В ночь на 28 октября в Волгограде произошел прорыв магистрального канализационного коллектора – и половина города (включая школы и больницы) осталась без воды. О причинах догадаться несложно: тут явно «приложила руку» коррозия, и это уже подтвердили специалисты, которые занимаются устранением аварии. По их словам, трубы настолько истончились, что напоминали фольгу. Страшно представить, но такое происходит с завидным постоянством: коррозия «проедает» водопроводы и нефтепроводы, металлоконструкции мостов, зданий и различных сооружений. Несмотря на это к коррозии металла до сих пор относятся как-то легкомысленно. И очень зря.
Коррозия до катастрофы доведет
Перечислять все ЧП, которые случились просто потому, что металл насквозь проржавел, можно бесконечно, никакого блога не хватит. Так что приведу лишь несколько примеров за последнее время – «коррозийные» катастрофы в России, которые привели к страшным последствиям.
Гибель людей
● 2006 год, Москва. Ранним утром обрушилась крыша Басманного рынка, начался пожар. Погибли 66 человек. Установлено, что некоторые элементы несущих конструкций имели коррозийный износ до 50%, что и привело к трагедии.
● 2018 год, Санкт-Петербург. Во дворе одного из домов лопнула магистральная труба отопления, кипяток затопил ближайшее кафе, два посетителя которого в результате погибли. Экспертиза показала, что труба попросту сгнила до дыр – появились очаги сквозной коррозии.
● 2020 год, Пермь. В мини-отеле «Карамель», расположенной в цокольном этаже многоквартирного дома, прорвало трубу с кипятком. Пять человек погибли, еще шесть получили ожоги. Расследование установило, что причиной аварии стал локальный коррозионный износ.
Конечно, я привел совершенно жуткие примеры. К счастью, летальный исход – это все-таки редкость, как и крупные техногенные аварии с нанесением масштабного вреда экологии. Обычно расплачиваться приходится комфортом: каждую зиму жители многоквартирников хотя бы на несколько часов остаются без тепла, потому что очередная труба не выдержала натиск коррозии.
А вот, кстати, упомянутое выше экологическое бедствие:
● 2006 год, Брянская область. На магистральном нефтепроводе "Дружба" произошла авария: в Росприроднадзоре сообщали, что вылилось около 100 т нефти на площади 1 тыс. кв. м. Были загрязнены земли и водные объекты. Причиной ЧП стала коррозия.
● 2020 год, Дальний Восток. На трубопроводе Оха-Комсомольск-на-Амуре произошел нефтеразлив, вытекло более 120 тонн нефти – это привело к загрязнению почвы и близлежащих водоемов. По данным Ростехнадзора, причиной аварии стала коррозия металла.
● 2021 год, ХМАО. Нефтяной разлив на Малобалыкском месторождении: на почву и в ручей, который впадает в реку Малый Балык, попало 60-100 м3 нефтесодержащей жидкости. Причиной аварии оказалась коррозия одного из участков промыслового трубопровода.
Разливы нефти и топлива – это вообще отдельная глава в современной российской истории. Наверное, не проходит и пары месяцев, чтобы где-нибудь не лопнул нефтепровод. В последнее время про причины таких аварий политкорректно пишут «разгерметизация». Но труба не может разгерметизироваться сама по себе: в 90% случаев причиной является коррозия металла, даже если официально об этом не сказали.
Колоссальные траты
● 2010 год, Республика Башкортостан. Авария на нефтехимическом заводе: из-за разгерметизации трубопровода произошел выброс пропилена и пожар. Ущерб составил 12,6 млн рублей. Техническая причина – утончение стенки трубы под опорой вследствие атмосферной коррозии.
● 2014 год, Красноярский край. На Ачинском нефтеперерабатывающем заводе разрушилась ректификационная колонна с нефтью. Экономический ущерб заводу оценили в 440 млн руб., а общая сумма страховых выплат в итоге составила 16,7 млрд руб. Ростехнадзор выяснил, что причиной аварии стала коррозия технологического трубопровода.
