Коррозия труб и кабелей

Гл. 17. Электрохимическая защита. Коррозия труб и кабелей [c.804]

Ш. Коррозия труб и кабелей [c.804]

ДРУГИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ ТРУБ И ОБОЛОЧЕК КАБЕЛЕЙ [c.250]

ДРУГИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ ТРУБ и ОБОЛОЧЕК КАБЕЛЕЙ 253 [c.253]

Наконец, третья причина повреждения материалов связана с участием микроорганизмов в электрохимических реакциях, протекающих на поверхности металлов и сплавов. Особенно велика роль в этих процессах сульфатредуцирующих бактерий основных возбудителей коррозии в анаэробных условиях. С жизнедеятельностью бактерий этой группы связывают порчу подземных трубопроводов и сооружений, а также оборудования нефтяной промышленности. Масштабы этих процессов огромны. В 1957 г. ущерб от биологической коррозии подземных трубопроводов в США составил 600 млн. долларов. В Англии в 1956 г. затраты на поддержание и замену подземных трубопроводов были оценены приблизительно в 20 млн. фунтов стерлингов. В Японии потери от коррозии подземных кабелей и труб составили в 1956 г. 0,2 млн. долларов. [c.669]

Мероприятия по защите кабелей от коррозии. При обнаружении коррозии металлических оболочек кабелей в процессе эксплуатации разрабатывают мероприятия по предотвращению дальнейшего разрушения их и замене поврежденных участков линии. Основным мероприятием по предотвращению почвенной коррозии является правильно выбранная трасса при проектировании кабельных линий. При необходимости кабели прокладывают в обход участков с агрессивными средами или применяют кабели с полимерным шлангом. При обнаружении неисправностей в устройствах электрифицированного транспорта снижают блуждающие токи до пределов установленных норм (сварка стыков рельсов, устройство отсосов и т. п.). Прокладку кабеля в местах сближения и пересечения с путями электрифицированного транспорта осуществляют в изолирующих трубах. Для борьбы с коррозией силовых кабелей от блуждающих токов применяют средства электрической защиты. Для кабелей, в которых среднесуточная плотность утечки блуждающих токов в землю превышает 0,15 мА/дм2, применяют катодную поляризацию. [c.207]

Многие металлические конструкции, такие, как нефтепроводы, газопроводы, водопроводы, канализационные сети, обсадные трубы скважин, силовые электрические кабели, кабели связи, баки и емкости, тюбинги метро, сваи и другие строительные конструкции, эксплуатируются в подземных условиях и, соприкасаясь с почвой (верхним слоем горных пород) или грунтом (нижележащими горными породами), подвергаются коррозионному разрушению. Особо сильное разрушение наблюдается у подземных сооружений, находящихся в зоне действия блуждающих токов. Приближенные подсчеты показывают, что вследствие коррозии в нашей стране ежегодно выходит из строя 2—3% подземных сооружений, что составляет около одного миллиона тонн металла. [c.384]

В качестве естественных заземлителей можно использовать проложенные в земле металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии), обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п. металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций, зданий и сооружений, имеющие соединение с землей свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. [c.161]

Источниками блуждающих постоянных токов обычно являются пути электропоездов, заземления линий постоянного тока, установки для электросварки, системы катодной защиты и установки для нанесения гальванических покрытий. Источники блуждающих переменных токов — это обычно заземления линий переменного тока или токи, индуцированные в трубопроводах проложенными рядом электрическими кабелями. Пример возникновения блуждающего постоянного тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показан на рис. 11.1. Вследствие плохого контакта рельсов на стыках и недостаточной изоляции их от земли часть тока выходит в почву и находит пути с низким сопротивлением, например подземные газо- и водопроводы. В точке А труба попадает под воздействие катодной защиты и не подвергается коррозии, а в точке В, напротив, сильно корродирует, так как по отношению к рельсам является анодом. Если в точке В труба защищена неметаллическим покрытием, это усугубляет коррозионные разрушения, так как в этом случае все блуждающие токи выходят через дефекты в покрытии трубы, что вызывает увеличение плот-, ности тока на ограниченных участках поверхности и ускоряет разрушение трубы. [c.210]

