Сталь, используемая для изготовления больших и малых труб, является одним из самых прочных материалов широкой сферы применения. Но даже этот металл подвержен разрушению, если не предпринимать никаких мер по защите от коррозии.

Решения эконом-класса
Чтобы как-то уменьшить масштабы проблемы, химическая промышленность упорно работает над созданием антикоррозийных покрытий, самым распространенным из которых являются лаки и красны со сложными составами. Они крайне универсальны: удобны в нанесении и подходят для обработки любых площадей, от труб небольшого диаметра до магистральных сетей. Кроме того, производители научились насыщать свои составы самыми разными веществами, способными и защищать от ультрафиолетовых лучей, и от влаги, и от окисления под действием кислорода, и от любого другого атмосферного воздействия.
Рынок ЛКМ, созданных специально для защиты металла от коррозии, весьма специфичен: здесь трудно выделить какие-то отечественные или зарубежные марки, которые были бы безоговорочными лидерами. Особенно это сложно сделать при описании отечественных производителей, поскольку их объединяет одна проблема: отсутствие стабильности качества. Технологии небольших российских предприятий настолько несовершенны, что уровень качества отличается даже от партии к партии одной и той же краски. Справедливости ради стоит отметить, что и среди импортных марок встречаются похожие симптомы. Но здесь группа лидеров все же более очевидна. Среди импортных марок лидируют компании Teknos, Jotun, Hempel, International и Steelpaint. Как правило, качество у них одинаково высокое, если материалы сделаны в Европе.
Причиной широкого распространения ЛКМ является относительно невысокая цена самого покрытия и простота в нанесении. Однако у лакокрасочных покрытий, как у любого явления есть две стороны: помимо достоинств, он обладает неотъемлемыми недостатками. Такое покрытие недолговечно. Через два-три года его необходимо обновлять, а значит, снова тратить деньги на антикоррозийную обработку.

Подготовительные работы
Лакокрасочное покрытие требует тщательной подготовки поверхности. Иначе под пленкой из ЛКМ коррозия продолжит свое разрушительное действие. Впрочем, зачистку поверхностей рекомендуют проводить перед нанесением любого антикоррозийного состава, особенно если обрабатываемое изделие уже было в использовании и на нем невооруженным глазом видны следы коррозии. Составы, которым по заявлениям производителей не требуется предварительная подготовка поверхностей, — это скорее исключение, нежели правило.
Представители компании «АНТИКОР-Сибпром» тоже подтверждают важность предварительной подготовки трубы к нанесению защитного состава: «Перед нанесением ЛКМ необходимо тщательно подготовить поверхность – от этой процедуры зависит долговечность покрытия. Необходимо обезжирить поверхность удалить грязь, масло и другие загрязнения, после этого произвести пескодробеструйную обработку, чтобы придать изделию определенную шероховатость и при необходимости сбить окалину.
Также поверхность можно зачистить и металлическими щетками, но это менее эффективно. После механической обработки изделие необходимо обеспылить путем качественного обдува. В местах, где механическая обработка невозможна, применяют фосфатирование (нанесение модификатора ржавчины). Это менее эффективно, чем механическая обработка, но все же лучше чем ничего.
Всем известно, что на антикоррозийной обработке экономить нельзя, но если не хватает средств на качественные материал, то постарайтесь, хотя бы идеально подготовить поверхность. Это увеличит срок службы даже недорогого ЛКМ», - говорят эксперты.
Для очистки металлических изделий от ржавчины промышленность предлагает множество решений, самыми популярными среди которых машины для пескоструйной и дробеструйной обработки. Они эффективно зачищают поверхность, попутно повышая ее адгезионные свойства для лучшего взаимодействия с антикоррозийными материалами.
В качестве основы под ЛКМ часто требуется специальная грунтовка, которая также служит для лучшего сцепления краски или лака с поверхностью трубы и продлевает жизнь покрытию.

