Чем покрывается наружная поверхность оборудования и трубопроводов работающих в агрессивной среде
Способы защиты трубопроводов от коррозии
Под понятием коррозия подразумевается химическое и механическое разрушение металлических поверхностей вследствие воздействия среды.
Различают внешнюю и внутреннюю коррозию, причиной которой являются атмосферные явления, грунтовые воды или агрессивная среда, транспортируемая внутри магистральных трубопроводов.
Коррозия – это медленный процесс, который может длиться годами, постепенно разрушая оборудование. Защита нефтепромысловых трубопроводов от коррозии является важной задачей для профильной отрасли промышленности.
Негативные последствия коррозии на трубопроводы очевидны:
Как защитить трубопровод от разрушения?
Существуют следующие способы защиты трубопроводов от коррозии:
Каждый из методов используется исходя из типа трубопровода, способа его установки и взаимодействия с внешней и внутренней средой.
Для комплексной защиты используют несколько способов, что гарантирует длительный срок эксплуатации оборудования при значительных нагрузках в непосредственном контакте с агрессивными средами.
Методы пассивной защиты трубопроводов
Пассивная защита трубопроводов от коррозии – популярный метод, который применяется для подземных магистралей.
Существует три разновидности такой защиты:
Методы активной защиты трубопроводов
Активная защита трубопроводов от коррозии – это комплекс методов, в основе которых используется электрический ток и электрохимические реакции ионообменного типа:
Уменьшение агрессивности среды
В нефтегазопроводах при добыче углеводородов на внутреннюю поверхность магистрали оказывает сильное разрушающее воздействие вода и агрессивные химические примеси. Для уменьшения активности среды используется ингибиторная защита от коррозии трубопроводов.
Эффект достигается благодаря введению в агрессивную среду веществ-ингибиторов, которые вступают в реакцию с молекулами примесей и блокируют их разрушающее воздействие на внутреннюю поверхность трубопроводов. Этот способ отличается высокой эффективностью, простотой использования и низкими затратами.
Современные способы защиты трубопроводов от коррозии демонстрируются на выставке «Нефтегаз».
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ, РАБОТАЮЩИХ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ
1 Доцент, кандидат технических наук; 2 генеральный директор, ООО «МЕТАМ»
Повышение надежности ТРУБОПРОВОДОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ, РАБОТАЮЩИХ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ
В статье приведены сведения о дефектах и повреждениях основных элементов длительно эксплуатируемых технологических трубопроводов, приводящие к возникновению аварийных ситуаций и некоторых способах повышения долговечности конструктивных элементов трубопроводов технологических газов металлургических предприятий.
Ключевые слова: трубопроводы технологических газов, дефект,
повреждаемость, коррозия, долговечность
1 Associate professor, Candidate of Technical Sciences; 2 Chief Executive Officer (CEO), METAM LLC
INCREASE OF RELIABILITY OF THE TEHNOLOGICHESKIH PIPELINES OF THE GASES WORKING IN HOSTILE ENVIRONMENT
Data on defects and damages of basic elements are provided in article is long the operated technological pipelines, bringing to emergence of emergencies and some ways of increase of durability of constructive elements of pipelines of technological gases of the metallurgical enterprises.
Keywords: pipelines of technological gases, defect, damageability, corrosion, durability
Обеспечение надежности и безопасности потенциально опасных объектов в настоящее время является чрезвычайно острым и актуальным вопросом. Для его решения применяются в основном два направления: постоянный мониторинг технического состояния и установление технического состояния конструкций оборудования на основе применения современных методов неразрушающего контроля с оценкой остаточного ресурса и определением срока его последующей безопасной эксплуатации.
Технологические трубопроводы металлургических предприятий относятся к категории опасных, отказ которых ведет, как правило, к значительным материальным, экологическим потерям и зачастую – к человеческим жертвам.
В настоящее время большинство трубопроводов технологических газов металлургических предприятий, к которым относятся трубопроводы больших диаметров (более 1400 мм), эксплуатируются в средах различной степени агрессивности. Одной из основных причин преждевременного выхода из строя металлических конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, является коррозия металлов. Кроме того, следует иметь в виду, что большинство объектов металлургического комплекса работают за пределами проектного ресурса. По мере старения основных конструктивных элементов возрастает опасность возникновения аварийной ситуации. Система трубопроводов технологических газов формируется в реальных условиях строительства и эксплуатации и неизбежно претерпевает при этом значительные изменения технического состояния, связанные с накоплением повреждений – вследствие этого происходит снижение ее надежности. Анализ причин аварий, подтверждает, что они происходят, как правило, от неблагоприятного сочетания нескольких факторов. Причины появления и степень влияния их на надежность эксплуатации различна, но повреждения от их сочетания могут создать аварийную ситуацию на объектах со сроками эксплуатации 20-50 лет.