Во всех промышленно развитых странах все большее значение приобретает проблема защиты металла от коррозии. Среди различных способов, используемых для ее решения, особое место занимают системы электрохимической (катодной) защиты, широко применяемые для предотвращения разрушения металлических сооружений, эксплуатируемых в условиях природных вод и грунтов. Область применения катодной защиты весьма широка она охватывает подземные водопроводы, газо-, нефте- и продуктопроводы и металлические трубопроводы других назначений, проложенные в земле, подземные кабели связи, силовые кабели с металлической оболочкой и броней, кабели, проложенные в трубах, заполненных сжатым газом или маслом, различные резервуары — хранилища и цистерны, речные и морские суда, портовое оборудование, установки питьевой воды и различные аппараты химической промышленности, нуждающиеся во внутренней защите. [c.13]

Кабели телефонной и телеграфной связи, ведущие к радиовышкам, подвержены большой опасности грозового разряда. Чтобы не допустить повреждения от удара молнии, эти кабели протягивают через оцинкованные стальные трубы, не имеющие покрытия. Такие трубы соединяют между собой водонепроницаемыми соединениями, а муфты закорачивают электропроводными перемычками. Катодная защита от коррозии таких оцинкованных стальных [c.305]

Трудность, указанная в пункте в, может быть преодолена применением локальной катодной защиты от коррозии, как указано в разделе 13. Однако это возможно,, например, на промышленных объектах, но не может быть осуществлено для сетей коммунального электроснабжения. Эффект локальной катодной защиты может быть получен также при специально подобранном расположении анодных заземлителей в грунтах с высоким омическим сопротивлением (см. раздел 13.2) и — с ограничением протяженности зоны защиты—на защищаемых объектах с высоким продольным сопротивлением. Это наблюдается в случае кабелей со свинцовой оболочкой (см. рис. 14.1). Обычная катодная защита от коррозии возможна, если защищаемый объект отсоединен от заземлителей при помощи специальных разъединительных устройств. Это технически выполнимо при прокладке высоковольтных кабелей в стальных трубах. [c.307]

КАТОДНАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ СТАЛЬНЫХ ТРУБ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ [c.307]

Монтаж анодов в перфорированной или надрезанной пластмассовой трубе. Анод свободно вставляется в перфорированную или надрезанную в месте его расположения пластмассовую трубу и закрепляется за головку. Держатель может быть выполнен сменным, аноды могут быть размеш,ены над защитными трубами также и при шпунтовых стенках, имеющих надстройку (рис. 17.6). Возможности закрепления желательно предусматривать до забивки сван, потому что иначе потребуется дорогостоящая подводная сварка. Преимущество техническая простота монтажа, могут быть применены аноды всех типов, стоимость монтажа и ремонта невелика. Недостаток сравнительно большие капиталовложения, коррозия материала анода недостаточно равномерна, защитные трубы для протягивания кабелей и анодов должны быть предусмотрены уже при проектировании. [c.344]

Катодная защита наложенным током в неблагоприятных условиях может вызывать коррозионные повреждения близлежащих конструкций, например труб или освинцованных кабелей, которые не связаны с системой защиты. Это вредное влияние возникает из-за того, что защитный ток, попадая на трубу или кабель, вызывает коррозию блуждающим током (см. 4.13) (рис. 70). Можно избежать такого влияния, соединив данную конструкцию с защищаемым объектом. [c.70]

Полиэтилен — высококачественный электроизоляционный материал. В радиотехнике он так же важен, как фарфор в электротехнике. Применение его в телефонных кабелях позволило увеличить число одновременных разговоров по каждой паре кабеля с 20 до 480. Широко применяется полиэтиленовая пленка в сельском хозяйстве — при строительстве парников, хранилищ зерна и силоса, навесов для скота в пастбищных условиях. Даже в оросительные каналы и пруды закладывают полиэтиленовую пленку, предотвращая тем самым просачивание воды в почву и ее потери. Такая пленка может предотвратить и размывание дорог и действие почвенных вод на фундаменты. Полиэтиленовые трубы не поддаются коррозии, действию низких температур. По ним можно перекачивать любые продукты. [c.89]

На современном этапе борьбы с коррозией остро встал вопрос об устранении коррозии подземных сооружений. Это связано с тем, что в нашей стране создается одно из крупнейших подземных хозяйств в мире. Это — нефтепроводы, газопроводы, водопроводы, канализационные сети, обсадные трубы скважин, силовые электрические кабели, кабели связи, баки и емкости, самые разнообразные строительные конструкции. [c.3]