Серьезные средства
Не ЛКМ едиными исчерпывается антикоррозийная защите трубопровода. В нефтеперерабатывающей промышленности широко используется силикатно-эмалевое покрытие, которое демонстрирует блестящие защитные свойства и может наноситься на трубу в заводских условиях. Оно хорошо подходит для обработки внутренней стороны насосно-компрессорных труб, поскольку не только эффективно защищает металл от коррозии, но и препятствует образованию на стенках нефтепровода парафинов, а также предотвращает попадание примесей в нефтепродукт с необработанной внутренней поверхности трубы. Впрочем, трубы с силикатно-эмалевым покрытием приобрели популярность не только в транспортировке углеводородов: на протяжении нескольких лет они успешно используются в системах теплоснабжения, мелиорации, на объектах химической и металлургической промышленности и даже в водопроводах хозяйственно-питьевого назначения.
Для формирования структуры силикатно-эмалевого покрытия используется индукционный обжиг, обеспечивающий качественную адгезию покрытия с поверхностью трубы. В результате труба получает плотную «скорлупу» термостойкостью до +180-200°С, ударостойкостью не менее 2 Нм и эксплутационным интервалом при рабочем давлении 1,6 МПа до 180°С.
Защита с применением силикатно-эмалевого позволяет не только предотвратить коррозию и разрушение стенок трубопровода, но и улучшить свойства самого трубопровода за счет выравнивания внутренних стенок — они становятся более скользкими, что не позволяет накапливаться на них осадку и, следовательно, дает увеличение пропускной способности трубы. Это особенно актуально в нефтегазовой сфере, где благодаря силикатно-эмалевой защите на внутренних стенках нефтепровода удается предотвратить абразивный износ и отложение на стенках парафина и продуктов полимеризации.
Увеличив таким образом пропускную способность, можно использовать трубы меньшего диаметра, снизить расход электроэнергии на транспортировку до 20%; исключить потери продукта из-за ремонта трубопроводных систем, снизить вероятность загрязнения окружающей среды и предотвратить разливы нефтепродуктов экологических катастроф.
Срок службы такого трубопровода составит 45-50 лет.
Алюмокерамическое покрытие успешно конкурирует с предыдущими типами антикоррозийной защиты, поскольку также демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики и надежно защищает трубы от коррозионного разрушения. Оно способно выдерживать нагрев до 450°С и не изменяет своих свойств даже под воздействием влаги, агрессивных сред и электрических потенциалов. Особое преимущество этого покрытия в том, что напыление алюмокерамики на сварные швы не только защищает шов от коррозии, но и дает сварному соединению повышенную сопротивляемость зарождению коррозионно-усталостных трещин.
К тому же, алюмокерамическое покрытие не требует дополнительной пропитки и прокатки, превосходит алюминиевое по коррозионной стойкости более чем в 2 раза, а по износостойкости в 6-8 раз. Единственный недостаток этого материала, помимо цены — это способ нанесения алюмокерамики. Нельзя сказать, что он трудоемок, однако обычная краска все-таки требует меньшей сноровки и качества подготовки поверхности.
Впрочем, можно не ограничиваться только одним типом антикоррозийной обработки не стоит, тем более, когда речь идет о защите трубопровода. Предприятия, практикующие ответственный подход к делу защищают трубу и изнутри, и снаружи, продлевая срок ее службы по максимуму.

СПРАВКА
По подсчетам ряда специалистов коррозия ежегодно делает непригодным до 4% от всего трубопровода, имеющегося в нашей стране. В ЖКХ это может означать, что если не принимать никаких мер по защите труб от разрушения ржавчиной, то как минимум одна из 25 ТЭЦ будет работать впустую. А это миллиарды зря потраченных рублей. На промысловых трубопроводах эта проблема еще актуальнее. Там ежедневно происходит несколько десятком порывов по всей стране, и причиной большинства этих порывов является именно коррозия. Если стоимость постоянного восстановления еще можно выразить в цифрах, то оценить экологический ущерб от разливов нефти или выброса природного газа едва ли получится. Естественно, компании-владельцы поврежденных участков трубопровода пытаются не допустить подобных аварий,  ради чего ведут плановые замены прохудившихся участков труб, в результате этого каждая шестая доменная печь в мире дает металл не для прокладки новых труб, а для компенсации потерь, понесенных от коррозии.

"Промышленные страницы Сибири" №2 (61) март 2012 г.

