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
Профессиональный захват
Рынок вакуумных захватов для монтажа стекла и других конструкций продолжает расти. Производители оборудования расширяют его ассортимент и совершенствуют программы лояльности для своих клиентов.
Вакуумный захват конструкций в настоящее время активно используется в строительстве. Он помогает осуществить быстрый, качественный и безопасный монтаж стекла, рам, сэндвич-панелей и т. д. По мнению экспертов, данная технология все глубже будет проникать в строительную отрасль. Производители оборудования для вакуумного захвата в условиях растущей конкуренции будут наращивать ассортимент продукции, расширять их возможности и характеристики.
Заменяя человека
Рынок вакуумных захватов на данный момент действительно становится все шире, отмечает Антон Бекаев, генеральный директор ООО «СТЕКЛОКОМПЛЕКТ» (производство вакуумной техники HeavyTrust). «Идет автоматизация производств, и, конечно, многие директора хотят сделать свое производство более современным. Если раньше мы говорили о большой численности штата и минимальном количестве оборудования, то сейчас все наоборот. Раньше сдерживающим фактором была необходимость экономить и доступный труд, сейчас сами реалии современного мира подталкивают заменять руки оборудованием. То, что раньше перемещали вручную четыре человека, сейчас стараются заменить использованием крана и вакуумного захвата. Например, HeavyTrust удачно запустил производство вакуумного шлангового оборудования и на данный момент является единственным российским производителем данной вакуумной техники. Каждый месяц HeavyTrust выпускает новую модель оборудования, которая рассчитана под определенного заказчика, линейка постоянно пополняется, и это не может не радовать», — считает он.
Антон Бекаев добавил, что лидерство в захвате материалов, конечно, принадлежит стеклу. Он сообщил, для строительства аэропорта в Геленджике компанией был создан уникальный вакуумный захват для моллированного стекла, который может захватывать большой радиус как с внутренней, так и с внешней стороны стекла.
За последние несколько лет, продолжает тему генеральный директор «Арлифт» Сергей Арнаутов, вакуумные захваты достаточно широко распространились на территории России, и появление стандартов монтажа таким оборудованием как нельзя лучше подтверждает это. Все больше строительных организаций предпочитают современные, безопасные технологии монтажа стеклопакетов и сэндвич-панелей. «Компания "Арлифт" является производителем вакуумного оборудования с 2016 года, но работать с такой техникой мы начали еще в 2005 году, став новаторами на российском рынке. За это время мы собрали большое количество отзывов от наших клиентов, выяснили плюсы и минусы спецтехники, а затем создали свою линейку оборудования, которую постарались максимально адаптировать к суровым российским условиям. Вакуумные захваты Arlifter могут выполнять монтаж и в снег, и в дождь, при температурах от - 25 до + 35 °С, оборудованы четырехуровневой системой безопасности. Качественные комплектующие, контроль на каждом этапе сборки, испытания на специальном стенде, где воссоздаются реальные силовые нагрузки, — обязательные условия создания каждой единицы техники нашего производства. Кроме того, вакуумное оборудование компании "Арлифт" соответствует новому ГОСТу Р 59268-2020», — подчеркнул представитель рынка.
Правильный подход
Эксперты отмечают важность правильного подбора оборудования, соблюдение всех правил монтажа стекла или других конструкций. В ряде случаев, считают они, гораздо выгоднее арендовать его.
Иван Леонов генеральный директор ООО «Хэвидрайв» (компания занимается монтажом стекла в сложных проектах) полагает, при выборе захвата для стекол стоит всегда руководствоваться принципом разумной достаточности. Нет смысла брать избыточно мощный захват, так как из-за более мощной и габаритной рамы, возможно, с ним будет неудобно работать в стесненных условиях. В то же время есть необходимые требования по надежности удержания захватываемого груза, особенно если стекло очень крупное. К примеру, обязательно наличие хотя бы двух дублирующих друг друга вакуумных контуров, а в некоторых наших моделях используются и четыре контура. Все это электромеханическое оборудование, как и вакуумные тарелки, необходимо где-то размещать. Соответственно, несущая рама должна быть одновременно и легкой и прочной. Иногда рамы могут быть составными, чтобы обеспечить равномерный захват длинного стекла. Особенности разработки и производства как раз заключаются в том, чтобы оптимизировать параметры оборудования под конкретные задачи. На российском рынке представлено очень много вариантов такого оборудования, и в целом они, конечно, повторяют принципы работы друг друга. Основные отличия проявляются в процессе эксплуатации: насколько удобно установку повернуть, насколько она компактна, насколько адаптивна под размеры стекла, насколько удобно управление и т. д. Если собрать все эти нюансы вместе, то для монтажа одного и того же стекла потребуется меньше времени, человек и подготовительных манипуляций.
