Как снизить ущерб от коррозии металла и сократить затраты на обслуживание трубопроводов на 10%?


15.09.2022 10:55

Каждая шестая домна в России сегодня работает «впустую» по одной причине: коррозия съедает около 10% всего производимого металла[1]. Проблема коррозии под изоляцией обостряется с каждым годом, так как эксплуатируемые металлические изделия стареют, а количество разрушающих факторов увеличивается. В результате коррозия становится причиной колоссального экологического и экономического ущерба. Совсем избежать самопроизвольного разрушения металлов невозможно, но есть способы замедлить процесс. О том, как это сделать, рассказали в компании ROCKWOOL Россия. Эксперты компании с 2015 года прицельно исследуют проблематику возникновения коррозии под изоляцией.

Чем опасна коррозия металла?

Негативные последствия коррозии связаны с существенным увеличением затрат на эксплуатацию промышленного оборудования и устранение последствий разрушения металлов, а также с серьезными рисками для экологии и безопасности людей.

Так, если говорить об экономической стороне проблемы, то ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют 3-4% ВВП в США и Германии, а в России — более 5%. Из-за коррозии трубопроводов и оборудования под изоляцией сокращается потенциальный срок службы промышленных объектов, а вынужденные приостановки на ремонт снижают эффективность и увеличивают потери бизнеса. Так, час простоя может стоить до 20 тысяч долларов.

Эксперты ROCKWOOL добавляют, что 60% аварийных ситуаций с трубопроводами происходят вследствие коррозии металла. При этом стоимость ремонта может составлять до 300 тысяч рублей на один метр трубы. В среднем на ремонт повреждений от коррозии под изоляцией уходит около 10% от общего бюджета на обслуживание трубопроводов.

С точки зрения экологической безопасности и рисков для населения серьезные опасения вызывают возможные последствия из-за производственных аварий по причине коррозии. По данным Росприроднадзора, основная причина утечек из резервуаров и трубопроводов — это коррозионные повреждения. Так, в 2020 году из-за коррозии на трубопроводе Оха-Комсомольск-на-Амуре произошел разлив нефтесодержащей жидкости на площади 0,4 га.

К сожалению, коррозия металла приводит не только к экологическим катастрофам, но и к гибели людей. Один из самых резонансных случаев произошел в 2020 году в Перми: в результате прорыва теплотрассы погибли пять человек. Как сообщили в Ростехнадзоре, причиной аварии стал локальный коррозионный износ участка трубопровода вследствие старения антикоррозионного изоляционного покрытия.

Почему возникает коррозия?

В появлении коррозии всегда так или иначе виновата влага, однако ее влияние может быть разным, например:

  • общая и точечная коррозия углеродистой стали возникает при контакте влажной среды и углеродистой стали;
  • коррозионное растрескивание под действием внешних напряжений нержавеющей стали происходит из-за воздействия водорастворимых хлоридов из воды.

По оценкам ученых, в последние годы появились дополнительные факторы, которые провоцируют новые ЧП из-за самопроизвольного разрушения металлов. В частности, это интенсивное развитие трубопроводной сферы, нефтяной, химической и нефтехимической промышленности, а также устаревание существующего оборудования и несвоевременный ремонт. Кроме того, по словам академика РАН Евгения Каблова, к таким факторам можно отнести и появление новых видов бактерий.

«Воздействие отдельных бактерий привело к тому, что интенсивность коррозии увеличилась на 20–30%. Даже нержавеющие материалы, которые никогда не корродировали, эти бактерии прожигают, как лазер. Они передвигаются по металлической поверхности, и продукты их жизнедеятельности разрушают нержавейку», — рассказывает Евгений Каблов.

Не последнюю роль в возникновении коррозии играет и промышленная изоляция. Сегодня абсолютное большинство трубопроводов изолируются, чтобы снизить теплопотери. И именно под слоем изоляции зачастую и начинается разрушение металла.

Как снизить риски коррозии под изоляцией

Коррозия под изоляцией — это наружная коррозия трубопроводов или оборудования, которая появляется под внешней обшивкой изделия из-за проникновения влаги. Это одна из самых опасных и коварных разновидностей разрушения металла. Дело в том, что очаги коррозии в таких ситуациях скрыты изоляцией и их нелегко вовремя обнаружить. В лучшем случае проблема вскрывается при снятии изоляции во время очередной проверки, в худшем — уже при аварии. Наиболее высокий риск возникновения коррозии возникает на трубопроводах, работающих в циклическом режиме (нагрев-остывание).