Как известно, надежность трубопроводов технологических газов напрямую связанна с возникновением повреждений, возникающих в процессе эксплуатации. На основании опыта проведения технического диагностирования трубопроводов технологических газов предприятий металлургического профиля основными причинами их повреждаемости являются: наружная и внутренняя коррозия, дефекты, возникающие на стадии сооружения газопроводов, несоответствие материала труб проектным решениям и др. (Рис. 1).
Рис. 1 – Причины возникновения отказов
Борьба с коррозией является одной из актуальных проблем, как за рубежом, так и в нашей стране. Опыт диагностирования трубопроводов для транспортирования технологических газов ОАО «ММК» показал, что скорость коррозии отдельных участков по длине трубопровода превышает среднюю скорость коррозии на 2 порядка. При средней скорости коррозии 0,03 мм/год наблюдались сквозные поражения стенки газопровода толщиной 8‑12 мм за 10-15 лет (скорость коррозии 0,8 мм/год). Усредненные результаты измерения толщины стенок приведены в таблице 1.
Коррозия обследованных газопроводов доменного газа, происходила с внутренней стороны стенок. Доменный газ содержит влагу, значительное количество оксида и диоксида углерода и не содержит кислорода, т.е. коррозия внутренней поверхности протекает по электрохимическому механизму с водородной деполяризацией.
Таблица 1 – Усредненные результаты толщинометрии
трубопроводов технологических газов
При анализе условий эксплуатации трубопроводов технологических газов установлено, что вследствие местного коррозионного поражения нарушается целостность конструкций трубопроводов коксового газа. Коррозии подвержена как внешняя, так и внутренняя сторона конструкций. Наиболее уязвимыми являются верхняя и боковые стороны обечайки конструкции, т.к. в нижней части скапливаются отложения смол и нафталина, препятствующие активному развитию коррозионных процессов. Увеличивает скорость коррозии и агрессивность среды проведение периодической или постоянной пропарки. При этом пары воды взаимодействуют с агрессивными агентами коксового газа и образующиеся кислоты вызывают активный общий и локальный (язвенный) коррозионный износ вплоть до сквозного повреждения, что фиксировалось как при проведении визуального контроля, так и при проведении периодического мониторинга толщины конструкционных элементов.
Сочетание активных коррозионных агентов в смеси доменного и коксового газа вызывает быстрый коррозионный износ внутренних и наружных стенок конструкций смешанного газа.
При проведении технического диагностирования наиболее часто обнаруживаются питтинговая, язвенная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением.
В процессе технического диагностирования для определения степени повреждения были выполнены исследования микроструктуры сталей трубопроводов технологических газов. Исследования проводились методом реплик на основном металле и зонах термического влияния сварных швов. Просмотр шлифов производился с помощью переносного микроскопа типа МПМ‑2У‑КС. Структура металла фиксировалась с помощью цифровой фотокамеры. Фотографии подвергались обработке с помощью программы MICROKON MET 5.7. По результатам исследования было определено, что микроструктура металла трубопроводов технологических газов из стали 20 состоит из феррита, незначительного количества бейнита, сфероидизированного перлита и структурно свободных карбидов, расположенных по и внутри зерен феррита. В средней части образцов обнаружены микротрещины длиной до 1500 мкм. На внутренней и наружной поверхностях образцов при увеличении ´100 и ´200 (Рис. 2, 3) обнаружен поверхностный слой, подверженный коррозионному разрушению металла, толщина слоя достигает 500 мкм. Кроме того на внешней поверхности образцов обнаружены поверхностные трещины, глубиной до 450 мкм (Рис. 4). Также в слое, прилегающем к наружной поверхности, обнаружены поры, размер которых составляет от 20 до 35 мкм.
Все это свидетельствует о изменении структуры металла после длительной эксплуатации.
