Виды коррозии

По характеру разрушения поверхности металлоконструкций можно выделить следующие основные виды коррозии:

• Сплошная (равномерная) коррозия — характеризуется относительно равномерным по всей поверхности уменьшением толщины сечения элемента. Сплошная коррозия обычно встречается на конструкциях с разрушенным и длительное время не ремонтировавшимся защитным покрытием. Она обусловлена равномерным воздействием внешней среды на всю поверхность конструкции.
• Местная или локальная (пятнами) коррозия — сосредоточена на отдельных участках поверхности металла. Характеризуется небольшой глубиной проникновения коррозии по сравнению с поперечными (в поверхности) размерами коррозионных поражений. Пораженные участки покрываются продуктами коррозии как и при сплошной коррозии, однако поражаются и покрываются продуктами коррозии лишь локальные участки поверхности. Коррозия пятнами обычно обусловлена повышением агрессивности среды на локальных участках вследствие попадания на поверхность конструкции конденсата, атмосферной влаги, локального накопления или отложения солей и др.
• Язвенная коррозия — вид коррозии, характеризующийся появлением на поверхности конструкции повреждений, глубина и поперечные размеры которых (до нескольких миллиметров) соизмеримы.

Местная или язвенная коррозия может развиваться под слоем защитного покрытия. Такую форму коррозии называют подпленочной коррозией. Подпленочная коррозия нарушает адгезию защитного покрытия.

На корродирующей поверхности, как правило, могут присутствовать одновременно различные виды коррозионных повреждений. Со временем на одном и том же участке поверхности возможен переход от одного вида коррозии в другой. Например, подпленочная коррозия может перейти в коррозию пятнами, затем в общую коррозию, в т.ч. с образованием глубоких язв. Язвенная и местная коррозия — наиболее опасные виды коррозии, так как ее развитие может приводить к достаточно быстрому уменьшению площади сечения элемента на локальном участке, в то время как общее внешнее состояние противокоррозионного покрытия будет удовлетворительным.

Основным способом защиты металлоконструкций от коррозии является нанесение на них лакокрасочных покрытий (окрашивание), препятствующих проникновению к поверхности металла влаги, агрессивных газов и жидкостей. Лакокрасочные покрытия, как правило, состоят из одного или нескольких слоев грунтовки и нескольких слоев покрывных материалов, адгезионно связанных с защищаемой поверхностью. Покрытие получается в результате нанесения жидких лакокрасочных материалов на окрашиваемую поверхность с последующим формированием пленки.

Качественное покрытие замедляет коррозию, но со временем в нем происходят процессы старения, изменяющие физико-механические свойства покрытия, оно приходит в негодность и требует восстановления. Эффективный срок службы лакокрасочного покрытия (ЛКП) должен быть не менее 5-15 лет и зависит от качества и свойств примененных материалов, толщины и числа слоев, качества подготовки поверхности, степени агрессивного воздействия среды. При несоблюдении требований технологии процесса окрашивания эффективный срок службы лакокрасочного покрытия резко снижается.

Одной из сфер деятельности нашей компании является профессиональная антикоррозионная защита любых типов металлоконструкций с использованием новейших технологий и в соответствии с требованиями современных российских и международных стандартов.

Среди многообразия объектов обсуживающихся нами, можно выделить некоторые специфичные:

• Антикоррозионная защита резервуаров

ВИДЫ КОРРОЗИИ РЕЗЕРВУАРОВ

Разрушение металла происходит в результате окисления – взаимодействия материала с кислородом, который может быть в воздухе или находиться в жидкости. В результате неконтролируемого окисления металла создаются аварийные ситуации, которых стараются избежать путем обеспечения антикоррозийной защиты резервуаров.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОРРОЗИИ:

1. Химическая. Процесс разрушение материала проходит без сопровождения электрического тока.
2. Электрохимическая. В результате химической реакции происходит разделение зарядов и возникает ток.
3. Механохимическая. Коррозия объединяет химические и электрохимические процессы. Процессу разрушения металла также способствуют механические воздействия, например, вибрация, трение, изгибы.

Резервуары, в которых перевозят и хранят нефтепродукты, постоянно находятся под разрушающим воздействием насыщенных испарений, находящихся в них материалов и атмосферной влажности. Скорость протекания коррозийного процесса зависит от особенностей продуктов, частоты заполнения, слива, количества попадающей воды, температуры и стойкости металла к воздействию коррозии.

АНТИКОРРОЗИЙНАЯ ЗАЩИТА

Для увеличения срока эксплуатации резервуаров используют несколько способов антикоррозийной защиты. Метод антикоррозийной обработки выбирают исходя из условий эксплуатации и преимуществ, которые обеспечивает определенный способ.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ:

1. Создание лакокрасочного покрытия;
2. Использование протекторной защиты;
3. Нанесение слоя металла;
4. Создание комбинирования покрытия, которое состоит из слоя защитного металла и краски.