Почвенная коррозия также в значительной степени обусловлена неравномерным доступом кислорода. Часто можно наблюдать, как на поверхности помещенных в почву металлических предметов (труб, оболочек, кабелей, мачт и т. д.) коррозия выедает углубления и канавки, а на сильно пострадавших участках лишь островками выделяется нетронутая поверхность. Это обычно происходит в тех случаях, когда почва неравномерно прилегает к металлу на одних местах плотно прилипает к нему, на других отделена от него слоем воздуха. Области металла, отделенные от почвы прослойкой воздуха, становятся катодом (неповрежденные участки), а области, куда из-за плотно прилегающей почвы затруднен доступ кислорода, — анодом. Начинается коррозия. [c.272]

Обследование коррозионного состояния действующих трубопроводов и кабелей, находящихся в зоне влияния блуждающих токов, производится путем измерения разности потенциалов труба — земля с помощью высокоомных вольтметров. По этим измерениям определяют зоны влияния блуждающих токов (анодные, катодные и знакопеременные). Анодные зоны подземного сооружения весьма опасны и требуют срочных мер защиты. Оценка степени опасности коррозии в знакопеременных зонах производится по значению коэффициента несимметричности (табл.11.11). [c.35]

В СССР используют анодное заземление из углеграфитовых труб типа ЭГТ (ТУ 48-20-97-77). Электрод состоит из углеграфитовой трубы, выполняющей роль активной части и имеющей непосредственный контакт с грунтом, соединителя-токоввода, предназначенного для соединения труб между собой и подвода к ним тока, и кольца, которое при сборке надевается на соединитель и служит для создания полости над мостом присоединения кабеля к соединителю-токовводу. Образованный кольцом объем заполняется антикоррозионным составом. В альбоме Узлы и детали электрозащиты подземных инженерных сетей от коррозии [9] приведены рабочие чертежи анодного заземления типа ЭГТ. [c.259]

Изоляция труб ленточными материалами осуществляется методом обмотки с помощью специальных машин высокой производительности. Т. к. такая изоляция защищает трубы, кабели и т. п. объекты не только от почвенной коррозии, но и от коррозии, вызываемой блуждающими токами, она обычно выполняется из материалов, обладающих электроизоляц. свойствами. В СССР распространены поливинилхлоридные и полиэтиленовые ленты с липким полиизобутиленовым подслоем, нанесенным с одной стороны. В Англии аналогичные материалы выпускают под названиями транолек, лассо и др. в США — трантексы УШ-10 и УШ-20 (поливинилхлоридная пленка), Е-10 и Е-20 (полиэтиленовая пленка). В обоих случаях цифры указывают толщину пленки в милах (1 мил—0,0254 мм=25,А мкм). [c.84]

Первые сильные явления электрохимической коррозии в районе трамвайных путей обнаружились в 1887 г. в Бруклине па кованых железных трубах и летом 1891 г. в Бостоне на свинцовых оболочках телефонных кабелей [56]. Для исследования этих явлений в США была учреждена первая комиссия по блуждающим токам. Эта комиссия установила, что имелась значительная разность потенциалов между трубами и рельсами электрических железных дорог и что трубы подвергались опасности в тех местах, где их потенциал по отношению к грунту был положительным и ток стекал с них в окружающую среду, что вызывало электролиз . Флемминг экспериментально установил, что железные поверхности, уложенные во влажный песок, при разности потенциалов между железом и песком в 0,5 В и стекающем токе силой 0,04 А уже через несколько дней подвергались заметной коррозии. В 1895 г. Э. Томсон оборудовал первый прямой отвод блуждающего тока к трамвайным рельсам в Бруклине. Выполнением такой связи пытались возвратить блуждающие токи непосредственно к рельсам, предотвращая этим их вредное действие [47]. Однако сила блуждающих токов в некоторых местах при этом настолько возросла, что зачеканенпый в муфтах свинец расплавлялся и вытекал. [c.40]

