Почвенная коррозия и защита от нее

Проблема

Трубопровод, погруженный во влажный грунт, оказывается в агрессивной среде, которая способствует развитию коррозии. Прежде всего это связано с наличием воды, кислорода и различных веществ, растворяемых водой, что делает грунт средой, в которой проходят активные электрохимические реакции. 

В отличие от атмосферной коррозии, почвенная коррозия характеризуется крайней неоднородностью — слабо корродирующие участки могут соседствовать с участками, где коррозия идет крайне активно. Это связано с влажностью грунта, его пористостью, воздухопроницаемостью и наличию в нем тех или иных веществ. 

Решения

Наиболее радикальный и вместе с тем наиболее дорогой способ избавления от коррозии — это использование труб из нержавеющих сплавов или иных некорродирующих материалов. Однако такие сплавы дороги и применяются в ограниченном объеме. Можно также изменить окружающую среду трубопровода, например вместо погружения в грунт поместить его в особый бетонный короб или установить короб над ним. Старейшим и наиболее распространенным способом является нанесение на трубопровод гидроизолирующего покрытия. 

Для этих целей применяют всевозможные мастики, которыми покрывают очищенные от загрязнений трубы, а затем укутывают их специальными пленками. Трубы могут гидроизолироваться как на месте их укладки, так и на заводе, что предпочтительнее. В заводских условиях есть возможность покрыть трубы специальными эмалями или пластиком, что обеспечит защиту металла на долгие годы. В ряде случаев, например при укладке трубопроводов по дну акваторий, трубы покрываются бетонной рубашкой. В полевых условиях будет необходимо заизолировать только зону сварного стыка.

Еще один способ борьбы с коррозией трубопроводов — это электрохимическая защита. Она решает комплекс задач не только по борьбе с почвенной коррозией, но и с коррозией, вызванной блуждающими токами. 

Так называемая «протекторная» защита обеспечивается установкой вместе с трубопроводом в той же среде болванок из металла, обладающего более электроотрицательными свойствами, чем железо, например из магния. В результате взаимодействия в электропроводящей среде разрушаться начнет именно он, а коррозия на поверхности стальных труб значительно замедлится. Более электроотрицательный металл называется «протектором», и этот метод широко применяется для защиты корпуса морских судов и конструкций. 

Более интенсивным методом защиты трубопровода является принудительная катодная поляризация с применением внешних источников постоянного тока. Защищаемый трубопровод подключается в качестве катода к так называемой «станции катодной защиты». В свою очередь в грунт погружаются анодные элементы, которые и будут подвергаться анодному растворению. Этот метод отличается высокой эффективностью и может применяться как постоянно, так и периодически. 

В свою очередь, трубопроводы могут сами оказаться в зонах, где распространены так называемые блуждающие токи, образующиеся в результате утечек от различных источников — в частности электропроводящих рельсов электротранспорта. Для противодействия этому процессу, который приводит к крайне интенсивной коррозии трубопроводов, весьма распространенному в индустриальных зонах, применяется электродренажная защита, которая призвана предупредить возникновение блуждающих токов, и защитить сам трубопровод от их воздействий.