ЗАЩИТА НАНЕСЕНИЕМ КРАСКИ

Краска – относительно недорогой материал, который способен существенно повысить стойкость обработанной поверхности к коррозии. Создание прочного лакокрасочного покрытия не требует больших финансовых затрат, применения сложного оборудования, использования дополнительных материалов для обеспечения особых условий, необходимых для качественной обработки.

КАТОДНАЯ ЗАЩИТА

Этот способ отличается невысокими затратами, которые необходимы для подготовки и нанесения покрытия. Обработку резервуара выполняют без предварительной подготовки металлической поверхности.

МЕТАЛЛИЗАЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ

Защита резервуаров путем нанесения дополнительного слоя металла имеет несколько преимуществ. Этот способ защитной обработки широко применяют за рубежом.
Технические преимущества металлизационной обработки:

1. Защитное покрытие имеет длительный срок службы, который превышает период эксплуатации лакокрасочного материала и результата катодной обработки.
2. Металл создает прочное покрытие, устойчивое к механическим повреждениям и обладающее высокой адгезией с поверхностью.
3. Обработанная поверхность приобретает высокую электропроводность, благодаря которой во время налива и слива материала не происходит накопление статического заряда. Это снижает риск возникновения пожара или взрыва.
4. Металлизационное покрытие может выполнять две функции. Пока слой сохраняет целостность, он обеспечивает высокий уровень защиты металла от коррозии. В случае повреждения защитного покрытия, металл начинает выполнять функцию протекторной защиты, играя роль жертвенного анода.

Обработка поверхности резервуара металлом гарантирует надежную антикоррозионную защиту, которая при небольших повреждениях способна восстанавливаться. При возникновении мелких по ширине дефектов в месте повреждения покрытия образуются продукты, устойчивые к коррозии. Они заполоняют брешь, восстанавливая прежний уровень защиты.

КОМБИНИРОВАННОЕ ПОКРЫТИЕ

Антикоррозийную защиту резервуаров обеспечивают путем металлизации и нанесения лакокрасочного покрытия. Этот способ сочетает в себе все преимущества других методов защиты. Появление дефектов легко определить еще до начала коррозии поверхности резервуара по характерному вспучиванию металла в области повреждения. Комбинированное покрытие обеспечивает надежную защиту при эксплуатации с высоко агрессивными средами.
Преимуществом всех способов защиты является ремонтопригодность создаваемых покрытий.

• Антикоррозионная защита мостов

Данный пункт включает в себя: антикоррозионную защиту мостов, эстакад, путепроводов и других объектов транспортной инфраструктуры.

Мост — одно из старейших и важнейших инженерных сооружений, используемых для обеспечения транспортных коммуникаций. Современный мост представляет из себя, в большей степени, сложную металлоконструкцию, требующую огромных инвестиций для строительства и поддержания ее в рамках эксплуатационных норм. Своевременные и качественные работы по поддержанию моста — залог долговечности его эксплуатации. Антикоррозионная защита металлоконструкций моста – один из неотъемлемых этапов работ при его строительстве и ремонте.

Для металлоконструкций мостов характерна электрохимическая коррозия, при которой на поверхности корродирующего металла образуются анодные и катодные участки. При воздействии влаги, которой подвергаются элементы металлоконструкций, происходит электрическое соединение анодных и катодных участков между собой.

Создаваемая движущимся автотранспортом среда, насыщенная образующимися в выхлопе газообразными агрессивными соединениями и хлоридами (в период применения антиобледенительных средств), а также грязь, попадающая с проезжей части и автотранспорта на металлоконструкции, отрицательно действуют на покрытие и металл, значительно увеличивая скорость развития коррозии, особенно в местах с затрудненным проветриванием. На скорость коррозии также влияет механическое воздействие на лакокрасочное покрытие песка, щебня и других материалов, которые могут приводить к механическому повреждению и износу покрытия. При наличии внешней причины в виде блуждающих токов коррозия обычно усиливается.

При оценке технического состояния конструкций мостов, пораженных коррозией, прежде всего, необходимо определить вид коррозии. Это дает возможность разработать наиболее обоснованные мероприятия по восстановлению несущей способности и защите конструкций от коррозии.

Защиту металлоконструкций пролетных строений мостовых сооружений от коррозии следует осуществлять:

• лакокрасочными покрытиями;
• комбинированными металлизационно-лакокрасочными покрытиями.