Сложность и острота проблемы защиты металлов от коррозии возрастают в связи с непрерывным увеличением срока эксплуатации, изменением структуры и свойств металла в процессе длительной эксплуатации, многообразием коррозионных воздействий.
Рис. 2 – Микроструктура внутренней поверхности образца (Ст 20, срок эксплуатации 26 лет, ´100)
Рис. 3 – Микроструктура наружной поверхности образца (Ст 20, срок эксплуатации 26 лет, ´200)
Рис. 4 – Микроструктура внешней поверхности образца (Ст 20, срок эксплуатации 26 лет, ´100)
Причинами аварийного разрушения конструкций из-за коррозионных повреждений много: неправильный подбор противокоррозионной защиты; некачественное производство работ по защите конструкций; нарушение технологических режимов производства, несоблюдение сроков выполнения противокоррозионной защиты, приведенных в нормативной документации.
Недостаточное внимание к вопросам защиты от коррозии приводит к увеличению вероятности повреждения металла трубопроводов технологических газов, при этом надежность и долговечность зависят от скорости протекания процессов разрушения под воздействием агрессивных сред. Поэтому должны быть разработаны научно обоснованные рекомендации для всех стадий жизни конструкций. Технические мероприятия, обеспечивающие заданную долговечность металлических конструкций в агрессивных средах должны проводиться в первую очередь на стадии проектирования и изготовления. При этом следует учитывать, что надежность и долговечность трубопроводов технологических газов зависит от ряда факторов: коррозионной стойкости конструкционного материала, сроков службы применяемых защитных покрытий, учета характера внутренней и наружной среды и т.п. В процессе эксплуатации ресурс трубопроводов технологических газов может быть увеличен с помощью своевременного возобновления противокоррозионных защитных покрытий.
Основным фактором, влияющим на неравномерность скоростей коррозии, является уровень напряжений в металле. Поэтому изучение влияния напряженно-деформированного состояния на степень местной коррозии, учет этого фактора при определении ресурса в ходе эксплуатации имеют большое значение. Под действием нагрузки в листовых конструкциях обечайки трубопроводов технологических газов происходят процессы деформирования и разрушения. Агрессивная среда, проникая в металл через нарушения покрытий, концентраторы напряжений (дефекты сварки, трещины и т.п.), приводит к изменению структуры металла, изменению его механических свойств, что приводит к развитию процессов деформирования и разрушения. В свою очередь, эти процессы оказывают влияние на кинетику проникновения агрессивной среды вглубь металла. Эта физическая модель явлений, происходящих в конструкциях трубопроводов технологических газов, позволяет использовать для построения моделей сопротивления конструкций воздействию агрессивных сред теорию структурных параметров, согласно которой любой процесс может быть описан уравнением состояния, в котором характеристики процесса определяются как функции параметров внешних воздействий и структурных параметров [1]. Для структурных параметров составляются кинетические уравнения, из которых в зависимости от вида и величины нагружения, температурных, физико-химических, либо других воздействий можно определить характеристики процесса. Описанный подход представлен в [1, 2]. Для описания процесса деформирования и разрушения материала конструктивных элементов трубопроводов технологических газов используется система параметров, включающая напряжение , деформацию
, температуру T, степень поврежденности
, время
, параметры, учитывающие особенности воздействия определенной коррозионной среды
. Феноменологическое уравнение, описывающее состояние системы, может быть записано в виде:
Для построения кинетических уравнений, описывающих изменения параметров применяют следующую систему:
где – параметр, характеризующий распределение влияния агрессивной среды по объему конструкции;
– параметр химического взаимодействия;
– параметр сплошности, характеризующий уровень коррозионного поражения конструктивного элемента.
Уравнения, описывающие вышеприведенные параметры, могут быть представлены в следующем виде:
где D- коэффициент диффузии; g(c) – функция, учитывающая связывание агрессивной среды в процессе химических превращений; G – коэффициент, характеризующий коррозионное сопротивление материала.
где – энтропийный фактор, зависящий от частоты «тепловых ударов» молекул среды
,
; R – газовая постоянная; DS – энтропия активации;
– энергия активации диффузии.
Добавляя к приведенным выше соотношениям уравнения устойчивости, прочности, неразрывности, учитывая граничные и начальные условия, соответствующие каждой группе уравнений, получим полную систему, описывающую кинетику изменения состояния конструкции под воздействием как агрессивной среды, так и других внешних воздействий.