P align=justify>Сталь, используемая для изготовления больших и малых труб, является одним из самых прочных материалов широкой сферы применения. Но даже этот металл подвержен разрушению, если не предпринимать никаких мер по защите от коррозии.

Решения эконом-класса
Чтобы как-то уменьшить масштабы проблемы, химическая промышленность упорно работает над созданием антикоррозийных покрытий, самым распространенным из которых являются лаки и красны со сложными составами. Они крайне универсальны: удобны в нанесении и подходят для обработки любых площадей, от труб небольшого диаметра до магистральных сетей. Кроме того, производители научились насыщать свои составы самыми разными веществами, способными и защищать от ультрафиолетовых лучей, и от влаги, и от окисления под действием кислорода, и от любого другого атмосферного воздействия.
Рынок ЛКМ, созданных специально для защиты металла от коррозии, весьма специфичен: здесь трудно выделить какие-то отечественные или зарубежные марки, которые были бы безоговорочными лидерами. Особенно это сложно сделать при описании отечественных производителей, поскольку их объединяет одна проблема: отсутствие стабильности качества. Технологии небольших российских предприятий настолько несовершенны, что уровень качества отличается даже от партии к партии одной и той же краски. Справедливости ради стоит отметить, что и среди импортных марок встречаются похожие симптомы. Но здесь группа лидеров все же более очевидна. Среди импортных марок лидируют компании Teknos, Jotun, Hempel, International и Steelpaint. Как правило, качество у них одинаково высокое, если материалы сделаны в Европе.
Причиной широкого распространения ЛКМ является относительно невысокая цена самого покрытия и простота в нанесении. Однако у лакокрасочных покрытий, как у любого явления есть две стороны: помимо достоинств, он обладает неотъемлемыми недостатками. Такое покрытие недолговечно. Через два-три года его необходимо обновлять, а значит, снова тратить деньги на антикоррозийную обработку.

Подготовительные работы
Лакокрасочное покрытие требует тщательной подготовки поверхности. Иначе под пленкой из ЛКМ коррозия продолжит свое разрушительное действие. Впрочем, зачистку поверхностей рекомендуют проводить перед нанесением любого антикоррозийного состава, особенно если обрабатываемое изделие уже было в использовании и на нем невооруженным глазом видны следы коррозии. Составы, которым по заявлениям производителей не требуется предварительная подготовка поверхностей, — это скорее исключение, нежели правило.
Представители компании «АНТИКОР-Сибпром» тоже подтверждают важность предварительной подготовки трубы к нанесению защитного состава: «Перед нанесением ЛКМ необходимо тщательно подготовить поверхность – от этой процедуры зависит долговечность покрытия. Необходимо обезжирить поверхность удалить грязь, масло и другие загрязнения, после этого произвести пескодробеструйную обработку, чтобы придать изделию определенную шероховатость и при необходимости сбить окалину.
Также поверхность можно зачистить и металлическими щетками, но это менее эффективно. После механической обработки изделие необходимо обеспылить путем качественного обдува. В местах, где механическая обработка невозможна, применяют фосфатирование (нанесение модификатора ржавчины). Это менее эффективно, чем механическая обработка, но все же лучше чем ничего.
Всем известно, что на антикоррозийной обработке экономить нельзя, но если не хватает средств на качественные материал, то постарайтесь, хотя бы идеально подготовить поверхность. Это увеличит срок службы даже недорогого ЛКМ», - говорят эксперты.
Для очистки металлических изделий от ржавчины промышленность предлагает множество решений, самыми популярными среди которых машины для пескоструйной и дробеструйной обработки. Они эффективно зачищают поверхность, попутно повышая ее адгезионные свойства для лучшего взаимодействия с антикоррозийными материалами.
В качестве основы под ЛКМ часто требуется специальная грунтовка, которая также служит для лучшего сцепления краски или лака с поверхностью трубы и продлевает жизнь покрытию.

