Общие положения

Коррозия металлов — постепенное поверхностное разрушение металла результате химического и электрохимического взаимодействия с внешней средой. Например, коррозия подземных стальных трубопроводов происходит под действием химических соединений, имеющихся в почве, и блуждающих электрических токов. Иногда при транспортировке газов, содержащих повышенные количества кислорода или углекислого газа, а также те или иные кислые соединения, приходится сталкиваться и с коррозией внутренних поверхностей труб. В этом случае борьба с коррозией обычно заключается в удалении из газа корродирующих веществ, в его очистке и в повышении требований к качеству транспортируемого газа.

Различают почвенную (электрохимическую) коррозию и коррозию блуждающими токами. Основные факторы, определяющие интенсивность почвенной коррозии:

  • тип и структура грунта;
  • состав и концентрация растворенных в нем веществ;
  • влажность;
  • характер проникновения воздуха;
  • наличие бактерий, активизирующих развитие процессов коррозии;
  • температура и удельное сопротивление грунта.

Опасность почвенной коррозии подземных металлических сооружений определяется коррозионной активностью грунтов по отношению к металлу, из которых эти сооружения изготовлены.

Для оценки коррозионной агрессивности грунта по отношению к стали определяют удельное электрическое сопротивление грунта, измеренное в полевых и лабораторных условиях, и среднюю плотность катодного тока при смещении потенциала на 100 мВ отрицательней стационарного потенциала стали в грунте. Если при определении одного из показателей установлена высокая коррозионная агрессивность грунта (а для мелиоративных сооружений — средняя), то другой показатель не определяют.

Критерий опасности коррозии, вызываемой блуждающими токами, — существование положительной или знакопеременной разности потенциалов между трубопроводом и землей (анодные и знакопеременные зоны). Источниками блуждающих токов являются рельсовые пути электрифицированного транспорта и промышленные предприятия, использующие или вырабатывающие постоянный или переменный ток.

Все подземные стальные газопроводы должны быть защищены от коррозии, почвенной и вызываемой блуждающими токами. Защиту от коррозии следует проектировать в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-2005 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии», СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы», «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил безопасности в газовом хозяйстве», «Правил технической эксплуатации и техники безопасности в газовом хозяйстве» и др. Мероприятия по защите от коррозии строящихся подземных газопроводов включают в себя электрохимическую защиту. Их следует осуществлять до сдачи газопровода в эксплуатацию, но не позднее чем через 6 месяцев после укладки трубопроводов в грунт. Средства защиты от почвенной коррозии выбирают исходя из условий прокладки газопровода и данных о коррозионной активности среды (грунтов и грунтовых вод) по отношению к металлу трубопровода, с учетом результатов технико-экономических расчетов.

Защита газопроводов от коррозии разделяется на изолирование их от прилегающих грунтов и ограничение проникновения через изоляционные покрытия блуждающих токов (пас
сивная защита), а также на создание защитного потенциала на газопроводе по отношению к окружающей среде (ограничение, подавление или отвод электрических токов — защита активная). Проекты защиты от коррозии должны разрабатываться одновременно с проектированием газопроводов.

Таблица 6.1. Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали

Коррозионная агрессивность грунта

Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом-м

Средняя плотность катодного тока, Ш2

Низкая

свыше 50

до 0,05 включительно

Средняя

от 20 до 50 включительно

от 0,05 до 0,20 включительно

Высокая

ДО 20

свыше 0,20

 
Способы защиты подземных газопроводов от коррозии обоих видов (почвенной и вызванной блуждающими токами) в основном совпадают:
  • рациональный выбор трассы газопроводов и подземных кабелей связи с соответствующей конструкцией защитного покрытия, в наибольшей степени отвечающей условиям эксплуатации;
  • изоляция подземных металлических газопроводов и использование специальных методов прокладки (неметаллические трубы, блоки, каналы, коллекторы и т.д.);
  •  катодная поляризация подземных газопроводов.