«Хорошее оборудование всегда стоит дорого. Иначе не будет надежности и удобства эксплуатации. Кому-то кажется, что проще не переплачивать за хорошее оборудование, а по старинке, соорудив побольше подмостей и пригнав больше рабочих, осуществить монтаж. На деле же тратятся лишнее время и ресурсы, не говоря уже о безопасности установки. Именно понимание этих процессов будет развивать рынок оборудования. Заметил, что чем выше стоимость монтируемого стекла, тем чаще обращаются к специальному оборудованию. Если вы стоите перед выбором купить или арендовать вакуумный захват, то стоит иметь в виду, что специально подготовленный вакуумный захват для стекла сложной формы может быть не востребован по окончании проекта, и такое оборудование, конечно, лучше арендовать. Более простые захваты чаще используются, так что стоит просто посчитать, что вам выгоднее в течение планируемого срока работы», — констатирует Иван Леонов.
Действительно, сервисное обслуживание и хранение специализированного оборудования — достаточно затратны и трудоемки, поэтому именно аренда вакуумных захватов становится все более востребованной, делает выводы Сергей Арнаутов. «В нашей компании, — отмечает он, — проверка и обслуживание оборудования после каждой аренды — это закон, поэтому сервисные центры есть в каждом городе нашего присутствия, а при длительных работах наши специалисты выезжают на объект и на месте проводят ТО».
По словам Антона Бекаева, к выбору вакуумного захвата для стекла надо подходить с серьезной ответственностью и в первую очередь понимать, что с данной техникой будут работать люди, и, значит, уровень безопасности должен быть самый высокий. Размеры, вес стекла, толщина, погодные условия и даже место эксплуатации — все эти факторы должны быть учтены. Любой вакуумный захват — это хрупкая техника, которая требует к себе особого отношения, именно поэтому HeavyTrust готов предложить клиентам европейский уровень безопасности, широкие гарантийные условия, сервисный центр, техподдержку 24/7. «Аренда вакуумного захвата для стекла сейчас очень популярна. Парк арендной техники HeavyTrust довольно-таки широкий, мы работаем со всеми строительными компаниями России, и к каждой такой компании приходилось находить свой подход. Заказчик не переживает ни о чем, ему не надо ставить технику на баланс, все максимально быстро и прозрачно. Наш водитель привез и увез, кроме того, мы всегда рады что-то подсказать клиенту», — подчеркнул глава компании «СТЕКЛОКОМПЛЕКТ».
Лифты ЩЛЗ: движение вверх
Щербинский лифтостроительный завод (ЩЛЗ) устойчиво занимает положение лидера в своем сегменте рынка. Это подтверждается не только ростом объемов производства и расширением географии поставок, но и использованием современных инновационных технологий и предложением высокого уровня клиентского сервиса.
Больше, шире, лучше
Год от года ЩЛЗ продолжает динамично увеличивать объемы производства. Причем пока предприятие не вышло на загрузку всех мощностей и планирует и далее наращивать масштабы изготовления техники.
Показательна при этом и широчайшая география поставок, как говорится, «от Москвы до самых до окраин». За первую половину этого года ЩЛЗ осуществил отгрузку своей продукции в 70 регионов России, работая при этом как с коммерческими покупателями, так и с фондами капитального ремонта, реализующими программу замены устаревших лифтов на новое, современное оборудование. Основные поставки осуществлялись в Москву, Подмосковье, Волгоградскую, Свердловскую, Челябинскую, Рязанскую, Ленинградскую области, Башкортостан, Татарстан, Красноярский край и др.
