Koroze je jedním z hlavních problémů v provozu potrubí. Může způsobit značné poškození a dokonce i prasknutí potrubí, což může způsobit únik nebezpečných látek nebo přerušení přepravy ropy, plynu nebo jiného zboží. V tomto článku se podíváme na různé druhy koroze potrubí a pasivní ochranu, která pomáhá předcházet jeho vývoji.
Jedním z typů koroze, kterým potrubí čelí, je koroze způsobená chemickými reakcemi s látkami v prostředí, jako je voda nebo plyn. Říká se tomu chemická koroze. Existují různé faktory, které mohou přispět k rozvoji chemické koroze, včetně kyselosti nebo zásaditosti vnějšího prostředí, přítomnosti solí, sedimentu atd.
Druhým typem koroze, o kterém budeme mluvit, je elektrochemická koroze. K tomu dochází, když jsou různé kovy navzájem v kontaktu v přítomnosti elektrolytu, jako je voda nebo země. V tomto případě existují galvanické prvky, které vedou ke korozi na kovovém povrchu.
Pasivní ochrana je metoda prevence koroze založená na použití různých povlaků a povlaků na potrubí. Pomáhají předcházet přímému kontaktu kovového povrchu potrubí s okolím, což snižuje možnost vzniku koroze.
Mezi hlavní metody pasivní ochrany potrubí proti korozi patří použití antikorozních nátěrů, jako je barva, epoxidové nátěry, práškové nástřiky, galvanizace a další. Tyto povlaky aplikované na povrch potrubí slouží jako ochranná bariéra, která zabraňuje pronikání vlhkosti a agresivních chemikálií, a tím snižuje riziko koroze. Používají se také metody katodové a anodové ochrany, které jsou založeny na použití různých materiálů s různou elektrochemickou aktivitou k ochraně kovového povrchu potrubí.
Pasivní ochrana potrubí proti korozi je tedy důležitým a neodmyslitelným prvkem jejich provozu. Použití antikorozních povlaků a metod katodové a anodové ochrany pomáhá předcházet korozi a prodlužovat životnost potrubí, což je zásadní pro jeho spolehlivý a bezpečný provoz.
Typy koroze potrubí
1. Povrchová koroze: tento typ koroze se projevuje na povrchu kovu ve formě různých skvrn, bublin nebo kráterů. Může nastat v důsledku poškození ochranného povlaku, kontaktu se škodlivými chemikáliemi nebo agresivním prostředím.
2. Mezikrystalická koroze: taková koroze ovlivňuje zrnité hranice kovové struktury a způsobuje rozpad vazeb mezi atomy. Často se vyskytuje v důsledku nesprávné technologie svařování nebo vstupu specifických látek do kovu.
3. Lokální koroze: tento druh koroze se projevuje v určitých oblastech potrubí. Může být způsobena kontaktem různých kovů, elektrochemickými potenciály nebo silnými abrazivními faktory.
4. Mezifázová koroze: k takové korozi dochází při kontaktu mezi dvěma různými fázemi, například mezi plynem a kapalinou, nebo v důsledku separace látek ke kondenzaci dočasných kyselých látek.
5. Stresová koroze: taková koroze může nastat při kombinaci mechanického napětí a agresivního prostředí. Často se projevuje jako trhliny, které se vytvořily v místech koncentrace napětí.
6. Změna struktury: některé materiály mohou změnit svou strukturu pod vlivem prostředí. To může vést k tvorbě pórů nebo trhlin a dalšímu zničení kovu.
Pochopení a klasifikace různých typů koroze potrubí může pomoci vyvinout nejúčinnější metody ochrany proti korozi a prodloužit životnost potrubí.
Kontaktní koroze potrubí
Vznik kontaktní koroze je způsoben rozdílem v elektrochemickém potenciálu mezi různými materiály, které přicházejí do kontaktu. Elektrochemický potenciál je vlastnost materiálu tvořit elektrochemický pár, který hraje klíčovou roli v průběhu korozivních procesů.