М. Кальман, городской электрик Берлина, сообщил в 1899 г. о системе контроля блуждающих токов электрифицированных железных дорог [58]. Еще в 1894 г. Торговая палата в Лондоне выпустила правила по технике безопасности для английских электрифицированных железных дорог, согласно которым разность потенциалов между положительными трубопроводами и рельсами не должна была превышать 1,5 В, а в случае положительных рельсов могла составлять 4,5 В. Были проведены обширные исследования по уменьшению опасности от блуждающих токов путем искусственного металлического соединения труб с рельсами. Однако такая процедура должна быть в принципе самым энергичным образом отвергнута, поскольку она несет уже в самой себе зародьпц смертельной опасности [58]. В журнале Журнал фюр газбелейхтунг (по газовому освещению) сообщалось, что в 1892 г. в Берлине под влиянием кабелей постоянного тока, а несколько лет спустя еще в 14 немецких городах под влиянием токов утечки трамвая произошли повреждения от электролитической коррозии. [c.40]

Для защиты от коррозии при укладке в землю свинцовую оболочку кабелей обвертывают несколькими чередующимися слоями пропитанной бумаги и жидкотекучего битума. Для механической защиты на кабелях небольшого диаметра предусматривается броня из тесно прилегающих друг к другу витков круглой проволоки па кабелях большого диаметра выполняется броня в виде плющеной проволоки (плоской оплетки). Поверх брони располагается слой пропитанного джута, который хотя и дает некоторую защиту от коррозии, но не обеспечивает электрической изоляции оболочки кабеля по отпощепию к земле. Бесспорные преимущества по защите от коррозии имеют бесшовные и беспористые оболочки (шланги) из полиэтилена толщиной 1,6—4,0 мм. Активная катодная защита от коррозии поэтому применяется главным образом для кабелей со свинцовой оболочкой, имеющих джутовую изоляцию. Кабели с оболочками из других металлов могут быть подключены к системе катодной защиты, но при этом должны быть проведены особые предупредительные мероприятия [3]. У кабелей с гофрированной стальной оболочкой жилы охватываются лентой из углеродистой стали, сваренной продольным швом без нахлестки. На изготовленной таким способом трубе-оболочке выполняют поперечные гофры для придания ей гибкости. Впадины гофров заполняют пластичной массой, прочно сцепляющейся и с металлом, и с полимерным материалом, а затем всю конструкцию обматывают лентой из полимерного материала. Поверх этого слоя далее получают экструдированием полимерную оболочку из полиэтилена. Полимерная оболочка получается практически беспористой и поэтому обеспечивает хорошую защиту от коррозии. Дефекты могут образоваться только на муфтах и в местах механических повреждений. [c.299]

Опасность коррозии по пунктам а и б в соответствии с данными из раздела 4.3 не может быть уменьщена улучшением качества покрытия, поскольку полное отсутствие каких-либо дефектов нельзя гарантировать. Опыт показывает, что дефектов покрытия на стальных трубах высоковольтных кабелей нельзя избежать даже при самой тщательной прокладке. Устранение опасности коррозии здесь возможно только применением катодной защиты от коррозии и защиты от блуждающих токов. В случае свинцовых оболочек необходимо учитывать ограничения по чрезмерно отрицательным потенциалам в соответствии с рис. 2.11 и разделом 2.4. Поскольку алюминий может разрушаться как при анодной, так и при катодной коррозии, соответствующее ограничение едва ли технически осуществимо ввиду узости допустимого диапазона потенциалов (см. рис. 2.16). Полимерное покрытие алюминиевых оболочек совершенно не должно иметь дефектов [3, 4]. [c.306]

Многие сети газоснабжения и водопроводные сети в городах еще состоят из старых труб, имеющих в ряде случаев очень плохое изоляционное покрытие. У силовых кабелей и кабелей телефонных сетей оболочка обычно тоже почти не обеспечивает достаточной электрической изоляции, если только она не выполнена пластмассовой. Мероприятия по защите от блуждающих токов на каком-либо из таких сооружений сами по себе обычно невозможны, потому что имеется много соединений с потребителями и случайных контактов на пересечениях в грунте. В общем случае все трубопроводы и кабели, расположенные в грунте поблизости от тяговых трамвайных подстанций, подвергаются-опасности коррозии. Поэтому часто приходится рекомендовать совместные мероприятия по защите от блуждающих токов [16]. Более крупные трамвайные сети питаются от большого числа тяговых подстанций. Простые или усиленные дренажи блул сдающнх токов следует сооружать по возможности в непосредственной близости от подстанций. На подстанциях большой мощности, например на центральных подстанциях постоянного тока, для защиты распределительных сетей обычно [c.334]

