Анодная защита от коррозии: Анодная защита от коррозии

Содержание

Анодная защита от коррозии

Анодная электрохимическая защита менее распространена, чем катодная электрохимическая защита. Это обусловлено тем, что она применяется для конструкций и сооружений, которые изготавливаются из низколегированных нержавеющих, углеродистых сталей, железистых высоколегированных сплавов, титана, и других разнородных пассивирующихся (способных к самостоятельной защите от коррозии) металлов. Анодная защита может применяться в хорошо электропроводных коррозионных средах.

При использовании анодной защиты, потенциал защищаемого металла смещается в более положительную сторону до тех пор, пока не будет достигнуто пассивное устойчивое состояние системы. При этом, достоинством анодной электрохимической защиты является не только очень значительное замедление скорости коррозии конструкции, но также и тот факт, что в производимый продукт и окружающую среду не попадают продукты коррозии.

Существуют несколько способов применения анодной защиты: смещение потенциала в положительную сторону используя источник внешнего электрического тока или введение в коррозионную среду окислителей или элементов в сплав, повышающих эффективность катодного процесса на поверхности металла. Анодная защита с использованием окислителей по механизму защиты схожа с анодной поляризацией.

При использовании пассивирующих ингибиторов с окисляющими свойствами, защищаемая поверхность переходит в пассивное состояние под воздействием возникающего тока. К таким ингибиторам относят бихроматы, нитраты и др. Однако их использование достаточно сильно загрязняет окружающую технологическую среду.

Реакция восстановления деполяризаторов, протекающая на катоде, при введении в сплав добавок, проходит с меньшим перенапряжением, чем на защищаемом металле. Введение таких добавок осуществляется, в основном, с помощью легирования благородными металлами.

При пропускании электрического тока через защищаемую конструкцию, происходит смещение её потенциала в положительную сторону.

Установка для анодной электрохимической антикоррозионной защиты состоит из источника внешнего тока, электрода сравнения, катода и самого защищаемого объекта.

Для того, чтобы узнать, имеется ли возможность применить анодную электрохимическую защиту для определенного объекта, снимают анодные поляризационные кривые, помогающие определить потенциал коррозии исследуемой конструкции в определенной коррозионной среде, область устойчивой пассивности и плотность тока в этой области.

При изготовления катодов используют малорастворимые металлы, к которым относят высоколегированные нержавеющие стали, тантал, никель, свинец, платину.

Для того, чтобы анодная электрохимическая защита в определенной среде была эффективной, возникает необходимость использования легкопассивируемых металлов и сплавов. При этом электрод сравнения и катод должны все время находится в растворе, а также соединительные элементы должны быть выполнены качественно. Для каждого индивидуального случая анодной защиты схема расположения катодов проектируется отдельно.

Чтобы анодная защита была эффективной для определенного объекта, необходимо, чтобы он отвечал следующим требованиям:

— все сварные швы должны быть выполнены качественно;

— материал, из которого выполнен защищаемый объект, в технологической среде должен переходить в пассивное состояние;

— количество щелей и воздушных карманов должно быть минимальным;

— на конструкции не должны присутствовать заклепочные соединения;

— в защищаемом устройстве электрод сравнения и катод должны всегда находиться в растворе.

Часто для реализации анодной защиты в химической промышленности используют теплообменники и установки, которые имеют цилиндрическую форму.

Электрохимическая анодная защита нержавеющих сталей используется для производственных хранилищ серной кислоты, минеральных удобрений, растворов на основе аммиака, а также всевозможных цистерн, сборников, мерников.

Анодная защита также применяется для недопущения коррозионного разрушения ванн химического никелирования, теплообменных установок на производствах искусственного волокна и серной кислоты.

Решения для защиты судов и кораблей от коррозии — Корпорация ПСС

Вследствие коррозионно-механических разрушений выходит из строя большое количество корпусных конструкций судов и плавучих технических сооружений. Помимо экологической опасности при подобных авариях (загрязнение окружающей среды, потеря энергоресурсов), возникают значительные экономические убытки: потеря оборудования, затраты на ремонт, простой в работе. 10% металла теряется безвозвратно, рассеиваясь в виде продуктов окисления.


