Как снизить ущерб от коррозии металла и сократить затраты на обслуживание трубопроводов на 10%?
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
Гладко и легко: готовые финишные шпаклевки Kiilto XM и XF
Чтобы облегчить подготовку оснований перед поклейкой обоев или покраской, компания Kiilto выпустила серию готовых шпаклевок со смесями для самых разных целей — от заделки и обработки простых швов до выравнивания стен во влажных помещениях.
Шпаклевки Kiilto XM и XF представляют собой готовые смеси с легким наполнителем для финишного выравнивания стен и потолков до их окраски или оклейки обоями в сухих внутренних помещениях.
Преимущества новинок
Основное отличительное преимущество новых смесей — низкий расход продукта. Он составляет 1,0 кг на кв. метр в слое 1 мм (для сравнения: в среднем выравнивающие смеси имеют показатель 1,6–1,8 кг на кв. метр в слое 1 мм). Соответственно, стоимость квадратного метра обработанной поверхности тоже становится существенно ниже, как и общие затраты на ремонтные работы.
Специалисты Kiilto объясняют, за счет чего удалось достичь такого показателя. Основную роль играет наполнитель. От него зависит не только расход, но и слой нанесения, пластичность шпаклевки, легкость шлифования и гладкость поверхности. В шпаклевках Kiilto XM/XF используется смесь легкого наполнителя и известняка.
Толщина слоя от 0 мм
Толщина слоя — весьма важный показатель, обеспечивающий идеально гладкую поверхность под покраску или поклейку обоев. Наполнитель финишных шпаклевок Kiilto XM и XF состоит из мельчайших частиц, благодаря чему их можно наносить тонким слоем. Шпаклевка Kiilto XF содержит более мелкий наполнитель и подходит для нанесения от 0 до 2 мм. В XM наполнитель чуть крупнее и подходит для нанесения от 0 до 3 мм сплошного слоя и до 5 мм для устранения локальных дефектов поверхности.
Легко, быстро, гладко
Шпаклевки Kiilto XM/XF можно наносить как ручным, так и машинным способом. Скорость высыхания смесей Kiilto XM/XF — 2–3 мм/ч, в то время как средняя скорость высыхания одного слоя — 2–3 мм/сутки. Это стало возможно благодаря специальным компонентам, ускоряющим высыхание. Высокая скорость высыхания позволяет не тратить время на технологическую паузу перед шлифовкой и окрашиванием.
Благодаря своим свойствам готовые шпаклевки Kiilto XM/XF без труда устранят обнаруженные в процессе работы неровности, а вы получите безупречно гладкую поверхность стен и потолков.
Kiilto Russia
196105, Россия, Санкт-Петербург
ул. Решетникова, 14А
Тел. 8 800 333 30 33
MAPEI: устойчивое развитие как ключевая ценность
Более 80 лет строительные компании по всему миру полагаются на опыт и качество продукции MAPEI. Компания вносит немалый вклад в развитие «зеленого строительства» — применение легких, инновационных, перерабатываемых материалов MAPEI с низкой эмиссией летучих органических соединений способствует уменьшению энергопотребления и сокращению выбросов углекислого газа.
«Наш мир углубляется в глобализацию, все в нем движется быстрее и быстрее. Устойчивое развитие бизнеса, ответственность перед природой и обществом будут основополагающими требованиями, без которых лучшая жизнь наших потомков не представляется возможной», — подчеркивают исполнительные директора компании MAPEI Вероника и Марко Сквинси.
Мыслить глобально
Созданная Рудольфо Сквинси как небольшое производство клеев для напольных и настенных покрытий в пригороде Милана в 1937 году, сегодня MAPEI — компания, выпускающая 5500 наименований строительных материалов и предлагающая рынку 1000 новых рецептур каждый год. В 90 подразделениях предприятия в 57 странах мира работает более 10,5 тысячи сотрудников. 83 завода в 36 странах на пяти континентах ежедневно отгружают более 25 тонн продукции. Совокупная выручка компании в 2019 году составила 2,8 млрд евро.
На территории России работают три производственные площадки, 220 сотрудников. 90% объема оборота обеспечиваются силами местного производства, выпускающего более 70 продуктов. За двадцать лет коммерческой деятельности в нашей стране более 200 компаний в России и странах СНГ стали партнерами MAPEI. Особой гордостью российского представительства и достойным участником большой интернациональной семьи MAPEI является тренинг-центр MAPEI Academy.
Образовательная концепция тренинг-центра строится на сочетании теоретических знаний и практических мастер-классов, которые проводят высококвалифицированные специалисты компании. Сотрудники технического отдела и опытные инженеры разработали пять основных тренинг-программ, посвященных линейкам продукции MAPEI: укладка плитки, ремонт и защита бетона, фасады, бассейны, напольные покрытия.
На территории тренинг-центра оборудованы две практические площадки, где профессиональные тренеры выполняют наглядное нанесение материалов и дают возможность всем желающим лично попробовать их в работе.