Блок соединен с надводным регистрирующим устройством длинным кабелем. Контроль выполняют иммерсионным способом с помощью 32 прямых и наклонных вращающихся преобразователей. Первые контролируют толщину стенки трубы (коррозию), вторые - дефекты сварных швов, выявляемые дифракционновременным методом. Регистрирующая аппаратура обрабатывает информацию и представляет изображения и координаты выявленных дефектов. [c.649]

Благодаря дешевизне, доступности, устойчивости к агрессив-рым средам пластмассы из поливинилхлорида широко исполь- тся в технике и быту. Пластифицированный поливинил- орид широко применяется для изоляции кабелей и проводов тсвязи, для производства искусственной кожи, линолеума, пленочных материалов и т. д. Путем переработки поливинилхло- рида без применения пластификаторов получают твердую пласти- ескую массу — винипласт. Он легко сваривается и поддается Механической обработке. Винипласт применяется для изготовления устойчивых к коррозии вентиляционных и канализационных труб, трубопроводов, насосов. [c.205]

Подземные сооружения (газо-, нефте-, бензо-, водо- и теплопроводы, кабели связи, нефтяные и газовые скважины, емкости для хранения топлива и др.) благодаря контакту с грунтовыми водами подвержены коррозии. Площадь поверхности соприкосновения подземных сооружений с влажными, а порой солончаковыми грунтами огромна. При общей протяженности газо- и нефтепроводов 85 тыс. км и средневзвешенном диаметре труб 642 мм их общая по верх1ность превышает 170 млн. м . [c.3]

Определение капитальных затрат. Под капитальными затратами на осуществление защиты трубопроводов от коррозии подразумеваются затраты на изготовление или приобретение оборудования для осуществления защиты (изоляционные покрытия, УКЗ, протекторы, дренажи, кабели и т. п.), его доставку, а также затраты на монтаж оборудования. Кроме того, к капитальным относятся затраты на изыскания с целью определения коррозпон-кости грунтов вдоль трассы трубопровода, естественных потенциалов грунта и разности потенциалов труба — земля (в случае, если установка электрической защиты проектируется на законченном строительстве или уже эксплуатирующемся трубопроводе). Сюда же относятся затраты, связанные с определениями влияния установок электрозащиты на соседние сооружения. [c.279]

Под действием блуждающих токов металл на анодах растворяется неравномерно — окисление концентрируется на маленьких участках. Используемые в технике металлы — хотя и не кристаллические с виду — состоят из маленьких кристалликов (кристаллитов, гранул), сйязанных вместе тонкой межкристаллитной пленкой. Во время затвердевания (кристаллизации) расплавленного металла в этой пленке скапливаются присутствующие в металле в малых количествах примеси, вследствие чего межкристаллитная пленка менее устойчива к коррозии, чем сами кристаллиты. Следовательно, под действием блуждающих токов в первую очередь растворяется межкристаллитное вещество (межкристаллитная коррозия), разрушается связь между кристаллитами, анодные участки металлического предмета распадаются на мелкие кристаллики . Поэтому трубы, оболочки кабелей и т. д. разрушаются гораздо больше, чем можно было бы ожидать, исходя из количества растворенного металла. [c.277]

В гидроокисях щелочных металлов образуются растворимые плюмбиты, в гидроокиси кальция конечным продуктом коррозии является окись свинца. Наряду с желтой РЬО встречается также рубиновокрасная (рис. 4.16), которую не следует смешивать с суриком. РЬОг образуется только при анодной поляризации, например под действием блуждающих токов, и наблюдается при поврежденной битумной изоляции на наружной поверхности труб и кабелей [30]. При реакции с высшими органическими кислотами получаются основные соединения типа РЬО ЗРЬКг (R — кислотный остаток масляной, стеариновой, пальмитиновой кислот), при реакции с лауриновой кислотой в присутствии окислителей — лаураты [13]. В крекинг-бензинах в качестве продуктов коррозии встречаются преимущественно карбонаты [36]. [c.319]

В грунте. Железные трубы, проложенные во влажной земле, могут быть защищены от коррозии с помощью ингибиторов. Для этого подходят хрЬматы и фосфаты, которые вначале необходимо вводить в увеличенной концентрации, до тех пор пока они не образуют защитного слоя [182]. Для свинцовых кабелей оправдала себя смесь из силиката и бикарбоната натрия [183]. [c.724]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология