Η προστασία του πέλματος είναι μία από τις πιθανές επιλογές για την προστασία των δομικών υλικών από τη διάβρωση. Χρησιμοποιείται κυρίως σε αγωγούς φυσικού αερίου και σε άλλους αυτοκινητόδρομους.
Η ουσία της προστασίας του πέλματος
Η προστασία του πέλματος είναι η χρήση μιας ειδικής ουσίας - ενός αναστολέα, το οποίο είναι ένα μέταλλο με αυξημένες ηλεκτροαρνητικές ιδιότητες. Υπό την επίδραση του αέρα, το πέλμα διαλύεται, ως αποτέλεσμα του οποίου διατηρείται το βασικό μέταλλο, παρά την επίδραση των διαβρωτικών παραγόντων. Η προστατευτική προστασία είναι μία από τις ποικιλίες της καθοδικής ηλεκτροχημικής μεθόδου.
Αυτή η έκδοση των αντιδιαβρωτικών επικαλύψεων χρησιμοποιείται ιδιαίτερα όταν μια επιχείρηση περιορίζεται στην ικανότητά της να οργανώνει καθοδική προστασία από διεργασίες διάβρωσης ηλεκτροχημικής φύσης. Για παράδειγμα, αν οι οικονομικές ή τεχνολογικές δυνατότητες της επιχείρησης δεν επιτρέπουν την κατασκευή γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένας αναστολέας πέλματος είναι αποτελεσματικός όταν ο δείκτης αντοχής μετάβασης μεταξύ του προστατευόμενου αντικειμένου και του περιβάλλοντος γύρω του δεν είναι σημαντικός. Η υψηλή απόδοση πέλματος είναι δυνατή μόνο σε ορισμένη απόσταση. Για να προσδιοριστεί αυτή η απόσταση, εφαρμόζεται ο ορισμός της ακτίνας της αντιδιαβρωτικής δράσης του εφαρμοζόμενου πέλματος. Αυτή η ιδέα δείχνει τη μέγιστη απομάκρυνση του προστατευτικού μετάλλου από την προστατευόμενη επιφάνεια.
Η ουσία των διεργασιών διάβρωσης είναι ότι το λιγότερο ενεργό μέταλλο κατά τη διάρκεια της περιόδου αλληλεπίδρασης προσελκύει τα ηλεκτρόνια του πιο ενεργού μετάλλου στα δικά του ιόντα. Έτσι, ταυτόχρονα διεξάγονται ταυτόχρονα δύο διαδικασίες:
- διαδικασία μείωσης σε μέταλλο με μικρότερη δραστηριότητα (στην κάθοδο).
- διεργασίες οξείδωσης του μετάλλου ανόδου με ελάχιστη δραστικότητα, λόγω της οποίας προστατεύεται από τη διάβρωση η αγωγός (ή άλλη δομή χάλυβα).
Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η αποτελεσματικότητα του πέλματος μειώνεται (λόγω απώλειας επαφής με το προστατευμένο μέταλλο ή λόγω της διάλυσης του προστατευτικού συστατικού). Για το λόγο αυτό, υπάρχει ανάγκη αντικατάστασης του πέλματος.
σε περιεχόμενο ↑Χαρακτηριστικά μεθόδου
Τα προστατευτικά για την προστασία από διαβρωτικές διεργασίες σε όξινα περιβάλλοντα δεν έχουν νόημα. Σε τέτοια μέσα, η διάλυση του πέλματος γίνεται με ταχύτερο ρυθμό. Η τεχνική συνιστάται για χρήση μόνο σε ουδέτερα περιβάλλοντα.
Σε σύγκριση με τον χάλυβα, τα μέταλλα όπως το χρώμιο, ο ψευδάργυρος, το μαγνήσιο, το κάδμιο, καθώς και ορισμένα άλλα, είναι πιο δραστικά. Θεωρητικά, αυτά τα μέταλλα πρέπει να χρησιμοποιούνται για την προστασία αγωγών και άλλων μεταλλικών κατασκευών. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά, γνωρίζοντας τα οποία, μπορείτε να δικαιολογήσετε την τεχνολογική άνευ αντικειμένου χρήση καθαρού μετάλλου ως προστασία.
Για παράδειγμα, το μαγνήσιο χαρακτηρίζεται από υψηλό ρυθμό ανάπτυξης διάβρωσης, σχηματίζεται γρήγορα ένα λεπτό στρώμα οξειδίου σε αλουμίνιο και ο ψευδάργυρος διαλύεται πολύ ανομοιογενώς λόγω της ειδικής χονδροειδούς δομής του. Για να αρθούν τέτοιες αρνητικές ιδιότητες των καθαρών μετάλλων, προστίθενται στοιχεία κραματοποίησης. Με άλλα λόγια, η προστασία των αγωγών φυσικού αερίου και άλλων μεταλλικών κατασκευών πραγματοποιείται μέσω της χρήσης όλων των ειδών κραμάτων.
