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


МЕТКИ: ROCKWOOL


Кровельная система МАКСИ ALL – ответ «ПЕНОПЛЭКС» на запрос строительного рынка


09.08.2022 17:16

В период с 2020 по 2022 гг. на мировом строительном рынке значительно повысились цены на минераловатную теплоизоляцию, в особенности на кровельные марки. Непрогнозируемое изменение цен в России было спровоцировано рядом факторов, отчасти зависимостью производства минеральной ваты от импортных рецептурных компонентов, которым непросто найти отечественную замену, позволяющую добиться скорости и объема производства, необходимых для покрытия спроса. Эта ситуация на строительном рынке послужила импульсом для поиска альтернативных кровельных систем.


Новым решением, превосходящим уже существующие по своим эксплуатационным характеристикам, стала кровельная система МАКСИ ALL от компании «ПЕНОПЛЭКС». МАКСИ ALL устойчива к нагрузкам и воздействиям, как на стадии монтажа, так и в процессе эксплуатации, а также одинаково эффективна в различных природно-климатических условиях и снеговых районах. Система применяется для традиционной неэксплуатируемой крыши по несущему профилированному настилу с прочной огнестойкой подложкой из негорючего листового материала. В качестве теплоизоляции в МАКСИ ALL используется современный отечественный материал – экструзионный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС®, – обладающий высокой прочностью, практически нулевым водопоглощением, биостойкостью, неизменно низкой теплопроводностью.

Огнестойкость системы МАКСИ ALL была подтверждена испытаниями даже на пролете 6 метров в аккредитованной лаборатории по методике межгосударственного стандарта – ГОСТ 30247 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования», –обеспечив тем самым соответствие кровельной системы требованиям Федерального Закона ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и СП 17.13330 «Кровли» (Рис.1).

Рис.1 Огневые испытания кровельной системы МАКСИ ALL про профилированному настилу

Состав кровельной системы МАКСИ ALL

  1. Гидроизоляционный слой – ПВХ мембрана PLASTFOIL®
  2. Крепежные элементы PROPLUG®
  3. Разделительный слой – cтеклохолст PLASTFOIL CANVAS® или геотекстиль TERRAISOL®
  4. Уклонообразующий слой – ПЕНОПЛЭКС® УКЛОН®
  5. Теплоизоляционный слой – экструзионный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС®
  6. Пароизоляционный слой – полиэтиленовая пленка
  7. Противопожарный слой из негорючих листовых материалов
  8. Несущий профилированный настил

Рис. 2. Кровельная система МАКСИ ALL про профилированному настилу

Область применения системы

  • Общественные здания, производственные и складские объекты без ограничений по интенсивности воздействия пешеходной нагрузки (в соответствии с самыми жесткими требованиями СП 17.13330 «Кровли», п. 5.2.9), даже с большим количеством оборудования, требующего постоянного обслуживания.
  • Районы с относительно высокими снеговыми нагрузками.

Преимущества системы МАКСИ ALL

Параметр сравнения

Кровельная система с минераловатной теплоизоляцией

МАКСИ ALL

Подтвержденные пожарно-технические характеристики

К0, RE15, КП0

К0, RE15, КП0
Подтверждены огневыми испытаниями по межгосударственным стандартам.

Допустимая частота выхода на кровлю (в соответствии с СП 17.13330 «Кровли»)

Не более 1-го раза в неделю при использовании высокопрочной минеральной ваты.

Без ограничений

Рекомендованный шаг между гофрами профилированного листа

Не более 200 мм

Без ограничений

Прочность на сжатие нижнего слоя

40 кПа (минеральная вата)

1000 кПа (листовой материал)

Стабильность теплозащитных свойств

Ухудшаются из-за деформаций минераловатного слоя под воздействием пешеходной нагрузки и эксплуатационной влажности.

Практически неизменны на протяжении всего срока службы материала, не зависят от условий эксплуатации.

Риск повреждений слоя теплоизоляции при монтаже

 

Высокий риск деформации минераловатных плит.

Минимальный риск повреждения материала за счет высокой прочности на изгиб и сжатие.

Официально подтвержденная биостойкость теплоизоляционных материалов

Низкий уровень устойчивости.

Высокий уровень устойчивости.

Заключения ведущих микологических центров России.

Входящая в состав МАКСИ ALL листовая подложка с высокими показателями прочности способствуют дополнительному распределению нагрузок, расширяя возможности применения кровельной системы – практически во всех снеговых районах в отличии от стандартного решения с минеральной ватой.

Высокая прочность на сжатие ПЕНОПЛЭКС позволяет системе удовлетворять требованиям всех уровней интенсивности пешеходной нагрузки согласно СП 17.13330 «Кровли», включая тип 3 – выход на крышу более 1 раза в неделю. Такая высокая прочность минимизирует риск возникновения необратимых деформаций на кровле вследствие воздействия точечных и снеговых нагрузок, а, следовательно, гарантирует неизменность теплозащитных характеристик кровли на длительном периоде эксплуатации. 

ПЕНОПЛЭКС, как минимум, в пять раз легче минераловатной теплоизоляции, что облегчает монтажные работы, снижает стоимость погрузочно-разгрузочных работ, а также уменьшает нагрузку на несущие элементы конструкций, обеспечивая дополнительный запас прочности системы в целом.

Неизменно низкая теплопроводность ПЕНОПЛЭКС позволяет достичь одинакового сопротивления теплопередаче конструкции при меньшей толщине теплоизоляционного слоя, что снижает затраты на логистические операции.

Система МАКСИ ALL имеет полный комплект разрешительной документации, необходимой и достаточной для прохождения экспертизы: заключения, протоколы испытаний.