Производство оборудования для мониторинга и предотвращения коррозии на подводных частях корпуса судна является ключевой компетенцией Корпорации ПСС.

В зависимости от характера коррозии и условий ее протекания применяются различные методы защиты корпусных конструкций судов. Выбор того или иного способа определяется его эффективностью в данном конкретном случае, а также экономической целесообразностью. Любой метод защиты от коррозии изменяет ход коррозионного процесса, либо уменьшая скорость, либо прекращая его полностью. Надежным способом защиты от коррозионных разрушений стали в морской воде является электрохимическая защита. 


Корпорация ПСС развивает два метода электрохимической защиты — протекторную (метод жертвенных анодов) и катодную (метод защиты наложенным током).


Сравнение методов











Протекторная защита


Метод жертвенных анодов


Катодная защита


Метод защиты наложенным током

+ работают независимо от источника электрической энергии

— потребность в надежном источнике электропитания постоянного тока

+ не могут быть неправильно прикреплены к конструкции

— автоматическая работа, минимум внимания экипажа

— незначительна эффективность при локальных формах коррозии

+ возможность регулирования параметров защиты, в том числе и автоматического, что позволяет предотвратить коррозионные разрушения

— необходимо наличие лакокрасочного покрытия

+ достаточно установки относительно небольшого количества анодов даже для защиты больших конструкций без лакокрасочного покрытия в условиях высокого удельного сопротивления

— ограниченный срок действия протекторов, необходима периодическая замена, в случае стационарного сооружения

+ нет необходимости возобновления средств защиты, увеличивается междоковый период эксплуатации корпусов морских судов и сооружений

— высокая стоимость установки анодов на месте

+ сниженные расходы по обслуживанию, система обеспечивает защиту на весь срок службы

— создает дополнительное сопротивление, имеют большую массу

+ не создает дополнительного сопротивления


Катодная защита


Это наиболее надежный и экономически выгодный способ предохранения от коррозии подводной части корпусов объектов морской инфраструктуры. Преимущества катодной защиты для защиты платформы:

  • полное подавление коррозии обшивок и сварных швов

  • уменьшение запаса толщины обшивок на коррозионный износ
  • не требует замены в течение всего срока службы судна 

  • удаленный мониторинг и контроль.


Опыт применения и расчеты показывают, что для судов с водоизмещением более 3400 тонн, оптимально использовать катодную защиту, ввиду значительного уменьшения массы по сравнению с протекторной, для судов с водоизмещением более 6000 тонн применение катодной защиты уменьшает суммарную стоимость защиты.

Корпорацией ПСС разработан целый комплекс для защиты судов методом наложенного тока. При использовании данного метода основными звеньями схемы являются:

  • Станции катодной защиты (СКЗ) — защищает за счет сдвига потенциала на корпусе судна, на нем протекает только катодный процесс, коррозия замедляется. Станции производятся в разных модификациях и комплектациях. Включены в РМРС.
  • Аноды судовые — подключены к СКЗ и предназначены предназначены для стекания в воду защитного тока. Разработаны разные типы анодов для эксплуатации в разных районах плавания, в том числе в Арктике. Монтируются таким образом, чтобы не создавать помех при движении судна.
  • Электрод сравнения хлорсеребряный производится в пластиковом корпусе или в защитном коффердаме. Они измеряют потенциал и используются в системах автоматического контроля и регулирования режима работы установок электрохимзащиты.

  • Кабель. Для систем ЭХЗ разработан кабель Elkaflex, который обладает стойкостью к маслобензопродуктам и другим агрессивным средам.