● 2018 год, Амурская область. Произошло обрушение автомобильного моста через железную дорогу, путепровод соединял две части города Свободный. Обломками были повреждены вагоны грузового поезда. Ущерб превысил 50 миллионов рублей. Одной из причин стала коррозия элементов конструкции моста.
Совершенно отдельная статья расходов – это последствия коррозии в нефтегазовом секторе. Компании, у которых произошла утечка, как правило, выплачивают серьезную компенсацию за нанесенный экологии ущерб. Но есть и прямые убытки: ремонт одного метра трубы обходится в 110-320 тысяч рублей! В среднем на ремонтные работы уходит около 10% бюджета на ремонт всего предприятия. Кстати, в 2019 году «Роснефть» потратила 14,3 миллиардов рублей на замену труб.
Можно ли победить ржавую болезнь?
Еще один факт: каждая седьмая тонна стали используется для устранения последствий коррозии. А могла бы пойти на создание новых сооружений. Так что коррозия – это еще и очень расточительно. Но бороться с ней, когда процесс разрушения металла уже запущен, крайне сложно, особенно если мы имеем дело с коррозией под теплоизоляцией (а это почти любой трубопровод, хоть с водой, хоть с нефтью). Очаги коррозии спрятаны под утеплителем и незаметны до последнего.
Словом, если металл уже начал ржаветь, так или иначе дело закончится заменой “больного” участка. А это явно не выход. Что делать?
Нужна тщательная профилактика. Способов защиты металла от коррозии множество – они зависят в первую очередь от типа конструкции. Если говорить про те же трубы, то необходима качественная теплоизоляция: не так давно мне попались исследования, которые доказывают прямое влияние утеплителя на повреждение от коррозии. Многие об этом не задумываются, причем даже в своде правил по теплоизоляции труб СП 61.13330 эта деталь встречается лишь в виде одного короткого пункта. Между тем, для изоляции нужен материал, который не впитывает жидкость из окружающей среды, при этом хорошо отводит влагу от самого трубопровода и по составу химически инертен. Лучше всего себя показывает материал не с закрытыми порами (он не боится влаги, но имеет стыки, через которые влага может попасть на трубу, а испариться ей будет сложно), а волокнистый, под которым вода, прошедшая через покрытие, сможет быстрее высохнуть. Варианты могут быть разными, например, каменная вата. Испытания, проведенные NACE[1] и МГУ, показали схожие результаты, а именно самые незначительные повреждения поверхности с изоляцией из каменной ваты – около 30%. Металл под теплоизоляцией из пеностекла после испытаний был поврежден на 70%, под ПИР – на все 100%. Что удивительно, исследование проводилось на коррозионностойкой, то есть, нержавеющей стали.
Разумеется, с точки зрения профилактики ржавчины нельзя забывать и о правильном антикоррозионном покрытии самого металла. Для этого сегодня активно применяют специальные лакокрасочные материалы, которые препятствуют доступу кислорода. Этот способ довольно простой и недорогой, правда, и долговечности от него ждать не приходится - как ни крути, а со временем покрытие разрушается. Поэтому очень важно следить за состоянием изделия.
Наконец, при работе с металлоконструкциями нужно грамотно подходить к самому проектированию: чтобы минимизировать риск коррозии, металл подбирается с учетом назначения изделия, факторов окружающей среды, соприкосновения с другими материалами и так далее.
Коррозия – это настоящая ржавая болезнь нашей страны. И с ней нужно бороться, иначе страшных аварий будет все больше. Конечно, не помешали бы некоторые изменения на законодательном уровне. Но мне кажется, что компании и сами должны быть заинтересованы в том, чтобы делать нормальную антикоррозийную защиту и изоляцию – хотя бы потому, что это экономически оправданно. Принцип «нормально делай – нормально будет» работает абсолютно всегда.
[1] Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов, англ. National Association of Corrosion Engineers