Что такое катодная защита: Катодная защита — Что такое Катодная защита?

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

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.

Предотвращение Коррозии Корпуса Судна при Помощи Моделирования Системы Катодной Защиты — ICCP

Предотвращение коррозии в суровой среде океана зачастую требует применения методов катодной защиты. Эти методы используют различные приспособления, такие как протекторные (или жертвенные) аноды или внешние источники тока, для того чтобы помочь морским отраслям промышленности остаться на плаву. Одна из таких систем, катодная защита с внешним источником тока (impressed current cathodic protection) — (ICCP), замедляет коррозию путем прикладывания внешнего тока к корпусу судна. Эффективность этого метода зависит от различных факторов, таких как, например, использование винта с защитным покрытием. Здесь мы используем моделирование, для того чтобы исследовать, как покрытие винта влияет на эффективность катодной защиты.

Морская Коррозия

Сидя на палубе корабля, вы можете не подозревать о том, что происходит под ней. Но если вы нырнете под воду, вы сможете увидеть наибольшую проблему, с которой сталкиваются суда: коррозию.

Коррозия, которую вы увидели на корпусе судна, возникает, когда области с различным потенциалом помещены внутрь электролита — океанской воды, в данном случае. Проще говоря, океан служит электролитом, который способствует потоку электронов от анода с более высоким электролитическим потенциалом к катоду с более низким потенциалом. Это приводит к окислению и коррозии анодных областей.

Схематичное изображение, показывающее анод и катод в растворе электролита.

У конструкций, подобных судам и нефтяным платформам, коррозия является причиной износа и разрушения. Это может привести к разгерметизации корпуса конструкции и/или небезопасным условиям работы. Вместо того чтобы пытаться укрепить эти конструкции после случившегося, что к тому же дорого обходится, мы можем сосредоточиться на предотвращении коррозии до ее возникновения с помощью методов защиты, таких как ICCP.

Суда подобные этому, могут использовать системы предотвращения коррозии для поддержания своей конструкционной целостности. (By Jean-Michel Roche. Licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported, via Wikimedia Commons.)

Замедление Коррозии Корпуса Судна с помощью ICCP

При использовании метода ICCP для защиты судна от коррозии, внешний источник тока прикладывается для преобразования высоко-потенциальных анодных участков на корпусе судна в низко-потенциальные катодные участки. Это гарантирует то, что поверхность корпуса судна будет защищена от коррозии, потому что весь корпус функционирует как катод.

Геометрия корпуса судна.

Величина тока, необходимого для функционирования системы ICCP зависит от множества факторов, таких как соленость и температура воды. Однако, участкам оголенного (чистого) металла, помещенным в морскую воду, требуется большее количество тока. Винт часто изготавливается из незащищенного (оголенного) металла, но его можно снабдить покрытием. От того, имеет или нет винт защитное покрытие, зависит потребление тока системой ICCP (сколько тока потребуется для функционирования системы ICCP).

Давайте обратимся к моделированию, для того чтобы сравнить эффективность системы катодной защиты ICCP для корабля с покрытием винта и без него.

Оценка Работоспособности Винта с Покрытием при помощи Моделирования

Для оценки использования винта с покрытием в системе ICCP, мы создали модель на основе статьей, написанной Хубером (Huber) и Вангом (Wang).

Винт с Покрытием

В случае винта с покрытием, тестовое значение прикладываемого тока было 0.87 А. При этом видно, что поверхность корпуса судна имеет относительно однородный низкий электролитический потенциал, в то время как поверхность анода находится под более высоким электролитическим потенциалом. До сих пор все кажется хорошо, но давайте посмотрим поближе на менее однородный участок вблизи анода.

Слева: (Распределение) Электролитический потенциал для учебной модели винта с покрытием. Анод выглядит как красный круг. Справа: Локальная плотность тока на поверхности вала для винта с покрытием.

На поверхности вала в нашей модели наблюдается отрицательный знак локальной плотности тока, что свидетельствует о протекании тока в обратном направлении к поверхности вала, а не от него. Это подтверждает то, что поверхность вала подвергается катодной реакции.

Наличие катодной реакции на поверхности вала, большего электролитического потенциала на поверхности анода, и низкого электролитического потенциала в целом, свидетельствует о том, что приложенной плотности тока достаточно для успешной защиты от коррозии в случае винта с покрытием.

Винт без Покрытия

При моделировании винта без покрытия, используется значение прикладываемого тока 3.1 А. Точно так же, поверхность анода имеет более высокий электролитический потенциал, чем остальная часть поверхности корпуса. Однако, в этом случае, поверхности вала и винта без покрытия имеют более низкий электролитический потенциал, по сравнению с оставшейся поверхностью корпуса судна.

Слева: Электролитический потенциал для учебной (обучающей) модели винта без покрытия. Анод выглядит как красный круг. Справа: Локальная плотность тока на поверхности вала и винта без покрытия.

Можно удостовериться, что на поверхности вала и винта без покрытия наблюдается отрицательный знак локальной плотности тока. Благодаря этому, можно предположить, что катодная реакция присутствует и на поверхности вала и на поверхности винта без покрытия. Следовательно, плотности тока и в этом случае также достаточно для защиты от коррозии.

Несмотря на то, что в обоих случаях — с покрытием и без — выполняются условия для защиты от коррозии, винт с покрытием требует меньшего значения тока, что делает его более эффективной системой. Кроме этого, электролитический потенциал также распределен более однородно в случае винта с покрытием, как видно из графика представленного ниже.

График сравнения электролитических потенциалов для моделей винтов с покрытием и без. Длина дуги представляет длину корпуса судна.

