Металлические трубы еще не полностью ушли из нашего обихода, уступив свое место пластиковым. Потому, что металл по сравнению с пластиком больше устойчив к высокому давлению, выдерживает значительно большие механические нагрузки, устойчив к перепадам температуры, имеет гораздо меньший коэффициент теплового расширения.

Главный враг металла – это коррозия. Особенно это верно в отношении подземных металлических трубопроводов.

В грунте металлический трубопровод выступает в качестве электрода, а влажная земля – в качестве электролита. Отсюда и очень быстрое развитие коррозии на незащищенных трубах, приводящее к их полному уничтожению. Кроме того, такие трубы подвергаются прямому и весьма сильному механическому воздействию грунта, что только активизирует коррозийные процессы. Покраска труб любыми эмалями здесь не выручит, так как подобная защита не может противостоять механическим нагрузкам. И в условиях электролита грунта весьма недолговечная.

Как защитить металлические трубы в земле от коррозии?

Для защиты подземных труб применяются эластичные покрытия на основе битума. Это специальные мастики, в которых битум смешивается с полимерами для придания прочности. Есть виды битумных мастик, специально предназначенные для защиты металла (окрашенного и не окрашенного) в весьма сложных условиях эксплуатации.

Также можно защитить трубы изоляционными материалами, например гидроизолоном. Он представляет собой асбестовую бумагу, обработанную битумом с добавлением полимеров или целлюлозы. Обернув трубы такой бумагой, вы создаете прочный барьер между ними и грунтом.

Еще один изоляционный материал – геотекстиль. Это полотно из полимера, обладающее отличными гидроизоляционными и прочностными свойствами. Он не разлагается в грунте, а значит, защита будет очень долговременной. К тому же это весьма дешевый материал, сравнимый по цене и с мастиками и с гидроизолоном.


Один из современных методов защиты металлических труб – холодное оцинкование, которое можно выполнить без всяких сложностей в любых условиях. Достаточно иметь валик или кисть. При этом результат сравним с заводской оцинковкой гальваническим или горячим способом. Правда, такой способ защиты труб уже не дешевый. Состав для холодного оцинкования сделан на эпоксидной или полистирольной основе, в которую добавлена пыль цинка, с размерами частиц не более 10 мкм. Этот состав наносится по аналогии с окрашиванием. Но теперь трубы окажутся покрытыми прочной защитной пленкой, достаточно эластичной, что бы не растрескаться, и в то же время очень долговечной и устойчивой по механическим показателям. А цинк в составе будет выполнять свою обычную роль электрохимической защиты.

Слабое место металлических труб — подверженность коррозии. С течением времени трубы из чугуна и стали неизбежно ржавеют, а это влияет на эксплуатационные характеристики трубопровода не лучшим образом. Чтобы трубопровод служил дольше, и его состояние не влияло отрицательно на качество воды, следует своевременно удалять ржавчину.

Ржавчина влияет не только на то, что в местах образовавшегося налета, труба может попросту дать течь, но и на качество транспортируемой жидкости. Вода в ржавых трубах имеет неприятный запах и становится пригодной только для технического использования.

При коррозии в трубах отопления снижается эффективность обогрева, что неизбежно увеличивает эксплуатационные расходы.

Способы очистки ржавых труб

Появление коррозии может происходить как с наружной, так и с внутренней стороны трубы. Способы очистки зависят от локализации налета и от степени поражения.

Не стоит очищать от ржавчины сильно проржавевшие трубы — это может привести к их повреждению, и в результате, труба придет в негодность . Поэтому в случае сильного поражения коррозией гораздо целесообразней просто заменить поврежденный участок трубопровода или всей линии целиком.

Только если труба незначительно повреждена ржавчиной, очистка будет эффективна, и увеличит срок эксплуатации трубы на некоторое время.

Очищение трубы снаружи

Если труба проржавела снаружи для ее очищения можно использовать:

Обратите внимание! Специальные средства для удаления ржавчины стоит использовать, строго соблюдая инструкцию и дозировку. В их состав входят сильнодействующие щелочи, которые при нарушении инструкции могут повредить трубы.

Очищение трубы с внутренней стороны

Помимо коррозии на внутренних стенках труб скапливаются и накипь, и различные отложения. Чтобы сохранить пропускную способность трубы, необходимо регулярно прочищать и промывать ее изнутри в целях профилактики.

10790 0 5

Защита от коррозии стальных труб: 3 подарка от «старушки» химии

Металлические трубы обладают самыми высокими прочностными характеристиками, но над ними также властвует и невероятно разрушительное явление, называемое коррозией . Чрезмерная влажность способна уничтожить даже самую прочную сталь. В данной статье я расскажу вам о том, какие методы применял для защиты собственного железного трубопровода от столь пагубного эффекта, основываясь на знаниях по химии, полученных ещё в школе.

Общие положения

Коррозийные процессы представляют собой окисление металла, при котором его атомы меняют свободное состояние, теряя свои электроны, на ионное . Трубопровод, проложенный под землёй, подвергается двум видам коррозии, в природе которых стоит разобраться прежде, чем начинать с ними бороться. Поэтому я уделю немного внимания их описанию:

Почвенная

Как вы уже наверняка догадались из названия и прилагающейся схемы, почвенная коррозия возникает из-за контакта стали с грунтом. В свою очередь она делится на следующие подвиды:

• Химическая . Появляется в результате воздействия на железо газов и неэлектролитов жидкого типа. Примечательно, что при ней материал разрушается равномерно, и образование сквозных отверстий практически невозможно, что делает такой тип коррозийного процесса наименее опасным для проложенной под землёй магистрали;
• Электрохимическая . Металл выступает электродом, а грунтовые воды, коих в нашем климатическом поясе невероятно много, электролитом. Происходящий процесс очень схож с работой гальванической пары и провоцирует разрушение точечных участков на поверхности труб, что в итоге приводит к их аварийному состоянию;

• Электрическая . Возникает вследствие воздействия на сталь блуждающих токов, которые могут «стекать» с рельс, подстанций и иных электрифицированных приборов, заполняющих современные города. Является наиболее опасным и разрушительным коррозийным процессом.

Внутренняя коррозия

Если транспортируемая жидкость обладает низким водородным показателем, а вот содержание кислорода, сульфатов и хлоридов у неё, наоборот, высокое, то не избежать также и внутренних коррозийных процессов, в результате которых:

• Увеличивается уровень шероховатости внутренней поверхности стенки, что приводит к снижению проходимости воды;

• Ухудшается качество транспортируемой жидкости , так как в неё попадает ржавчина;
• Со временем может появиться сквозное отверстие , способное стать причиной разрыва трубопровода.

Химия на страже

Защита трубопроводов от коррозии по СНиП включает в себя множество различных комплексных мер, но я хочу привести некоторые конкретные методы, которые нам так благосклонно «дарит» великая наука, и которые мне удалось применить на практике:

Подарок №1: внешняя изоляция

Выше мы разобрались, что большинство бед происходят из-за химических реакций, протекающих в результате долговременного контакта металла с землёй. Следовательно, наиболее простой и верный шаг – это полностью исключить его. Тем более что в таком случае одновременно легко выполняется и защита труб от замерзания, то есть, «убиваем двух зайцев одним выстрелом».

Я опишу вам вариант, которым воспользовался сам, а также альтернативные способы изоляции прокладываемого трубопровода:

1. Нефтяной битум . Именно этот материал был взят мной за основу при реализации защиты металла от появления ржавчины в условиях подземной эксплуатации. Его цена колеблется в районе 18-22 рублей за один кг, что вполне благосклонно к семейному бюджету. Рабочий процесс:

• Первым делом я до блеска зачистил поверхность трубопровода стальной щёткой;

• Затем я развёл часть купленного битума с бензином для получения битумной грунтовки в следующих пропорциях:

• Тщательно обработал полученным раствором металлическую поверхность водопроводной магистрали;

• Далее на огне приготовил битумную мастику с добавлением из измельчённого асбеста для усиления прочностных характеристик будущей изоляции. Цемент и каолин также подойдут для этой цели;

• Нанёс первый слой горячей смеси, после чего обмотал трубопровод гидроизолом . Я использовал модель с такими характеристиками:

• Потом ещё два раза повторил процедуру. Для вашего же региона может понадобиться меньше или, наоборот, больше слоёв битума с гидроизолом в зависимости от коррозийной активности грунта, на которую влияют его уровень влажности, химический состав, кислотность и структура;

1. Полиэтилен . Тут стоит отметить две абсолютно разные ситуации:

