Подземная коррозия

Подземная коррозия — разрушение металла в почве, возникающее из-за физико-химической реакции между металлическими изделиями и землей. Грунт состоит из химических веществ. В нем существуют большие колонии микроорганизмов, происходят электрохимические процессы. Все это взаимодействует между собой и вызывает распад металлосодержащих изделий.

Почвенную коррозию условно разделяют на следующие виды:

• электроэрозия — разрушение вызывает внешние и блуждающие токи;
• биокоррозия — на металле паразитируют микроорганизмы, их жизнедеятельность
  разрушает сцепление атомов;
• физико-химическая — возникает от различия температурных показателей,
  воздухопроводимости, влажности грунта.

Как правило, на объект воздействуют все перечисленные факторы. Разница только в активности того или иного процесса. Например, в кислотной среде коррозия дополняется водородной деполяризацией, сухие грунты больше подвержены электрохимической и кислородной деполяризации.

Глинистая почва имеет свою специфику: она не пропускает воздух, но хорошо удерживает влагу. На первых порах влага интенсивно разрушает металл, но на пике активности замедляет негативное воздействие, поскольку для дальнейшей реакции нужен кислород, а его в глинистой почве мало.

Повреждение металлоконструкции под землей не происходит равномерно по всей поверхности. Наблюдается точечное образование каверн и глубоких язв.

Сам металл по своей структуре однороден, но взаимодействие с неблагоприятной средой неравномерно. Аэрация, увлажнение, соприкосновение с микроорганизмами неравномерное, поэтому некоторые участки разрушаются быстрее, чем другие. Одни процессы протекают быстрее, другие — медленнее.

Определены четкие категории опасности коррозии в подземных сооружениях. Согласно ГОСТу, основные критерии силы воздействия:

• общая агрессивность подземной среды на конструкцию из металла;
• негативные и опасные воздействия постоянного и переменного тока.
• Скорость коррозии зависит от свойств почвы, ее структуры и состава:
• пористость — создает идеальные условия для аэрации, что ускоряет коррозийный процесс;
• влажность — наибольшее разрушение вызывает соотношение влаги к почве 15-25%;
• воздухопроводность — чем больше воздуха проникает, тем сильнее и быстрее процесс разложения металла;
• температура — от показетеля зависит общая скорость потрекания всех процессов;
• кислотность — высчитывается по величине кислотности почвы pH. Почвы делятся на кислые (рН 3—5), нейтральные (рН 6—8) и щелочные (рН 9—10);
• микроорганизмы — особенно опасны бактерии, которые потребляют водород и выделяют кислород;
• минерализация — химические вещества и растворимые соли (хлориды, сульфаты,
  нитраты) увеличивают электропроводимость грунта;
• удельное электрическое сопротивление — чем меньше его уровень, тем выше скорость
  разрушения металла.

Влияние удельного электросопротивления почвы на ее коррозийную активность Общая активность грунта по отношению к стали оценивается по удельному электросопротивлению грунта, измеряемому в Ом*м. Активности грунтов к стали:

• предельно высокая — до 5 Ом*м;
• высокая — 5-10 Ом*м;
• повышенная — 10-20 Ом*м;
• средняя — 20-100 Ом*м;
• низкая — выше 100 Ом*м.

Средняя плотность катодного тока в А/м2:

• низкая коррозийная активность — до 0,05;
• средняя — от 0,05 до 0,20;
• высокая — более 0,20.

На показатель негативно влияет общее загрязнение почвы и бытовые отходы. Для защиты подземных сооружений применяют особые покрытия, изолирующие изделия от неблагоприятной среды. Краска-грунтовка с содержанием цинка ELZN — наиболее действенный и популярный метод. И также применяют полиэтиленовые, поливиниловые ленты, наносят битумное покрытие, создают протекторную защиту или катодное препятствие от постоянного тока, искусственную среду вокруг металла. Грунт обрабатывают специальными веществами, которые нейтрализуют или существенно снижают агрессивные свойства почвы.