Являясь ответственным производителем, «ПЕНОПЛЭКС» подтверждает пожарно-технические характеристики реализуемых систем и конструкций не только расчетно-аналитическими методами, но и полномасштабными огневыми испытаниями, проводимыми исключительно в аккредитованных испытательных лабораториях.

Компания «ПЕНОПЛЭКС» быстро реагирует на изменения рыночной конъюнктуры и, отвечая актуальным потребностям строительной отрасли, часто первой предлагает современные, эффективные материалы и системные решения.


ИСТОЧНИК: пресс-служба компании «ПЕНОПЛЭКС»
ИСТОЧНИК ФОТО: https://plastfoil.ru


Более трети россиян готовы сменить место жительства из-за шума


05.08.2022 12:23

35% россиян считают высокую слышимость в квартире весомой причиной для переезда, выяснилось в ходе опроса[1], который провела компания ROCKWOOL Russia, производитель решений из каменной ваты. Какие звуки сильнее всего раздражают жителей многоквартирных домов и можно ли решить проблему без переезда?


Самыми надоедливыми источниками шума респонденты назвали уличный транспорт (22%), ремонтные работы (18%) и соседей (16%). Кроме того, россиян раздражают крики и топот чужих детей (8%), а также громкая музыка (5%).

«Чаще всего жители многоквартирных домов страдают от воздушных шумов (звуки музыки, речь, работающий телевизор). Они передаются из одного помещения в другое прямым путем, то есть через смежные стены и окна. Но нередко в квартирах приходится сталкиваться и с другими видами шума. Например, топот ног, падение тяжелых предметов ― это ударный шум, а ремонтные работы ― структурный. Особенность последнего в том, что он обычно распространяется косвенно - через несущие и конструктивные элементы здания. Именно поэтому вы можете слышать звук перфоратора, который работает через несколько пролетов от вашей квартиры. В зависимости от типа шума следует выбирать и способы защиты от него, но именно здесь большинство жильцов совершают ошибки», ― рассказывает Наталья Пахомова специалист по технической поддержке и обучению компании ROCKWOOL в России, производителя материалов для тепло- и шумоизоляции.

Так, чтобы избавиться от надоедливых звуков, 21% россиян используют мягкую мебель и ковры, 12% просто уходят в другую комнату, 10% пытаются как-то договориться с соседями, столько же перебивают неприятный шум музыкой. 5% и вовсе используют беруши.

«Мебель и ковры действительно являются звукопоглотителями и хорошо справляются с эхом в помещении, но их способность к снижению уровня шума очень мала. В том числе и потому, что ни ковры, ни мебель обычно не могут закрыть собой все пространство стены. Кроме того, такой способ спасает скорее от шума внутри квартиры, а не от наружного. Например, если постелить толстый ковер на пол, топот ног в этой комнате будет тише, но это не избавит вас от громкой музыки соседей снизу. Самый надежный способ решить проблему ― полноценная шумоизоляция специальными материалами, например, плитами из каменной ваты. Они обеспечивают снижение уровня воздушного шума на 43-62 дБ, что сопоставимо с шумом городского транспорта или громким детским плачем», ― объясняет Наталья Пахомова.

При этом полной шумоизоляцией квартиры (когда защищены все стены, пол и потолок) могут похвастать только 5% участников опроса. Еще у 36% шумоизоляция выполнена частично. По словам эксперта ROCKWOOL, такой вариант может обернуться пустой тратой денег. Дело в том, что проводником звука выступают абсолютно все поверхности в квартире. Кроме того, шум прекрасно проникает сквозь отверстия под розетки и коммуникации.

«Часто жильцы небольших квартир отказываются от полной звукоизоляции, так как боятся существенно сократить пространство из-за толщины материалов. Но и в такой ситуации есть выход: на рынке уже не один год существуют звукопоглощающие плиты толщиной всего 27 мм. Они не только защитят от шума, но и не “съедят” полезную площадь. К примеру, в линейке звукоизоляционных решений ROCKWOOL это плиты из каменной ваты Акустик УЛЬТРАТОНКИЙ: по эффективности они сопоставимы с традиционными звукопоглощающими наполнителями, которые почти в два раза толще. Проникающий шум снижается на 57 дБ», ― рассказывает Наталья.

Некоторые отказываются от звукоизоляции, чтобы удешевить ремонт квартиры. Однако цена вопроса не так высока, как может показаться. Например, для шумоизоляции стены площадью 20 квадратных метров плитами Акустик УЛЬТРАТОНКИЙ потребуется до 20 тысяч рублей. Это стоимость полного комплекта системы, в которую включены не только самая тонкая звукоизоляция из каменной ваты толщиной 27 мм, но и все системные компоненты, такие как гипсокартон, подвесы, профили и многое другое. Сделать точный расчет звукоизоляции для проекта можно при помощи специального бесплатного калькулятора, разработанного специалистами компании ROCKWOOL: он учитывает множество факторов и предлагает расчеты для стены и потолка, а также демонстрирует акустический эффект от установленной конструкции.

Важность акустического комфорта в современном мире сложно переоценить. Не случайно недавно Минстрой РФ усовершенствовал свод правил по защите от шума в жилых домах: акцент сделан на более эффективную звукоизоляцию перекрытий между этажей и изоляцию ударного шума с помощью современных материалов. Возможно, в будущем даже квартиры эконом-класса будут радовать полной тишиной, но пока дело лучше взять в свои руки. Ведь даже переезд в более комфортное жилье не гарантирует защиту от раздражающих звуков.

 

[1] Опрос проводился компанией ROCKWOOL 4-15 июля 2022 года, участие приняли 1437 человек, проживающих в многоквартирных домах


ИСТОЧНИК ФОТО: https://stroy7-24.ru