Cтраница 3
Промысловые подземные трубопроводы эксплуатируются в среде, представляющей собой почвенный электролит, который весьма активно способствует коррозионному разрушению незащищенного металла. Очевидно, что эффективность противокоррозионной защиты в значительной степени определяет надежность трубопровода. Важнейшим техническим мероприятием по борьбе с коррозией является предотвращение непосредственного контакта металла труб с агрессивной средой, что достигается созданием на поверхности трубопровода специальной оболочки, называемой изоляционным покрытием. [31]
В обоих случаях ускорение растрескивания объясняется усиленной напряжением коррозией, заключающейся в чередующемся разрушении оксидной пленки и последующем быстром окислении незащищенного металла. [32]
![]() |
Смещение поверхности тугоплавких металлов в результате окисления при 1100. [33] |
Исходя из имеющихся данных о чрезвычайно быстром разрушении любого из тугоплавких металлов на воздухе и несмотря на различные предположения относительно возможностей применения незащищенных металлов, вполне очевидно, что в большинстве предполагаемых случаев использования этих металлов их защита обязательна. Имеются два возможных пути защиты любого металла от окисления. Во-первых, металл может быть легирован добавками, образующими на воздухе окисные пленки, которые обладают защитными свойствами. Второй путь заключается в том, что на поверхность металла наносится покрытие, ограничивающее доступ кислорода к основному материалу. Какой бы тип защиты ни был выбран, это не должно приводить к существенному изменению требуемых механических или физических свойств основного металла и прежде всего прочности и пластичности при высоких температурах. [34]
При действии пресной воды, например, гальваническое покрытие цинком толщиной 0 027 мм вызывает повышение o ib в 3 раза против значений этой характеристики у незащищенного металла. Цинковое покрытие в условиях морской воды вызывает повышение cr ib в 2 5 раза. Аналогичное действие на о 1Ь оказывает кадмирование. [35]
Если уровень термических напряжений недостаточен для разрушения металла, но достаточен для скалывания защитной пленки, то в локальных зонах возможно образование питтингов за счет коррозии незащищенного металла. Питтинги затем развиваются в более глубокие язвины. Процесс окисления металла при образовании защитной пленки со временем затухает. Однако восстановлению защитной пленки в условиях работы котлов может препятствовать термоциклическая деформация, способствующая растяжению и сжатию металла, что приводит к разрушению пленки. [36]
Кислород способствует коррозии медных сплавов ( в ПНД и др.), а на перлитных сталях, с одной стороны, вызывает язвенную коррозию со стороны незащищенного металла, а с другой - способствует образованию оксидной пленки, защищающей от коррозии. [37]
Именно метеорологические условия доставляют буровикам наибольшие неприятности, так как современные буровые установки плохо защищены от ветра и совсем не защищены от мороза и повышенных температур. Незащищенный металл бурового оборудования и инструмента усугубляет опасность переохлаждений на севере, а на юге работающие механизмы являются источником дополнительного тепла. [38]
Почвенная коррозия незащищенных металлов представляет лишь теоретический интерес, так как на практике железо и сталь никогда не помещают в коррозионный грунт без соответствующего защитного покрытия, а часто и без дополнительной эффективной схемы катодной защиты. И в случае подземной коррозии очень большое значение имеют условия эксплуатации. Так, например, если соседние секции трубопровода проходят по участкам с различными грунтами, в нем могут возникать коррозионные токи дифференциальной аэрации. Еще чаще по трубопроводу протекают блуждающие токи от близлежащих электрических коммуникаций. В обоих случаях сильные коррозионные разрушения могут происходить в местах выхода тока из металла. Камни, корни деревьев и грызуны могут нарушить целостность защитного покрытия. [39]
![]() |
Скорость эрозии некоторых металлов и сплавов при различных скоростях потока морской воды. [40] |
Ударяющий в поверхность металла поток разрушает в некоторых местах защитную пленку ( пассивирующую или пленку продуктов коррозии), обнажая чистый металл. Контактируя со средой, незащищенный металл корродирует, образуя новую защитную пленку, которая в свою очередь удаляется под действием потока. [41]
Этот способ заключается в том, что часть поверхности металла защищается покрытием, не доступным для химического воздействия, которому подвергается остальная часть поверхности. При этом происходит вытравливание незащищенного металла. Этот способ сравнительно недорог и позволяет получить различное расположение элементов, повышающих жесткость конструкции, чем отличается от прессования и приближается к горячей штамповке и механическому фрезерованию. [42]
Твердость царапания, косвенно характеризующая прочность эмалевого покрытия на истирание, в зависимости от типа эмали колеблется в пределах 5 - 6 единиц по шкале Мооса. Эта величина значительно превосходит твердость незащищенного металла и большинства видов покрытия алюминия. [43]
К концу испытаний лакокрасочное покрытие разрушалось и обнажался незащищенный металл, пораженный очагами коррозии. Приведенные данные позволяют утверждать о высокой способности фосфатной пленки повышать адгезию и, как следствие этого, коррозионную стойкость лакокрасочного покрытия. Следует отметить, что для длительной эксплуатации лакокрасочного покрытия, например в условиях морской воды, достаточно наличие некоторой определенной величины адгезии и дальнейшее ее повышение не улучшает защитных свойств красок. [44]
Таким образом, создаются благоприятные условия для энергичного развития коррозии в местах несплошностей. Скорость коррозионного разрушения на этих участках превосходит таковую для незащищенного металла. В условиях коррозионной усталости исключена возможность анодного пассирования пор или трещин, так как этому препятствуют непрерывно действующие переменные напряжения. [45]