О предотвращении коррозии нужно задумываться еще на этапе проектирования. Есть четыре ключевых правила:

  • Трубопроводы и оборудование должны проектироваться так, чтобы положение опор, фитингов и прочего максимально способствовало отведению воды.
  • На трубопроводы и оборудование необходимо наносить подходящее антикоррозионное покрытие и регулярно проверять его состояние в рамках плана техобслуживания.
  • Необходимо выбрать подходящий изоляционный слой, который будет соответствовать назначению и не станет источником дополнительной коррозии.
  • Следует подобрать оптимальную систему защиты от атмосферных воздействий. Она должна соответствовать назначению, сочетаться с установленной под ней изоляцией и регулярно проверяться.

Как выбрать подходящую изоляцию?

Обычно при выборе изоляции для трубопроводов и другого оборудования подрядчики уделяют внимание ее теплопроводности и максимальной температуре эксплуатации. Однако для снижения рисков коррозии под изоляцией этого недостаточно, важно учесть причины ее появления.  Их всего три: материал впитывает влагу, плохо выводит влагу или же не соответствует по химическому составу. Таким образом, правильная изоляция не должна влиять на стальную конструкцию, поглощать воду и задерживать пар.

«Есть три параметра, которые непосредственно влияют на саморазрушение металла под изоляцией. Во-первых, это химическая инертность: коррозия стали ускоряется, если из изоляционного материала можно выделить кислотные соединения. Поэтому водная вытяжка из изоляционного материала должна быть слегка щелочной. Во-вторых, это содержание хлоридов. Они могут выщелачиваться и приводить к растрескиванию под внешним напряжением. Уровень содержания подверженных водному выщелачиванию хлоридов в изоляционном материале должен быть выше 10 мг/кг. В-третьих, это водоотталкивающее свойство: водопоглощение должно быть не более 1 кг/м2», — рассказывает Роман Бочков, менеджер по развитию направления Техническая изоляция и Огнезащита компании ROCKWOOL Россия.

Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов (NACE) провела ряд испытаний, чтобы проверить, какие именно изоляционные материалы соответствуют перечисленным свойствам. Оказалось, что самый оптимальный вариант для промышленного применения — это каменная вата. Во время испытаний этот материал показал самую низкую площадь повреждения поверхности: всего 32%, в то время как у изоляции из стекловаты этот показатель составил 42%, у пеностекла — 70%, а у ПИР — все 100%. Максимальная глубина повреждения металла при изоляции каменной ватой тоже оказалась самой низкой (всего 40 мкм), а максимальная скорость коррозии — самой медленной из всех (0,5 мм в год)[2].

Аналогичные испытания провела и лаборатория МГУ: каменную вату с содержанием водорастворимых хлоридов менее 10 мг/кг сравнили с каменной ватой с высоким содержанием хлоридов, а также со стеклянной ватой, синтетическим каучуком, пеностеклом и пенополиуретаном. Среди всех перечисленных материалов для промышленной изоляции лучшие результаты продемонстрировал первый образец: скорость коррозии при использовании каменной ваты с низким содержанием водорастворимых хлоридов составила всего 0,23 мм в год. Для сравнения: под изоляцией из каучука коррозия развивается со скоростью 0,52 мм в год, а под пенополиуретаном — 0,75 мм в год.

«Мы регулярно проводим собственные исследования проблематики возникновения коррозии под изоляцией, ориентируясь, в том числе и на рекомендации NACE. Результатом этой работы стала специализированная линейка прошивных матов и навивных цилиндров из каменной ваты ProRox с низким содержанием водорастворимых хлоридов (меньше 10 мг/кг). Испытания показали, что применение такой изоляции увеличивает ресурс трубопроводов от 11 до 17 % по сравнению с изоляцией из каменной ваты с высоким содержанием водорастворимых хлоридов», — добавляет Роман Бочков.

Прошивные маты и цилиндры ProRox гидрофобизированы, что обеспечивает эффективную защиту от проникновения влаги по всей толщине её слоя. Кроме того, она не препятствует проходу пара, что снижает риск образования конденсата. Такая изоляция доказывает свою эффективность даже на предприятии в условиях Крайнего Севера.