Серьезные средства
Не ЛКМ едиными исчерпывается антикоррозийная защите трубопровода. В нефтеперерабатывающей промышленности широко используется силикатно-эмалевое покрытие, которое демонстрирует блестящие защитные свойства и может наноситься на трубу в заводских условиях. Оно хорошо подходит для обработки внутренней стороны насосно-компрессорных труб, поскольку не только эффективно защищает металл от коррозии, но и препятствует образованию на стенках нефтепровода парафинов, а также предотвращает попадание примесей в нефтепродукт с необработанной внутренней поверхности трубы. Впрочем, трубы с силикатно-эмалевым покрытием приобрели популярность не только в транспортировке углеводородов: на протяжении нескольких лет они успешно используются в системах теплоснабжения, мелиорации, на объектах химической и металлургической промышленности и даже в водопроводах хозяйственно-питьевого назначения.
Для формирования структуры силикатно-эмалевого покрытия используется индукционный обжиг, обеспечивающий качественную адгезию покрытия с поверхностью трубы. В результате труба получает плотную «скорлупу» термостойкостью до +180-200°С, ударостойкостью не менее 2 Нм и эксплутационным интервалом при рабочем давлении 1,6 МПа до 180°С.
Защита с применением силикатно-эмалевого позволяет не только предотвратить коррозию и разрушение стенок трубопровода, но и улучшить свойства самого трубопровода за счет выравнивания внутренних стенок — они становятся более скользкими, что не позволяет накапливаться на них осадку и, следовательно, дает увеличение пропускной способности трубы. Это особенно актуально в нефтегазовой сфере, где благодаря силикатно-эмалевой защите на внутренних стенках нефтепровода удается предотвратить абразивный износ и отложение на стенках парафина и продуктов полимеризации.
Увеличив таким образом пропускную способность, можно использовать трубы меньшего диаметра, снизить расход электроэнергии на транспортировку до 20%; исключить потери продукта из-за ремонта трубопроводных систем, снизить вероятность загрязнения окружающей среды и предотвратить разливы нефтепродуктов экологических катастроф.
Срок службы такого трубопровода составит 45-50 лет.
Алюмокерамическое покрытие успешно конкурирует с предыдущими типами антикоррозийной защиты, поскольку также демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики и надежно защищает трубы от коррозионного разрушения. Оно способно выдерживать нагрев до 450°С и не изменяет своих свойств даже под воздействием влаги, агрессивных сред и электрических потенциалов. Особое преимущество этого покрытия в том, что напыление алюмокерамики на сварные швы не только защищает шов от коррозии, но и дает сварному соединению повышенную сопротивляемость зарождению коррозионно-усталостных трещин.
К тому же, алюмокерамическое покрытие не требует дополнительной пропитки и прокатки, превосходит алюминиевое по коррозионной стойкости более чем в 2 раза, а по износостойкости в 6-8 раз. Единственный недостаток этого материала, помимо цены — это способ нанесения алюмокерамики. Нельзя сказать, что он трудоемок, однако обычная краска все-таки требует меньшей сноровки и качества подготовки поверхности.
Впрочем, можно не ограничиваться только одним типом антикоррозийной обработки не стоит, тем более, когда речь идет о защите трубопровода. Предприятия, практикующие ответственный подход к делу защищают трубу и изнутри, и снаружи, продлевая срок ее службы по максимуму.

СПРАВКА
По подсчетам ряда специалистов коррозия ежегодно делает непригодным до 4% от всего трубопровода, имеющегося в нашей стране. В ЖКХ это может означать, что если не принимать никаких мер по защите труб от разрушения ржавчиной, то как минимум одна из 25 ТЭЦ будет работать впустую. А это миллиарды зря потраченных рублей. На промысловых трубопроводах эта проблема еще актуальнее. Там ежедневно происходит несколько десятком порывов по всей стране, и причиной большинства этих порывов является именно коррозия. Если стоимость постоянного восстановления еще можно выразить в цифрах, то оценить экологический ущерб от разливов нефти или выброса природного газа едва ли получится. Естественно, компании-владельцы поврежденных участков трубопровода пытаются не допустить подобных аварий,  ради чего ведут плановые замены прохудившихся участков труб, в результате этого каждая шестая доменная печь в мире дает металл не для прокладки новых труб, а для компенсации потерь, понесенных от коррозии.

"Промышленные страницы Сибири" №2 (61) март 2012 г.

скачать pdf

Антон Полевой.