ЛКП-Эксперт

Защита от коррозии под изоляцией

Наше внимание к вопросу коррозии под изоляцией и теме данной статьи связано с тем, что, на наш взгляд, данная проблематика и значение соответствующих мероприятий по предотвращению коррозии являются недооцененными специалистами-лакокрасочниками. Вместе с тем инженеры, занимающиеся эксплуатацией трубопроводов, хорошо понимают важность правильного технического подхода и последствия развития коррозионных процессов, но, к сожалению, обычно не владеют необходимыми знаниями, когда дело доходит до применения антикоррозионных покрытий. Последствия же недостаточной защиты обычно наступают в виде преждевременного выхода трубопровода из строя, последующего простоя оборудования и остановки производства, а также больших убытков, и все это возникает неожиданно, поскольку происходящие под изоляцией процессы невозможно контролировать визуально без демонтажа изоляции.

Существует несколько способов обеспечения защиты от коррозии под изоляцией. В данной статье мы ограничимся использованием для этой цели антикоррозионных лакокрасочных покрытий.

Виды коррозии

В некоторых кругах принято считать, что коррозия под изоляцией является отдельным видом коррозии. Это мнение ошибочно: на углеродистой стали под изоляцией чаще всего происходит питтинговая коррозия, которая является наиболее опасной из-за скорости развития питтинга (и, соответственно, локального уменьшения толщины стенки трубы), но также может происходить и сплошная коррозия. Для трубопроводов, изготовленных из нержавеющих сталей, характерно коррозионное растрескивание под напряжением.

Изображение 1. Коррозия под изоляцией.

Назначение изоляции

Для трубопроводов и технологического оборудования, эксплуатируемых в условиях высоких температур, изоляция применяется с целью сохранения заданной рабочей температуры и сокращения теплопотерь, которые могут быть очень существенными для протяженных трубопроводов, расположенных на открытом воздухе. Иногда тепловая изоляция применяется также для предотвращения травм рабочего персонала, находящегося в зоне установки трубопроводов и оборудования. Изоляция может применяться и в случае относительно небольших температур, превышающих температуру окружающей среды. Именно наличие изоляции и ее свойства обусловливают особые условия, в которых находится антикоррозионное покрытие в период эксплуатации.

Условия эксплуатации покрытия под изоляцией

Как известно, для возникновения коррозионного процесса необходимо одновременное присутствие четырех элементов: 1) анод, 2) катод, 3) кислород, и 4) электролит. В случае коррозии под изоляцией присутствуют все четыре элемента, при этом (хорошим) электролитом будет являться влажная среда или скапливающаяся под изоляцией вода, которая может содержать коррозионно-активные соединения.

Вода попадает под изоляцию двумя способами: в результате конденсации или поступает извне. Последнее возможно вследствие неправильного монтажа или неверно выбранной марки изоляции, механических повреждений (как самой изоляции, так и ее защитного слоя), а также плохого обслуживания. Кроме того, сама изоляция может поглощать и удерживать в себе воду, которая впоследствии оказывается под изоляцией. Образование конденсата может происходить при изменении рабочей температуры поверхности.

Под изоляцией могут также находиться вещества, повышающие агрессивность воздействия. К таким веществам относятся в первую очередь хлориды, сульфаты и соединения фтора, они попадают из окружающей среды через изоляцию или мигрируют из самой изоляции (исключение составляют марки изоляции, в отношении которых производитель гарантирует отсутствие хлоридов). Хлориды и сульфаты часто являются водорастворимыми веществами, соответственно, их водные растворы будут иметь высокую электропроводность, что повышает интенсивность коррозии.

В целом, рассматривая проблему коррозии под изоляцией, можно утверждать, что выбор марки и правильность монтажа изоляции влияет на защиту от коррозии не меньше, чем само покрытие.

Изображение 2. Влажные пятна соответствующего цвета на изоляции могут указывать на наличие коррозионных процессов под изоляцией.

Отдельное внимание следует обратить на влияние температуры на коррозионную агрессивность среды под изоляцией. В целом, при повышении температуры процесс коррозии ускоряется, однако в то же время при высокой температуре вода из-под изоляции испаряется быстрее, и за счет этого коррозия замедляется. Вышесказанное звучит противоречиво, но тут на помощь приходит стандарт NACE SP0198 «Контроль коррозии под теплоизоляцией и огнезащитными материалами – Системный подход», который указывает, что:

1. Для углеродистых сталей коррозия под изоляцией наиболее вероятна и интенсивна в диапазоне температур от -40С до +1750С;

2. Трубопроводы, эксплуатируемые при постоянной температуре ниже -40С, обычно не подвергаются коррозии;

3. При температуре более +1750С вода и влага интенсивно испаряются из-под изоляции, поверхность трубопровода остается сухой, что значительно сокращает развитие коррозии;

4. Для нержавеющих сталей наиболее опасным с точки зрения коррозии и ее последствий считается диапазон температур от +500С до +1750С.

Дополнительным фактором, усиливающим процесс коррозии и повышающим агрессивность воздействия на покрытие является циклическое воздействие температуры.

Таким образом, воздействие на покрытие складывается из следующих факторов:

— высокая температура;

— присутствие влажной среды или воды;

— присутствие химических веществ.

Резюмируя сказанное выше, отметим, что условия эксплуатации покрытия под изоляцией в определенном диапазоне температур являются очень агрессивными.