Заключение и Дальнейшие Шаги

При помощи моделирования в среде COMSOL Multiphysics, мы убедились, что поверхность корпуса в случае винта с покрытием защищена лучше, чем поверхность корпуса с винтом без покрытия, благодаря стабильно низкому потенциалу. Очевидно, что система (катодной защиты) ICCP функционирует лучше в случае винта с покрытием.

Хотите узнать, как настроить и запустить эту модель и проанализировать собственную систему ICCP? Скачайте учебную модель из нашей Библиотеки Приложений. Вы также сможете легко модифицировать эту учебную модель, для моделирования различных типов систем катодной защиты, таких как система с использованием протекторных анодов без внешних источников питания.

Дополнительная Информация по Моделированию Коррозии

• Modeling Corrosion for Automotive Applications (Моделирование Коррозии для Автомобильных Приложений)
• Theory of Current Distribution (Теория Распределения Тока)
• Which Current Distribution Interface Do I Use? (Какой Интерфейс для Распределения Токов Я Должен Использовать?)
• A Strategy for Designing Corrosion-Resistant Materials (Стратегия Проектирования Коррозионностойких Материалов)
• Submarines: Corrosion Protection or Enemy Detection? (Подводные лодки: Защита от коррозии или Обнаружение Противника?)

Анодная защита

Главная » Разное » Анодная защита

Анодная защита от коррозии

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.

Что такое анодная защита?

Анодная защита — это метод предотвращения коррозии. Этот метод чаще всего используется в сильно коррозийных средах для защиты металла, погруженного в раствор с необычайно кислыми или основными свойствами. Анодная защита отличается от катодной защиты, еще одной технологии, используемой для предотвращения коррозии металлических устройств и конструкций. В анодной защите электрический ток используется для создания защитного окисленного слоя на защищаемом от материала основании, часто называемом подложкой. Этот процесс чаще всего применяется в промышленном производстве.

Обычно анодная защита используется для защиты металла в средах, слишком агрессивных, чтобы другие методы защиты, такие как катодная защита, были эффективными. Катодная защита отличается от анодной техники, потому что катодная защита использует металлический стержень, называемый жертвенным катодом, для коррозии вместо защищенного металла. Этот метод обычно используется в воде, тогда как анодные методы защиты используются в более агрессивных средах.

Обычно используемый для защиты металла в растворах с необычно высокими или низкими потенциальными уровнями водорода (pH), которые указывают на кислотную или основную природу раствора, анодная защита чаще всего используется для стали. Этот метод обычно можно найти на заводах, которые работают с растворами с высоким или низким pH, особенно с серной кислотой, фосфорной кислотой или хромовой кислотой. Другие менее используемые материалы подложки, которые могут извлечь выгоду из анодной защиты, включают магний, титан и цинк.

Анодная защита работает путем формирования защитного слоя, называемого анодной пленкой на основном металле. Анодная пленка представляет собой контролируемый окисленный слой, сформированный на металле с использованием регулируемого электрического тока, который можно использовать для увеличения и уменьшения толщины анодной пленки. Этот фильм действует как барьер против агрессивной природы окружающей среды. В промышленных применениях с применением высококоррозионных материалов постоянный баланс тока защищает металлические контейнеры от коррозии. Датчики отслеживают уровень тока в растворе и в защищенном металле, который функционирует как анод, и если монитор обнаруживает, что уровни тока упали ниже безопасных уровней, система предупреждает технического специалиста.

Когда анодирование не используется для анодной защиты, аналогичный процесс используется для добавления цвета к металлам, подобным тем, которые можно увидеть на украшениях для тела и персональных медиаплеерах. При окрашивании металла с помощью анодирования вместо окисления металла поверхности на защищенной подложке процесс анодирования прилипает к металлу подложки из окрашенного металла, который был растворен в растворе. В результате получается красочное покрытие по всему металлическому объекту.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

— «-» : ,

КаПроЗа-Лайт:

— Уменьшает скорость коррозии на 300-500%.
— Увеличивает ресурс кузова автомобиля в несколько раз.

Устройство электрохимической защиты автомобиля от коррозии «КаПроЗа-Лайт» предназначено для предохранения от дальнейшего распространения коррозии на деталях кузова автомобиля массой до 2 тонн. Действие устройства распространяется на большую часть поверхности кузова, в том числе недоступные и труднодоступные места, такие как днище автомобиля, внутренние части передних и задних крыльев, пороги, пол в салоне, внутренняя поверхность крышки багажника и капота, задние стенки багажного отделения, потолок салона, внутренние поверхности дверей, а также защищает от коррозии поврежденные в результате аварии части кузова.

В основу работы устройства «КаПроЗа-Лайт» положен принцип катодной поляризации металла кузова и создании гальванической пары между кузовом автомобиля и дополнительным электродом.  Путем создания небольшого отрицательного потенциала (0,1-0,2 В) на кузове автомобиля процесс окисления металла практически прекращается. При катодной поляризации железу устройством сообщается такой отрицательный потенциал, при котором его окисление становится термодинамически маловероятным. Кроме того, за счет разрушения цинковых протекторов происходит замещение ионов железа ионами цинка (оцинковка). 

