ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия подземных металлических трубопроводов из "Защита трубопроводов и резервуаров от коррозии" Металлические трубопроводы, укладываемые в грунт, подвергаются подземной коррозии, которая классифицируется на иочвенную и электрокоррозию. [c.6] Почвенная коррозия стальных трубопроводов — разрушение внешней поверхности трубопроводов под воздействием окружающей среды, электрокоррозия — разрушение под действием блуждающих токов различных установок постоянного тока, испо [ьзующих землю в качестве обратного проводника. [c.6] Подземная коррозия стальных трубопроводов относится к электрохимической коррозии. Во всех случаях электрохимическая коррозия протекает при существовании на поверхности трубопровода анодных и катодных участков. [c.6] Электрохимическая коррозия стальных подземных сооружений неразрывно связана с наличием в грунте электролитов, в которых растворителем является вода. Она оказывает сильное диссоциирующее и растворяющее действия на кристаллы. Вещества, полностью распадающиеся на ионы при растворении, образуют сильные электролиты, а вещества, диссоциирующие частично, образуют слабые электролиты. [c.6] Соприкасаясь с электролитом, атомы металла, расположенные на поверхности сооружения (трубопровода), подвергаются воздействию силового поля молекул воды, которые могут внедряться в кристаллическую решетку металла сооружения. Силовое воздействие может быть настолько сильным, что нарушается связь атомов металла с кристаллической решеткой. Оторванные таким образом атомы металла сооружения переходят в электролит, образуя ион-атом, несущий заряд. Вокруг ион-атома ориентируются молекулы воды, представляющие собой диполи. Атом железа переходит в электролит, имея положительный заряд, а сооружение оказывается отрицательно заряженным. Так возникает двойное электрический слой, при котором гидратированные ионы железа под действием электрических сил взаимодействия с отрицательными зарядами сооружения удерживаются у поверхности конструк ции. Может наступить такой момент, когда под воздействием электрических сил в двойном электрическом слое наступает равновесие и дальнейший переход атомов стали в электролит прекращается. [c.6] Этот процесс можно представить выражением 2е Ге +пН О. [c.7] Так возникает скачок разности потенциалов, который зависит от концентрации (подвижности) ионов в двойном слое. [c.7] Вопросам теории подземной коррозии посвящено много работ. Н. Д. Томашев и Ю. Н. Михайловский в работах, посвященных исследованиям механизма и кинетики почвенной коррозии металлов, указывают на сложность процессов коррозии подземных протяженных сооружений. [c.7] Акимов и Н. Д. Томашев показали, что при электрохимической коррозии поверхность корродируемого сооружения разделена на анодные и катодные участки, образующие коррозионные микроэлементы. Согласно предложенной А. Н. Фрумкиным теории коррозии разделение поверхности металлического сооружения на анодные и катодные участки не обязательно для протекания коррозионного процесса. [c.7] В случае, если на поверхности металлического сооружения возникают участки с различными потенциалами, появляется уравнительный ток, который будет протекать через грунт от участков сооружения, обладающих более отрицательным потенциалом, к участкам с более положительным потенциалом, а в самом сооружении ток будет протекать в обратном направлении. Участки, на которых растворяется металл, называются анодными. На анодных участках коррозионный ток стекает с сооружения в окружающий грунт, а на катодных — ток входит в грунт. Электрохимические процессы на аноде и на катоде различны, но взаимосвязаны, т. е. не могут, как правило, протекать самостоятельно. Такая система называется коррозионным элементом. [c.7] Ме + тНаО - Ме- тИдО пе, где Ме — атом металла т — количество молекул воды Ме — катион металла п — количество потерянных электронов е — электрон. [c.7] При этой реакции происходит восстановление иона водорода в газообразный водород. [c.8] При этом скорость процесса на катоде зависит от скорости движения кислорода в электролите к катоду и от скорости ионизации кислорода на поверхности катода. [c.8] Поляризация анода и катода 7 и / в значительной степени может влиять на силу тока коррозионного элемента. Различают контроль анодный, катодный или омический. На рис. 1.1 представлены упрощенные диаграммы поляризации в ко розионном элементе. [c.8] Здесь q — электрохимический эквивалент, г/(А-ч) А — атомный вес Р — постоянная Фарадея п — валентность. [c.9] Для оценки коррозионной стойкости металлов по глубинному показателю принята в соответствии с ГОСТ 13819—68 десятибалльная система. [c.9] По глубинному показателю И для подземных металлических трубопроводов можно оценивать коррозионные условия, в которых они находятся (табл. 1.1). [c.9] Вернуться к основной статье