Protektora aizsardzība ir viena no iespējamām iespējām cauruļvadu konstrukcijas materiālu aizsardzībai pret koroziju. To galvenokārt izmanto gāzes vados un citos lielceļos.
Protektora aizsardzības būtība
Protektora aizsardzība ir īpašas vielas - inhibitora, kas ir metāls ar paaugstinātām elektronegatīvajām īpašībām, izmantošana. Gaisa ietekmē protektors izšķīst, kā rezultātā parastais metāls tiek saglabāts, neskatoties uz korozijas faktoru ietekmi. Aizsardzības aizsardzība ir viena no katodiskās elektroķīmiskās metodes šķirnēm.
Šī pretkorozijas pārklājumu versija tiek īpaši izmantota gadījumos, kad uzņēmumam ir ierobežota spēja organizēt katodu aizsardzību pret elektroķīmiskiem korozijas procesiem. Piemēram, ja uzņēmuma finansiālās vai tehnoloģiskās iespējas neļauj būvēt elektropārvades līnijas.
Protektora inhibitors ir efektīvs, ja pārejas pretestības indekss starp aizsargājamo objektu un apkārtējo vidi nav nozīmīgs. Augsta protektora veiktspēja ir iespējama tikai noteiktā attālumā. Lai identificētu šo attālumu, tiek piemērota izmantotā protektora pretkorozijas darbības rādiusa definīcija. Šī koncepcija parāda maksimālu aizsargmetāla noņemšanu no aizsargājamās virsmas.
Korozijas procesu būtība ir tāda, ka vismazāk aktīvais metāls mijiedarbības periodā piesaista aktīvākā metāla elektronus pie saviem joniem. Tādējādi vienlaikus tiek veikti divi procesi:
- reducēšanas procesi metālā ar mazāku aktivitāti (katodā);
- anoda metāla oksidācijas procesi ar minimālu aktivitāti, kuru dēļ cauruļvads (vai cita tērauda konstrukcija) tiek aizsargāts no korozijas.
Pēc kāda laika protektora efektivitāte samazinās (sakarā ar kontakta zudumu ar aizsargāto metālu vai aizsargājošās sastāvdaļas izšķīšanas dēļ). Šī iemesla dēļ protektors ir jāmaina.
uz saturu ↑Metodes iespējas
Aizsardzības līdzekļi aizsardzībai pret kodīgiem procesiem skābā vidē ir bezjēdzīgi. Šādās vidēs protektora izšķīšana notiek ātrāk. Metode ir ieteicama lietošanai tikai neitrālā vidē.
Salīdzinot ar tēraudu, metāli, piemēram, hroms, cinks, magnijs, kadmijs, kā arī daži citi, ir aktīvāki. Teorētiski tieši šie metāli būtu jāizmanto, lai aizsargātu cauruļvadus un citas metāla konstrukcijas. Tomēr ir vairākas pazīmes, kuras zinot, jūs varat pamatot tīru metālu kā aizsardzības izmantošanu tehnoloģisko bezjēdzību.
Piemēram, magniju raksturo augsts korozijas attīstības ātrums, uz alumīnija ātri veidojas bieza oksīda plēve, un īpašās rupjās graudainās struktūras dēļ cinks izšķīst ļoti nevienmērīgi. Lai noliegtu šādas tīro metālu negatīvās īpašības, tiem pievieno leģējošus elementus. Citiem vārdiem sakot, gāzes vadu un citu metāla konstrukciju aizsardzība tiek veikta, izmantojot visu veidu sakausējumus.
Bieži izmanto magnija sakausējumus.Papildus galvenajam komponentam - magnijam - tie satur alumīniju (5–7%) un cinku (2–5%). Turklāt pievieno nelielu daudzumu niķeļa, vara un svina. Magnija sakausējumi ir svarīgi aizsardzībai pret koroziju vidēs, kur pH nepārsniedz 10,5 vienības (tradicionālās augsnes, svaigi un nedaudz sāļi ūdensobjekti). Šis ierobežojošais indikators ir saistīts ar magnija ātru šķīdību pirmajā posmā un tam sekojošo slikti šķīstošo savienojumu parādīšanos.
Pievērs uzmanību! Magnija sakausējumi bieži izraisa plaisas metāla izstrādājumos un palielina to ūdeņraža trauslumu.
Metāla konstrukcijām, kas atrodas sālsūdenī (piemēram, zemūdens jūras cauruļvadam), jāizmanto aizsargi, kuru pamatā ir cinks. Šādi sakausējumi satur arī:
- alumīnijs (līdz 0,5%);
- kadmijs (līdz 0,15%);
- varš un svins (kopā līdz 0,005%).
Sālsūdens vidē metālu aizsardzība pret koroziju, izmantojot sakausējumus, kuru pamatā ir cinks, būtu labākā izvēle. Tomēr saldūdens ūdenstilpēs un parastajā augsnē šādi aizsargi ļoti ātri pāraug oksīdos un hidroksīdos, kā rezultātā pretkorozijas pasākumi zaudē nozīmi.
Cinka bāzes aizsargus biežāk izmanto, lai aizsargātu pret koroziju tām metāla konstrukcijām, kurās tehnoloģiskie apstākļi prasa visaugstāko ugunsdrošības un sprādziendrošības pakāpi. Šādu sakausējumu pieprasījuma piemērs ir gāzes vadi un cauruļvadi viegli uzliesmojošu šķidrumu pārvadāšanai.
Turklāt cinka kompozīcijas anodiskas izšķīšanas rezultātā neveido piesārņotājus. Tādēļ šādi sakausējumi ir praktiski neapstrīdami, kad ir jāaizsargā cauruļvads naftas vai metāla pārvadāšanai tankkuģu kuģos.
Sāls tekoša ūdens apstākļos piekrastes šelfā bieži izmanto alumīnija sakausējumus. Pie šādām kompozīcijām pieder kadmijs, tallijs, indijs, silīcijs (kopā - līdz 0,02%), kā arī magnijs (līdz 5%) un cinks (līdz 8%). Alumīnija savienojumu protektora īpašības ir līdzīgas magnija sakausējumu īpašībām.
uz saturu ↑Aizsargvielu un krāsu kombinācija
Bieži vien ir nepieciešams aizsargāt gāzes vadu no korozijas ne tikai ar protektoru, bet arī ar krāsu un laku. Krāsa tiek uzskatīta par pasīvu aizsardzības metodi pret korozijas procesiem, un tā ir patiešām efektīva tikai tad, ja to apvieno ar protektora izmantošanu.
Šī kombinācijas tehnika ļauj:
- Samaziniet iespējamo metāla konstrukciju pārklājuma trūkumu (lobīšanās, pietūkums, plaisāšana, pietūkums un tamlīdzīgi) negatīvo ietekmi. Šādi trūkumi pastāv ne tikai rūpnīcas defektu, bet arī dabisku faktoru dēļ.
- Samaziniet (dažreiz par ļoti ievērojamu summu) dārgu aizsargu patēriņu, vienlaikus palielinot to kalpošanas laiku.
- Vienmērīgi sadaliet aizsargslāņa sadalījumu pa metālu.
Ir arī vērts atzīmēt, ka krāsas un lakas bieži ir ļoti grūti uzklāt uz jau esoša gāzes cauruļvada, tankkuģa vai citas metāla konstrukcijas virsmām. Šādos gadījumos jums būs jādara tikai aizsargpārklājs.