Большой цех внутри центра оборудован для крупномасштабного нанесения продукции ручным или механическим способом, а также для проведения профессиональных испытаний. Для нанесения и проведения испытаний материалов вне помещения предусмотрена специальная зона во внутреннем дворе.
АО «МАПЕИ»
Отвечать вызову времени
Миссия создавать только лучшие и самые инновационные материалы, позволяющие проектировать и строить наиболее экологичные здания, накладывает ответственность и стимулирует реализовывать на практике решения для снабжения проектировщиков, подрядчиков, рабочих и заказчиков безопасной, надежной и долговечной продукцией, которая оказывает минимальное воздействие на экологию.
Движущим фактором развития компании является научно-исследовательская деятельность, в которую MAPEI вкладывает крупные человеческие и финансовые ресурсы. Работу 31 научно-исследовательской лаборатории в двадцати странах координирует главный корпоративный исследовательский центр в Милане. Оснащенные новейшим оборудованием центры сотрудничают с университетами и научно-исследовательскими институтами по всему миру.
Твердо веря, что устойчивое развитие — это не только общая ответственность, но и ценность компании, MAPEI производит свою продукцию и решения из материалов, безопасных как для окружающей среды, так и для здоровья укладчиков и конечных пользователей, а также позволяющих снижать энергопотребление. Благодаря разработкам и внедрению инноваций, компании удалось сократить эмиссию углекислого газа на 50 тыс. тонн.
Удовлетворять все потребности отрасли
Группа MAPEI производит материалы для любых сфер строительства. Полный ассортимент из двадцати продуктовых линеек охватывает все области применения. Это укладка керамической плитки и эластичных покрытий, добавки в бетон, системы тепло-звукоизоляции, продукты для структурного усиления, материалы для ремонта и реставрации, нишевые рыночные продукты, такие как интенсификаторы помола для цементных заводов, системы для строительства туннелей и подземных работ, а также продукты для судостроительной промышленности.
Клиенты, особенно дизайнеры и установщики, ценят техническую поддержку и консультирование на объектах. Широкий ассортимент и внимательный сервис делают возможным участие MAPEI в тысячах проектов по всему миру: от крупных инфраструктурных объектов до значимых сооружений. В их числе Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке, Лувр в Абу-Даби, отель Marina Bay Sands в Сингапуре, башни-близнецы Петронас в Куала-Лумпуре, футуристичный аэропорт Чанги в Сингапуре. Среди наиболее грандиозных сооружений: Панамский канал, самая большая в Африке гидроэлектростанция Гилгель Гибе III в Эфиопии, крупнейшая в мире система общественного транспорта — метрополитен Эр-Рияда в Саудовской Аравии.
Новинки ассортимента
Новые продукты в широком ассортименте MAPEI — линейка наливных полов Ultraplan Renovation и Novoplan Мaxi R, гидроизоляционные материалы Mapelastic Smart и Mapelastic Chiaro, ремонтные материалы Mapegrout SV-N Fiber.
Быстротвердеющий самовыравнивающийся наливной пол Novoplan Мaxi R создает надежную основу под плитку, ламинат и ковровое покрытие. Быстротвердеющий самовыравнивающийся наливной пол, армированный фиброй, Ultraplan Renovation предназначен для выравнивания разных по природе оснований одним материалом. Высокая прочность на сжатие и стойкость к истиранию позволяют выдерживать высокий пешеходный трафик и нагрузки от офисной мебели.
Двухкомпонентный, эластичный защитный состав на цементной основе для гидроизоляции Mapelastic Chiaro благодаря физико-механическим свойствам и светло-серому цвету может использоваться в качестве декоративного финишного слоя на инфраструктурных сооружениях. Двухкомпонентное высокоэластичное гидроизоляционное покрытие на основе цемента Mapelastic Smart со способностью перекрывать трещины более 2 мм применяется для защиты бетонных конструкций, конструкций, имеющих волосяные трещины, а также конструкций, испытывающих динамические нагрузки, склонных к образованию трещин.
Быстросхватывающаяся ремонтная смесь Mapegrout SV-N Fiber предназначена для быстрого ремонта или восстановления бетонных конструкций в диапазоне температур от +15 до +35.
История успеха
Во главе MAPEI всегда стояла семья Сквинси. В октябре 2019 года Лаура Сквинси сменила своего брата на посту президента компании. Вероника и Марко Сквинси занимают должности исполнительных директоров и продолжают руководить направлением глобального развития и научно-исследовательской деятельности. Симона Жоржетта является членом совета директоров.
В чем заключается успех Группы MAPEI, по мнению ее руководителей? «Мыслить за пределами рамок и предоставлять единый стандарт качества во всех странах, не теряя душевности семейной компании».
АО MAPEI
Москва, Дербеневская наб., 7, стр. 4
Тел. +7 (495) 258 55 20