1. Овчинников И.И., Овчинников И.Г. Механика конструкций с повреждениями: нелинейные модели и методы определения долговечности конструкций, работающих в агрессивных средах // Вестник центрального регионального отделения РААСН. – Тамбов-Воронеж, 2012.- С. 120-127.
2. Овчинников И.Г. Тонкостенные конструкции в условиях коррозионного износа // Расчет и оптимизация. – Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1995.-192 с.
3. Д.А. Франк-Каменецкий. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. – М.: Интеллект, 2008 (4-е изд.).
Добыча нефти и газа
нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти
Покрытия, стойкие к действию агрессивных сред
Химически стойкие покрытия и детали. Выдающаяся химическая стойкость фторопласта-З при действии агрессивных сред (кислот, щелочей, окислителей и т. д.)
Термопласты всех видов отличаются стойкостью к действию агрессивных сред.-Однако для противокоррозионных покрытий в СССР и за рубежом в главном применяются лишь наиболее химически стойкие термопласты поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, фторопласты и пентапласт.86
Из сказанного следует, что механизм действия агрессивных веществ различен. Для того, чтобы понять почему одни лакокрасочные покрытия стойки в агрессивной среде, а другие нет, необходимо ознакомиться, хотя бы кратко, с процессами, протекающими при взаимодействии агрессивных веществ с различными покрытиями.93
ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, способные противостоять разрушительному действию агрессивных сред и применяемые гл. обр. в хпмич. иром-сти как конструкционные материалы-и защитные покрытия. X. с. м. делятся на металлические и неметаллические.319
Футеровочные покрытия должны быть стойкими к действию агрессивных сред, прочными, устойчивыми к температурным перепадам, статически устойчивыми. По конструкции они бывают простыми, состоящими из одного или двух слоев штучных кислотоупорных материалов комбинированными, включающими непроницаемый подслой, и сложными. Сложные футеровки обычно устраивают в крупногабаритных аппаратах, когда в дополнение к защите стен, днищ, крышек выкладывают из штучных кислотоупорных материалов опоры под насадку, устраивают перегородки и т. п.
Изделия, покрытые асбовинилом, весьма стойки к действию агрессивных сред. Их можно применять для транспортирования таких кислот, как серная (концентрацией до 40%), соляная и уксусная (до 20%), азотная (до 10%), муравьиная (любой концентрации), также для растворов едкого натра (до 20%).14
М5. Все технологические аппараты, арматура и трубопроводы, подвергающиеся действию агрессивных сред, должны быть изготовлены из стойких материалов или защищены противокоррозионными покрытиями.
Исследования показали, что предложенные покрытия стойки к действию многих агрессивных сред к 15—20%-ной соляной кислоте, 10%-ной серной кислоте и ряду других кислот (бензойной, борной, лимонной, олеиновой), к перманганату калия, хлорной извести, перекиси водорода, сульфату калия, бисульфату натрия, сульфату и хлориду меди, минеральному маслу, керосину, бензину, дихлорэтану, бензолу, карбонату калия и др.
Покрытия из полиолефинов. Полиолефины обладают хорошей химической стойкостью и электроизоляционными свойствами, они стойки к влаге, многим кислотам, щелочам, органическим растворителям, атмосферным воздействиям. Поэтому покрытия из полиэтилена низкой и высокой плотности применяют для защиты от коррозии деталей машин, труб, фитингов, подверженных действию агрессивных сред и атмосферной коррозии
Все способы борьбы с коррозией, т. е. предохранения аппаратуры от действия агрессивных сред, можно разделить на следующие группы 1) применение коррозионно-стойких металлов, 2) применение металлических защитных покрытий, 3) применение неметаллических материалов неорганического происхождения в качестве основных конструкционных материалов или для защиты металлических конструкций, 4) применение коррозионно-стойких неметаллических материалов органического происхождения в качестве основных конструкционных материалов или для защиты металлических конструкций, 5) химическая защита металлов созданием защитных пленок взаимодействием металла со средой (окисные и солевые пленки, гарниссажи) или применением ингибиторов, или же путем регулировки состава среды 6) электрохимическая защита с использованием анодного протектора или источника постоянного тока.