Протекторная защита


Протекторная защита экономична, проста и понятна. Протекторы медленно растворяются, защищая конструкцию, к которой они прикреплены. Представляют собой изделия из алюминиевого, цинкового или магниевого сплава с влитым стальным элементом для крепления. Отливаются из сплавов по ГОСТ 26251-84. Изготавливаются различных типоразмеров по требованиям заказчика. Форма определяется исходя из места и условии эксплуатации протектора. Так, на корпус судов оптимально использовать протекторы обтекаемых форм.


Корпорация ПСС предлагает широкий ассортимент протекторов для защиты судов: 


П-НЛМ неотключаемый ленточный магниевый
П-НКМ неотключаемый концевой магниевый
П-ПОМ подвесной отключаемый магниевый
П-РОМ регулируемый отключаемый магниевый
П-КОМ короткозамкнутый отключаемый магниевый
П-КЛА короткозамкнутый линейный алюминиевый
П-ККА короткозамкнутый концевой алюминиевый
П-РОА регулируемый отключаемый алюминиевый
П-ПОА подвесной отключаемый алюминиевый
П-КОА короткозамкнутый одиночный алюминиевый
ПМФ межфланцевый


Морской климат, соленый воздух и вода разрушают не только части корабля, находящиеся в непосредственном контакте с водой, но и внутренние коммуникации. Для защиты труб применяются межфланцевые протекторы, а для исключения ржавления резьбовых соединений — болты-протекторы.

Анодная защита – Cor Pro

Cor-Pro Systems Inc. является ведущей компанией в Хьюстоне, штат Техас, по предоставлению быстрой и высококачественной анодной защиты от коррозии.

Анодная защита является одной из наиболее распространенных форм защиты от коррозии. Анодная защита обеспечивает экстремальную защиту от коррозии в оборудовании, где другие методы не работают из-за суровых условий окружающей среды.

Специалисты обычно применяют анодную защиту на производствах с подземными сооружениями.

В высокоиндустриальных регионах, таких как побережье Мексиканского залива, коррозия представляет собой серьезную проблему, особенно в районах, где такие факторы, как климат и топография, в значительной степени способствуют коррозии. Методы защиты от коррозии, такие как анодная защита, могут предотвратить как потери, так и повреждения, вызванные коррозией.

Что такое анодная защита?

Анодная защита представляет собой вид защиты от коррозии, предназначенный для защиты металлов, подвергающихся воздействию высококоррозионных сред, слишком кислых или щелочных для металлов.

Анодная защита использует слой защитного покрытия на поверхности металла, который обычно называют подложкой.

Для создания анодного слоя на поверхности металла специалисты по защите от коррозии применяют управляемый электрический ток для зарядки защитной пленки с помощью анода. Ток может увеличивать или уменьшать толщину защитного слоя за счет использования внешнего источника питания.

Анодная защита по сравнению с катодной защитой

Анодная защита отличается от катодной по нескольким параметрам. Среди их отличий:

  • Уровень защиты. Катодная защита может предотвратить коррозию в таких областях, как под водой и под землей, за счет использования расходуемого катода. Однако даже электрически заряженные катоды не могут защитить металлы в экстремальных условиях. Между тем, анодная защита, образуя на поверхности металла электрически заряженный слой, способна выдерживать воздействие основных и кислых сред.
  • Способ защиты. Катодная защита использует электрически активные сплавы, которые выпускают электрические токи в область, перенаправляя агенты на указанный сплав до тех пор, пока он полностью не разрушится. Между тем, анодная защита использует аноды для создания электрически заряженного слоя, который защищает металл от коррозионных процессов, таких как окисление.
Отрасли, которые получат большую пользу от анодной защиты

К отраслям, которые получат большую пользу от высококачественной анодной защиты, относятся:

  • Изготовление
  • Подводное оборудование
  • Энергетические услуги
  • Производство
  • Исследование энергетики
  • Нефтехимия
  • Конструкционная сталь
  • Военный
  • Переработка отходов
  • Переработка/рафинирование
  • Тяжелое оборудование
  • Транспорт

Понимая особые потребности каждого клиента и действуя в соответствии с их требованиями, Cor-Pro Systems предоставляет каждой компании точно настроенные услуги как можно быстрее. Наши обширные знания и современное оборудование помогают нам найти лучший способ обработки, обработки и доставки вашего оборудования прямо на вашем предприятии.