Компплект «КаПроЗа-Лайт» состоит:

1) Из электронного блока формирования защитного потенциала, двух проводов (желтый и красный) с бензомаслостойкой изоляцией и гибкого спуска (трос в оплетке ПВХ) на анод, в качестве которого выступает земля;

2)  Коррозийных протекторов  (двух пластин массой 500 гр. каждая), закрепляемых по углам прямоугольника на днище автомобиля болтовым соединением. При этом место контакта днища должно быть зачищено до металлического блеска. Гальваническая пара материалов днища и пластин создаёт ток, разрушающий пластины и защищающий кузов от коррозии. Один раз в два года необходимо очищать место контакта пластин и днища от грязи и выправлять напильником (или наждачной бумагой) образовавшиеся неровности на поверхности каждой пластины.
Подробная информация

Характеристики

Страна производитель	Беларусь
Источник питания (электронный блок)	12 В, DC, бортовая сеть автомобиля
Потребляемый ток (электронный блок)	5 мА
Потребляемая мощность (электронный блок)	0,006 Вт
Плотность защитного тока (электронный блок)	50 мкА/ м²
Металл протектора	цинк (Zn)
Масса протектора	500 гр.
Токоотдача протектора	820 А∙ч/кг
Стационарный потенциал Uн	-0,76 В
Плотность защитного тока (протектора)	25 мА/м²
Защищаемая площадь поверхности	7 м² (один протектор)
Срок службы (протектора)	10 лет (ориентировочно)
Количество протекторов в комплекте	2 шт.
Снижение скорости коррозии	490,3 % (4,9 раза)

Анодно-катодная защита: оберегая газгольдер

(рис. 81.1 – Защита газгольдера)

Трёхкомпонентная анодно-катодная защита (электрохимическая защита) оберегает подземный газгольдер от воздействия подземных токов (блуждающих и наводящих), защищает металл от коррозии. Тем самым продлевается срок эксплуатации резервуара.

Но давайте рассмотрим процессы, происходящие с газгольдером под землёй – в контакте с грунтом, более пристально.

Подземный стальной резервуар для хранения сжиженного углеводородного газа (СУГ – сжиженный углеводородный газ; LPG – Liquid Petroleum gas; GPL – Gaz Petroleum Liquide) при эксплуатации подвержен пагубному воздействию коррозии. Дело в том, что металлы и их сплавы разрушаются (электрохимическое и химическое разрушение) при длительном контакте с окружающей средой: влагой и воздухом. Разрушающее воздействие коррозии может быть спровоцировано рядом причин — от нарушения защитного слоя до существенных температурных перепадов и блуждающих в земле токов.

Процесс коррозии, протекающий во время эксплуатации стальных газгольдеров, характеризуется воздействием воды, кислорода, кислой среды на атомы железа, которые постепенно окисляются:

Следствием этой беспрестанной «атаки» является потеря электронов нейтральными атомами железа и превращение их в положительно заряженные ионы – так проистекает коррозия.

Скорость разрушения подземных стальных газгольдеров зависит от типа, температуры и структуры грунта; концентрации и состава веществ; содержания влаги и воздуха; наличия бактерий, ускоряющих процесс коррозии. Помимо этого на интенсивность коррозии влияют механические напряжения, повреждения металла, перепады температур, удельное электросопротивление и неоднородность физико-химических свойств грунта, и другие факторы.

(рис. 81.2 – Антикоррозийное эпоксидное
защитное покрытие «Carboline»)

Главные методы борьбы с коррозией и защиты металлов следующие:

• Защитные покрытия
• Электрохимические методы
• Стойкие сплавы

Защитные покрытия
Подземные резервуары для хранения СУГ снаружи покрыты тремя слоями эпоксидного защитного покрытия, имеющего антикоррозийные свойства и толщину 800 микрон (стандарт – 500 микрон). Покрытие произведено компанией «Carboline», которой принадлежат лидерские позиции в производстве защитных покрытий для стальных поверхностей.

Эпоксидное покрытие «Carboline» является самой действенной и надёжной защитой металла под землёй. Краска, в основе которой – эпоксидная смола, высушена в специальной камере по запатентованной технологии, что гарантирует защиту стальной поверхности газгольдера от химико-физического воздействия. Внутренней коррозии ёмкости препятствует особое покрытие.

(рис. 81.3 – Низколегированная
листовая сталь)

(рис. 81.4 – Анодно-катодная защита)

Стойкие сплавы.
Газгольдеры «Antonio Merloni» изготавливают на специализированном оборудовании из низколегированной листовой стали ( толщина: 7- 10 мм ). Производство резервуаров отличного качества возможно благодаря высокой технологичности завода. Листовые конструкции подвергаются деформации и автоматической сварке; нижние и верхние чашки ёмкостей выдавливают на огромных мощных прессах из цельного куска стали.

Низколегированная сталь имеет повышенные характеристики и низкий порог хладноломкости, что гарантирует эксплуатационные температурные характеристики ниже -40°С и длительный срок службы оборудования. Люк газгольдера произведён из нержавеющей стали.

Электрохимические методы.
Защита данным способом базируется на принципе гальванических пар. При подключении к стальному подземному газгольдеру протектора из металла, который активнее железа, образуется гальваническая пара: защищаемый резервуар – катод, протектор – анод. Протекторную защиту именуют анодно-катодной защитой.

В присутствии электролита контакт разных металлов сопровождается переходом электронов более активного металла (сплава магния) к менее активному (железу). В этом заключён принцип действия гальванического элемента, основанный на разной активности металлов.

Следовательно, в виду разности потенциалов системы «газгольдер – протектор» в цепи протекторной установки рождается электрический ток, проистекающий на защищаемый резервуар и создающий потенциал, более отрицательный, чем до активации протекторной установки. Коррозия защищаемой ёмкости сводится практически к нулю за счёт наложения на защищаемую ёмкость отрицательного потенциала.

Подключение к защитному мешку «Marsupio» и активация трёхкомпонентной защиты, состоящей из двух катодов и одного анода, происходит непосредственно в цехах итальянского концерна «Антонио Мерлони». Заряда аккумулятора хватает на весь срок эксплуатации газгольдера. Мешок, изготовленный из прочного электропроводящего полимера, круглый год сохраняет защиту в функциональном состоянии.

