- Внутреннее покрытие монтажных соединений.
- Метод нанесения.
- Наличие методов восстановления.
- Рабочие условия.
- Результат длительного воздействия продукта на покрытие или облицовку.
- Устойчивость к изменениям давления.
- Влияние градиента температуры внутри покрытия.
- - Совместимость с внутренней очисткой скребком.
9.3.6. Очистка
Необходимо определить требования к периодической внутренней механической очистке трубопровода. При этом следует учитывать следующие факторы.
- Удаление скопившихся твердых веществ и/или карманов с коррозионными жидкостями для содействия снижению коррозии на этих участках.
- Повышение эффективности химических присадок.
- При выборе устройства для механической очистки следует учитывать следующее.
- Возможные последствия удаления защитного слоя продуктов коррозии или химических присадок либо повреждение внутреннего покрытия и облицовки при механической очистке.
- Возможное отрицательное влияние контакта между материалами трубопровода типа нержавеющей стали и материалами устройства для механической очистки.
Возможность развития наружной коррозии следует определять, основываясь на рабочей температуре трубопровода (см. раздел 5.1) и внешних условий вдоль трубопровода (см. раздел 6.2).
В табл.6 приведены типичные внешние условия, которые нужно учитывать при оценке возможности наружной коррозии.
Таблица 6. - Внешние условия, которые необходимо учитывать для оценки наружной коррозии
| Подводный трубопровод | Наземный трубопровод |
| Атмосферные условия (морская атмосфера) | Атмосферные условия (морская, промышленная, городская атмосфера) |
| Поверхность раздела воздуха и воды (зона периодического смачивания) | Морская вода (приливная зона, подходы к берегу) |
| Морская вода | Пресная или солоноватая вода |
| Морское дно или заглубление в морском дне | Болота и трясины |
| Внутри пучков труб или муфт | Пересечение рек |
| Отсыпка щебнем или бетонные маты | Сухая или влажная почва |
| Внутри J-образных труб и кессонов | Внутри туннелей, кожухов и кессонов |
Необходимо учитывать следующие параметры внешней среды.
- Наружная температура.
- Удельное сопротивление, соленость и содержание кислорода в окружающей среде.
- Бактериальная активность.
- Течение воды.
- Степень заглубления.
- Возможность прорастания корней деревьев.
- Возможность загрязнения почвы углеводородами и другими загрязняющими веществами.
При оценке мер для борьбы с коррозией следует принять во внимание возможные последствия длительной коррозионной активности окружающей среды, а не ограничиваться только коррозионной активностью в момент монтажа. Для наземных трубопроводов необходимо должным образом учесть любые известные планируемые изменения в использовании земель, пересекаемых маршрутом трубопровода, которые могут изменить внешние условия, а поэтому и коррозионную активность грунта, например, ирригация ранее засушливых земель или обладавших низкой коррозионной активностью.
Для наземных трубопроводов следует оценивать возможный результат изменения рН внешней среды и возможные источники блуждающих и переменных токов.
Следует учитывать приведенные ниже типы повреждений за счет наружной коррозии.
- Общая потеря металла и разрушение.
- Локализованная коррозия типа точечной коррозии под отложениями либо ручейковая коррозия.
- Коррозия микробиологического происхождения.
- Образование трещин под напряжением, например, карбонатная или бикарбонатная атака.
9.5.1. Требования к защите
Все металлические трубопроводы должны иметь наружное покрытие и для заглубленных или погруженных секций катодную защиту. Можно также использовать допуски на коррозию и прочные покрытия или использовать устойчивое к коррозии плакирование сплавами для участков, где высока вероятность сильной коррозии.
ПРИМЕР. Зона периодического смачивания на участках с высокой вероятностью сильной наружной коррозии стояков подводных трубопроводов.
9.5.2. Наружные антикоррозионные покрытия
При выборе наружных покрытий необходимо учитывать эффективность обеспечения требуемой защиты и возможную опасность при нанесении и эксплуатации.
При оценке эффективности наружного покрытия следует учитывать следующие параметры.
- Удельное электрическое сопротивление покрытия.
- Проницаемость для влаги и ее связь с температурой.
- Требуемая адгезия между покрытием и основным металлом трубопровода.
- Требуемое сопротивление усилия сдвига между покрытием и дополнительным покрытием, теплоизоляцией или внешней средой.
- Восприимчивость к катодному разрушению.
- Устойчивость к старению, хрупкости и образованию трещин.
- Требования к ремонту покрытия.
- Возможное отрицательное влияние на материал трубы.
