---

46. корозія металів

Процес руйнування металів внаслідок хімічної чи електрохімічної взаємодії їх з корозивним середовищем

3.48 корозія під впливом блукаючого струму

Корозія металу, зумовлена дією блукаючого електричного струму. Джерелами блукаючих струмів є різні технологічні процеси і виробництва, електрифіковані постійним або змінним струмом

3.49 мідносульфатний електрод порівняння насичений неполяризований

Електрод порівняння, що складається з корпусу, дно якого є мембраною і мідного стрижня, уміщеного в насичений розчин сірчанокислої міді (мідного купоросу)

3.50 міцність покриття за удару

Міцність покриття в умовах ударного навантаження

3.51 обгортка

Матеріал, призначений для захисту ізоляційно-захисного шару покриття від механічних пошкоджень

3.52 омічна складова

Частина захисного потенціалу, яка зумовлена падінням напруги на активному опорі (захисному покритті та ґрунті)

3.53 пенетрація

Глибина вдавлювання у випробуваний зразок стандартного металевого стрижня в умовах заданого навантаження

3.54 перехідний опір покриття

Електричний опір між ізольованим за допомогою захисного покриття металом трубопроводу та ґрунтом

3.55 питомий електричний опір ґрунту

Опір розтіканню струму, що чинить прямокутна ділянка ґрунту, характеризує корозійну агресивність ґрунту, яка визначається концентрацією розчинених речовин, вологістю, складом тощо

3.56 підземна (ґрунтова) корозія

Електрохімічна корозія металу трубопроводу, що експлуатується в підземних умовах (в закритому стані), при якій ґрунт постає корозійним середовищем

3.57 площа катодного відшаровування покриття

Площа захисного покриття, що відшаровується під впливом катодної поляризації

3.58 поляризаційна складова захисного потенціалу

Стрибок потенціалу на фазовій границі "метал – ґрунтовий електроліт", зумовлений протіканням струму засобів електрохімічного захисту: дорівнює різниці поляризаційного потенціалу та потенціалу корозії металу трубопроводу

3.59 поляризаційний потенціал

Електрохімічний потенціал металу, зумовлений протіканням струму від зовнішнього джерела; дорівнює сумі потенціалу корозії та стрибка потенціалу на фазовій границі "метал – електроліт" (за вилученням омічної складової). Є основною характеристикою захищеності споруди від корозії

3.60 поляризація

Зміна потенціалу трубопроводу, зумовлена протіканням електричного струму

3.61 потенціал підземної споруди (виміряний, сумарний потенціал, різниця потенціалів "споруда – земля")

Різниця електрохімічних потенціалів між металом підземної споруди і точкою навколишнього середовища (землі) відносно якої відбувається вимірювання за допомогою електрода порівняння; складається з суми стаціонарного потенціалу, поляризаційної та омічної складової

3.62 потенціал корозії (стаціонарний потенціал, природний потенціал)

Потенціал металу, що встановлюється внаслідок протікання спряжених анодного і катодного процесів без зовнішньої поляризації

3.63 протектор

Метал чи сплав, застосовуваний для електрохімічного захисту, що має нижчий потенціал корозії порівняно з металом, який захищають

3.64 протекторний (гальванічний захист)

Електрохімічний захист, при якому захисний струм виробляється корозійним елементом, створеним з використанням допоміжного електроду, який підключається до металу, що захищається

3.65 протикорозійний захист

Процес [засоби], які застосовують для зменшення або припинення корозії (пасивний і активний захист)

3.66 температура крихкості

Температура, при досягненні якої матеріал покриття стає крихким

3.67 товщина захисного покриття

Відстань по нормалі між металевою поверхнею трубопроводу і поверхнею зовнішнього шару захисного покриття

3.68 установка електрохімічного захисту (катодна, протекторна, дренажна)

Функціонально об'єднана в електричне коло сукупність технічних засобів, призначених для катодної поляризації підземних металевих споруд зовнішнім струмом (катодна, протекторна установка), або для відведення з трубопроводу блукаючих струмів сторонніх джерел (дренажна установка)