Похожие статьи:

1. Зачем нужна электрохимическая защита ёмкости?
2. Автономный газгольдер
3. Надёжность и безопасность газгольдеров «Antonio Merloni Cylinders Ghergo Group S.p.А.»
4. Выездная консультация и монтаж газгольдера
5. Газоснабжение за 1 день
6. Автономная газификация: быстро и дёшево

Что такое анодная защита?

Анодная защита — это метод предотвращения коррозии. Этот метод чаще всего используется в высокоагрессивных средах для защиты металла, погруженного в раствор с чрезвычайно кислотными или щелочными свойствами. Анодная защита отличается от катодной защиты, еще одного метода, используемого для предотвращения коррозии металлического оборудования и конструкций. В анодной защите электрический ток используется для формирования защитного окисленного слоя на защищаемом материале подложки, часто называемом подложкой.Этот процесс чаще всего используется в промышленном производстве.

Обычно анодная защита используется для защиты металла в средах, слишком агрессивных для того, чтобы другие методы защиты, такие как катодная защита, были эффективными. Катодная защита отличается от анодной, потому что при катодной защите используется металлический стержень, называемый расходуемым катодом, для коррозии в точке защищаемого металла. Этот метод обычно используется в воде, тогда как методы анодной защиты используются в более агрессивных средах.

Анодная защита обычно используется для защиты металлов в растворах с чрезвычайно высоким или низким уровнем водородного потенциала (pH), что указывает на кислую или щелочную природу раствора. Анодная защита чаще всего используется для стали. Этот метод обычно можно найти на заводах, которые работают с растворами с высоким или низким pH, особенно с серной, фосфорной или хромовой кислотой. Другие менее часто используемые материалы подложки, которые могут выиграть от анодной защиты, включают магний, титан и цинк.

Анодная защита основана на формировании на основном металле защитного слоя, называемого анодной пленкой. Анодная фольга представляет собой контролируемый окисленный слой, формируемый на металле с помощью контролируемого электрического тока, который можно использовать для увеличения и уменьшения толщины анодной фольги. Эта фольга является барьером против коррозионной природы окружающей среды. В промышленных применениях с высококоррозионными материалами постоянно поддерживаемый баланс тока защищает металлические контейнеры от коррозии.Датчики контролируют текущий уровень в растворе и защищаемом металле, выступающем в роли анода, и если монитор обнаруживает, что текущие уровни упали ниже безопасного уровня, система оповещает техника.

Когда анодирование не используется для анодной защиты, аналогичный процесс используется для придания цвета металлам, например, тем, которые можно увидеть на украшениях для тела и персональных медиаплеерах. При окрашивании металла путем анодирования вместо окисления поверхностного металла на защищенной подложке в процессе анодирования цветной металл, растворенный в растворе, прилипает к металлу подложки.Результатом является цветное покрытие по всему металлическому предмету.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

.

Катодная защита — что это? Пример использования катодной защиты

Добавить Автора Предотвращение коррозии в железобетонных конструкциях является одним из основных факторов, обеспечивающих длительную, безопасную и надежную эксплуатацию таких объектов.

Катодная защита — простейший метод электрохимической коррозии, при котором нет необходимости во внешнем источнике питания.Благодаря этому катодную защиту можно использовать на объектах, подвергающихся циклическому погружению в воду.

Содержание

1. Что такое катодная защита?
2. Преимущества катодной защиты?
3. Катодная защита – пример применения

Что такое катодная защита?

Катодная защита стали заключается в создании гальванической связи между арматурной сталью и цинковым протектором с более отрицательным коррозионным потенциалом, чем коррозионный потенциал стали.Водный раствор в порах бетона играет роль электролита. В таком созданном звене ток течет от протектора к защищаемому металлу, т.е. к арматурной стали. Благодаря тому, что в изготовленном электролизере анодом становится протектор, а катодом – арматурная сталь, на аноде происходит окисление (коррозия) и металл постоянно защищен.

Добавить Автора Катодная защита стали заключается в создании гальванической связи между арматурной сталью и цинковым протектором, с коррозионным потенциалом более отрицательным, чем коррозионный потенциал стали.

Преимущества катодной защиты?

Защита катодным методом позволяет защитить отдельные зоны и начинает действовать после соединения протектора с арматурой и после заливки.Преимущество использования метода катодной защиты потерянного анода, среди прочего:

• нет необходимости во внешнем источнике питания,
• возможность проектирования продолжительности защиты,
• немедленное действие,
• устойчивость к механическим факторам.

Добавить Автора Новая антикоррозионная защита (катодный метод) реконструированного тоннеля на станции Варшава Западная

Катодная защита – пример применения

Катодная защита стали в бетоне от коррозии применялась при реконструкции железнодорожного путепровода через Аллею Примаса Тисенклеция в Варшаве.Катодную защиту на этом объекте применила компания Budimex, ответственная за модернизацию Варшавского вокзала Западный. В рамках деятельности также ремонтирует железнодорожный путепровод по ул. Примас Тысячелетия.

История этого виадука восходит к 1930-м годам, когда во время модернизации Варшавского железнодорожного узла был проложен тоннель под главными путями по улице Юзефа Бема. заводы Lilpop, Rau и Loewenstein, разрушенные немцами в 1944 году. После войны тоннель не использовался до 1960-х годов.В связи с необходимостью прокладки здесь широкой окружной артерии был спроектирован маршрут через территории бывшей фабрики Лилпоп, соединяющий Охоту и Волю и использующий туннель под путями, который также был продлен для поворота путей с объездной дороги на запад и расширены ранее незавершенными проходами.

В связи с расширением и реконструкцией виадук неоднороден по конструкции. Северная и южная стороны выполнены из железобетонного каркаса, а средняя часть выполнена из балочно-бетонных пролетов на опорах опор.