Скорость: Часть приверженности Cor-Pro «Золотому стандарту Cor-Pro» Cor-Pro Gold Standard», высшая сертификация в области защиты от коррозии.

С помощью нашего сервиса Velocity вы получите готовые проекты по защите от анодной коррозии в течение нескольких часов, а не дней. Кроме того, наш высококвалифицированный персонал позаботится о том, чтобы вы были в курсе наших проектов по мере их реализации.

О Cor-Pro Systems

С 1987 года Cor-Pro Systems Inc. обеспечивает первоклассную защиту от коррозии в Хьюстоне и других районах на побережье Мексиканского залива. Наша цель — повысить осведомленность о коррозии и ее влиянии на всю отрасль, а также обеспечить удовлетворительную защиту от коррозии с помощью наших качественных методов, основанных на многолетних обширных исследованиях и разработках.

Помимо нашего беспрецедентного опыта в обеспечении защиты от коррозии для наших клиентов, мы также поддерживаем долгосрочные отношения с нашими партнерами в отрасли, чтобы гарантировать, что они никогда не столкнутся с инцидентами, связанными с коррозией в будущем.

Высококачественные методы борьбы с коррозией с помощью Cor-Pro Systems, Inc. по электронной почте

[email protected] .

Анодная защита | Анотекция® | Corrosion Service

Anotection® — максимальное повышение чистоты кислоты за счет минимизации загрязнения железом

Резервуар для хранения серной кислоты обеспечивает критическую связь между производством и потреблением. Но из-за коррозионной природы кислоты хранение в резервуарах из углеродистой или нержавеющей стали часто приводит к образованию водородных бороздок, общей коррозии и последующему загрязнению железом. Чтобы поддерживать чистоту кислоты, Corrosion Service занимается проектированием, проектированием, поставкой и полевым обслуживанием анодной защиты для производителей и потребителей серной кислоты по всему миру.

Anotection® — это проверенная технология, разработанная Corrosion Service в начале 1960-х годов. Электрохимическая система Anotection® образует на поверхности бака защитную пленку, которая поддерживается электрическим током. Anotection® значительно более эффективен с точки зрения затрат, чем футеровки, покрытия и высоколегированные материалы, при хорошем обслуживании систем, срок службы которых превышает 30 лет.

Что такое анодная защита?

Анодная защита – это средство предотвращения коррозии металла в средах с низким pH (кислых), обычно в серной кислоте, внутри стальных резервуаров для хранения или технологических трубопроводов. Система анодной защиты создает на поверхности стали пассивный барьер, противодействующий коррозии и предотвращающий попадание продуктов коррозии в кислоту, что помогает поддерживать чистоту кислоты.

Установив систему Anotection®, ваша команда может надежно защитить резервуары для хранения кислоты и технологические трубопроводы от внутренней коррозии, снизить эксплуатационные расходы на поддержание чистоты кислоты, а также увеличить срок службы, надежность и безопасность резервуаров и трубопроводов. Операторы должны серьезно рассмотреть решения анодной защиты, такие как Anotection®, для применения в высококоррозионных средах, где другие методы, такие как покрытие или катодная защита, менее эффективны и более дороги.

Наша команда и услуги, которые мы предлагаем

Все системы резервуаров для серной кислоты разные, и независимо от того, является ли проект новым строительством, восстановлением или текущим обслуживанием, наша талантливая команда отраслевых профессионалов имеет возможность понять уникальные характеристики каждого расследование. Это важно, потому что как организация Corrosion Service стремится обеспечить чрезвычайно высокий уровень поддержки и партнерства, чтобы предоставлять индивидуальные решения, которые ежедневно требуются нашим клиентам.

