Сущность коррозионных процессов.

Разрушение металлических поверхностей под влиянием химического или электрохимического воздействия окружающей среды называется коррозией металлов.
Коррозии могут подвергаться наружные и внутренние поверхности труб. Коррозия внутренних поверхностей происходит в результате взаимодействия металла в присутствии влаги с такими агрессивными компонентами, как сероводород и кислород.
Очистка газа от сероводорода и кислорода практически устраняет коррозию внутренних поверхностей труб.
Наибольшую опастность представляет коррозия внешних поверхностей подземных газопроводов. В зависимости от коррозионных факторов различают почвенную коррозию и коррозию блуждающими токами. Почвенная коррозия - электрохимическое разрушение стальных газопроводов, вызванное действием почвы, грунтов и грунтовых вод. Коррозия блуждающими токами - электрохимическое разрушение подземных газопроводов, вызванное действием постоянного и переменного токов, источники которых - электрифицированный рельсовый транспорт (магистральный, пригородный, городской и промышленный).
Почвенной коррозии подвергаются незащищенные наружные поверхности стальных труб. Скорость коррозии металла зависит от свойств грунта: влажности, температуры, электропроводности, воздухопроницаемости, наличия солей. Чем больше влажность и проницаемость воздуха, тем быстрее протекает процесс коррозии. При пониженной температуре грунта и замерзании его во влажном состоянии процесс коррозии замедляется.
Электрохимическая коррозия в почве обусловлена взаимодействием металла труб с агрессивными растворами грунта. При этом металл выполняет роль электродов, а агрессивные растворы - электролитов. Вблизи участков газопровода, где происходит процесс растворения металла с выходом ионов, образуются анодные зоны, а там, где процесс растворения происходит менее интенсивно, - катодные зоны. Таким образом на поверхности трубы образуется гальваническая пара, в которой ток по металлу трубы течет от катодной к анодной зоне, а в электролите (грунте) - от анодной к катодной. В местах выхода тока (анодная зона) будет происходить растворение металла, т.е. разрушение газопровода. В теле трубы образуются каверны и сквозные отверстия.
Для питания электрифицированного транспорта применяется постоянный ток, причем в качестве второго провода служат рельсы. Хотя рельсы - хороший проводник, но часть тока, особенно в местах соединений рельсов, попадает в грунт. Двигаясь в грунте, эти токи возвращаются к своим источникам по различным путям наименьшего сопротивления. Один из таких путей - газопроводы, имеющие поврежденную изоляцию.
В местах повреждения изоляции блуждающие токи попадают на газопровод и выходят из него вблизи тяговой подстанции. Участки входа тока в газопровод называют катодными, а участки выхода - анодными.
Анодные зоны опаснее, так как токи выходят из газопровода в виде положительных ионов, что сопровождается интенсивным выносом частичек металла и образованием сквозных отверстий. В анодной зоне происходит интесивная коррозия газопроводов, причем эта коррозия во много раз опаснее почвенной. В крупных городах это наиболее распространенный вид коррозии.