Основы коррозии и защита объектов водоснабжения и водоотведения, Асташина М.В., Зенцов В.Н., Лапшакова И.В., 2023

Основы коррозии и защита объектов водоснабжения и водоотведения, Асташина М.В., Зенцов В.Н., Лапшакова И.В., 2023.

   Рассмотрены вопросы защиты металлов от коррозии, производство и применение коррозионностойких материалов для изготовления трубопроводов. Представлен анализ аварий на трубопроводах и технологическом оборудовании. Освещены вопросы создания и применения различных ингибиторов коррозии, электрохимических приемов защиты технологического оборудования и трубопроводов.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство». Представляет интерес для специалистов в области проектирования, строительства и эксплуатации инженерных систем водоснабжения и водоотведения.




Электрохимическая коррозия и защита подземных трубопроводов.
Впервые примеры расчета катодной защиты были опубликованы около 50 лет назад. Представление о механизме электрохимической коррозии с того времени мало изменилось. Нижеприводимое описание процесса коррозии полностью соответствует воззрениям Н. П. Жука [5].

Электрохимическая коррозия представляет собой разрушение металла, сопровождающееся образованием электрического тока. Этот вид коррозии наиболее распространен в трубопроводном транспорте.

Корродирующая поверхность металла является короткозамкнутым многоэлектродным гальваническим элементом. Материальный эффект электрохимического разрушения (растворения) сосредоточен на анодных участках корродирующего металла. Анодное растворение металла возможно при одновременном протекании катодного процесса - ассимиляции освободившихся электронов на катодных участках металла. Согласно классической теории электрохимической коррозии, участки анодной и катодной реакции пространственно разделены, и для протекания процесса коррозии необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Однако пространственное разделение анодной и катодной реакции могут локализоваться на тех участках, где их протекание более облегчено. Поэтому в большинстве практических случаев протекание электрохимической коррозии обычно характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на различных участках корродирующей поверхности металла.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
РАЗДЕЛ I. СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ НАУКИ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ОСНОВЫ КОРРОЗИИ.
1.1. Классификация коррозионных процессов.
1.2. Химическая коррозия.
1.2.1. Коррозия металлов в жидкостях-неэлектролитах.
1.2.2. Газовая коррозия.
РАЗДЕЛ II. СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОЗАЩИТЫ ВОДОПРОВОДОВ.
2.1. Электрохимическая коррозия и защита подземных трубопроводов.
2.1.1. Защита от электрохимической коррозии.
2.1.2. Электрохимическая защита.
2.1.3. Конструкции катодных станций.
2.1.4. Критерии защиты.
2.1.5. Минимальный защитный потенциал.
2.1.6. Сдвиг потенциала как критерий защиты.
2.1.7. Максимальный защитный потенциал.
2.1.8. Контрольные пластины.
2.1.9. Измерение поляризационных потенциалов.
2.2. Электрометрические изыскания.
2.2.1. Коррозионные элементы на поверхности металлического сооружения.
2.2.2. Грунт как коррозионная среда.
2.2.3. Удельное электросопротивление грунта.
2.2.4. Методы определения коррозионной активности.
2.2.5. Полевой метод определения удельного электрического сопротивления грунта.
2.2.6. Определение коррозионной активности грунтов по плотности катодного тока.
2.3. Особенности работы системы катодной защиты.
2.3.1. Влияние электроосмоса на защищаемое сооружение.
2.3.2. Влияние электроосмоса на работу анодного заземлителя.
2.3.3. Влияние газовыделения на анодах при эксплуатации системы катодной защиты.
2.3.4. Факторы, влияющие на работу анодного заземлителя.
2.3.5. Определение оптимальной плотности анодного тока в зависимости от совместного влияния температуры, газовыделения и электроосмоса.