Коррозия металла неизбежный процесс, однако это не повод оставить попытки и прекратить бороться с ней. Современные разработки предлагают эффективные методы защиты технических сооружений от подобных повреждений и позволяют существенно снизить скорость саморазрушения металлов. А значит избежать колоссального ущерба.

[1] По данным Института физической химии РАН, https://tribune-scientists.ru/articles/357

[2] ASTM – G189-07 Standard Guide for Laboratory Simulation of Corrosion Under Insulation. Испытания NACE



Подписывайтесь на нас:

Особенности подбора и ремонта водоизоляционного ковра для МКД


22.05.2020 16:00

Гидроизоляция крыши с битумными и битумно-полимерными материалами сегодня является одним из наиболее востребованных решений в сегменте строительства и ремонта многоквартирных зданий. Об особенностях выбора и ремонта соответствующих материалов рассказывает Юрий Семёнов, руководитель направления ЖКХ «Битумные мембраны и гранулы» компании ТЕХНОНИКОЛЬ.


Подбор гидроизоляции для многоквартирного дома и затраты на его дальнейшую эксплуатацию связаны напрямую. Чем больше ошибок сделано на этапе определения материала и системы, тем больше сил, времени и денег  на восстановление кровли придется потратить управляющей компании или ТСЖ.

Сравнивая битумные и битумно-полимерные продукты, эксплуатирующие организации сталкиваются с прямой зависимостью показателей.

При приобретении кровельного материала на битумном вяжущем, затраты окажутся в среднем на 20% ниже, чем при выборе более премиального продукта  – битумно-полимерного. Но срок службы и межремонтный «пробег» у битумных материалов - короче, а стоимость ремонта - примерно на 50% выше.  Причина в том,  что его приходится больше «чинить», причем зачастую - не только гидроизоляцию, но и элементы кровельного «пирога» (в частности – теплоизоляцию). А в случае протечки, которая классифицируется как полноценная авария, затрагивающая все слои крыши, это становится неизбежным.

Напомним, что капитальный ремонт кровли включает в себя полный демонтаж старой кровельной системы до основания и монтаж новой.

Анализируя ситуацию с затратами на капитальный ремонт плоских крыш многоквартирных домов, мы очень часто сталкиваемся с ситуацией, когда крыши с незначительным износом кровельного покрытия переводятся эксплуатирующими организациями в разряд конструкций, требующих капитального ремонта. Как показала практика и наблюдения компании ТЕХНОНИКОЛЬ, это является ошибочным решением, ведущим к лишним затратам. Дело в том, что кровельное покрытие с износом до 60% может быть восстановлено в рамках текущего ремонта, что значительно дешевле, чем замена всей кровли. Причем выполняются такие работы в куда более сжатые сроки.

В таблице 1 из ВСН 53-86 (р), приведенной ниже, указан  примерный состав работ в зависимости от процента физического износа и его примерных   признаков.  Конечно, некоторые упомянутые в данной таблице материалы нельзя назвать современными, но здесь важен именно сам подход к началу проведения капитального ремонта.

Кровли рулонные

Признаки износа

Физический износ, %

Примерный состав работ

Одиночные мелкие повреждения и пробоины в кровле и местах примыкания к вертикальным поверхностям, прогиб настенных желобов.

0-20

Ремонт кровли местами.

Вздутие поверхности, трещины, разрывы (местами верхнего слоя кровли, требующие замены до 10% кровли); ржавление и значительные повреждения настенных желобов и ограждающей решетки; проникновение влаги в местах примыканий к вертикальным поверхностям; повреждение деталей водоприемного устройства (в плоских крышах).

21-40

Смена верхнего слоя рубероида с разрезкой вздувшихся мест и дополнительно покрытием и еще одним слоем; ремонт желобов, решеток и водоприемных устройств.

Разрушение верхнего и местами нижнего слоев покрытия; вздутия, требующие замены от 10 до 25% кровельного покрытия; ржавление и разрушение настенных желобов или водоприемных устройств, свесов и компенсаторов; протечки кровли местами; массовые повреждения ограждающей решетки.