Лак ХС-724 химически стойкий — раствор сополимера винилхлорида с винилацетиленом в смеси растворителей с добавлением пластификатора. Применяют в комплексном многослойном покрытии (с грунтовкой ХС-059 и эмалью ХС-759) для запщты железнодорожных цистерн и наружных поверхностей металлических конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред щелочного и кислотного характера.409
В некоторых случаях более экономичным является изготовление технологического оборудования не из металла с последующей защитой его от коррозии химически стойкими покрытиями, а из неметаллических материалов, в большинстве случаев полимерных, обладающих достаточной механической прочностью и устойчивостью к действию агрессивных сред. Так, например, гальванические ванны, контейнеры для перевозок соляной и плавиковой кислот, вентиляционные воздуховоды целиком изготовляют из винипласта, фаолита и других пластических масс.22
До сего времени мы говорили в главном о пленках из чистых полимеров, теперь рассмотрим роль пигментов, наполнителей и пластификаторов в защитных свойствах покрытий. Представьте себе, что будет с полимерной пленкой, если в ее состав ввести компонент, не устойчивый к действию агрессивной среды.
Она тут же разрушится. Если это будет пластификатор, например дибутилфталат, то при действии щелочи произойдет его омыление, и пленка, лишившись компонента, придающего ей мягкость, станет хрупкой и проницаемой для агрессивной среды. Так, нельзя получить стойкое к серной кислоте покрытие, если в его состав входят цинковые белила. Но стоит заменить их титановыми, как стойкость покрытия сразу возрастает.
Струйную эрозию можно уменьшить или даже предотвратить следующими способами подбором стойкого в данной среде материала удалением из среды агрессивных компонентов илп добавлением ингибиторов удалением из жидкой среды твердой фазы (например, песка) использованием защитных металлических покрытий, более стойких к эрозионному действию среды, чем основной металл электрохимической защитой.458
При сбросе силовой воды в дренаж клапан действует в обратном направлении. В случае небольшого давления рабочей жидкости открытие клапана исполнения Да и закрытие клапана исполнения НЗ обеспечиваются усилием винтовой пружины сжатия.
Сплав кадмий — олово представляет собой механическую смесь кристаллов обоих компонентов с эвтектикой при содержании 27% олова и 73% кадмия. Температура плавления эвтектического сплава равна °.
В работах 21—25 показано, что электролитические покрытия сплавом кадмий — олово обладают более высокой антикоррозионной стойкостью по сравнению с кадмием, цинком, сплавами 5п—Тп и 2п—Сс1 в агрессивных средах, имитирующих промышленную атмосферу и условия морского и тропического климата, также в таких средах, как синтетические масла, органические кислоты, реактивное топливо с примесью меркаптановых соединений. Кроме того, они стойки к действию низких температур и хорошо паяются. В промышленности применяют послойное осаждение олова и кадмия с последующей термодиффузионной обработкой, что более трудоемко и сложно по сравнению с покрытием сплавом электролитическим способом.
Материал аппаратуры синтезов высокого давления находится под действием давления, высоких температур и различных агрессивных сред. Если не удается подобрать материал, стойкий ко всем этим видам разрушающих воздействий, применяют защитные покрытия стенок сосуда, также локализуют зону высоких температур в теплоизолированных внутренних насадках аппарата, сделанных из более стойкого материала (см. главы 5 и 8).
При выборе химически стойких резин для антикоррозионных покрытий исходят из ГОСТ 9.071—76 Единая система защиты от коррозии и старения. Резины для изделий, работающих в жидких агрессивных средах.
Защита изделий из металла от коррозии осуществляется следующими методами применение для данной детали или конструкции стойкого металла или сплава изоляция защищаемой поверхности от агрессивной среды (лакокрасочные покрытия, металлические покрытия, пластмассовые покрытия, смазки) установка протекторов в местах неблагоприятных сопряжений разнородных металлов применение замедлителей коррозии удаление агрессивного агента из среды, действующей на металл (осушка воздуха, вакуумирование, замещение воздуха инертным газом, деаэрация воды).8
Резины, как известно, являются достаточно стойкими к действию жидких и газообразных агрессивных сред и не уступают тут некоторым пластическим массам. Кроме того, резиновым изделиям и резиновым защитным покрытиям присуще особое свойство — высокая эластичность, обусловленная особым строением макромолекул каучука. Вслед-8
Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях путем подбора достаточно стойких лакокрасочных покрытий, защищающих металл от действия типовых агрессивных сред
Представляло интерес исследовать воздействие ингибитора на такое стойкое к действию агрессивных сред пленкообразующее, как хлорсульфированный полиэтилен. Известно, что в качестве отвердителей в состав покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена вводят азотсодержащие кремнийорганические соединения (акос). Было проведено 81 исследование влияния этих соединений на защитные свойства покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена.