Kontaktní koroze může nastat za následujících podmínek:
| Podmínka | Popis |
|---|---|
| Kontakt různých kovů | Koroze může nastat při kontaktu různých kovů, zvláště pokud mají různé elektrochemické potenciály. Například kontaktem železných trubek s hliníkovými články se může vyvinout kontaktní koroze. |
| Kontakt s nekovovými materiály | Některé nekovové materiály, jako je beton, asfalt nebo guma, mohou při kontaktu s kovovými trubkami způsobit kontaktní korozi. To je způsobeno přítomností chemických sloučenin nebo přísad, které podporují korozivní procesy. |
| Kontakt s vodou nebo jiným prostředím | Přítomnost vlhkosti nebo jiných agresivních médií může zvýšit kontaktní korozi. Například při hledání vlhké půdy nebo při průchodu potrubí vodními objekty může dojít ke korozi v místech kontaktu mezi potrubím a vnějším prostředím. |
Aby se zabránilo kontaktní korozi, musí být použita ochranná opatření, jako je použití izolace nebo antikorozních nátěrů na potrubí, stejně jako správný výběr materiálů při kontaktu s jinými materiály.
Chemická koroze potrubí
Při chemické korozi dochází k destrukci povrchu potrubí působením agresivních chemických složek. Výsledkem jsou ponorné prvky, dutiny a praskliny, které mohou vést k netěsnostem nebo úplnému zničení potrubí.
Projevy chemické koroze závisí na mnoha faktorech, včetně složení transportovaného média, teploty, tlaku, průtoku a typu materiálu potrubí. Jedním z nejběžnějších typů chemické koroze je koroze pod vlivem kyselin.
Existují různé metody ochrany potrubí před chemickou korozí, včetně použití speciálních nátěrů na povrchu potrubí, instalace anod pro katodovou ochranu a použití inhibitorů koroze.
Tabulka 1: Příklady chemikálií způsobujících korozi potrubí
| Chemická látka | Popis | Dopad na potrubí |
| Kyselina sírová | Silná kyselina s vysokou úrovní koroze | Destrukce povrchu potrubí, tvorba ponorných prvků a trhlin |
| Chlorid | Chemické sloučeniny obsahující chlor | Vysokorychlostní koroze, tvorba trhlin a ztráta pevnosti potrubí |
| Uhličitan | Soli kyseliny uhelné | Koroze za vzniku organických fóliových fólií na povrchu |
Chemická koroze je vážnou hrozbou pro potrubí, proto je nutné použít vhodné ochranné metody, aby se zabránilo jejímu vývoji a zachovala se spolehlivost a bezpečnost potrubního systému.
Elektrochemická koroze potrubí
Na povrchu potrubí se tvoří anodová a katodová oblast. V anodové oblasti kov začíná ustupovat elektronům a kovové ionty přecházejí do elektrolytu. V katodové oblasti se naopak obnovují kovové ionty, což vede k hromadění záporných nábojů.
Elektrochemická koroze může být zesílena v přítomnosti dalších faktorů, jako je přítomnost napětí a dalších agresivních médií.
K prevenci elektrochemické koroze se používají různé metody pasivní ochrany, včetně:
| Metoda | Popis |
|---|---|
| Izolování | Izolace potrubí od kontaktu s elektrolytem použitím ochranných povlaků nebo skořepin |
| Katodová ochrana | Umělé vytvoření katodové oblasti na povrchu potrubí pro snížení rychlosti koroze |
| Anodová ochrana | Umělé vytvoření anodové oblasti na povrchu potrubí, aby se zabránilo korozi |
| Použití materiálů odolných proti korozi | Použití materiálů odolných proti elektrochemické korozi při výrobě potrubí |
Správná volba metody pasivní ochrany závisí na specifických provozních podmínkách potrubí a rizicích spojených s jeho korozí. Doporučuje se provádět příslušné studie a provádět pravidelné sledování stavu potrubí, aby se předešlo problémům souvisejícím s elektrochemickou korozí.