41-60

Ремонт кровли с покрытием двумя слоями рубероида; смена желобов, свесов, свесов и компенсаторов, покрытий парапетов и т.п.; ремонт ограждающей решетки.

Массовые протечки, отслоение покрытия от основания, отсутствие частей покрытия, ограждающая решетка разрушена.

61-80

Полная замена кровли.

Одна из основных причин возникновения подобных ситуаций заключается в том, что решение о капитальном ремонте принимается специалистами УК или ТСЖ без фактического визуального и инструментального осмотра кровли, без выхода на саму кровлю. Чаще всего – или из-за большого количества жалоб наиболее активного жильца, или из-за применения формального подхода: «подошел нормативный срок межремонтного периода».

Данные о минимальных сроках службы и периодичности ремонтов, вызванных физическим износом материалов, представлены в Таблице 2:

Тип кровельного покрытия

 

 

Потенциальный срок службы

Периодичность проведения текущего ремонта кровельного покрытия, через лет

Периодичность проведения капитального ремонта кровельного покрытия, через лет

Битумный материал класса Линокром

10-12

5-6

8-9

Битумно-полимерный материал класса Унифлекс

30-35

12-15

18-20

Битумно-полимерный материал класса Техноэласт

35-40

18-20

22-25

Здесь важно отметить, что потенциальный и межремонтный сроки службы кровельного ковра – это разные понятия.

Потенциальный срок службы – это общий показатель работы материала, полученный при испытании образцов в лабораторных условиях.

Межремонтный срок службы –это период эксплуатации кровельного ковра между текущими и капитальным ремонтами, который определяется в большей степени по результатам проведения натурных обследований материалов на объектах с использованием методов прогнозирования физического износа конструкций.

Для примера сравним затраты на текущий ремонт трех материалов при пятилетнем межремонтном сроке службы (Таблица 3).

Параметры

Битумный материал класса ЛИНОКРОМ

Битумно-полимерный материал класса УНИФЛЕКС

Битумно-полимерный материал класса ТЕХНОЭЛАСТ

Степень износа материала через пять лет эксплуатации, %

35

25

22

Стоимость восстановительного ремонта, %

100

57

53

Очевидно, что в случае ремонта кровли спустя пять лет затраты на восстановление битумно-полимерных материалов оказываются почти в два раза меньше относительно битумных аналогов.

При этом не стоит недооценивать потенциал битумных кровельных материалов. На самом деле их свойства больше рассчитаны на гидроизоляцию менее ответственных конструкций и кровель меньшей площади, таких как дачи, беседки, гаражи, временные здания и сооружения и т.д.

Таким образом, можно выделить несколько случаев, в которых целесообразно делать выбор в пользу кровельных материалов повышенной надежности. Во-первых, необходимо принимать во внимание этажность, потому что чем она больше - тем более затруднён подъём оборудования и материалов. То есть желательно осуществлять его как можно реже, выбирая материалы повышенной надежности. Во-вторых, нужно учитывать размер кровли.  Как показала практика, для крыш площадью более 4000 кв. необходим материал с длительным сроком службы. В третьих, тип кровли также имеет значение. У совмещенных крыш и крыш с вентилируемой прослойкой в подкровельном пространстве активнее накапливается влага (пар) и образуются вздутия.

Рассмотренные факторы представлены в Таблице 4:

Область применения вариантов кровельного ковра:

Параметры крыш жилых зданий

Надежность

Минимальная

Нормальная

Нормальная +

Повышенная

Чердачные крыши зданий менее 5 этажей

*

*

*

*

Чердачные крыши зданий от 5 до 16 этажей

*

*

*

*

Чердачные крыши суммарной площадью более 4 000 кв.м.

 

*

*

*

Чердачные крыши с высотой парапетов более 400 мм.

 

*

*

*

Совмещенные крыши зданий любой этажности

 

 

*

*

Крыши зданий более 16 этажей

 

 

 

*

Очевидно, что своевременная профилактика и превентивные меры требуют значительно меньших затрат и увеличивают межремонтный период. Для ремонта кровель компания ТЕХНОНИКОЛЬ производит полный набор материалов для устранения всех видов нарушений, которые обобщены в Таблице 5.