• Первая включает в себя собственноручное исполнение задуманного. Такой метод можно назвать наиболее простым в реализации, так как вам достаточно будет просто обмотать трубу в несколько слоёв полиэтиленовым полотном и зафиксировать его монтажным скотчем. Но сам по себе данный материал обладает низкими прочностными характеристиками, поэтому применять его для защиты длинных участков магистрали я бы поостерегся;
• Во второй же речь идёт уже о заводском нанесении усиленного экструдированного полиэтилена. То есть вы покупаете металлические трубы, имеющие специальный защитный слой. Конечно же, такие изделия будут стоить дороже, но от коррозии они дадут вполне эффективную протекцию;

1. Пенополиуретан . Здесь также можно пойти двумя дорогами, но в любом случае стоит сразу отметить очень высокие теплоизоляционные качества готовой антикоррозийной защиты:

• Использовать специальные пенополиуретановые скорлупы . Они представляют собой две половинки цилиндра, которые надеваются с двух сторон на трубопровод и стыкуются друг с другом, создавая соединение;

• Впрыскивание жидкого ППУ между телом трубы и предварительно установленной оболочкой из экструдированного полиэтилена или иного подходящего изоляционного материала. После застывания вещества швы полностью отсутствуют, что, конечно же, значительно улучшает качество изоляции, хотя сам процесс и более трудоёмок в своей реализации.

Вышеизложенными вариантами внешняя изоляция не ограничивается, тут можно применить ещё множество влагостойких материалов, способных принять цилиндрическую форму. Поэтому в любом случае ориентируйтесь также по актуальным предложениям расположенного поблизости от вас специализированного магазина.

Подарок №2: внутренняя изоляция

Как я уже выше отметил, транспортируемая по трубам жидкость может также провоцировать возникновение коррозийных процессов, и тут дела обстоят несколько сложнее. Дело в том, что без специального оборудования в домашних условиях качественную внутреннюю изоляцию совершить невозможно. Остаётся тогда лишь заказывать соответствующие услуги у специалистов или сразу покупать уже защищённые изделия.

Наиболее распространённым вариантом на сегодняшний день является нанесение цементно-песчаной смеси на внутренние стенки трубопровода с последующим её обжимом при помощи специального протаскиваемого прибора. В результате получается гладкое неподверженное коррозийным процессам покрытие.

Когда я заказывал данный вид услуг, то мне предложили следующие расценки:

Примечательно, что инструкция позволяет обработку, как новых металлических труб, так и старых.

Помимо цемента также может быть использован нефтяной битум . В этом случае изделия, обладающие большим сечением, окунают в жидкий раствор, а стыки затем обрабатываю вручную. А образцы с маленьким диаметром покрывают уже после осуществления сварочных работ, пропустив по ним смесь с полым медным цилиндром под воздействием постоянного электрического тока. За счёт воздействия электричества битумные частицы плотно пристают к железу, создавая тонкую надёжную плёнку.

Подарок №3: активная изоляция

Сюда относятся электрические методы защиты, которые у меня вполне получалось реализовать самостоятельно. Вот их описание:

1. Катодная защита :

• Накладываем отрицательный потенциал на трубопровод, переводя его в катодную зону;
• Рядом с трубами закапываем железные трубы , куски рельс или иные изделия из чёрного металла, которые примут на себя роль анода;

• Источник с отрицательным постоянным током подключаем к трубопроводу;
• Источник с положительным постоянным током подключаем к рельсе или иному изделию, которое вы применили в качестве анода;
• Так образуется замкнутый контур электрического тока , который протекает от положительного полюса к анодному заземлению, растекается по грунту, попадает на трубу и затем к отрицательному полюсу;

• Так как из рельсы ток выходит в образе положительных ионов металла, то постепенно разрушается именно она, а не труба . Вот вам и химия;

1. Протекторная защита. Реализуется гораздо проще, так как не нуждается в постороннем источнике электропитания . Именно данный вариант предпочитаю использовать я:

• Помещаем рядом с водопроводом стержень из металла, обладающего отрицательным химическим потенциалом , который превышает аналогичный показатель у стали. Это может быть изделие из цинка, магния или алюминия;
• Подсоединяем его к защищаемой конструкции с помощью ;

• Весь удар придётся на анод-протектор, исключая коррозию трубы;
• После того, как стержень из цинка или магния будет окончательно разрушен, его необходимо заменить;

1. Дренаж. С помощью него осуществляется защита трубопроводов от блуждающих токов:

• Соединяем кабелем трубу с ближайшим электрифицированным источником , по которому попавшие на неё токи возвращаются обратно;
• Ионы металла перестают уходить в почву, за счёт чего останавливаются коррозийные процессы.

Таким образом, все активные методы защиты сводятся к тому, чтобы исключить потерю ионов металла за счёт «жертвы» или избавления от блуждающих токов.

Рекомендую использовать комплексный подход к гидроизоляции вашего трубопровода. То есть, сочетать внешнюю, внутреннюю и активную защиту.
Это даст наиболее эффективный результат, позволив продлить эксплуатационный срок магистрали на десятки лет.

Заключение

При осуществлении монтажа водопровода на собственном загородном участке я заказал обработку его внутренних стенок цементно-песчаной смесью , затем самостоятельно снаружи покрыл его битумной изоляцией и для большей уверенности закопал рядом подсоединённую кабелем болванку из магния . У меня нет теперь причин сомневаться в долговечности созданной конструкции, так как имеющиеся знания по химии гарантируют отсутствие коррозийных процессов с учётом всех проделанных мер предосторожности.

Видео в этой статье содержит некоторое количество дополнительной информации, имеющей непосредственное отношение к изложенной теме.

Если у вас после прочтения материала, возникли какие-либо вопросы, то можете задать их в комментариях.

25 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Покрасить трубы отопления – типичная задача, которая возникает там, где система не заменена на варианты из пластика, нержавейки, меди. Как привести в порядок обычную систему, чтобы она имела наилучший вид? Еще важна надежность защиты, краска должна быть устойчивой к температурам и внешним воздействиям, не привносить вредностей внутрь дома. Поэтому к ее подбору и нанесению требуется подойти тщательно…

С трубами все серьезно…

Покраску и защиту труб отопления лучше делать по правилам, в противном случае буду повышенные расходы.

Если не сделать качественную защиту стальных труб с самого начала, то под слоем краски металл будет ржаветь. Это проявится вздутием, отслоением слоя, выступлением ржавчины местами. Тогда необходимо будет сдирать механически ржавчину и былую краску, после чего… делать по правилам – произойдут тройные трудозатраты и денежные расстройства.

Интенсивность коррозии будет зависеть от среды нахождения, от влажности. Снаружи, стальные детали, которые подвергаются воздействию осадков, окисляются интенсивно. В контакте с грунтом этот процесс еще быстрее.

В помещении, особенно в сухом и отапливаемом, этот процесс замедленный. Но наверняка многие видели ржавчину на радиаторах и трубах, даже на покрашенных. Как обработать эти детали надежно, особенно, если речь идет об эксплуатации в неблагоприятных условиях?

Покраска стальных деталей

Сталь и чугун красятся по следующей схеме.

• 1. Механическое удаление ржавчины, старой краски, вычищение загрязнений до металла, обезжиривание растворителем.
• 2. Обработка всей поверхности и внутренних полостей ингибитором ржавчины. Чаще используют ортофосфорную кислоту. Это важный пункт. При реакции кислоты с окислами железа, образуются устойчивые вещества в виде пленки на детали.
• 3. Грунтовка металла. Грунт – особый состав, который прочно связывается с поверхностью детали, входит в мельчайшие неровности. Образует прочную защитную пленку. Рекомендуется использовать только качественные составы.
• 4. Покраска. Слой краски должен быть устойчивым к внешним воздействиям. Желательно от того же производителя, что и грунтовка для лучшего сочетания.

Дополнительная информация — последовательность выполнения работ при покраске и защите элементов системы отопления приведен на рисунке.

В чем особенность защиты отопления

Отопительные трубопроводы и радиаторы нагреваются. При этом находятся в жилых помещениях. Следовательно, составы, которые можно применить для окраски отопительной системы, должны быть:

• эластичными, не трескаться при постоянных температурных расширениях. Не терять адгезию с металлом.
• не выделять каких-либо составляющих, в том числе и при нагреве.

Но мало того, для наружных работ, составы должны быть еще и устойчивыми к воздействию замораживанием, если трубы зимуют без нагрева в открытом виде. А также – к осадкам с агрессивной кислотно-щелочной водицей, и к воздействию ультрафиолета, если нет наружной дополнительной защиты.

Для наружного применения защита должна быть особо устойчивой к электрохимическим реакциям, а для грунта — также к значительным механическим воздействиям.

