ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Защита подземных металлических трубопроводов изолирующими покрытиями (А. Д. Белоголовский, канд, техн наук, И. В. Стрижевский, д-р техн. наук, проф из "Защита подземных металлических сооружений от коррозии" В начале века была обнаружена большая скорость коррозии стальных труб в нейтральных неаэрируемых почвах, содержащих большое количество сульфатных солей, Анаэробная коррозия ветре- чается преимущественно на подземных металлических сооружениях, уложенных во влажных, почти нейтральных грунтах. Этот вид коррозии наблюдается как на стальных, так и на чугунных трубопроводах. Разрушение чугуна происходит с графитизацией чугун покрывается непрочной коркой, состоящей из смеси графита, кремнезема и серы (0,2...6,0 %) в виде сульфида. На стальных трубах образуются отдельные каверны. Продукты коррозии имеют черный цвет и запах сероводорода при извлечении трубы. Они содержат около 40 % двухвалентного железа и 5 % серы в виде сульфидов. [c.100] Скорость коррозии на металлической поверхности в значительной степени зависит от типа образующейся на ней пленки. При высоком значении pH обычно образуется твердая, хорошо прилегающая защитная пленка. Наличие двухвалентного железа приводит к образованию плохо прилегающей пленки, что увеличивает скорость коррозии, Содержание гумуса более 0,65 % во влажных почвах благоприятствует активности сульфатвосстанавливающих бактерий. [c.100] При этом удельное сопротивление грунта обычно меньше 20 Ом-м, а влажность более 20 %. Эти критерии годятся для стальных сооружений из мягкой стали, а также дают удовлетворительные результаты для свинца и цинка, но не подходят для алюминия. [c.100] Сульфатвосстанавливающие бактерии присутствуют фактически во всех грунтах, но заметный коррозионный процесс происходит только тогда, когда присутствует относительно большое их число. Поэтому определение наличия, интенсивности биогенной сульфатре-дукции и количества сульфатвосстанавливающих бактерий в грунтах и водах может дать указание на степень агрессивности грунта (хотя отрицательный результат не всегда однозначно свидетельствует об отсутствии агрессивности грунта). [c.100] Известно, что сильно загрязненные водьз и грунты содержат от 10 до 0 жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий на миллилитр или грамм. Вода с меньщим чем 10 содержанием бактерий в миллилитре обычно безвредна с точки зрения загрязнения. [c.101] Агрессивность грунтов будет обусловлена популяциями жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий в этих пределах. Для обнаружения сульфатвосстанавливающих бактерий отбирают пробы грунта с уровня прокладки трубопровода. Грунт помещают в контейнер с глухозавинчивающейся крышкой. Бактериологические исследования должны быть проведены за 24 ч. [c.101] Реакция окисления закисного железа дает малый выход энергии — 11 ккал/г на атом окисленного железа. Для получения 1 г сырой массы бактерии должны окислить около 500 г сернокислого железа. [c.102] Образование серной кислоты бактериями ТЬ)оЬас111и8 представляет собой пример воздействия микроорганизмов на процесс коррозии стальных сооружений путем продуцирования веществ, вызывающих коррозию. Теперь можно считать установленным, что если аэрируемая почва обладает высокой кислотностью, то весьма вероятно, что это вызвано бактериями. Бактерии ТЬюЬасН1из в некоторых случаях могут создавать высокие (10...12 % в растворе) концентрации свободной серной кислоты. [c.102] Аэробные бактерии для своего существования расходуют кислород. Этот процесс создает локальные восстановительные условия на стальной поверхности. Разность кислородных концентраций создает кислородный концентрационный гальванический элемент с анодом в области нехватки кислорода и катодом в области повышенных концентраций кислорода. [c.102] Интенсивная коррозия может быть вызвана чередованием аэробных и анаэробных условий. Действие, обусловленное образованием концентрационного гальванического элемента, может быть локальным, а может распространяться на участок большой протяженности. Локальным оно может быть в случае образования на поверхности металла трубы наростов или скопления микробных масс. Протяженное действие гальванического элемента наблюдается тогда, когда один участок трубопровода расположен в неаэрируемом грунте, а другой — в аэрируемом. [c.102] Возможно образование кислот в результате и других бактерий, ра.злагающих органические материалы, таких, как битумные покрытия трубопроводов и покрытия кабелей из бумаги и синтетического каучука. В строго аэробных условиях СО2 является конечным продуктом окисления органического материала. При полуанаэробпых условиях накапливаются органические кислоты, и это может привести к кислотной коррозии. Кроме бактерий плесень и дрожжи могут накапливать органические кислоты даже при аэробных условиях. [c.103] Роль микробиологической коррозии в процессе разрушения металлических трубопроводов до последнего времени явно недооценивалась, в то время как коррозия под воздействием микроорганизмов является проблемой большой экономической важности. [c.104] Очевидно, что в подавляющем числе случаев подземная коррозия обусловлена совместным действием почвенной и микробиологической коррозии. В настоящее время установлена роль в процессах микробиологической коррозии подземных трубопроводов сульфатовосстанавливающих, сероокисляющих и железоокисляющих бактерий. [c.104] Специальных методов, предотвращающих биологическую коррозию, не существует. Обычно используют такие же средства и методы защиты, которые применяют при защите от почвенной коррозии и электрокоррозии. В случае прокладки подземного сооружения необходимо определить коррозионную агрессивность почвы. При этом следует использовать критерий опасности микробиологической коррозии по окислительно-восстановительному потенциалу почвы. [c.104] Вернуться к основной статье