Коррозия – бич современной промышленности и строительства. Вездесущая рыжая чума уничтожает металлические конструкции вне зависимости от того, насколько они масштабны и сложны. Процесс этот быстрый, а если бездействовать, то он может стать необратимым. О катастрофических последствиях коррозии мы уже не раз рассказывали. И прежде всего все сказанное выше касается гидротехнических сооружений – тех, которые постоянно соприкасаются с агрессивной водной средой, одним из главных катализаторов коррозионных процессов. Защитить такие объекты – крайне сложная задача, однако же прогресс не стоит на месте. Как сохраняют в целости гидротехнические сооружения, мы расскажем вам в этой статье.
СПОСОБ 1. ПОКРОВНАЯ ЗАЩИТА
Как известно, популярная технология – это «старая», проверенная, давно известная и широко используемая. В случае с гидротехническими сооружениями такой технологией служит покрытие поверхности металла лакокрасочными составами. Они формируют на ней защитную пленку, оберегающую металл от соприкосновения с водой, и тем самым продлевающую срок его службы. Однако, как мы уже не раз отмечали, лакокрасочные покрытия имеют свои слабые места. Так, например, одно из главных – сравнительно малый срок службы. Как бы ни была хороша краска и эмаль, какой бы устойчивой к внешним воздействиям производитель ни называл ее в рекламных статьях и роликах, рано или поздно вода ее разрушит. При этом воздействие внешней среды на металл неоднородно – оно сильно разнится в зависимости от вида конструкции, ее расположения, назначения и нагрузок, которые она испытывает во время ежедневной эксплуатации. Отсюда вытекает второй существенный минус лакокрасочных покрытий – их сложно заменить. Никто не станет полностью обновлять краску на металлоконструкции, если где-то в одном месте она стерлась или размылась от постоянного соприкосновения с водой. Между тем даже локальные и сравнительно небольшие повреждения защитного слоя могут со временем превращаться в очаги коррозии, которая будет распространяться не только на открытых участках металла, но и «проникать» вглубь, под защитный лакокрасочный слой. С учетом всего этого единственным преимуществом лакокрасочных средств как способа уберечь гидротехнические сооружения от ржавчины становится их невысокая стоимость. Но и это преимущество обманчиво – недолговечность такой защиты приводит к тому, что ее нужно полностью обновлять раз в пять-десять лет, а если речь идет, например, о соленой морской воде – то вообще раз в два-три года.
ИТОГ: просто и дешево, но малоэффективно.
СПОСОБ 2. КАТОДНАЯ ЗАЩИТА
Еще один распространенный вариант, использующийся, как правило, для защиты кораблей и корабельных доков – так называемая «катодная защита». В этом случае защищаемая металлическая поверхность подключается кабелем к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока и превращается таким образом в катод – электрод, в направлении которого в получившейся электрической цепи движутся электроны. Рядом располагаются аноды, подключенные к положительному полюсу – в качестве таковых могут выступать графитовые стержни или же просто отрезки металлических труб.
Когда на получившуюся систему подается ток, на элементах защищаемой металлоконструкции (она, напомним еще раз, выступает в схеме в качестве катода) начинает образовываться пленка из труднорастворимых солей. Функция у нее та же, что и у лакокрасочных покрытий из первого примера – ограничить контакт агрессивной водной среды и металла-основы. И этот способ действительно работает: в частности, именно катодная защита, как правило, используется для сохранения в целости кораблей – в том числе огромных транспортных гигантов. Однако есть у нее и свои минусы – и вы наверняка уже догадались, какие.
Прежде всего, катодная защита представляет собой крайне сложную и неудобную в использовании систему. Обилие разнообразных составляющих, потребность в достаточно мощном генераторе постоянного тока – все это делает ее технологией ограниченного применения. К тому же она достаточно дорогая – все же за электроэнергию, которая должна подаваться на аноды и катоды постоянно, требуется так же постоянно платить.
