Горячее цинкование труб газотранспортных сетей
Трубы газотранспортных сетей эксплуатируются в сложных условиях и подвергаются воздействию агрессивных сред как снаружи, так и изнутри. Наружная поверхность контактирует с грунтом, водой или открытым воздухом, внутренняя — с транспортируемым продуктом. Для изготовления газовых труб используется углеродистая или низколегированная сталь, требующая особо надежной антикоррозионной защиты – от этого зависит срок службы и безопасность эксплуатации газопроводов. Без эффективной защиты запускаются процессы быстрого разрушения металла, увеличиваются риски выхода в аварийное состояние газопровода.
Виды коррозии газопроводов
В процессе эксплуатации газовые трубы подвергаются воздействию двух видов коррозии – химической и электрохимической. Они имеют разную природу, но одинаковый результат – образование ржавчины, которая разрушает трубу.
Химическая коррозия — окисление металла в результате взаимодействия с внешней средой за счет химических реакций. Наиболее разрушительной для труб газотранспортных сетей является газовая химическая коррозия, которая происходит из-за контакта с активными газообразными веществами. Внешне корродирующим фактором является кислород атмосферного воздуха, а внутри трубы – сухое газообразное вещество, транспортируемое в системе. На интенсивность образования химической коррозии оказывает влияние наличие в воздухе агрессивных примесей. Также процесс газовой коррозии усиливается при высоких температурах: наружный нагрев ускоряет диффузию газов, в результате окисления металлов протекает быстрее, что создает дополнительные риски при эксплуатации газопроводов.
Электрохимическая коррозия — это окисление металла в токопроводящей среде как следствие электрохимических процессов. При определенных условиях запускаются анодные и катодные реакции с переносом электронов, что приводит к образованию поверхности металла продуктов коррозии. Электрохимическая коррозия появляется при контакте металла с воздухом, влажным газом, грунтом, паром, микроорганизмами – все это типичные условия эксплуатации трубопроводов систем газоснабжения. Кроме того, газовые трубы подвергаются повышенным рискам электромочной коррозии под влиянием блуждающих токов, являющихся неотъемлемой составляющей подземной среды в городских и промышленных районах.
В зависимости от условий эксплуатации и особенностей конструктива газопровод может быть более подвержен внутренней или внешней коррозии. Внутренняя коррозия обусловлена процессами в структуре металла и защитными свойствами. Внешними факторами, влияющими на быстроту распространения коррозии газовых трубопроводов, являются окружающая среда и состав газа.
Труба корродирует быстрее, если транспортирует газ с повышенным содержанием кислорода, водяного пара и серы. На наружную коррозию газопроводов влияет способ прокладки магистрали, свойства грунта и грунтовых вод, климатические факторы, загрязненность воздуха, скорость перемещения и давление газа. Воздействие обоих видов коррозии, химической и электрохимической, крайне важно учитывать при выборе технологий антикоррозионной защиты труб.
Цинкование для защиты газовых труб от коррозии
Учитывая условия эксплуатации газоснабжающих магистралей, оптимальным методом антикоррозионной обработки газовых труб является цинкование. Технология обеспечивает комплексную защиту от химической и электрохимической коррозии, т.е. защищает от всех активных корродирующих факторов, сопровождающих газовые магистрали в процессе эксплуатации. Благодаря цинковке снижаются риски разрыва труб, утечки газа и других аварийных ситуаций, которые могут нести опасные последствия.
Цинкование используется для защиты компонентов газотранспортных сетей:
- магистральных газопроводов – масштабных систем, состоящих из труб большого диаметра и прокладываемых преимущественно под землей;
- распределительных газопроводов – ответвительных линий меньшего диаметра, которые доставляют газ от центральной магистрали в местные сети;
- внутренних газопроводов – систем доставки газа от распределительных узлов до потребителей.
