Las tuberías de calefacción de acero inoxidable 316 enterradas son extremadamente vulnerables a la corrosión por corrientes parásitas generadas por el tránsito ferroviario urbano, las redes eléctricas de alto-voltaje, los equipos electrificados de las fábricas y los sistemas de cables subterráneos. La corriente parásita fluye hacia la tubería de acero inoxidable desde una sección y se descarga al suelo en otra posición; el área de salida actual sirve como ánodo, donde la matriz metálica se disuelve rápidamente, lo que provoca picaduras profundas localizadas y una rápida perforación en un corto período de servicio. A diferencia de la corrosión química convencional, la corrosión por corrientes parásitas tiene una velocidad de reacción ultra-alta, que a menudo causa fugas en las tuberías en solo uno a tres años, incluso en condiciones de suelo de corrosión media-. La protección catódica tradicional por sí sola no puede limitar completamente la interferencia de corrientes parásitas, especialmente en zonas industriales densamente electrificadas. La aplicación de un revestimiento anticorrosión conductor-de alto rendimiento- en la superficie exterior de los tubos de calefacción enterrados puede aislar la mayor parte de las corrientes parásitas del contacto directo con el sustrato metálico, cooperar con los sistemas de protección catódica para formar una barrera anticorrosión dual-y reducir en gran medida el riesgo de fallas rápidas de las tuberías inducidas por corrientes parásitas. Por lo tanto, la selección de revestimiento estandarizada, el pretratamiento de superficies y la construcción por pulverización son medidas de protección auxiliares esenciales para las tuberías de calefacción subterráneas de acero inoxidable.
Los revestimientos conductores anticorrosión-para tuberías enterradas incluyen principalmente tres tipos principales: revestimiento epóxico de alquitrán de hulla, revestimiento epóxico adherido por fusión (FBE) y revestimiento conductor de poliurea. El recubrimiento epóxico adherido por fusión presenta una fuerte adhesión, un excelente rendimiento de aislamiento y una resistencia estable a la corrosión del suelo, lo que puede bloquear eficazmente las fugas de corriente parásita y prevenir la corrosión electroquímica, adecuado para la mayoría de los proyectos de tuberías enterradas convencionales. El recubrimiento epóxico de alquitrán de hulla tiene una excelente resistencia al agua y capacidad anti-erosión microbiana, ideal para entornos de suelos de alta-humedad, pantanosos y ricos en sulfatos-, pero se requiere un control estricto de la temperatura ambiental de la construcción durante la pulverización. El recubrimiento conductor de poliurea cuenta con una rápida velocidad de curado, excelente resistencia al impacto y gran adaptabilidad a estructuras de tuberías complejas, como codos y bridas, aplicable a la reparación y reconstrucción en campo de tuberías ya enterradas con daños parciales en el recubrimiento. La selección inadecuada del recubrimiento provocará ampollas, descamación o falla conductiva en el caso de una inmersión prolongada en el suelo-, lo que perderá el efecto de aislamiento contra la corriente parásita y provocará una corrosión local acelerada en las posiciones dañadas del recubrimiento.
Tabla 1 Grado de corrosión del suelo, esquema de recubrimiento conductivo anticorrosión recomendado y estándar de control de construcción
| Grado de corrosión del suelo|Características ambientales del suelo|Tipo de revestimiento preferido|Espesor del revestimiento de diseño|Clave anti-efecto de control de corriente perdida-|| ----|----|----|----|| Corrosión leve|Franco seco, baja resistividad del suelo>50 Ω·m|Revestimiento FBE monocapa|300–400 µm|Aislar la interferencia de corriente parásita más débil|| Corrosión moderada|Arcilla húmeda, ligero enriquecimiento de sulfatos|Revestimiento epoxi de alquitrán de hulla de doble capa|600–800 µm|Resiste la corrosión microbiana del suelo y las fugas de corriente parásita|| Corrosión severa|Suelo salino costero, resistividad del suelo<20 Ω·m|Revestimiento compuesto de imprimación FBE + acabado de poliurea|900–1200 µm|Bloquea la corriente parásita de alta intensidad y la penetración de iones de sal|| Zona de perturbación compleja|Suelo circundante del ferrocarril urbano, fluctuación actual frecuente|Recubrimiento envolvente completo de poliurea conductora|Mayor o igual a 1200 μm|Reparar daños en la construcción y evitar la corrosión por descarga puntual |
Antes de la construcción del recubrimiento, se debe llevar a cabo un estricto pretratamiento de la superficie: se adopta granallado para limpiar el óxido, las incrustaciones de óxido y las manchas de aceite en la superficie exterior de los tubos calefactores, asegurando que la limpieza de la superficie alcance el grado Sa 2,5 y la rugosidad de la superficie oscile entre 50 μm y 100 μm para garantizar la fuerza de unión del recubrimiento. La construcción por pulverización se realizará en un ambiente con una temperatura entre 10 grados y 35 grados y una humedad relativa inferior al 85%; La construcción está prohibida en climas lluviosos, con niebla y polvorientos para evitar cubrir poros y ampollas. Después de la pulverización, se debe implementar la inspección del espesor del recubrimiento, la detección de chispas por orificios y la prueba de adherencia-para cada sección de tubería; Las posiciones no calificadas se deben pulir completamente y re-rociar en lugar de reparar con parche local para evitar la descarga concentrada de corrientes parásitas en defectos pequeños. Durante el relleno de la tubería, se debe colocar arena fina alrededor de la tubería para evitar que grava afilada perfore el revestimiento y forme puntos débiles anticorrosión. Todos los certificados de materia prima de recubrimiento, registros de pretratamiento de superficies, registros de parámetros de pulverización e informes de inspección post-construcción deberán archivarse y vincularse al código de trazabilidad de vida completa-del producto. Para tuberías enterradas en áreas de alta interferencia de corrientes parásitas, se deben realizar pruebas periódicas de resistencia del aislamiento del revestimiento cada dos años para reparar oportunamente las secciones de revestimiento envejecidas y dañadas.
El revestimiento conductivo anticorrosión-forma una barrera física aislante entre los tubos de calefacción de acero inoxidable 316 enterrados y el suelo, fundamentalmente cortando el canal de transmisión de corriente parásita. Combinado con el monitoreo del potencial de protección catódica, el aislamiento del aislamiento de las tuberías y la inspección regular de la integridad del recubrimiento, construye un sistema de protección específico contra la corrosión por corrientes parásitas. La construcción de revestimiento estandarizado evita eficazmente accidentes repentinos por fugas en tuberías subterráneas causados por interferencias electromagnéticas, extiende la vida útil segura de los equipos de calefacción enterrados y garantiza el funcionamiento estable de los sistemas de calefacción industrial en entornos subterráneos urbanos y de fábricas complejos.