Виадук играет важную роль как для железнодорожного, так и для автомобильного сообщения. В настоящее время он состоит из четырех проходов, три из которых предназначены для движения автотранспорта, а один – для пешеходов и велосипедистов. Из стратегических соображений, чтобы сохранить транспортный поток в городе, искали решение, которое позволило бы провести капитальный ремонт, не закрывая полностью автомобильное движение в туннелях и железнодорожное движение. Для защиты конструкции от коррозии, в зоне, наиболее подверженной брызгам на стены от движения автомобилей, т.е.до высоты 1,5 м применялась протекторная катодная защита.

Добавить Автора Катодный метод позволяет защитить разделенные зоны и начинает действовать после соединения протектора с арматурным стержнем и после заливки Была ли эта статья интересной? Поделиться! .

Разница между анодной и катодной защитой | Сравните различия между похожими терминами — Наука

Файл ключевое различие между анодной и катодной защитой состоит в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, а при катодной защите защищаемая поверхность действует как катод.

Анодная и катодная защита — это два электрохимических процесса, которые мы используем для предотвращения поверхностной коррозии или ржавчины. В электрохимическом процессе мы используем электрохимическую ячейку с двумя электродами в качестве анода и катода. В процессах анодной и катодной защиты защищаемая поверхность (подложка) используется в качестве анода или катода, что приводит к названию этих процессов как таковых. Протекторная защита — это тип катодной защиты, в котором мы используем металл в качестве расходуемого анода. В этом процессе этот жертвенный металл будет подвергаться коррозии, избегая коррозии катода.

1. Обзор и основные отличия
2.Что такое анодная защита
3. Что такое катодная защита
4. Сравнение рядом — анодная и катодная защита в табличной форме
5. Резюме

Что такое анодная защита?

Анодная защита — это тип электрохимического процесса, с помощью которого мы можем защитить металлическую поверхность, превратив ее в анод в электрохимической ячейке. Мы можем обозначить это как AP. Однако этот метод возможен только для комбинаций материала и окружающей среды, которые имеют довольно широкие пассивные зоны. то есть сталь и нержавеющая сталь в 98% серной кислоте.

В АП нам нужно довести металл до высокого потенциала. Затем металл становится пассивным из-за образования защитного слоя. Однако AP не используется широко в качестве катодной защиты, поскольку ограничивается металлами, имеющими на поверхности достаточно надежный пассивный слой; например, нержавеющая сталь.

При использовании точки доступа необходимо учитывать два основных момента. Во-первых, нам нужно убедиться, что вся система пассивна.Во-вторых, нам необходимо иметь полное представление об ионах, что может привести к обширной точечной коррозии.

Что такое катодная защита?

Катодная защита — это тип электрохимического процесса, при котором мы можем защитить металлическую поверхность, превратив ее в катод в электрохимической ячейке. Мы можем обозначить это как CP. CP может предотвратить коррозию металлических поверхностей. Существуют различные типы CP; например, гальваническая или жертвенная защита, чувствительные токовые системы и гибридные системы.

В этом методе подвергается коррозии жертвенный металл, а не защищаемый металл. Если мы используем катодную защиту для больших конструкций, таких как длинные трубопроводы, метода гальванической защиты недостаточно. Поэтому нам необходимо обеспечить достаточный ток при использовании внешнего источника постоянного тока.

Кроме того, данный прием может применяться для защиты топливных или водопроводных трубопроводов из стали, резервуаров для хранения, корпусов кораблей и лодок, оцинкованной стали и т.п.

В чем разница между анодной и катодной защитой?

Анодная защита — это вид электрохимического процесса, с помощью которого мы можем защитить поверхность металла, сделав его анодом в электрохимической ячейке, а катодная защита — это вид электрохимического процесса, в котором мы можем защитить поверхность металла, сделав ее катод в электрохимическую ячейку. Таким образом, ключевое различие между анодной и катодной защитой заключается в том, что при анодной защите защищаемая поверхность выступает в роли анода, а при катодной — в качестве катода.

Кроме того, анодная защита включает демпфирование реактивности металла путем регулирования потенциала более реакционноспособного металла; однако катодная защита представляет собой изменение направления тока между двумя разнородными электродами. Следовательно, мы можем рассматривать это как разницу между анодной и катодной защитой.

Резюме — Анодная защита по сравнению с катодной

Анодная защита — это тип электрохимического процесса, в котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее анодом в электрохимической ячейке, а катодная защита — это тип электрохимического процесса, в котором мы может защитить металлическую поверхность, превратив ее в катод в электрохимическую ячейку.Основное различие между анодной и катодной защитой заключается в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, а при катодной защите — как катод.

.

Катодная защита — Буднёк Техника

Наше предложение также включает ряд продуктов в области катодной защиты, т. е. одного из электрохимических методов защиты металлов от электрохимической коррозии. Метод основан на том, что к защищаемой конструкции присоединяют внешний анод, а поверхность защищаемого металла становится катодом, на котором происходят реакции восстановления деполяризатора, но окисления металла, т.е. коррозии, не происходит.

Метод в основном применяется для защиты трубопроводов, резервуаров, железобетонной арматуры и других сооружений, заглубленных в землю или находящихся в морской воде.

В области катодной защиты мы сотрудничаем с компанией Farwest Corrosion Control Company из США. Предлагаемый ассортимент продукции включает:

Аноды (в виде стержней, трубок, стержней и т.п.):

• Чугун,
• Графит,
• Алюминий,
• Магнитный,
• Платина,
• Цинк,
• Платинированные зонды (на основе ниобия и титана),
• Смешанный оксид металла на основе, например.титан.
• Аксессуары:

• • Колпачок, защищающий анод и кабель (термоусадка),
  • Стальная канистра с установленным анодом, заполненная, например, коксовой пылью (пригодна в тех случаях, когда существует проблема погружения самого анода),
  • Элемент подвески анода (предназначен для подвешивания расходуемого или прессованного анода в резервуаре с фланцевыми отверстиями),
  • Токопроводящий клей SAN-EARTH (используется для продления срока службы анода за счет создания среды, в которой гальваническая коррозия анода сведена к минимуму).