Химическая защита от коррозии методом цинкования реализуется за счет создания физического барьера между металлом и наружной средой. Цинк проникает в структуру металла и формирует на поверхности прочную защиту, состоящую из цинкосодержащего сплава и чистого цинка. Цинковое покрытие имеет плотную и прочную структуру, полностью изолирует поверхность металла от контакта с воздухом, водой, грунтом — и таким образом делает невозможным запуск химических реакций металла с агрессивными веществами. На поверхности образуется тонкий слой оксида цинка, что дает дополнительную защиту и снижает коррозионную активность металла.
Но барьерная защита – это не единственное преимущество цинкования газопроводов. Цинковое покрытие минимизирует скорость распространения процессов электрохимической коррозии, часто встречающейся при эксплуатации газовых магистралей, особенно проложенных под землей, в воде, в промышленных зонах, в сложных климатических условиях. Воздействие электрохимических процессов касается только цинкового слоя – цинк берет на себя функцию анода, оставляя сталь максимально защищенной и полностью невредимой. Образование оксидной пленки способствует самовосстановлению цинкового покрытия на поврежденных участках и трещинах.
Технология горячего цинкования газовых труб
Наиболее продуктивным и экономичным методом цинкования газовых труб в промышленных масштабах является погружение в горячий цинковый расплав. Технологический процесс горячего цинкования состоит из нескольких операций. На первом этапе очищенные и подготовленные трубы подвешиваются на траверсах и поочередно погружаются в ванны с химическими растворами для обезжиривания, пищеварения, флюсовки. После каждого погружения заготовка промывается в воде. Далее металл просушивается и направляется на основную операцию – горячее цинкование.
Прошедшие все этапы подготовки трубы на несколько минут погружаются в ванну с горячим цинкосодержащим расплавом (содержание цинка свыше 98,5%, температура около 450 градусов) и охлаждаются сжатым воздухом. Для обеспечения более надежной и долговременной защиты газовые трубы проходят пассивацию – обработку химическим раствором для образования защитной оксидной пленки. Оцинкованные и пассивированные трубы просушиваются и готовятся для отправки заказчику.
Преимущества горячего цинкования газопроводов
- Максимальная защита. Обеспечивается комплексная защита от химической и электрохимической коррозии, устраняется влияние всех корродирующих факторов, которые могут возникнуть при эксплуатации газовых труб.
- Скорость обработки. Процесс горячего цинкования наиболее производителен для обработки больших партий газовых труб. Для полного погружения и формирования надежного цинкового покрытия на одном пакете заготовок достаточно нескольких минут.
- Равномерное покрытие. Цинковый расплав равномерно распределяется по внутренним и внешним поверхностям трубы, не образуя наплывов и пробелов.
- Долговечность. Горячее цинковое покрытие сохраняет защитные свойства 65-120 лет, благодаря чему снижаются затраты на ремонт газопроводов.
- Устойчивость покрытия. Оцинковка газовых труб, полученная горячим методом, имеет очень прочную структуру, устойчивую к механическим повреждениям и износу. Микроповреждения постепенно заживают за счет образования оксидной пленки.
Горячее цинкование в профессиональных заводских условиях – это высокопроизводительный автоматизированный процесс, дающий отличный результат на десятки лет. Услуги горячего цинкования газопроводов в Киеве, Львове, Черкассах, Ужгороде и всех городах Украины доступны каждому заказчику — для малого и крупного бизнеса, государственных предприятий, частных мастеров. Выгодная стоимость оцинковки газовых труб способствует широкому применению технологии антикоррозионной защиты узлов и магистралей украинской газовой системы.
Если вы ищете надежный подрядчик для горячего цинкования газопроводов, приглашаем к сотрудничеству. Мы реализуем процесс на собственном производстве под ключ – от подготовки и очистки труб до горячего цинкования и пассивации. Большие размеры ванны позволяют оцинковывать газовые трубы разных длин и диаметров. Для консультаций и согласования деталей сотрудничества свяжитесь с нашими специалистами.