Συχνά χρησιμοποιούνται κράματα μαγνησίου.Εκτός από το κύριο συστατικό - μαγνήσιο - περιέχουν αλουμίνιο (5-7%) και ψευδάργυρο (2-5%). Επιπλέον, προστίθενται μικρές ποσότητες νικελίου, χαλκού και μολύβδου. Τα κράματα μαγνησίου έχουν σημασία για την αντιδιαβρωτική προστασία σε περιβάλλοντα όπου το pH δεν υπερβαίνει τα 10,5 μονάδες (παραδοσιακό έδαφος, νωπά και ελαφρώς αλατούχα υδάτινα σώματα). Αυτός ο περιοριστικός δείκτης συνδέεται με την ταχεία διαλυτότητα του μαγνησίου στο πρώτο στάδιο και την περαιτέρω εμφάνιση ελαφρώς διαλυτών ενώσεων.
Δώστε προσοχή! Τα κράματα μαγνησίου συχνά προκαλούν ρωγμές στα μεταλλικά προϊόντα και αυξάνουν την ευθραυστότητα του υδρογόνου.
Για μεταλλικές κατασκευές που βρίσκονται σε θαλασσινό νερό (για παράδειγμα, υποθαλάσσιο αγωγό θαλάσσης), θα πρέπει να χρησιμοποιούνται προστατευτικά με βάση τον ψευδάργυρο. Τέτοια κράματα περιέχουν επίσης:
- αλουμίνιο (έως 0,5%).
- Κάδμιο (έως 0,15%).
- χαλκού και μολύβδου (μέχρι συνολικά 0.005%).
Σε ένα υδατικό περιβάλλον άλατος, η προστασία των μετάλλων από τη διάβρωση χρησιμοποιώντας κράματα με ψευδάργυρο θα ήταν η καλύτερη επιλογή. Ωστόσο, σε σώματα γλυκού νερού και σε συνηθισμένο έδαφος, τέτοια προστατευτικά πολύ γρήγορα κατακλύζονται από οξείδια και υδροξείδια, με αποτέλεσμα τα αντιδιαβρωτικά μέτρα να χάνουν το νόημά τους.
Τα προστατευτικά με ψευδάργυρο χρησιμοποιούνται συχνότερα για την προστασία από τη διάβρωση εκείνων των μεταλλικών κατασκευών στις οποίες οι τεχνολογικές συνθήκες απαιτούν τον υψηλότερο βαθμό πυρασφάλειας και έκρηξης. Ένα παράδειγμα της ζήτησης τέτοιων κραμάτων είναι οι αγωγοί αερίου και οι αγωγοί για τη μεταφορά εύφλεκτων υγρών.
Επιπλέον, οι συνθέσεις ψευδαργύρου, ως αποτέλεσμα της ανοδικής διάλυσης, δεν σχηματίζουν ρύπους. Επομένως, τέτοια κράματα είναι πρακτικά αμφισβητούμενα όταν είναι απαραίτητο να προστατευθεί ο αγωγός για τη μεταφορά πετρελαίου ή μετάλλου σε δεξαμενόπλοια.
Σε συνθήκες τρεχούμενου αλατιού στο παράκτιο ράφι χρησιμοποιούνται συχνά κράματα αλουμινίου. Τέτοιες συνθέσεις περιλαμβάνουν το κάδμιο, το θάλλιο, το ίνδιο, το πυρίτιο (έως και το 0,02% συνολικά), καθώς και το μαγνήσιο (μέχρι 5%) και ο ψευδάργυρος (μέχρι 8%). Οι ιδιότητες πέλματος των ενώσεων αλουμινίου είναι παρόμοιες με εκείνες των κραμάτων μαγνησίου.
σε περιεχόμενο ↑Συνδυασμός προστατευτικών και χρωμάτων
Συχνά υπάρχει ανάγκη να προστατευθεί ο αγωγός αερίου από τη διάβρωση όχι μόνο από το πέλμα αλλά από το χρώμα και το βερνίκι. Η βαφή θεωρείται παθητική μέθοδος προστασίας από τις διεργασίες διάβρωσης και είναι πραγματικά αποτελεσματική μόνο όταν συνδυάζεται με τη χρήση ενός πέλματος.
Αυτή η τεχνική συνδυασμού σας επιτρέπει:
- Μειώστε τις αρνητικές επιπτώσεις των πιθανών ατελειών στην επικάλυψη των μεταλλικών δομών (απολέπιση, διόγκωση, ρωγμές, οίδημα και τα παρόμοια). Τέτοιες ατέλειες υπάρχουν όχι μόνο ως αποτέλεσμα των εργοστασιακών ελαττωμάτων, αλλά και λόγω φυσικών παραγόντων.
- Μειώστε (μερικές φορές με πολύ σημαντικό ποσό) την κατανάλωση ακριβά προστατευτικά, αυξάνοντας παράλληλα τη διάρκεια ζωής τους.
- Κάντε πιο ομοιόμορφη τη διανομή πάνω στο μέταλλο του προστατευτικού στρώματος.
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι τα χρώματα και τα βερνίκια είναι συχνά πολύ δύσκολο να εφαρμοστούν σε ορισμένες επιφάνειες ενός ήδη λειτουργούντος αγωγού αερίου, δεξαμενόπλοιου ή κάποιας άλλης μεταλλικής δομής. Σε τέτοιες περιπτώσεις, πρέπει να κάνετε μόνο με προστατευτικό πέλμα.