Anotection® — это проверенная технология анодной защиты, разработанная Corrosion Service в начале 1960-х годов. Электрохимическая система Anotection® образует на поверхности бака защитную пленку, которая поддерживается электрическим током. Anotection® значительно более эффективен с точки зрения затрат, чем футеровки, покрытия и высоколегированные материалы, при хорошем обслуживании систем, срок службы которых превышает 30 лет.

Наша группа инженеров-технологов (PEG) стратегически расположена в Торонто, Канада, и является основным контактным лицом для клиентов, занимающихся хранением серной кислоты в резервуарах. PEG предназначена для предоставления передовых инженерных знаний, поддержки управления проектами и выездных услуг в сотрудничестве с нашим инженерным центром в Торонто, который предоставляет услуги проектирования и проектирования высокого уровня. Члены команды хорошо обучены, а весь инженерный персонал сертифицирован на различных уровнях Национальной ассоциацией инженеров-коррозионистов.

Свяжитесь с вашим отделением

Наши выездные услуги по анодной защите Anotection® включают:

  • Ежегодная поддержка при останове
  • Установка системы Anotection®
  • Удаленный мониторинг
  • Аудит системы
  • Техническое обслуживание системы

Щелкните любой из приведенных ниже элементов, чтобы получить электронное письмо с возможностью загрузки следующих системных профилей:

Техническая библиотека антикоррозионной службы, которая документирует наше прошлое и определяет наше будущее

С момента своего основания Corrosion Service была и остается лидером в области защиты от коррозии, поддерживая различные отрасли в Северной Америке и во всем мире, обеспечивая целостность активов, предоставляя ответственные инженерные услуги. В рамках нашей постоянной приверженности мы хотели бы приветствовать вас в нашей электронной библиотеке, где вы можете ознакомиться с нашими различными техническими документами по анодной защите, написанными и представленными за последние 69 с лишним лет, которые способствовали развитию коррозионной отрасли.

Мы также преобразовали главный угловой офис в библиотеку в нашем головном офисе и посвятили комнату Сорину Сегаллу за его приверженность Коррозионной службе, многочисленные представленные документы, инженерное наставничество в Коррозионной службе и в нашей отрасли. Мы будем рады, если вы посетите эту обширную библиотеку, которая включает в себя различные учебники, соответствующие публикации, все журналы NACE Materials Performance, представленные с момента первой публикации, технические бюллетени и различные другие печатные материалы, связанные с коррозией.

Посетите нашу техническую библиотеку

История и основные принципы анодной защиты

Разработка, поставка и техническое обслуживание систем анодной защиты является основной частью нашего бизнеса с 1960-х годов. Эти системы в основном используются для предотвращения коррозии внутри резервуаров зеленого щелока, метантенков Камыр, резервуаров для хранения серной кислоты, теплообменников и трубопроводов. Теория анодной защиты очень похожа на катодную защиту, ключевое отличие состоит в том, что конструкция представляет собой анод. Отрицательная клемма выпрямителя соединена с погруженным в воду катодом, изготовленным из специального стержневого или трубчатого материала с высокой коррозионной стойкостью. Самым большим преимуществом использования системы анодной защиты является то, что она позволяет свести к минимуму свои капитальные затраты за счет строительства судна из общедоступной мягкой или низкоуглеродистой стали.

Наши трансформаторно-выпрямительные блоки с сенсорной панелью и анодной защитой (TPRU) или просто выпрямители имеют стандартные характеристики. Они обеспечивают базовое трансформаторное выпрямление с диодами, преобразование переменного тока в постоянный, автоматическое управление системой и могут быть модифицированы для повышения энергоэффективности в случаях, когда форма волны прерывается. Также доступны различные дополнительные функции, в том числе удаленный и локальный мониторинг предприятия, дистанционное управление, цифровые дисплеи и подходящие электрические шкафы для размещения компонентов в зависимости от условий окружающей среды.

