Коррозия металлов — это физико-химический процесс, вызывающий разрушение металла или изменение его свойств в результате химического или электрохимического воздействия окружающей среды.
При химическом воздействии среды возникает химическая коррозия как результат непосредственной реакции металлов с нелектролитами. При электрохимическом воздействии среды возникает электрохимическая коррозия. На поверхности металла одновременно протекают окислительный (растворение металла) и восстановительные электрохимические процессы, которые сопровождаются прохождением электрического тока.
В настоящее время существуют три вида электрохимической защиты (ЭХЗ) подземных трубопроводов от внешней коррозии: катодная, протекторная и электродренажная.
Катодная защита возможна только тогда, когда защищаемый нефтепровод и анод находятся в электрическом контакте.
Метод катодной защиты металлов основан на закономерном снижении скорости растворения металлов по мере смещения их потенциалов в сторону отрицательных значений относительно потенциала коррозии. Поляризация осуществляется током, входящим в трубу из грунта. Труба при этом является катодом по отношению к грунтовому электроду.
Анодное заземление — один из основных элементов катодной установки, от которого зависит эффективность ее работ. Оно служит для соединения положительного полюса станции катодной защиты (СКЗ) с землей. По своей конструкции анодные заземлители различны. Опыт эксплуатаций СКЗ с различными вариантами расположения анодов показал, что от правильного выбора места, глубины и сопротивления анодного заземлителя зависят надежность и экономичность катодной защиты подземных магистральных газопроводов и нефтепроводов.
Экономическая эффективность катодной защиты магистральных газопроводов в значительной степени определяется надежной и долговечной работой анодного заземлителя. К анодному заземлителю предъявляется ряд требований: недефицитный материал, простота монтажа, долговечность, низкое сопротивление растекания, стабильность работы в течение всего периода эксплуатации, надежность электрических соединений, транспортабельность, возможность ремонта.
Для разработки проекта защиты подземного сооружения (выбора типов изоляционных покрытий и определения параметров катодных покрытий и определения параметров катодных установок) необходимо иметь сведения о его предполагаемом коррозионном поведении, которое определяется коррозионной активностью отдельных почв. Следовательно, еще на стадии проектирования сооружения трубопровода при проведении соответствующих изысканий трассы должны быть получены данные о чередовании почв с различной коррозионной активностью.
При наличии вдоль трассы действующих сооружений сведения об их коррозионном поведении также представляют большой интерес, поскольку они непосредственно отвечают на вопрос о местах, опасных в коррозионном отношении. Однако такие систематизированные данные чаще всего отсутствуют, что вызывает необходимость производства большого количества дополнительных исследований и измерений.
Объем изысканий для выяснения коррозионной активности почв и грунтов по трассе сооружения устанавливается в зависимости от необходимой степени точности такого определения, которая в свою очередь зависит от выбранного показателя коррозионной активности грунта. Этот показатель должен отражать основной, определяющий фактор коррозии и основной тип действующих коррозионных элементов.