Гальванічна корозія

Велика частина устаткування, використовуваного в нафтовій промисловості, часто кріпиться болтами на великій висоті. Тут вони піддаються несприятливим погодним умовам. Якщо ми виберемо неправильний метод кріплення обладнання, може виникнути гальванічна корозія і обладнання вийде з ладу.

Це сталося на відносно новій платформі, де резонансні плити вагою п’ять кілограмів впали всього через пару років після установки. Плити кріпилися безпосередньо до сталевої конструкції за допомогою алюмінієвих заклепок. Плити впали через гальванічну корозію.

Але що таке гальванічна корозія?

Гальванічна корозія виникає, коли два різних метали або сплави з різними властивостями і, отже, з різними електрохімічними потенціалами вступають в контакт один з одним під водою або у вологому середовищі. У разі такого контакту менш благородний метал діє як анод, а більш благородний метал діє як катод. Це завжди призводить до корозії анода.

Якщо для кріплення обладнання з нержавіючої сталі використовується звичайний гвинт з оцинкованої сталі, він стає анодом, оскільки нержавіюча сталь більш благородна. Чим більше площа катода по відношенню до анода, тим швидше анод буде корродирувати. У нашому прикладі гвинт швидко піддасться корозії не тільки через більшого розміру катода, а й з-за великого електрохімічного потенціалу.

Як запобігти гальванічній корозії при проектуванні або установці нового обладнання? Наприклад, як вибрати правильні болти для установки алюмінієвого знака на висоті? Багато з нас були б щасливі, якби знайшли болт потрібної довжини і відповідного діаметру. Але чи достатньо цього? Ми також очікуємо, що високоякісний болт забезпечить якісний монтаж, але чи завжди це так?

Якщо для фіксації алюмінію використовуються болти з кислотостійкої або оцинкованої сталі, слід використовувати не металеву шайбу, щоб ізолювати метали один від одного. В іншому випадку алюміній може діяти як анод і запустити процес корозії навколо болта. У цьому випадку з’єднання буде ослаблено в разі додаткових зовнішніх впливів, таких як вітер. У цьому випадку знак може ослабнути і впасти, залишивши болт на місці. Пам’ятайте, що слабким місцем ізолюючої шайби може бути те, що гвинти або болти втрачають свій попередній натяг.

Ось кілька порад щодо запобігання гальванічної корозії:

• Отримайте огляд типів матеріалів, використовуваних в обладнанні і конструкції, до якої обладнання буде кріпитися.
• Вибирайте болти, відповідні необхідному навантаженню і навколишньому середовищу.
• Запам’ятайте основне правило: в агресивному середовищі намагайтеся використовувати метали з однаковими або майже однаковими властивостями.
• Якщо вам необхідно використовувати різні матеріали, ви можете використовувати шайби, щоб запобігти прямого контакту матеріалів один з одним.

Альтернативний метод запобігання контакту між матеріалами – забарвлення поверхні. Не забудьте пофарбувати найбільш благородний метал – який є катодом. Якщо ви фарбуєте анод, і в фарбі утворюється тріщина, гальванічний струм буде текти в цю точку і може привести до значної корозії. Зверніть увагу, що вигини на оцинкованих матеріалах також можуть викликати подібні проблеми. Розмір поверхні катода, яка підлягає впливу води або іншої рідини, визначає, наскільки швидко анод буде кородирувати.

Для трубопровідних з’єднань дотримуйтесь специфікаціям труби, щоб гарантувати, що болти і кільця ущільнювачів, що використовуються у фланцевих з’єднаннях, виготовлені з правильного матеріалу. Якщо необхідно з’єднати трубопроводи з двох різних матеріалів, можна використовувати ізолюючі котушки. У системах з морською водою ізолююча котушка повинна бути як мінімум в десять разів більше діаметру трубопроводу. Ізолюючі котушки повинні бути непроводящими, наприклад склопластиком, або повинні бути оброблені зсередини, наприклад, епоксидною фарбою з вулканізованої гуми. Ізолюючі котушки не рекомендується використовувати на трубопроводах, що транспортують вуглеводні.

Розгляньте можливість використання витратного анода, щоб захистити метали в морській воді і тим самим запобігти корозії. Часті огляди також можуть допомогти запобігти гальванічній корозії, що викликає нещасні випадки або можливу аварію.

Крім внутрішніх вимог і специфікацій, ви можете знайти корисну інформацію в стандартах для нафтогазової промисловості NorSok M-001. Ви також можете зв’язатися з відповідальним фахівцем технічного відділу, якщо у вас є сумніви. У довіднику «Спільна робота по забезпеченню безпеки при падінні предметів» також є глава про гальванічну корозію.