Ряд поверхностей металлоконструкций мостов неизбежно, в силу своего расположения, испытывают повышенную коррозионную нагрузку. К элементам, эксплуатируемым в особо агрессивных условиях, в первую очередь, относятся элементы, расположенные непосредственно у проезжей части (ограждение безопасности, элементы ферм на высоте до 2 — 2,5 м от уровня проезда) и в зонах деформационных швов. Для долговременной и надежной защиты этих участков от коррозии целесообразно применение комбинированных металлизационно-лакокрасочных покрытий, что позволяет значительно продлить срок противокоррозионной защиты металлоконструкции — до 30 и более лет.

При подготовке проекта антикоррозионной защиты мостов следует учитывать следующие показатели:

• срок эксплуатации моста от момента совершения последнего ремонта и проведения антикоррозионной защиты   (актуально только для эксплуатируемых мостов);
• назначение моста;
• особенности климатических условий, окружающая среда в зоне, где находится мост;
• степень коррозионной активности окружающей среды в зоне, где находится мост;
• насколько разрушено старое покрытия;
• степень коррозии металлической поверхности;
• нагрузки, которые обычно испытывает мост.

На основе всех этих показателей принимаются решения:

• какие степени очистки и технологии следует выбрать;
• какую систему ЛКП подобрать, и какой способ ее нанесения использовать;
• как правильно проконтролировать состояние окружающей среды в зоне работ;
• как правильно контролировать соблюдение технологий;
• как будет осуществляться контроль за соблюдением правил техники безопасности.

При выборе оптимальных систем покрытий и параметров технологического процесса, обеспечивающих заданный срок службы и требуемое качество выполнения работ, все поверхности металлоконструкций мостовых сооружений, подлежащие окраске, следует классифицировать по следующим характеристикам:

• сложность доступа к поверхности;
• сложность выполнения технологических операций;
• ответственность конструкции;
• степень коррозионного воздействия. 

В целях обоснованного определения фактических трудозатрат на ремонт при определении объемов работ поверхности конструкции целесообразно группировать на сходные по сложности доступа, сложности выполнения технологических операций и степени коррозионного воздействия.

В числе факторов, определяющих техническую возможность и сложность выполнения определенной операции технологического процесса окраски металлоконструкций мостовых сооружений тем или иным способом, существенное значение имеет доступность окрашиваемой поверхности. Восстановление противокоррозионного покрытия металлоконструкций эксплуатируемых мостов, как правило, значительно более трудоемкий процесс по сравнению с окраской конструкций новых мостов на строительной площадке. В условиях затрудненного доступа сложность и продолжительность выполнения технологических операций по ремонту и восстановлению противокоррозионных покрытий мостов может многократно возрастать.

В числе факторов, определяющих сложность выполнения определенной операции технологического процесса при обработке поверхностей металлоконструкций мостовых сооружений, существенное значение имеют следующие:

• размеры элемента или узла;
• конфигурация металлоконструкции (ажурность);
• расположение обрабатываемой поверхности относительно горизонтали.

По ответственности конструкции мостов делятся на несущие (в том числе основные и вспомогательные) и ограждающие. С целью снижения стоимости ремонтных работ для ограждающих конструкций могут быть приняты более дешевые системы покрытий.

По степени коррозионного воздействия металлоконструкции автодорожных мостов следует классифицировать на три группы:

• эксплуатируемые в особо агрессивных условиях;
• эксплуатируемые в условиях средней агрессивности;
• эксплуатируемые в малоагрессивных условиях.

Срок службы лакокрасочного покрытия существенно зависит от степени коррозионного воздействия на поверхность конструкции. Следует стремиться к обеспечению одинаковой долговечности покрытия на всей площади металлических поверхностей сооружения, для чего следует применять различные системы покрытий, в соответствии со степенью коррозионного воздействия на данном участке конструкции.

С целью снижения степени коррозионного воздействия на элементы конструкции перед проведением ремонта покрытий следует принять все необходимые меры по устранению источников коррозионного воздействия или уменьшению их влияния.

Для долговременной и надежной защиты от коррозии участков, эксплуатируемых в особо агрессивных условиях, рекомендуется использовать комбинированные покрытия, получаемые методом металлизации с последующим нанесением лакокрасочных материалов.

Итак, что же из себя представляет красивая, защищенная поверхность сложной конструкции мостового сооружения? Это огромная работа по подготовке поверхности абразивоструйщиками, труд промышленных маляров, выбор материалов и постоянный контроль в процессе работ инспекторов ОТК. Соблюдение всех технологий требует значительных финансовых затрат, поэтому при выборе специалистов не стоит обращать внимание на невероятно низкую цену. Ведь главная задача антикоррозийной защиты это безопасность и долговечность металлоконструкций.