3.69 швидкість корозії

Корозійні втрати з одиниці поверхні металу за одиницю часу

3.70 швидкість проникання корозії

Глибина корозійного руйнування металу за одиницю часу

4 СКОРОЧЕННЯ

ДСЕ – допоміжний сталевий електрод

ЕХЗ – електрохімічний захист

ІЗ – ізолювальне з'єднання

ІФЗ – ізолювальне фланцеве з'єднання

КВП – контрольно-вимірювальний пункт

МЕП – мідносульфатний електрод порівняння

МОЗ – Міністерство охорони здоров'я

НД – нормативний документ

НЛЖ – негативна лінія живлення електрифікованого рейкового транспорту

ПДЛ ЕХЗ – пересувна дослідницька лабораторія електрохімічного захисту

ПП НЛЖ – пункт приєднання негативної лінії живлення електрифікованого рейкового транспорту

ППУ – пінополіуретан

СЦБ – сигналізація, централізація, блокировка

ТПГВ – трубопроводи сталеві підземні системи гарячого водопостачання

ТПХВ – трубопроводи сталеві підземні системи холодного водопостачання

УДЗ – установка дренажного захисту

УКЗ – установка катодного захисту

УПДЗ – установка поляризованого дренажного захисту

УПЗ – установка протекторного захисту

УПОДЗ – установка посиленого дренажного захисту

5 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

5.1 Захист ТПХВ і ТПГВ повинен забезпечувати їх безаварійну (внаслідок корозії) роботу на весь період експлуатації.

5.2 При всіх способах прокладання, крім надземного і канального, трубопроводи підлягають комплексному захисту від корозії захисними покриттями і засобами ЕХЗ, незалежно від корозійної агресивності ґрунту. ЕХЗ при канальному прокладанні застосовують у випадках наявності води у каналі або заносу каналу ґрунтом, якщо вода чи ґрунт досягають теплоізоляційної конструкції або поверхні трубопроводу.

3. При надземному спорудженні трубопроводи захищають від атмосферної корозії металевими і неметалевими покриттями відповідно до НД на ці покриття.

4. Ділянки трубопроводів при надземному і канальному прокладанні повинні бути електрично ізольовані від опор. Загальний опір цієї ізоляції при нормальних умовах повинен бути не менше 100 кОм на одній опорі.

Ділянку надземного трубопроводу, відсічену ізолювальним з'єднанням для виключення небезпеки від випадкового влучення на нього електричного потенціалу, згідно з
ДНАОП 0.00-1.29 необхідно заземлювати через спеціальний захисний контур.

5.5 Тип, конструкція і матеріал захисного покриття і засоби ЕХЗ підземних трубопроводів від корозії повинні бути визначені в проекті захисту від корозії, який розробляється одночасно з проектом будівництва, реконструкції або ремонту трубопроводу.

6. Проекти протикорозійного захисту ТПХВ та ТПГВ повинні пройти експертизу в порядку, встановленому чинним законодавством і відповідними НД. Технічні рішення проекту, будівництво і експлуатація комплексного захисту трубопроводів від корозії не повинні шкідливо впливати на суміжні підземні інженерні споруди та навколишнє природне середовище.

7. Кожний трубопровід (і засіб ЕХЗ) – знову побудований і той, що експлуатується, повинен мати паспорт технічного стану. При експлуатації ТПХВ та ТПГВ повинен систематично проводитись контроль їх технічного стану, а також реєстрація та аналіз причин корозійних пошкоджень згідно з "Правилами обстежень, оцінки технічного стану та паспортизації зовнішніх мереж і споруд водопостачання й каналізації" [3].

8. Комплексне обстеження ТПХВ та ТПГВ з метою визначення стану їх захисту від корозії і корозійного стану забезпечують організації, на які покладена експлуатація відповідних ТПХВ та ТПГВ, своїми силами чи за допомогою організацій, які мають ліцензію на виконання цих робіт згідно з чинним законодавством.

9. Підрозділи (служби) ЕХЗ повинні мати постійний штат співробітників та технічне оснащення спеціальними контрольно-вимірювальними приладами і обладнанням. Пріоритет повинен надаватися приладам реєструючого типу.

5.10 Трубопроводи повинні бути обладнані контрольно-вимірювальними пунктами відповідно до проекту.

5.11 Для підвищення ефективності ЕХЗ у проектах допускається передбачати ізолювальні вставки або з'єднання.

5.12 Всі види захисту від корозії, які передбачені проектом будівництва, повинні бути прийняті в експлуатацію до здавання в експлуатацію ТПХВ та ТПГВ. В процесі будівництва для підземних сталевих трубопроводів і резервуарів ЕХЗ повинен бути введений в дію в зонах небезпечного впливу блукаючих струмів не пізніше одного місяця, а в інших випадках – не пізніше шести місяців після укладання їх в ґрунт.