Товар в ассортименте:

• Выпрямитель для катодной защиты,
• Выпрямитель-разъединитель,
• Выпрямительный шкаф,
• Солнечные системы,
• Электрогенераторы.

Распределительные коробки (стандартные и специальные).

точек измерения:

• Измерительные наконечники для установки над уровнем земли,
• Измерительные наконечники для скрытого монтажа,
• Аксессуары (например,маркеры для разметки линий).

Беспроводные измерительные системы:

• Для считывания показаний выпрямителя,
• Для считывания измерений с измерительных станций.

Токопроводящий анодный порошок:

• Коксовая пыль,
• Угольная закладка,
• Гипсо-бентонитовая закладка.

Провода и соединения:

• Кабели с изоляцией из полиэтилена высокой молекулярной массы,
• Экзотермические соединения,
• Штыри и кабельные наконечники,
• Точка расположения,
• Проволока маркировочная для позиционирования трубопроводов и сетей,
• Паяльник с паяльной станцией,
• Комплекты для сращивания кабелей,
• Резьбовые и обжимные соединения,
• Электроизоляционные и маркировочные ленты,
• Ремонтные патчи.

Электроды сравнения:

• Портативный,
• Фиксированный,
• Специальный,
• Принадлежности (удлинитель, кристаллы медного купороса, керамические наконечники различной формы, комплекты для ремонта электродов, щелевые корпуса из ПВХ).

Защита от перенапряжения:

• Изоляторы и ограничители перенапряжения,
• Автоматические выключатели,
• ГКМ,
• Развязывающие устройства (SSD),
• Фланцевые крышки.

Материалы для защитных покрытий:

• Эпоксидные смолы,
• Ленты (DENSO, уплотнительные, термоусадочные),
• Массы (включая массы для распыления) и замазки,
• Аксессуары (ремкомплекты, горелка, ручной разматыватель ленты).

Безопасность:

• Прокладки и протекторы фланцев,
• Опоры для труб,
• Фитинги и соединения труб,
• Заплатки для труб из армированного волокном пластика.

Распорки, уплотнения, наполнители:

• Распорки,
• Распорки,
• Проходки в стене,
• Наполнитель кожуха трубопроводов.

Измерительная аппаратура:

• Вольтметры и амперметры,
• Мультиметры (цифровые и аналоговые),
• Зажимы и зажимы для счетчиков,
• Ящик для почвы,
• Детекторы труб и кабелей,
• Измеритель целостности изоляции,
• Блоки питания, контроллеры прерываний, регистраторы данных.

Инструменты и оборудование для осмотра:

• Набор для определения ионов хлора,
• Цифровые измерители температуры и влажности,
• Измеритель адгезии покрытия к подложке (адгезионный тестер),
• Толщиномер покрытия,
• Цифровой глубиномер,
• Запасные части (поворотные переходники для размотки кабеля, сменные тросы).

Представленное нами решение по катодной защите применялось на Туровской электростанции в Богатыне.

Кроме того, в нашем предложении представлены экзотермические соединения, предназначенные для использования в установках катодной защиты, в том числе в потенциально взрывоопасных средах, и для их работы, например, в действующих установках. Чтобы узнать больше, посетите раздел «Экзотермические соединения».

Возврат .

Коррозия, защита и покрытия. Материалы

Коррозия — это постепенный износ материала (например, металла, дерева) под действием химических или электрохимических воздействий окружающей среды. В результате коррозии могут появляться разного рода трещины, питтинги, матирование, т. е. ухудшаются свойства данного материала. Для обеспечения длительного использования устройств и их элементов поверхность не взаимодействующих частей должна быть надлежащим образом защищена.

Операции по защите от коррозии:

Анодная защита

Катодная защита

Расходуемая защита

Химическая защита металлов

Распыление — обработка, при которой мелкие частицы материалов покрытия покрывают поверхность компонентов.

Пламенное напыление

Беспламенное напыление

Электростатическое напыление

Металлизация — процесс нанесения металлического покрытия на металлические и неметаллические детали. Электролитическая металлизация

Распылительная металлизация

Вакуумная металлизация

Контактная металлизация

Огневая металлизация

Диффузионная металлизация

Гальваническое покрытие — процесс, направленный на нанесение металлического покрытия на металл подложки при высокой температуре (наиболее распространен прокаткой) .

Fosforanowanie

Aluminiowanie

Kadmowanie

Krzemowanie

Miedziowanie

Mosiądzowanie

Niklowanie

Ołowiowanie

Chromowanie

Cynkowanie

Cynowanie

Chromokrzemowanie

Chromianowanie

Powłoki ochronne

Powłoką ochronną jest wierzchnia warstwa материал.Его задачей является защита металлических или неметаллических деталей от коррозии или других повреждений. На защищаемый материал наносится металлический слой. Покрытия различаются по способу нанесения и могут быть разделены на наносимые: электролитически, металлизирующие, гальванические, контактные.

Оксидные покрытия представляют собой покрытия на металлах или сплавах, содержащие оксиды металлов из подложки, полученные естественным или искусственным путем.

Покрытия – это покрытия на поверхности покрытого материала с появлением тонкого прилегающего слоя, образованного затвердеванием жидкого лакокрасочного материала (например,масляные краски, лаки).