Активное участие в тендерах позволяет говорить о планах дальнейшего увеличения производства и объемов продаж. За первое полугодие заключены контракты на поставку 3,2 тыс. лифтов по программам капремонта и более 2,1 тыс. лифтов для домов по реновации и крупных городских жилых комплексов.
С середины прошлого года застройщики, следуя рекомендации по применению инженерных решений в жилых домах программы реновации Москвы, стали использовать в лифтах безредукторные лебедки, благодаря чему при движении подъемника достигается минимальный уровень шума и вибраций. По словам генерального директора ЩЛЗ Антона Артемьева, все большее количество лифтов без машинного отделения. «Это позволит застройщику сэкономить на строительстве технического этажа для обслуживания лифтовых механизмов. Сами кабины выполнены из сатинированной нержавеющей стали с покрытием пола из износостойкого рифленого алюминия. Внутри устанавливаются широкие зеркала в половину высоты со встроенным информационным дисплеем», — говорит он, уточняя, что все лифты оснащены антивандальными видеокамерами, подключаемыми к городской системе видеонаблюдения единого центра хранения и обработки данных.
В зоне особой ответственности
ЩЛЗ сыграл важнейшую роль в решении актуальнейшей современной задачи по обеспечению медицинских учреждений страны специальными больничными лифтами. За прошлый год на такие объекты в шестнадцати регионах России было поставлено более 140 единиц оборудования. Часть из них была смонтирована в быстровозводимых инфекционных госпиталях Главного военно-строительного управления по специальным объектам. В частности, больничные лифты были поставлены в Новосибирск, Улан-Удэ, Оренбург, Воронеж, Уфу, Грозный, Казань и многие другие города.
По словам Антона Артемьева, изготовление этой техники стоит в приоритете по срокам. «Мы особое внимание уделяем ситуации с пандемией в мире и в особенности медицинским объектам нашей страны, где проходит стационарное лечение пациентов с COVID-19. Как показала практика, мы готовы производить больничное лифтовое оборудование в очень короткие сроки. С момента подписания контракта до отгрузки лифтов для быстровозводимых инфекционных госпиталей в отдел логистики проходит не более четырех дней», — отмечает он.
В этом году эта работа активно продолжается. По заказу Минздрава Московской области ЩЛЗ в приоритетном порядке произведет 50 лифтов на замену устаревшему оборудованию в двадцати медицинских учреждениях региона. Туда будут поставлены лифты трех типов: больничные, грузовые и пассажирские с большими габаритами кабины, проходными телескопическими дверьми и функцией приоритетного вызова для медицинского персонала. Оборудование предназначено для медучреждений Красногорска, Клина, Королева, Балашихи, Мытищ и других городов Подмосковья.
Не только техника
Современное предприятие это не только производство — это еще и сервисная поддержка клиентов. И в этом смысле ЩЛЗ идет в ногу со временем. Компания реализует программу повышения клиентоориентированности. Теперь завод не ограничивается только помощью в установке оборудования: во всех регионах имеются собственные аккредитованные монтажные организации.
Сейчас в личном кабинете заказчика на сайте ЩЛЗ появилась новая важная опция — «Поддержка». Ранее контрагент мог только отслеживать статус заказа: от производства до даты доставки, которую можно настроить самостоятельно. Теперь можно обратиться в службу поддержки в режиме онлайн и уточнить все интересующие клиента вопросы, получить актуальную информацию, решить любые возникающие проблемы.
Клиентская служба ЩЛЗ будет совершенствоваться. В ближайшее время будет запущена диджитал экосистема в личном кабинете, где можно будет воспользоваться всеми услугами завода: проверить статус заказа, заказать запчасти, отследить доставку, обратиться по гарантии, найти ответы на вопросы и даже прочесть актуальные новости.
«Наше предприятие делает все, чтобы нашим заказчикам было комфортно с нами работать. И сегодня, в канун Дня строителя, мы желаем всем нашим нынешним и будущим партнерам крепкого здоровья, успешного развития и новых крупномасштабных и интересных проектов, а высококачественное современное лифтовое оборудование для них мы сделаем, в этом они могут не сомневаться!» — подчеркивает Антон Артемьев.