- Возможные температурные циклы.
- Устойчивость к повреждениям при перегрузке, транспортировке, хранении, монтаже и эксплуатации.
Наружные покрытия на магистральные трубы должны наноситься на заводе, исключая монтажные соединения и другие особые точки, которые должны наноситься на месте.
Монтажные соединения следует защищать с помощью системы покрытий, которая совместима с покрытием магистральной трубы. Технические условия для этого покрытия должны совпадать с техническими условиями для покрытия магистральной трубы или превосходить их и обеспечивать удовлетворительное нанесение в полевых условиях. Защита трубопроводов с теплоизоляцией может потребовать нанесения наружного покрытия между трубопроводом и теплоизоляцией.
Трубопроводы из J-образных труб должны иметь наружное покрытие. При выборе покрытия необходимо учитывать возможность повреждения покрытия внутри J-образных труб во время монтажа.
9.5.3. Катодная защита
9.5.3.1. Потенциалы катодной защиты
Потенциал катодной защиты необходимо поддерживать в пределах, приведенных в табл.7, на протяжении всего проектного срока службы трубопровода.
Таблица 7. - Потенциалы катодной защиты для трубопроводов из нелегированных и низколегированных сталей
| Электрод сравнения | Cu/CuSO4 | Ag/AgCl/морская вода | |
| Вода и грунт с низким сопротивлением, удельное сопротивление <100 Ом·м | Аэробный, Т <40 °С | -0,850 В | -0,800 В |
| Аэробный, Т >60 °С | -0,950 В | -0,900 В | |
| Анаэробный | -0,950 В | -0,900 В | |
| Участки аэрированного песчаного грунта с высоким удельным сопротивлением | Удельное сопротивление от 100 до 1000 Ом·м | -0,750 В | -0,700 В |
| Удельное сопротивление >1000 Ом·м | -0,650 В | -0,600 В | |
| ПРИМЕЧАНИЕ 1. Потенциалы в ПРИМЕЧАНИИ 4 относятся к материалам магистральной трубы с фактическим пределом текучести 605 МПа и менее. ПРИМЕЧАНИЕ 2. Следует оценивать возможность появления водородной хрупкости для сталей с фактическим пределом текучести более 605 МПа. ПРИМЕЧАНИЕ 3. Для всех сталей следует учитывать твердость продольных и кольцевых сварных швов и их подверженность водородной хрупкости в условиях катодной защиты. ПРИМЕЧАНИЕ 4. Защитный потенциал на поверхности раздела металла с транспортируемым веществом не должен быть более отрицательным, чем -1,150 В для электрода сравнения Cu/CuSO4 и -1,100 В для электрода сравнения Ag/AgCl. Более отрицательные значения приемлемы при условии, что будет показано невозможность возникновения водородной хрупкости. ПРИМЕЧАНИЕ 5. Требуемые защитные потенциалы для нержавеющей стали могут меняться. Однако можно использовать приведенный выше потенциал защиты. При использовании для трубопровода дуплексной нержавеющей стали необходимо проявлять крайнюю осторожность, чтобы избежать превышения защитного потенциала, что может привести к отказу. ПРИМЕЧАНИЕ 6. Если невозможно добиться уровня защиты для грунтов с низким удельным сопротивлением, то можно использовать приведенные значения при условии, что будут доказаны установлены с высоким сопротивлением. ПРИМЕЧАНИЕ 7. Можно использовать другие критерии защиты при условии, что будет доказано обеспечение такого же уровня защиты от наружной коррозии. ПРИМЕЧАНИЕ 8. Значения должны быть более отрицательными, чем приведенные для ограничений, указанных в ПРИМЕЧАНИЯХ с 1 по 7. | |||
Критерии для потенциала защиты, приведенные в табл.7, относятся к поверхности раздела металла с транспортируемым веществом. При отсутствии токов помех этот потенциал соответствует мгновенному потенциалу "отключения".
9.5.3.2. Проектирование
Плотность тока должна соответствовать температуре трубопровода, выбранному покрытию, внешней среде, под влиянием которой находится трубопровод, и другим внешним условиям, которые могут влиять на потребляемый ток. Необходимо учитывать в прогнозе разрушение покрытия, повреждение покрытия при строительстве и в результате деятельности третьей стороны и обнажение металла в течение проектного срока службы и принять это во внимание при определении проектной плотности тока.
9.5.3.2.1. Протекторный анод
Проект системы защиты с протекторным анодом должен быть документально зафиксирован и включать следующие сведения.