Анодные покрытия представляют собой покрытия из металла, менее благородного, чем металл, защищаемый в данной агрессивной среде, электрохимический потенциал металла покрытия более отрицательный, чем у основного металла. Покрытия защищают металл как механически, так и электрохимически.

Катодные покрытия представляют собой покрытия, которые, в свою очередь, изготовлены из более благородного металла, чем основной металл, так что электродный потенциал находится в более положительном положении, чем у защищаемого металла.Покрытия обеспечивают только механическую защиту и только тогда, когда они полностью герметизированы.

Химические покрытия – это покрытия, получаемые путем химического восстановления из металла или сплава. Обычно используемый восстановитель представляет собой гипофосфит натрия, а обычно получаемое покрытие представляет собой никелевое покрытие.

Гальванопокрытия представляют собой покрытия, получаемые при восстановлении электрического тока (на катоде) ионов металлов до металла, обычно наносимые металлом или сплавом, отличным от подложки.

Конверсионные покрытия представляют собой неметаллические покрытия, представляющие собой слои, состоящие из соединений металлов, образованных в ходе химической или электрохимической обработки.Такими покрытиями являются, например: хроматные покрытия на цинке, кадмии, серебре, оксидные покрытия на стали.

Керамические покрытия представляют собой покрытия, изготовленные из керамического материала. Мы получаем их, когда на готовую (например, протравленную) металлическую поверхность наносим порошкообразную глазурь, затем нагреваем ее в печи при такой температуре, что глазурь размягчается и сцепляется с подложкой.

.

Антикоррозийные средства — Страница 2 из 6 9000 1

Типы антикоррозионных средств

Рынок антикоррозионных препаратов для борьбы с коррозией богат, благодаря чему можно подобрать препараты, эффективные в борьбе с коррозией. Этому явлению противодействуют тремя методами: анодной защитой, катодной защитой и применением ингибиторов коррозии.

Анодная защита – это защита металлов от электрохимической коррозии. Такая защита есть не что иное, как объединение всех элементов конструкции, которую мы хотим защитить, в одну электрическую цепь — замкнутую.В такой ситуации защищаемый металл становится анодом. Такой процедурой тормозится коррозия – происходит процесс пассивации. Препараты, обеспечивающие такую ​​защиту, предлагаются, среди прочего, компании Würth (например, Copper Spray). В данном случае катод медный, а анод железный. Более благородный металл (медь) придает стальной основе коррозионную стойкость. Однако, чтобы препарат был эффективным, медный слой должен быть герметичным. В случае царапания медного покрытия такое место может представлять собой дополнительный очаг коррозии, в основном из-за большей химической активности подложки, чем защищающего ее слоя.

Катодная защита — еще один метод защиты от электрохимической коррозии. В этом случае к защищаемой конструкции прикрепляют анод, в результате чего защищаемая металлическая поверхность становится катодом – электродом, который защищается. На нем происходят соответствующие процессы для предотвращения нежелательной коррозии. Здесь важен электрический контакт между катодом и анодом. Препаратами, выполняющими задачу такой защиты, являются, например, Алю-спрей, Цинк-спрей, Цинк-спрей Перфект. Слой выбранного препарата, нанесенный на сталь, более химически активен и одновременно является анодом в электрохимической ячейке, подвергается окислению и пассивации, что защищает подложку — т.е. катод.За счет того, что активные вещества, содержащиеся в вышеперечисленных препаратах, пассивированы, он замедляет сам процесс коррозии и увеличивает долговечность антикоррозионного покрытия.

Радослав Флешар, специалист по развитию рынка и продукции Würth Polska

Коррозия — это естественный процесс, затрагивающий многие металлы, используемые в настоящее время в технике. Он заключается в создании более стабильных химических веществ, чем чистый металл.Очень важной особенностью здесь является форма и структура слоя, образованного веществами, образовавшимися в результате коррозии. Сталь защищена от коррозии добавлением хрома. Хром намного быстрее окисляется, создавая прочный и плотный оксидный слой на стальной оболочке, защищающий сталь от дальнейшей коррозии. Это явление используется в нержавеющих сталях.

Иной механизм действия характерен для ингибиторов коррозии, подавляющих коррозионные процессы. Благодаря им на поверхности формируется адсорбционный материал защитного слоя, а также поддерживается процесс пассивации.Из-за возможности повреждения адсорбционного слоя требуется применение ингибитора в соответствующем количестве, чтобы можно было сразу восполнить образовавшуюся нехватку. Когда такое повреждение не завершено, начинается процесс электромеханической коррозии. Антикоррозийные грунтовки содержат ингибиторы коррозии, а основой для их создания являются синтетические смолы. Они представляют собой слой, изолирующий и защищающий элементы от коррозионной среды, а ингибитор коррозии ингибирует коррозионные процессы, происходящие в материале, подвергаемом необходимой защите.

Источник: Maverick

.

Поправки: Положение о введении обязательства применять польские стандарты и отраслевые стандарты в области связи. — Журнал законов 1996.126.592

Класс 059. Стеклянная, тканая и пластмассовая тара и вспомогательные материалы

Каталожная группа — 0595. Мешки тканые и упаковочные ткани

1. ПН-87/П-84537 — Мешки для перевозки международная почта. Общие технические требования.

Класс 060. Правила и общие стандарты

Каталожная группа — 0602.Нормы расчета и проектирования

2. ПН-69/Е-02031 — Промышленные радиопомехи. Приемлемые уровни.

3. ПН-90/Е-05030/00 — Защита от коррозии. Электрохимическая катодная защита. Требования и тесты.

4. ПН-90/Е-05030/01 — Защита от коррозии. Электрохимическая катодная защита. Металлические подземные конструкции. Требования и тесты.

5. ПН-86/Е-05030/05 — Защита от коррозии. Катодная защита. Гальванические аноды. Требования и тесты.