ИТОГ: эффективно, но сложно и дорого.
СПОСОБ 3. КАТОДНАЯ ЗАЩИТА (УПРОЩЕННЫЙ ВАРИАНТ)
Впрочем, систему катодной защиты можно упростить. Для этого металлу-основе (в случае, если речь идет о стали) обеспечивается постоянный контакт с металлом, обладающим более отрицательным электрическим потенциалом – например, с алюминием, цинком или магнием, а также их сплавами. В этом случае разрушительному воздействию коррозии начинает подвергаться сам контактный металл, а вот металл-основа остается в целости и сохранности. Это проще, чем выстраивать схему с анодами и источником постоянного тока. Но есть нюанс – контактный металл, оттягивающий на себя воздействие агрессивной среды, сам со временем начинается корродировать и разрушаться. А следовательно, его нужно периодически менять, что также вызывает удорожание самого процесса антикоррозионной защиты.
ИТОГ: просто и эффективно, но ненадежно и дорого.
Волжская ГЭС обработана с помощью технологии Цинкирования.
КСТАТИ
Говоря о способах защиты гидротехнических сооружений от коррозии, конечно, нельзя не упомянуть защиту превентивную – то есть, изначальное конструирование объектов таким образом, чтобы если не полностью исключить развитие коррозионных процессов, то существенно их замедлить. Так, если речь идет о бетонных конструкциях, то для их защиты применяется армирование предварительно напряженными металлоконструкциями. Это делается для того, чтобы бетон не трескался, а сама его структура была менее пористой – чтобы коррозии, говоря примитивным языком, не за что было «зацепиться» и негде было «угнездиться». Для этих же целей сами гидротехнические сооружения в той их части, которая непосредственно соприкасается с водной средой, создаются как можно более простыми, без выемок, пазов и полостей. Ну и, конечно, нельзя не упомянуть об использовании специальных сплавов, максимально устойчивых к воздействию агрессивной водной среды и развитию коррозии.
Однако следует уточнить, что все эти меры все-таки не способны исключить развитие коррозии полностью. Она все равно рано или поздно неизбежно возникнет – именно для этого и нужны дополнительные защитные способы и механизмы.
Рассуждая о методах защиты гидротехнических сооружений, нельзя не упомянуть Цинкирование. Эта технология, как знают все, внимательно читающие наш блог, работает одновременно и по принципам покровной и по принципам электрохимической защиты. Суть ее заключается в том, что металл-основа покрывается специальным составом, более чем на 96 % состоящим из активного цинка. За счет этой активности защитный слой оттягивает на себя разрушительное воздействие коррозии – а сам металл при этом остается в целости и сохранности.
При этом Цинкирование объединяет в себе не только принципы, но и преимущества всех указанных выше технологий антикоррозийной защиты. Наносится цинковый состав безо всякого труда валиком, кистью или пульверизатором. Получившийся слой отличается высокой ремонтопригодностью – если что-то пошло не так, достаточно замазать цинковым составом поврежденный участок, и защита снова заработает как нужно. Кроме того, такая методика отличается не только эффективностью, но и надежностью: цинковое покрытие гарантированно служит не менее 25 лет. С учетом того, что сам по себе состав класса Zinker стоит сравнительно недорого, выгода – особенно в случае со сложными и масштабными сооружениями – может исчисляться миллионами рублей.
И все это, к слову, наглядно доказывают успешные кейсы: обработка металлоконструкций Волжской ГЭС, несущих ферм водоочистного оборудования в Москве и корпуса земснаряда, работавшего на объектах города Александров. С земснарядом получилось особенно интересно: покрытие на нем было утрачено полностью, однако за счет использования технологии Zinker его удалось восстановить и защитить сооружение от коррозии на долгие годы.
ИТОГ: дешево, быстро, удобно, надежно и эффективно.
#коррозия #ржавчина #защита от коррозии #гидросооружения#промышленность #корабли #гэс