Еще одним важным отличием анодной и катодной защиты является более высокий выходной ток, необходимый для достижения требуемых уровней защиты. Диапазон допустимых токов наших систем составляет 50-2000 ампер в зависимости от размера конструкции, рабочих температур и коррозионной активности продукта. Система работает, поддерживая структуру с достаточным током, чтобы на ее поверхности образовалась тонкая стабильная пассивная пленка. Крайне важно поддерживать опорный потенциал в зоне пассивации. Слишком малый ток и конструкция не будет защищена, но слишком большой ток и коррозия снова возникнет с высокой скоростью из-за выделения кислорода.

Даже при высокой коррозионной природе в этой среде время простоя сведено к минимуму, и большинство систем контролируются удаленно, чтобы гарантировать, что рабочие параметры находятся в пределах безопасных диапазонов, в противном случае генерируется сигнал тревоги, и клиент немедленно уведомляется. Настоятельно рекомендуется проводить ежегодный аудит системы, чтобы обеспечить эффективную работу агрегатов между остановами и свести к минимуму риск коррозии. Кроме того, во время каждого останова мы проводим осмотр внутри сосудов, чтобы убедиться, что внутренние компоненты конструктивно исправны, и при необходимости предоставляем технические рекомендации по замене.

Кривая поляризации анодной защиты от активной к пассивной зоне при подаче тока

С момента основания в 1950 году мы создали обширный портфель специализированных продуктов для защиты от коррозии.

Наша команда по снабжению материалами имеет доступ к полному ассортименту материалов для смягчения анодной защиты, как собственного производства, так и от поставщиков-партнеров. Наша специальная команда по цепочке поставок базируется в Торонто рядом с нашим центром распределения материалов, который способен доставлять материалы по всему миру в кратчайшие сроки.

Посетите наш магазин

Anotection Часто задаваемые вопросы об анодной защите (Часто задаваемые вопросы)

Что такое анодная защита?

Анодная защита — это стратегия снижения коррозии, используемая для стали, которая подвергается воздействию определенных сред с низким pH (кислых), обычно серной кислоты внутри стальных резервуаров для хранения или технологических трубопроводов. Система анодной защиты вызывает электрохимическую реакцию на поверхности стали с образованием пассивного оксидного слоя, который снижает коррозию. В анодной защите мы заставляем защищаемую конструкцию быть анодом, а другое устройство — катодом, так что это полная противоположность катодной защите! Обратите внимание, что мы используем анодную защиту только в определенных ситуациях, и она не взаимозаменяема с катодной защитой.

Как работает анодная защита?

В условиях низкого pH анодная защита используется для электрохимического выращивания пассивирующего слоя на стальной поверхности, например, на внутренней поверхности резервуара для хранения серной кислоты. Контролируемый источник постоянного тока подключается к одному или нескольким катодам и к стальному резервуару. Поток постоянного тока из стального резервуара в раствор кислоты создает пассивирующий слой на поверхности стали.

Почему важна чистота серной кислоты?

При любой коррозии сосуда с серной кислотой в кислоту будут выделяться примеси, такие как сульфат железа, а также образуется газообразный водород. Эти примеси влияют на качество и ценность серной кислоты, поскольку они влияют на эффективность последующего процесса, в котором используется серная кислота. Коррозия резервуара с серной кислотой также приводит к увеличению затрат на поддержание требуемой чистоты кислоты, а образование газообразного водорода представляет собой возможный риск взрыва и требует удаления воздуха.

Системы анодной защиты представляют собой экономичный способ снижения коррозии стенок резервуаров для серной кислоты, снижения затрат на поддержание чистоты кислоты и увеличения срока службы резервуара для кислоты.

Нужны ли мне услуги профессиональной анодной защиты?

Для резервуаров, кислотных охладителей и поверхностей трубопроводов Anotection® представляет собой тщательно протестированный и проверенный анодный раствор, который используется уже более полувека. Достаточная анодная защита сводит к минимуму присутствие загрязняющих веществ, тем самым снижая риск коррозии при сохранении чистоты кислоты.