При прийманні ЕХЗ на підземних трубопроводах, які пролежали в ґрунтах з високою корозійною агресивністю більше шести місяців, а в зонах небезпечного впливу блукаючих струмів – більше одного місяця, необхідно перевірити їх технічний стан відповідно до НД і при наявності пошкоджень встановити строки їх усунення.

5.13 Заходи по обмеженню витоків струмів в землю повинні постійно здійснювати організації та підприємства, у веденні яких знаходяться споруди, які діють, реконструюються чи будуються, та є джерелами блукаючих струмів.

5.14 Захист споруд від корозії не повинен погіршувати захист від електромагнітного впливу та ударів блискавки.

15. Роботу по ремонту установок ЕХЗ, що вийшли з ладу, слід кваліфікувати як аварійну.

16. Визначення метода захисту ТПХВ та ТПГВ від корозії передбачає:

• раціональний вибір траси і методів прокладання споруди;

• вибір захисних покриттів;

• вибір виду ЕХЗ;

• обмеження блукаючих струмів на їх джерелах.

6 ЧИННИКИ ТА КРИТЕРІЇ НЕБЕЗПЕКИ КОРОЗІЇ

6.1 Чинники небезпеки зовнішньої корозії ТПХВ

6.1.1 Ознаками небезпеки корозії ТПХВ є:

- корозійна агресивність середовища (ґрунтів, ґрунтових та інших вод) по відношенню до металу трубопроводу (в тому числі біокорозійна агресивність ґрунтів);

- небезпечна дія блукаючого постійного і змінного струмів.

6.1.2 Корозійна агресивність ґрунту по відношенню до сталі характеризується значеннями питомого електричного опору ґрунту, що визначається в польових та лабораторних умовах, і середньою густиною катодного струму , при зміщенні потенціалу ( ) на 100 мВ від'ємніше за потенціал корозії сталі (Е_кор) у ґрунті і оцінюється згідно з таблицею 1. Якщо при визначенні одного з показників встановлена висока корозійна агресивність ґрунту, то визначення інших показників не потрібно.

Примітка. Якщо питомий електричний опір ґрунту, виміряний в лабораторних умовах, рівний або вищий ніж 130 Ом^.м, корозійну агресивність ґрунту вважають низькою, і за середньою густиною струму не оцінюють.

Методики визначення питомого електричного опору ґрунту, середньої густини катодного струму та поляризаційних потенціалів підземних трубопроводів наведені в додатках А, Б, В.

Таблиця 1 – Корозійна агресивність ґрунту по відношенню до вуглецевої якісної конструкційної сталі згідно з ГОСТ 1050 та звичайної якості згідно з ДСТУ 2651

6.1.3 Небезпечною дією блукаючих постійних струмів на трубопровід вважається наявність знакозмінного (знакозмінна зона) або змінного в часі позитивного (анодна зона) зміщення різниці потенціалів ( ) між підземним трубопроводом та МЕП, визначеного згідно з додатком Г, при цьому найбільший розмах коливань потенціалів (між найбільшим і найменшим значеннями виміряних потенціалів за абсолютною величиною) перевищує 0,04 В, а також наявність за період вимірювань миттєвого позитивного зміщення потенціалу або миттєвого негативного значення густини струму.

Чинником небезпеки корозії трубопроводу є також наявність виміряної густини знакозмінного струму, що стікає з трубопроводу в ґрунт та натікає на трубопровід, або анодного струму, що постійно стікає з поверхні труби, незалежно від величини цієї густини та корозійної агресивності ґрунтів. Методика вимірювання густини струму наведена в додатку Б.

6.1.4 Дія змінного струму вважається небезпечною при середньому зміщенні потенціалу у негативну сторону не менше ніж на 10 мВ по відношенню до стаціонарного потенціалу або наявності змінного струму густиною більше ніж 1 мА/см² (10 А/м²) на допоміжному електроді.

Визначення небезпечної дії змінного струму – згідно з додатком Д.

6.1.5 Визначення наявності блукаючих постійних струмів в землі для трубопроводів, що знову споруджуються, треба проводити згідно з додатком Е, на діючих мережах – згідно з додатками В і Г.

6.1.6 До корозійно-небезпечних ділянок незалежно від показників корозійної агресивності середовища та наявності блукаючих струмів слід відносити також:

• заплавини річок;

• зрошувальні землі;

• болота і заболочені ґрунти;

• підводні переходи;

• промислові і побутові стоки;

• звалища сміття і шлаку;

• польові склади мінеральних добрив.