Биокоррозия - 9 Июля 2009 - ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - Защита подземных теплопроводов от коррозии
Пятница, 11.06.2010, 08:05
Защита подземных теплопроводов от коррозии
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Категории раздела
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОПРОВОДОВ [17]
КОРРОЗИОННЫЕ РАЗРУШЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ [8]
ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ [7]
Поиск
Календарь
« Июль 2009 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
Архив записей
В избранное

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 2
Главная » 2009 » Июль » 9 » Биокоррозия
Биокоррозия
16:25
Коррозию металлов под воздействием микроорганизмов принято называть биокоррозией. Установлено, что из всех микроорганизмов бактерии играют наибольшую роль в коррозии. Для протекания процесса коррозии бактерии, ее вызывающие, должны находиться во влажной или водной среде и иметь необходимые источники энергии и углерода. Бактерии могут расти и развиваться в строго определенных условиях. Им нужны азот, минеральные соли, витамины и ряд других элементов. Для каждого вида необходимо наличие внешних условий, характеризуемых вполне определенными давлением, концентрацией водородных ионов, концентрацией кислорода и определенным диапазоном температур.
Мир бактерий невероятно многообразен. По современной систематике он включает около 50 семейств, более 130 родов и тысячи видов, Несомненно, что по воздействию, которое бактерии оказывают на металлические теплопроводы, они могут быть подразделены на коррозионные и некоррозионные. Естествено, что в практических условиях не исключаются симбиоз и одновременное их воздействие на процессы коррозии. Большинство известных в настоящее время коррозионных бактерий — мезофилы (20—45 °С), однако уже известно некоторое число коррозионных бактерий термофилов, которые хорошо развиваются при температурах 50—60 °С; крайние пределы 30—70 "С, а в редких случаях до 90 "С. Наиболее изученными коррозионными бактериями в настоящее время являются сульфатовосстанавливагощие и сероокис-ляющие бактерии. Сульфатовосстанавливающие бактерии разделяются на два рода: неспорообразующие и спорообразующие. Первые являются мезофилами, а в роду спорообразующих Desulfatomacilum имеется вид Desulfatornacilum nigreficans, являющийся спорообразующими термофилами. При неблагоприятных условиях таким бактериям свойственно образовывать стадии покоя — споры. При спорообразовании клетка теряетдо 60% влаги. Споры переносят высушивание и высокие температуры, и это предохраняет белки от денатурации. Вода в спорах находится в химически связанном состоянии. Попав в благоприятные условия, споры прорастают, набухают, обогащаются водой, размеры их увеличиваются и проросток выходит наружу. Бактерия имеет форму палочки 0,Зч-0,5-3-ь6 мкм с округлыми концами. Иногда бактерии чечевицеобразные, иногда спаренные, подвижные. Споры овальные.
Оптимальная температура для их развития 55 °С, могут расти при 30—37 °С. Неспорообразующие сульфатовосстанавливающие бактерии вида D. desulfuricans—подвижные вибрионы, развиваются при значениях рН=5,5-*-9,5, оптимальная область температур для развития 24—43 "С. Но бактерии могут размножаться при температуре до 100 °С, хотя при этих температурах они развиваются только при высоком гидростатическом давлении. Бактерии обычно растут в среде, содержащей сульфаты, используют различные соединения углерода. Кислород не только не нужен, но и вреден, т. е. они являются облигатными анаэробами. Коррозия сульфатовосстанавливающими бактериями встречается в нейтральных средах, содержащих сульфатные соли. На стальных трубах образуются отдельные каверны. Продукты коррозии имеют черный цвет и пахнут серой. Они содержат около 40% двухвалентного железа и 5% серы в виде сульфатов.
Механизм коррозии стали в присутствии сульфатовос-станавливающих бактерий до конца не изучен. Проведенные экспериментальные и теоретические работы не дают оснований определить, оказывают ли сульфатовосстанавливающие бактерии непосредственное влияние на кинетику катодного процесса или же их роль сводится лишь к образованию сульфидов. В одних работах показано, что сульфатовосстанавливающие бактерии удаляют слой атомарного водорода с катодной поверхности металла, тем. самым обусловливая деполяризацию на катоде, что приводит к усилению процесса коррозии. В других работах показано, что элементарная сера, являющаяся продуктом аэробного окисления сульфидов, образующихся восстановлением сульфатов, имеет наиболее существенное значение для процесса коррозии стали в подземных условиях.
Оценить опасность данного вида коррозии можно по значению окислительно-восстановительного потенциала Еь.: при Eh^lOO мВ —сильная; при 100—200 мВ — средняя; при 200—400 мВ — небольшая, а при более 400 — незначительная.
Продукты метаболизма бактерий такж'е могут вызвать коррозию теплопроводов. Наиболее важную роль играют бактерии, образующие неорганические кислоты. Из изу-ченных бактерий для теплопроводов наиболее опасными являются тионовые бактерии вида Thiobacillus ferrooxi-dans. Эти бактерии помимо способности к автотропному росту за счёт окисления серы могут использовать энергию окисления закисного железа в окисное.
Микроорганизм имеет вид коротких палочек (0,4Х XI мкм). Он не образует спор и является строгим автотропом, использует аммоний, нуждается в фосфатах. Концентрация кислорода в среде не влияет существенно на развитие организмов. Бактерии живут при температуре
до 50 °С.
Для получения 1 г сырой массы бактерий они должны окислить около 500 г сернистого железа.
Бактерии Thiobacillus в некоторых случаях могут создавать высокие концентрации свободной серной кислоты, при которых скорость коррозии достигает 30—100 мг/дм2 в сутки. Аэробные бактерии расходуют кислород. Этот процесс создает локальные восстановительные условия на стальной поверхности. Разность кислородных концентраций создает кислородный гальванический элемент с анодом в области нехватки кислорода и катодом в области повышенных концентраций
кислорода.
Интенсивная коррозия может быть вызвана чередованием аэробных и анаэробных условий. Действие, обусловленное образованием концентрационного гальванического элемента, может быть локальным, а может распространяться на участок большой протяженности. Локальным оно может быть в случае образования на поверхности металла трубы наростов или скопления микробных масс. Второй случай реализуется тогда, когда один участок трубопровода расположен в неаэрируемом грунте, а другой — в аэрируемом.
Категория : ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОПРОВОДОВ | Просмотров : 626 | Добавил : Аdmin | Рейтинг : 0.0/0 |
Всего комментариев : 0
Имя *:
Email:
Код *:
Copyright Защита подземных теплопроводов от коррозии © 2010