XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Ключевые слова: защита от внутренней коррозии, трубопроводы тепловых сетей, индикаторы коррозии.

Key words: protection against internal corrosion, pipelines of heating networks, corrosion indicators.

Самой главной причиной выхода трубопроводов из строя является коррозионное повреждение. Коррозия, возникающая на тепловых сетях, может быть двух видов: наружная и внутренняя. Отказы работы и аварии (в том числе с катастрофическими последствиями) тепловых систем и систем теплоснабжения чаще всего вызываются бесконтрольным развитием коррозионных процессов. По этим причинам контроль качества защиты от коррозии на трубопроводах – это одна из наиболее острых проблем.

Внутренняя коррозия в системах теплоснабжения возникает из-за воды, которая, как правило, имеет агрессивные свойства. Это связано с её обработкой на водозаборных сооружениях, где для очистки воды, как правило, применяются различные реагенты.[2]

Считается, что основными факторами, которые влияют на внутреннюю коррозию стальных труб в тепловых сетях, являются показатель рН воды, концентрация кислорода, а также сульфатов и хлоридов в воде. Значение этих факторов и определяет агрессивность воды по отношению к трубной стали. Для того, чтобы выбрать правильный способ защиты стальных труб от внутренней коррозии, следует, в первую очередь, определить следующие характеристики сетевой воды:

Жесткость;

Водородный показатель рН;

Содержание в воде кислорода и свободной угольной кислоты;

Содержание сульфатов и хлоридов;

Содержание органических примесей. [1]

При возрастании уровня рН агрессивность воды уменьшается, а при повышении содержания кислорода в воде и температуры – увеличивается.

Защиту труб от внутренней коррозии следует выполнять:

путем повышения рН;

уменьшения содержания кислорода;

покрытия внутренних поверхностей труб антикоррозионными составами или применения труб из коррозионно-стойких материалов;

применения ингибиторов коррозии, и т.д. [1]

Норма значения рН сетевой воды для систем теплоснабжения: для открытых систем значение рН должно составлять 8,5-9,0, для закрытых систем – 8,5-10,5. [1]

В сильнокислой среде (рН=4,3) быстро возрастает скорость коррозии, в сильнощелочной среде (рН=13) коррозия практически прекращается. При повышении рН скорость накопления железа в воде значительно снижается, что характеризует интенсивность коррозии.

Еще одной причиной появления внутренней коррозии следует считать значительное содержание растворенного кислорода в воде. В основном кислород попадает в тепловые сети с подпиточной водой. При этом скорость коррозии зависит от концентрации кислорода и скорости его диффузии к поверхности металла. Наиболее интенсивно коррозия протекает с повышением температуры теплоносителя и увеличением растворенного кислорода. Коррозионные отложения забивают арматуру. Защиту труб от внутренней в данном случае следует выполнять при помощи поддержания в трубопроводах избыточного давления не менее 0,05 МПа и производения подпитки только деаэрированной водой, т.е. очищенной от нежелательных газовых примесей.

В связи с этим на трубопроводах тепловых сетей постоянно должен осуществляться контроль значения рН подпиточной и сетевой воды и содержания в воде кислорода. Эти значения измеряются либо вручную, либо с помощью специальных приборов – рН-метры и кислородомеры.

Допускаемая скорость внутренней коррозии составляет 0,085 мм/год. [1]

СП 124.13330.2016 рекомендует также применение индикаторов коррозии для осуществления контроля над скоростью внутренней коррозии.

Индикаторы коррозии являются приборами коррозионного мониторинга тепловых сетей. Они предназначены для определения и контроля скорости внутренней коррозии трубопроводов. Примером такого прибора может послужить индикатор коррозии тепловых сетей ИКТ-50. Принцип действия данного индикатора основан на гравиметрическом методе, который является самым известным и распространенным. Принцип действия индикатора заключается в том, что вода, являющаяся теплоносителем, при движении по трубопроводам омывает металлические образцы того же металла, из которого сделан трубопровод. Образцы устанавливаются на специальном закрепленном держателе. Для проведения гравиметрического анализа образцы извлекаются, измеряется их масса и определяется усреднённая скорость коррозии металла. Наличие отсечных кранов в индикаторе ИКТ-50 позволяет провести гравиметрический анализ в любое время отопительного сезона без остановки теплосети (т.е. не требует снятия давления в трубопроводе тепловой сети).

Списоклитературы:

СП 124.13330.2012 Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003 Энергетическая стратегия России на период до 2020 года: утверждена распоряжением ПравительстваРФот28августа2003года№1234-р//СобраниезаконодательстваРФ.2003.

Данилович Д.А. Справочник наилучших эффективных технологий (Базовые материалы). Раздел: Водозаборы. Сооружения водоподготовки. 2015. С.19.

Болеев А.А., Потоловский Р.В., Акимов О.Ю. Изучение влияния величины рН и солесодержания воды на скорость коррозии трубопроводов. 2012.

РД 24.031.120-91 Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля.

ГОСТ 9.506-87 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности.

Код для цитирования: Скопировать