2.3.6. Влияние размеров повреждения изоляции на защитный ток трубопровода.
2.3.7. Влияние подпленочной влаги.
2.3.8. Влияние контуров защитного заземления.
2.3.9. Определение защитного тока катодной установки с учетом условий эксплуатации.
2.4. Проектирование катодной защиты водопровода.
2.4.1. Расчет станций катодной защиты.
2.4.2. Расчет СКЗ бесконечной длины.
2.4.3. Расчет СКЗ конечной длины.
2.4.4. Недостатки существующих методов расчета катодной защиты.
2.4.5. Зависимость параметров защиты от расстояния между трубопроводом и анодным заземлением.
2.4.6. Влияние на параметры катодной защиты поляризации трубопровода при наложении защитного тока.
РАЗДЕЛ III. ПОЧВА И ГРУНТ КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА.
3.1. Структура и гранулометрический состав грунтов и почв.
3.1.1. Минерализация и величина pH грунтовых вод.
3.1.2. Окислительно-восстановительный потенциал.
3.1.3. Воздухопроницаемость.
3.1.4. Удельное сопротивление грунта.
3.1.5. Биогенность.
3.2. Особенности процесса коррозии подземных металлических водопроводов.
3.3. Влияние внешних и внутренних факторов на процесс подземной коррозии стальных водопроводов.
3.4. Критерии опасности и требования к выбору средств защиты подземных металлических водопроводов от почвенной коррозии.
РАЗДЕЛ IV. ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА КАТОДНОЙ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.
4.1. Анодные заземлители - основные средства катодной защиты подземных сооружений и коммуникаций от коррозии.
4.2. Материалы, применяемые при изготовлении анодных заземлителей.
4.3. Особенности создания и применения композиционных материалов на основе вторичных нефтяных продуктов.
4.4. Технология изготовления анодного заземлителя.
4.4.1. Дробление и фракционирование.
4.5. Контроль анодных заземлителей при изготовлении и эксплуатации.
4.6. Расчет анодного заземления.
4.7. Конструкция поверхностного анодного заземлителя.
4.8. Определение массы анодного заземлителя.
РАЗДЕЛ V. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ГЛУБИННЫХ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ.
5.1. Заземлители в обсаженной скважине.
5.2. Заземлители в необсаженной скважине.
5.3. Комбинированные заземлители.
РАЗДЕЛ VI. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, СОЗДАВАЕМОГО ГЛУБИННЫМ АНОДНЫМ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕМ.
6.1. Поле заряженной точки в однородном грунте.
6.2. Исследование влияния формы источника на наведенный потенциал и стекающий ток.
6.3. Влияние неоднородности грунтов на поле.
РАЗДЕЛ VII. КОРРОЗИЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ИХ ЗАЩИТЫ.
7.1. Общая схема коррозии металлических труб в воде.
7.2. Коррозионное состояние водопроводных труб.
7.3. Противокоррозионная обработка воды на водоочистных станциях.
7.4. Стабилизационная обработка воды.
7.5. Фосфатные ингибиторы коррозии.
7.6. Противокоррозионная обработка воды силикатом натрия.
7.7. Защитные покрытия водопроводных труб.
7.8. Цинковые покрытия.
7.8.1. Коррозионная стойкость и механизм защитного действия цинковых покрытий.
7.8.2. Неметаллические защитные покрытия водопроводных труб.
7.9. Биокоррозия подземных трубопроводов.
7.9.1. Коррозия за счет бактерий, непосредственно влияющих на кинетику электродных процессов.
7.9.2. Коррозия за счет продуктов деятельности бактерий.
7.9.3. Защитные меры, предотвращающие биокоррозию наружных поверхностей трубопроводов.
Приложение 1. Методика определения удельного сопротивления грунта.
Приложение 2. Методика определения плотности катодного тока.
Приложение 3. Показательные и гиперболические функции.
Приложение 4. Показательные функции (для X от 1,6 до 10,0).
ЛИТЕРАТУРА.

Купить .








Теги: учебник по строительству :: строительство :: ремонт :: Асташина :: Зенцов :: Лапшакова :: коррозия :: водоснабжение :: водоотведение