Для обеспечения надежной защиты конструкционных материалов, применяемых в химическом аппаратостроении, необходимо правильно выбрать лакокрасочный материал и технологию окраски. Для каждой агрессивной среды следует подобрать пленкообразователь, стойкий к данному реагенту. Более важно, чтобы другие компоненты, входящие в состав лакокрасочного материала (пигменты, наполнители, пластификаторы), также не взаимодействовали с данной агрессивной средой. Таким макаром, чтобы получить надежные лакокрасочные покрытия, способные противостоять действию различных агрессивных сред, необходимо 16
Фторопласты 40 и 42 стойки к действию кислот, щелочей, окислителей. Однако тонкие покрытия из этих фторопластов могут рекомендоваться для антикоррозионной защиты с большими ограничениями ввиду легкой проницаемости для многих агрессивных сред, а именно для азотной кислоты.
В химической промышленности с успехом испытаны и применяются трубы, детали, арматура, например стальная, футерованная фторопластом-42, и насосы из этих марок фторопластов. Фторопласты 40 и 42 вполне стойки в тропических условиях. Фторопласты 40 и 42, особенно последний, отличаются стойкостью к действию ультрафиолетового облучения. Облучение лампой ПРК-4 в течение 100 ч фторопласта-40 и ч фторопласта-42 не вызывает никаких изменений их механических свойств.
Покрытия на основе полиэтилена при комнатной температуре стойки к действию воды, кислот, щелочей, вина, углекислого газа и растворителей. Они сохраняют эластичность при низких температурах, обладают хорошими диэлектрическими свойствами.
Поэтому такие покрытия используются в качестве диэлектрика для защиты от токов высокого напряжения или высокой частоты. Они применяются также для защиты деталей, испытывающих одновременное воздействие знакопеременных нагрузок и агрессивных сред, что дает возможность значительно увеличивать усталостную прочность деталей. При введении 5% графита, покрытия могут быть использованы и как антифрикционные.66
С целью сокращения необходимого числа слоев перхлорвинилового лака были проведены опыты по замене лака ХСЛ тканью хлорин. Эта ткань (артикул 9) вырабатывается из пряжи хлори-нового волокна.
Под действием перхлорвинилового лака и растворителей ткань хлорин частично растворяется. Это свойство, вместе с химической стойкостью, позволило использовать ее для защиты металлических, бетонных и других поверхностей от воздействия кислых агрессивных сред при температуре до 40—50 °С. Покрытие на основе ткани хлорин оказалось стойким в условиях воздействия разбавленных и концентрированных кислот. Так, внутренние поверхности бака, подвергающиеся постоянному воздействию 3— 5%-ной серной кислоты при температуре до 50 °С и защищенные тканью хлорин, в течение 1,5 лет эксплуатации находились в удовлетворительном состоянии.
Кислотоупорная эмаль стойка к действию минеральных и органических кислот всех концентраций и их солей, сернистого газа, окислов азота, щелочей и других агрессивных сред. Ог рецептуры эмалей и условий приготовления эмалевого покрытия зависит химическая стойкость покрытия в той или иной среде.
Краску ЛЛ- употребляют для защиты строительных конструкций, трубопроводов, аппаратуры, коммуникаций и т. п. от атмосферных влияний и действия очень слабо агрессивных сред. На покрытие не действуют такие кислые газы, как двуокись серы, окислы азота и т. п. в парах хлористого водорода краска менее стойка едкие щелочи и карбонаты щелочных металлов разрушают ее, при всем этом покрытие теряет серебристый цвет.
При выборе химически стойких лакокрасочных покрытий можно пользоваться табл. 34 и 35, в которых подробно указана химическая стойкость различны.1 лакокрасочных материалов в агрессивных средах, а также действующими нормативными материалами.
Резольные смолы нашли применение и для ряда других назначений, из них изготавливают бакелитовые лаки, широко используемые для антикоррозионных покрытий стойкие к агрессивным средам материалы, наполненные углем и графитом литые смолы (неолейко-рит и литой карболит) клеи на фенолоформальдегидной основе и совмещенных смолах (с поливинилбутиралем, эпоксидными смолами и др.) и замазки, стойкие к действию агрессивных сред.