6. ПН-90/Е-05030/10 — Защита от коррозии. Электрохимическая катодная и анодная защита. Имена и термины.

7. ПН-73/Е-05108 — Промышленные радиопомехи. Электрическая и дизель-электрическая тяга. Допустимые уровни помех. Общие требования и испытания.

8. ПН-77/Е-05118 — Промышленные радиопомехи. Линии электропередач и высоковольтные станции. Приемлемый уровень помех. Общие требования и полевые исследования.

9.ПН-79/Е-06008 — Промышленные радиопомехи. Бытовые приборы, содержащие электродвигатели. Допустимые уровни помех. Общие требования и испытания.

10. ПН-70/Е-06018 — Промышленные радиопомехи. Вращающиеся электрические машины и промышленное оборудование, содержащее такие машины. Приемлемые уровни. Требования и тесты.

11. ПН-84/Е-06208/01 — Промышленные радиопомехи. Высокочастотные устройства для промышленных, медицинских, научных и смежных целей.Общие требования и испытания.

12. ПН-84/Е-06208/02 — Промышленные радиопомехи. Различные высокочастотные устройства промышленного, медицинского, научного и смежного назначения. Требования и тесты.

13. ПН-84/Е-06208/03 — Промышленные радиопомехи. Инверторные устройства для индукционного нагрева. Требования и тесты.

14. ПН-84/Е-06208/04 — Промышленные радиопомехи. ВЧ аппараты с синусоидальным напряжением для индукционного нагрева.Требования и тесты.

15. ПН-84/Е-06208/05 — Промышленные радиопомехи. Устройства для емкостного, плазменного, лазерного и распылительного нагрева. Требования и тесты.

16. ПН-84/Е-06208/06 — Промышленные радиопомехи. Высокочастотные емкостные сварочные аппараты. Требования и тесты.

17. ПН-84/Е-06208/07 — Промышленные радиопомехи. Медицинское нагревательное оборудование ВЧ с частотой ниже 300 МГц.Требования и тесты.

18. ПН-84/Е-06208/08 — Промышленные радиопомехи. Оборудование промышленного, медицинского, научного и смежного назначения с частотой 300 МГц — 18 ГГц. Требования и тесты.

19. ПН-79/Е-06218 — Промышленные радиопомехи. Коммутационные и другие устройства с подвижными контактами. Допустимые помехи. Общие требования и испытания.

20. ПН-76/Е-06231 — Промышленные радиопомехи. Электроосветительная арматура для люминесцентных ламп.Допустимые уровни помех. Общие требования и испытания.

21. ПН-89/Е-06251 — Промышленные радиопомехи. Техническое ИТ-оборудование. Допустимые уровни помех. Требования и тесты.

22. ПН-75/Е-08003 — Электрооборудование. Защита от поражения электрическим током при использовании противопомеховых фильтров. Общие требования и испытания.

Класс 139. Электронные измерительные приборы и устройства

Каталожная группа — 1395. Приборы для измерения напряженности поля, помех и ослабления

23. ПН-93/Т-06450 — Промышленные радиопомехи. Приборы и методы измерения радиопомех.

Класс 167. Средства механизации и автоматизации административно-технических работ

Каталожная группа — 1670. Терминология, классификация и общие стандарты

24. ПН-86/П-71000 — Почтовая связь. Условия и сроки.

Каталожная группа 1678. Почтовое оборудование и оборудование

25.ПН-90/П-55313 — Конверты и открытки. Разделение и резервирование места, адреса, с отступлением, утвержденным ПКНМиЮ в письме DG-JO/ZL-0304-262/92 от 03.09.92.

26. ПН-88/П-71001 — Почтовые пиктограммы и информационные надписи.

27. ПН-92/П-71005 — Почтовое оборудование. Машины для обвязки мелких пакетов. Основные требования.

28. ПН-92/П-71006 — Почтовое оборудование. Полуавтоматическая машина для раздачи посылок. Основные требования.

Класс 190.Общие нормы и стандарты

Группа каталога 1909. Правила приемки. Методы испытаний. Упаковка. Маркировка. Хранилище. Транспорт

29. ПН-91/Т-04503 — Промышленные радиопомехи. Уровни и методы измерения помехозащищенности радио- и телеприемников и их дополнительных устройств.

Класс 193. Радио- и телеаппаратура

Каталожная группа — 1930. Терминология, классификация и общие стандарты

30.ПН-92/Т-02030 — ТВ сигнал стандарта Д.К. система SECAM

31. PN-94/T-02032 — Видеосигнал от системы PAL.

Каталожная группа — 1933. Аппаратура радио- и телестудии

32. PN-T-06800:1996 — Сигналы: видео и аудио — электрические требования и испытания.

Каталожная группа — 1934. Комплекты для радиотелевизионных приемников

33. ПН-Т-84712-1:1996 — Антенны телевизионные I, II, III, IV и V диапазона частот и радиоантенны УКВ/ЧМ для основных и сетей электростанций малой мощности — общие положения.

34. PN-T-84712-2:1996 — Телевизионные антенны I, II, III, IV и V диапазона частот и радиоантенны УКВ/ЧМ для магистральных сетей и сетей станций малой мощности — электрические требования.

35. PN-T-84712-3:1996 — Телевизионные антенны I, II, III, IV и V диапазона частот и УКВ/ЧМ радиоантенны для магистральных сетей и сетей станций малой мощности — методы испытаний электрических параметров .

Класс 195. Телекоммуникационное оборудование

Каталожная группа — 1950.Терминология, классификация и общие стандарты

36. ПН-72/Т-05008 — Промышленные радиопомехи. Устройства проводной связи. Допустимые уровни помех. