появлению трещин в покрытии. Продолжительное воздействие компонентом агрессивной среды способствует распространению повреждений поверхности вглубь стенок материала. Обширные повреждения снижают запас прочности трубопровода. В результате может произойти разрыв конструкции, выброс транспортного материала на поверхность земли под высоким давлением. Не исключены проявления самовозгорания транспортируемых веществ.
3. Коррозионный износ. Данный вид коррозии возникает вследствие электрохимической реакции металла и внешней среды, проявляется на внутренней и внешней стороне труб. В случае наземного трубопровода поверхность подвергается воздействию воздуха, осадков. На подземные трубы действие оказывает грунт. Медленному разрушению подвержена внутренняя обшивка конструкции в результате того, что отложения жидкого топлива, гидравлической смеси, горячего газа и прочих транспортирующих веществ уменьшают пропускную способность труб. Со временем трубопровод коррозирует.
Предупреждение разрушения труб зависит от скорости отслеживания изменения в состоянии поверхности металла. При выявлении опасности учитываются следующие факторы:
Своевременное выявление всех факторов позволяет снизить скорость развития коррозии, отдалить ремонтные работы трубопровода. При выявлении менее 20% повреждения труб осуществляется текущий ремонт с применением антикоррозионной защиты, при масштабных повреждениях необходим капитальный ремонт с заменой труб и испытанием их на прочность.
По всему миру в целях замедления влияния коррозии на металл применяется сочетание активной (катодной) и пассивной (диэлектрической) защиты, снижающей воздействие транспортирующейся жидкости и блуждающих токов.