По существующим рекомендациям, покрытие должна быть выбрано так, чтобы при данных коррозионных условиях оно было достаточно стойким, само мало — более стойким, чем основной металл. Если покрытие корродирует в агрессивной среде,, то при этом в некоторых случаях (цинковое покрытие) основной металл все равно защищен, пока хотя бы часть покрытия сохраняется. С другой стороны, при частичном растворении покрытия в агрессивной среде создается определенного рода гальванический элемент. Ниже рассматриваются защитные мероприятия, цель которых — ограничить или полностью исключить действие агресси ной среды.721
Эти недостатки мембранных манометров ограничивают области их применения. Наиболее удобны мембранные манометры для измерения давления вязких жидкостей или химически агрессивных сред, так как прямой и широкий канал в ниппеле манометра и большая полость под мембраной дает свободный проход для вязкой жидкости и устраняет возможность засорения. Простота конфигурации чувствительной части манометра дает возможность легко защищать мембрану от действия агрессивной среды путем покрытия йижней поверхности мембраны тонкой фольгой из химически стойкого металла (меди, серебра, платины) или пленкой стойкой пластмассы (фторопласта и т. п.), что делает этот прибор применимым в различных областях химической промышленности.
Грунтовка ХС-059 химически стойкая — суспензия пигментов в раствс е сополииера винилхлорида с винилацетатом в океси растворителей с добавле-ниеи эпоксидной смолы и пластификатора. Применяют в ковошекснои многослойной покрытии с эмалью ХС-759 и лаком ХС-724 для защиты железнодорожных цистерн и других поверхностей металлических конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред щелочного и кислого характера.462
При наличии коррозионно-эрозионного действия среды применяют покрытие полуэбонит-резина и эбонит-резина. Однако такие конструкции гуммировочных покрытий непригодны при резких перепадах температур.
В этих случаях применяют трехслойное гуммировочное покрытие резина-эбонит-резина. Полученное покрытие стойко к коррозионно-эрозионным воздействиям, а также к знакопеременным нагрузкам.
Его применяют в основном при гуммировании крупногабаритного химического оборудования и сооружений без применения вулканизационных котлов. В покрытии, состоящем из подслоя полуэбонита (подслоя), мягкой резины (промежуточного слоя) и эбонита (наружного слоя), мягкая резина служит для выравниваиия термических расширений металла и эбонита. Такое покрытие обычно применяют для гуммирования железнодорожных цистерн, предназначенных для транспортировки агрессивных жидкостей.63
Покрытия на основе полиолефинов характеризуются плохим декоративным видом и недостаточной атмосферостойкостью, но дешевы и стойки ко многим агрессивным средам. Кроме того, они обладают антиадгезионнымн и хорошими электроизоляционными свойствами. Поэтому наиболее целесообразно использовать такие покрытия для изделий, работающих в сложных условиях эксплуатации вне прямого действия солнечной радиации. Основные обла-
Полипропилен по химической стойкости превосходит полиэтилен он не разрушается от действия кислот и щелочей, очень стоек к действию воды. Однако при повышенных температурах покрытия на основе полипропилена оказались недостаточно стойкими к некоторым агрессивным средам. Например, при испытании в 20% растворах НС1, H2SO4 и NaOH при 80 °С произошло частичное отслоение пленки.68
Таким образом, лакокрасочные материалы на основе смолы ВХВД-40, в частности, грунтовка ХС-04 и лак ХС-76, широко применяются в пищевой и особенно винодельческой промышленности. Покрытия на основе этих материалов относительно стойки к ряду агрессивных сред, не содержат токсичных компонентов и не выделяют их при старении, стойки к действию моющих и дезинфицирующих растворов. Однако они обладают рядом недостатков, главными из которых являются низкая адгезия к металлической поверхности и высокая набухаемость в жидких агрессивных средах.
В качестве защиты от действия химически агрессивных сред применяют сначала покрытие химически стойкими лаками и эмалями оболочек и открытых (находящихся вне оболочек) частей электрооборудования, а также электроконструк-цип, распределительных устройств и труб электропроводки. Для этой цели используют химически стойкие лаки и эмали.