Виды работ по текущему ремонту

Материалы производства ТЕХНОНИКОЛЬ

Восстановление защитного слоя

Мастика алюминиевая ТЕХНОНИКОЛЬ №57

Частичная замена или установка  заплатки на рядовой кровле

Рулонные наплавляемые материалы ТЕХНОНИКОЛЬ

Восстановление или замена механического крепления на примыканиях к вертикальной поверхности

- Рейка краевая алюминиевая с крепежом

- Переходный бортик из каменной ваты

Ремонт кровельного ковра на примыканиях

СБС-модифицированный битумно-полимерный материал ТЕХНОНИКОЛЬ с маркой ТПП

Герметизация механический креплений кровельного ковра

Герметик полиуретановый ТЕХНОНИКОЛЬ

Ремонт вздутий кровельного ковра

- Праймер битумный ТЕХНОНИКОЛЬ № 1

- СБС-модифицированный битумно-полимерный материал УНИФЛЕКС ЭКП

Представленные данные – итог многолетнего наблюдения и анализа эксплуатации кровельных материалов на территории России и сопредельных стран. Накопленный опыт компании ТЕХНОНИКОЛЬ позволяет эксплуатирующим организациям сделать правильные выводы и оптимизировать затраты на ремонт кровли многоквартирного дома.


ИСТОЧНИК ФОТО: https://www.tn.ru/

Подписывайтесь на нас:

На рынке внутрипольных конвекторов импорт сохранится. Но отечественного будет еще больше


19.05.2020 21:13

Из-за пандемии коронавируса, непростой экономической ситуации в стране производство внутрипольных конвекторов и других приборов отопления может уйти временно в минус. Такие выводы делают сами участники рынка. Они считают, что падение продаж рынок, скорее всего, почувствует не в текущем, а в 2021 году и уже сейчас готовят решения по минимизации ожидаемых потерь.


Напомним, внутрипольные конвекторы сравнительно новый вид систем отопления. Сейчас они становятся все более востребованными из-за появления большого количества объектов жилой и коммерческой недвижимости с панорамным остеклением и другими архитектурными особенностями.

Реакция рынка

По словам генерального директора АО «Фирма Изотерм» Виктории Нестеровой, прогнозы вещь неблагодарная, но, вероятнее всего, в этом году существенного падения рынка не будет. «Мы входим с приборами отопления уже на финале строительства, и стройки будут завершать. А вот что будет в 2021 году трудно сказать, все будет зависеть от того как быстро мир оправится от эпидемии. Возможно снижение до 35-30%. Нашу отрасль не признали «особо пострадавшей» поэтому никаких мер поддержки пока не рассматривается. Все наши проблемы и возможное сокращение персонала будут в долгосрочной перспективе, когда все бонусы уже закончатся. Будем, как обычно, решать все возможные трудности самостоятельно»,- добавляет Виктория Нестерова.

Говорят о предстоящих временных сложных временах и другие игроки рынка. Коммерческий директор компании MOHLENHOFF Александр Батаев отмечает, что рост цен, как и временное падение продаж неизбежны, потому что абсолютно всё взаимосвязано. «Рынок реагирует на изменение в любой смежной отрасли, взять хотя бы цены на топливо. Поставщики сырья и комплектующих, как российские, так и иностранные, почти мгновенно подняли цены в связи с падениями котировок на фондовых биржах, и соответственно, пошла цепная реакция дальше. Но строительная отрасль не может бездействовать, и адаптация к новым условиям уже заметна», - считает он.

О влиянии множества факторов на отрасль, сплетенных в единый тугой узел, рассказывает и торговый директор компании MINIB в РФ и Белоруссии Константин Витальев. «Вряд ли продажи внутрипольных конвекторов, как типа отопительного прибора, могут сократиться именно из-за роста цен. Падение продаж в секторе в целом и внутрипольных конвекторов в частности будет вызвано нынешней ситуацией в стране (снижение курса рубля, обвал цен на нефть, эпидемия, массовые сокращения персонала), а не ценами на конкретный тип оборудования. Этот год многие компании закроют снижением продаж, вызванным сокращением объема строительства из-за упавшей покупательской способности населения, неуверенностью в завтрашнем дне и желанием придержать сбережения до лучших времён»,- полагает эксперт.