Что применяют для труб

К радости потребителя, некоторые современные покрасочные средства отвечают выше перечисленным требованиям. В продаже можно найти специальные составы для разогревающихся отопительных систем.

Как правило, для труб и радиаторов внутри дома применяют поверхностные краски на водной основе. Они считаются наиболее безвредными и не пахнут. Но наполнители могут быть различными.

Для наружных работ, атмосфероустойчивыми могут быть составы на масляной основе. Сохнут они дольше, но там важнее сопротивляемость созданной ими пленки к воздействию агрессивных вод. Они могут наносятся на различные трубы. Правда защиту теплотрасс снаружи зданий и в грунте осуществляют несколько иными способами.

Теплотрасса снаружи и под землей

Трубопроводы отопления снаружи здания как правило теплоизолируются. На них, помимо обычной защиты от коррозии, устанавливается оболочка из утеплителя. Тонкие трубы, которые применяются в частных домах, чаще одевают в скорлупу из плотного пенополиуретана или экструдированного полистирола. Эти теплоизоляционные материалы водоотталкивающие, даже если произойдет протечка сквозь внешнее покрытие, они вероятно предотвратят дальнейшее распространение влаги.

Скорлупа надевается на трубы в шахматном порядке, а стыки проклеиваются строительным скотчем.

Поверх теплоизоляции наклеивается с помощью не агрессивного к полистиролам состава кожух из рубероида, который выступает в качестве долговременной защиты от влаги.

Но большие диаметры теплоизолируются чаще рулонной стекловатой. Такой способ дешевле. Поверху обустраивается битумно-рубероидная обложка.

Сами же трубы под теплоизоляцией обрабатываются обычно – ингибитором ржавчины и качественной грунтовкой.

Новая серебрянка для труб

Один из надежных методов защиты труб отопления, который можно применить в домашних условиях – покрытие цинково-полимерным составом. Так называемое «холодное оцинкование». Это совсем не то, что называется оцинковкой в заводских условиях, но тем не менее, – защиту рекламируют как прочую. В полимерно-эпоксидный состав добавлена цинковая пыль, с величиной стружки менее 10 мкм. Подойдет как замена обычной «серебрянке», как вариант, хоть и не дешевый, но в качестве интересного эксперимента….

Какие составы применяются – чем красить?

В настоящее время широко применяются для покраски труб следующие серии красок

Эти и другие покрытия для отопительных труб и радиаторов можно встретить на полках магазинов. Правда они являются лишь частью необходимой защиты металла от коррозии. Полная покраска включает в себя и процессы, которые были перечислены выше.

Коррозия является одной из основных проблем всех металлоконструкций. Многие специалисты считают, что появление ржавчины – это неотвратимый процесс, и единственной их рекомендацией является смена металлических труб на пластиковые. Однако учитывая хрупкость пластика, такие пертурбации можно провести далеко не везде. К тому же, развитие коррозии можно замедлить, значительно снизив её разрушающее воздействие.

Существует несколько способов борьбы с коррозией профильных труб в Москве, и самый простой из них – это нанесение на металл специальных средств, образующих защитную пленку на его поверхности. Таким средством может быть краска, лак или эмаль. Для лакокрасочных покрытий характерна низкая газопроницаемость и газопроницаемость, а также способность к водоотталкиванию. Такие покрытия не позволяют металлу контактировать с влагой, кислородом и прочими агрессивными веществами, вызывающими коррозию. ЛКМ являются относительно недорогими и очень легки в нанесении. Для этого используется обыкновенная кисть. Также возможен вариант со спреем.

Защитные качества лакокрасочных материалов сохраняются на протяжении нескольких лет, после чего слой необходимо обновлять. Они имеют несколько недостатков:

1. Не выдерживают значительные механические повреждения.
2. Не стойки к температурным перепадам.

Как следствие, со временем на поверхности окрашенных труб образуются трещины, потому такой вид защиты следует осуществлять регулярно.

Как правильно подготовить трубу под покраску

Для того, чтобы надежно защитить трубу от коррозии, необходимо не только использовать качественные защитные вещества, но и позаботиться о правильном их нанесении. В первую очередь здесь следует добиться высокой адгезии, то есть, качества сцепления наносимого состава с металлом. Данный способ борьбы с коррозией на профильных трубах в Москве предполагает равномерный слой нанесения, отсутствие воздушных пузырей и пористости. Поэтому, качество покрытия будет напрямую зависеть от подготовки основания.