Loopvlakbescherming is een van de mogelijke opties om pijpleidingconstructiematerialen tegen corrosie te beschermen. Het wordt voornamelijk gebruikt op gaspijpleidingen en andere snelwegen.
De essentie van loopvlakbescherming
Loopvlakbescherming is het gebruik van een speciale stof - een remmer, een metaal met verhoogde elektronegatieve eigenschappen. Onder invloed van lucht lost het loopvlak op, waardoor het basismetaal ondanks de invloed van corrosieve factoren behouden blijft. Beschermende bescherming is een van de variëteiten van de kathodische elektrochemische methode.
Deze versie van corrosiewerende coatings wordt vooral vaak gebruikt wanneer een onderneming beperkt is in haar vermogen om kathodische bescherming tegen corrosieprocessen van elektrochemische aard te organiseren. Bijvoorbeeld als de financiële of technologische mogelijkheden van de onderneming de aanleg van hoogspanningsleidingen niet toestaan.
Een loopvlakremmer is effectief wanneer de index van de overgangsweerstand tussen het beschermde object en de omgeving eromheen niet significant is. Hoge prestaties zijn alleen op een bepaalde afstand mogelijk. Om deze afstand te identificeren, wordt de definitie van de straal van de corrosiewerende werking van het aangebrachte loopvlak toegepast. Dit concept toont de maximale verwijdering van het beschermende metaal van het beschermde oppervlak.
De essentie van corrosieprocessen is dat het minst actieve metaal tijdens de interactieperiode de elektronen van het actievere metaal naar zijn eigen ionen trekt. Aldus worden tegelijkertijd twee processen tegelijkertijd uitgevoerd:
- reductieprocessen in een metaal met minder activiteit (in de kathode);
- oxidatieprocessen van het anodemetaal met minimale activiteit, waardoor de pijpleiding (of andere staalstructuur) wordt beschermd tegen corrosie.
Na enige tijd neemt de effectiviteit van het loopvlak af (door verlies van contact met het beschermde metaal of door oplossen van de beschermende component). Om deze reden moet het loopvlak worden vervangen.
naar inhoud ↑Methode Kenmerken
Beschermers voor bescherming tegen corrosieve processen in zure omgevingen zijn zinloos. In dergelijke media vindt het oplossen van het loopvlak in een sneller tempo plaats. De techniek wordt aanbevolen voor gebruik alleen in neutrale omgevingen.
In vergelijking met staal zijn metalen zoals chroom, zink, magnesium, cadmium, evenals enkele andere, actiever. In theorie moeten deze metalen worden gebruikt om pijpleidingen en andere metalen structuren te beschermen. Er zijn echter een aantal functies, wetende welke, u de technologische betekenisloosheid van het gebruik van pure metalen als bescherming kunt rechtvaardigen.
Magnesium wordt bijvoorbeeld gekenmerkt door een hoge mate van corrosieontwikkeling, een dikke oxidefilm wordt snel gevormd op aluminium en zink lost zeer ongelijk op vanwege de speciale grofkorrelige structuur. Om dergelijke negatieve eigenschappen van pure metalen teniet te doen, worden er legeringselementen aan toegevoegd. Met andere woorden, de bescherming van gasleidingen en andere metaalstructuren wordt uitgevoerd door het gebruik van allerlei legeringen.
Vaak gebruikte magnesiumlegeringen.Naast het hoofdbestanddeel - magnesium - bevatten ze aluminium (5-7%) en zink (2-5%). Bovendien worden kleine hoeveelheden nikkel, koper en lood toegevoegd. Magnesiumlegeringen zijn relevant voor corrosiebescherming in omgevingen waar de pH niet hoger is dan 10,5 eenheden (traditionele bodem, zoet en licht zoute waterlichamen). Deze beperkende indicator is geassocieerd met de snelle oplosbaarheid van magnesium in de eerste fase en het daaropvolgende verschijnen van nauwelijks oplosbare verbindingen.
Let op! Magnesiumlegeringen veroorzaken vaak scheuren in metaalproducten en verhogen hun waterstofbrosheid.
Voor constructies van metalen in zout water (bijvoorbeeld een onderwaterleiding) moeten beschermers op basis van zink worden gebruikt. Dergelijke legeringen bevatten ook:
- aluminium (tot 0,5%);
- cadmium (tot 0,15%);
- koper en lood (tot een totaal van 0,005%).
In een waterige zoutomgeving zou de bescherming van metalen tegen corrosie met behulp van legeringen op zinkbasis de beste optie zijn. In zoetwaterlichamen en op gewone grond worden dergelijke beschermers echter zeer snel overwoekerd met oxiden en hydroxiden, waardoor anti-corrosiemaatregelen hun betekenis verliezen.
Op zink gebaseerde beschermers worden vaker gebruikt om metalen structuren te beschermen tegen corrosie waar technologische omstandigheden de hoogste graad van brandveiligheid en explosieveiligheid vereisen. Een voorbeeld van de vraag naar dergelijke legeringen zijn gaspijpleidingen en pijpleidingen voor het transport van ontvlambare vloeistoffen.
Bovendien vormen zinksamenstellingen als gevolg van anodische oplossing geen verontreinigende stoffen. Daarom worden dergelijke legeringen praktisch niet betwist wanneer het nodig is om de pijpleiding te beschermen voor het transport van olie of metaal in tankschepen.
In omstandigheden van stromend zout op het kustplateau worden vaak aluminiumlegeringen gebruikt. Dergelijke samenstellingen omvatten cadmium, thallium, indium, silicium (in totaal - tot 0,02%), evenals magnesium (tot 5%) en zink (tot 8%). De loopvlakeigenschappen van aluminiumverbindingen zijn vergelijkbaar met die van magnesiumlegeringen.
naar inhoud ↑Combinatie van beschermers en verf
Vaak is het nodig om de gasleiding niet alleen door het loopvlak te beschermen tegen corrosie, maar ook door verf en lak. Verf wordt beschouwd als een passieve methode van bescherming tegen corrosie en is echt alleen effectief in combinatie met het gebruik van een loopvlak.
Met deze combinatietechniek kunt u:
- Verminder de negatieve impact van mogelijke fouten in de coating van metalen structuren (peeling, zwelling, barsten, zwelling en dergelijke). Dergelijke fouten bestaan niet alleen als gevolg van fabrieksfouten, maar ook door natuurlijke factoren.
- Verminder (soms met een zeer aanzienlijke hoeveelheid) het verbruik van dure beschermers, terwijl hun levensduur wordt verlengd.
- Maak de verdeling over het metaal van de beschermlaag gelijkmatiger.
Het is ook vermeldenswaard dat verven en vernissen vaak erg moeilijk zijn aan te brengen op bepaalde oppervlakken van een bestaande gasleiding, tanker of een andere metalen structuur. In dergelijke gevallen hoeft u alleen maar een beschermend profiel te doen.