Инженер-менеджер ООО «Вилма Торг» Иван Фиалковский считает, что перераспределение игроков на рынке из-за пандемии если и будет, то несущественным. При этом он ожидает, что по очевидным причинам падение объемов рынка может достигнуть 50-60%. Кроме того, курс валют будет сильно влиять на стоимость производимой продукции, так как многие комплектующие закупаются в других странах. «У других брендов гораздо сильнее, чем у Vitron. Большую часть наших комплектующих закупаем в России, поэтому у нас серьезных проблем из-за роста курса валют не возникает», - сообщил специалист.

 

В формате импортозамещения

Отметим, что последние два года на российском рынке внутрипольных конвекторов произошло серьезное перераспределение игроков. В значительной степени стали преобладать отечественные компании. По мнению ряда представителей отрасли, в ближайшей перспективе дальнейшего значительного углубления импортозамещения уже не будет. Те, кто ушли с рынка, вряд ли вернутся в ближайшее время. Другие же иностранные игроки отрасли, сохранившие интерес к России, будут продолжать заниматься продажами и локализацией своих производств.

Перераспределение рынка по внутрипольным конвекторам, поясняет Виктория Нестерова, произошло глобально в 2018-2019 гг. в период введения обязательной сертификации продукции. Многие строительные компании не смогли ввести на территорию РФ импортные конвекторы и обратили свой взор на российских производителей. По итогам работы с отечественными приборами отопления выяснилось, что их качество не уступает европейским аналогам, а цена существенно ниже. Сейчас строители из-за изменения системы финансирования и многих других проблем очень внимательно начали считать свои сметы. И переплачивать за импорт при сопоставимом качестве никому не нужно. «Сейчас на импортных приборах отопления остались только строители, которые себя позиционируют как «суперэлит бизнес-класс». Где для их покупателей важно: «у нас все импортное», но эта история очень активно уходит»,- уверена она.

По словам Константина Витальева, в данный момент на рынке России осталось очень мало конвекторов, произведённых за рубежом. Появилось большое количество российских брендов, а многие иностранные бренды локализовались в нашей стране, чтобы удешевить производство. «Однако рынок не позволяет полностью отказаться от импорта, т.к. в нашей стране, кроме эконом-класса, строится достаточно дорогих объектов, как крупных, так и частных, где экономия на качестве оборудования и технологиях не уместна. По моей оценке, доля чистого импорта без локализации в РФ на текущий момент составляет около 10% от общего количества проданных конвекторов в штуках. А в деньгах - примерно 15-18%. В целом, серьезного перераспределения игроков рынка из-за вируса я не ожидаю»,- добавил представитель MINIB.

Изображение: фото компании АО «Фирма Изотерм»

По мнению Александра Батаева, торговых марок иностранного происхождения на отечественном рынке достаточно. Значительная часть их продуктов производится теперь в России. MOHLENHOFF также уже несколько лет выпускает продукцию непосредственно в нашей стране, но при этом для сохранения высокого качества приборов практически половина комплектующих являются импортными. Эксперт полагает, что в ближайшее время в связи с повышением курса валют и с общемировой неблагоприятной эпидемиологической ситуацией российские торгующие компании вынуждены будут поменять свои приоритеты в пользу местных производителей. Также Александр Батаев выступает за государственную поддержку отечественных и локализованных предприятий. «Необходимо существеннее мотивировать строительную отрасль на использование продукции, выпускаемой в России. При этом любой законопослушный и честный отечественный производитель должен иметь в государстве особый статус с большим количеством льгот»,- резюмирует он.

У Виктории Нестеровой отчасти иное мнение. «Нам можно помочь – не мешая. Нужно, чтобы работало и своевременно финансировалось строительство. Нам нужно, чтобы рос средний класс, т.к. дорогие квартиры покупают люди с достатком выше среднего. Нам нужно, чтобы снижали ставку по жилищным кредитам, т.к. даже в элитном сегменте доля продаж с ипотекой составляет более 70%. Нам нужна унификация законодательства в сфере загородного строительства, чтобы наши соотечественники могли иметь возможность возводить себе дома, не волнуясь, все ли действительно хорошо у них с землей и разрешительными документами»,- считает глава АО «Фирма Изотерм».


АВТОР: Виктор Краснов
ИСТОЧНИК ФОТО: Фото компании MOHLENHOFF

Подписывайтесь на нас: