Гаряче цинкування труб газотранспортних мереж
Труби газотранспортних мереж експлуатуються у складних умовах та піддаються впливу агресивних середовищ як зовні, так і зсередини. Зовнішня поверхня контактує з грунтом, водою або відкритим повітрям, внутрішня – з продуктом, який транспортується. Для виготовлення газових труб використовується вуглецева або низьколегована сталь, яка потребує особливо надійного антикорозійного захисту – від цього залежить термін служби та безпека експлуатації газопроводів. Без ефективного захисту запускаються процеси швидкого руйнування металу, збільшуються ризики виходу газопроводу в аварійний стан.
Види корозії газопроводів
В процесі експлуатації газові труби піддаються впливу двох видів корозії – хімічної та електрохімічної. Вони мають різну природу, але однаковий результат – утворення іржі, яка руйнує трубу.
Хімічна корозія – окиснення металу внаслідок взаємодії з зовнішнім середовищем за рахунок хімічних реакцій. Найбільш руйнівною для труб газотранспортних мереж є газова хімічна корозія, яка відбувається через контакт з активними газоподібними речовинами. Зовні кородуючим фактором є кисень атмосферного повітря, а всередині труби – суха газоподібна речовина, яка транспортується в системі. На інтенсивність утворення хімічної корозії впливає наявність в повітрі агресивних домішок. Також процес газової корозії посилюється при високих температурах: зовнішній нагрів прискорює дифузію газів, в результаті окиснення металів протікає швидше, що створює додаткові ризики при експлуатації газопроводів.
Електрохімічна корозія – це окиснення металу у струмопровідному середовищі як наслідок електрохімічних процесів. При певних умовах запускаються анодні та катодні реакції з перенесенням електронів, що призводить до утворення на поверхні металу продуктів корозії. Електрохімічна корозія з’являється при контакті металу з повітрям, вологим газом, грунтом, паром, мікроорганізмами – все це типові умови експлуатації трубопроводів систем газопостачання. Крім того, газові труби піддаються підвищеним ризикам електрохімічної корозії під впливом блукаючих струмів, які є невід’ємною складовою підземного середовища в міських та промислових районах.
Залежно від умов експлуатації та особливостей конструктиву газопровід може бути більш схильний до внутрішньої або зовнішньої корозії. Внутрішня корозія обумовлена процесами в структурі металу та властивостями захисного покриття. Зовнішніми чинниками, які впливають на швидкість розповсюдження корозії газових трубопроводів, є навколишнє середовище та складу газу.
Труба кородує швидше, якщо транспортує газ із підвищеним вмістом кисню, водяного пару та сірки. На зовнішню корозію газопроводів впливає спосіб прокладання магістралі, властивості грунту та грунтових вод, кліматичні фактори, забрудненість повітря, швидкість переміщення і тиск газу. Вплив обох видів корозії, хімічної та електрохімічної, вкрай важливо враховувати при виборі технологій антикорозійного захисту труб.
Цинкування для захисту газових труб від корозії
Враховуючи умови експлуатації газопостачальних магістралей, оптимальним методом антикорозійної обробки газових труб є цинкування. Технологія забезпечує комплексний захист від хімічної та електрохімічної корозії, тобто захищає одразу від всіх активних кородуючих факторів, які супроводжують газові магістралі в процесі експлуатації. Завдяки цинкуванню знижуються ризики розриву труб, витоку газу та інших аварійних ситуацій, які можуть нести небезпечні наслідки.
Цинкування використовується для захисту компонентів газотранспортних мереж:
- магістральних газопроводів – масштабних систем, які складаються з труб великого діаметру та прокладаються переважно під землею;
- розподільчих газопроводів – відгалужувальних ліній меншого діаметру, які доставляють газ від центральної магістралі до місцевих мереж;
- внутрішніх газопроводів – систем доставки газу від розподільних вузлів до споживачів.
Хімічний захист від корозії методом цинкування реалізується за рахунок створення фізичного бар’єру між металом та зовнішнім середовищем. Цинк проникає в структуру металу та формує на поверхні міцний захист, який складається з цинковмісного сплаву та чистого цинку. Цинкове покриття має щільну та міцну структуру, повністю ізолює поверхню металу від контакту з повітрям, водою, грунтом – і таким чином унеможливлює запуск хімічних реакцій металу з агресивними речовинами. На поверхні утворюється тонкий шар оксиду цинку, що дає додатковий захист та знижує корозійну активність металу.
Але бар’єрний захист – це не єдина перевага цинкування газопроводів. Цинкове покриття мінімізує швидкість розповсюдження процесів електрохімічної корозії, яка часто зустрічається при експлуатації газових магістралей, особливо прокладених під землею, в воді, в промислових зонах, у складних кліматичних умовах. Вплив електрохімічних процесів торкається лише цинкового шару – цинк бере на себе функцію анода, залишаючи сталь максимально захищеною та повністю неушкодженою. Утворення оксидної плівки сприяє самовідновленню цинкового покриття на пошкоджених ділянках і тріщинах.
Технологія гарячого цинкування газових труб
Найбільш продуктивним та економічним методом цинкування газових труб у промислових масштабах є занурення у гарячий цинковий розплав. Технологічний процес гарячого цинкування складається з кількох операцій. На першому етапі очищені та підготовлені труби підвішуються на траверсах та почергово занурюються у ванни з хімічними розчинами для знежирення, травлення, флюсування. Після кожного занурення заготовка промивається у воді. Далі метал просушується та направляється на основну операцію – гаряче цинкування.
Труби, які пройшли всі етапи підготовки, на декілька хвилин занурюються у ванну з гарячим цинковмісним розплавом (вміст цинку понад 98,5%, температура близько 450 градусів) та охолоджуються стисненим повітрям. Для забезпечення більш надійного і довготривалого захисту газові труби проходять пасивацію – обробку хімічним розчином для утворення захисної оксидної плівки. Оцинковані та пасивовані труби просушуються та готуються до відправки замовнику.
Переваги гарячого цинкування газопроводів
- Максимальний захист. Забезпечується комплексний захист від хімічної та електрохімічної корозії, усувається вплив всіх кородіючих факторів, які можуть з’явитися при експлуатації газових труб.
- Швидкість обробки. Процес гарячого цинкування найбільш продуктивний для обробки великих партій газових труб. Для повного занурення та формування надійного цинкового покриття на одному пакеті заготовок достатньо кількох хвилин.
- Рівномірне покриття. Цинковий розплав рівномірно розподіляється по внутрішнім і зовнішнім поверхням труби, не утворюючи напливів та пропусків.
- Довговічність. Гаряче цинкове покриття зберігає захисні властивості 65-120 років, завдяки чому знижуються витрати на ремонт газопроводів.
- Стійкість покриття. Оцинковка газових труб, отримана гарячим методом, має дуже міцну структуру, стійку до механічних ушкоджень та зносу. Мікропошкодження поступово загоюються за рахунок утворення оксидної плівки.
Гаряче цинкування у професійних заводських умовах – це високопродуктивний автоматизований процес, який дає відмінний результат на десятки років. Послуги гарячого цинкування газопроводів в Києві, Львові, Черкасах, Ужгороді та всіх містах України доступні для кожного замовника – для малого і великого бізнесу, державних підприємств, приватних майстрів. Вигідна вартість оцинковки газових труб сприяє широкому застосуванню технології для антикорозійного захисту вузлів та магістралей української газової системи.
Якщо ви шукаєте надійного підрядника для гарячого цинкування газопроводів, запрошуємо до співпраці. Ми реалізуємо процес на власному виробництві під ключ – від підготовки та очищення труб до гарячого цинкування та пасивації. Великі розміри ванни дозволяють оцинковувати газові труби різних довжин і діаметрів. Для консультацій та узгодження деталей співпраці зв’яжіться з нашими фахівцями.
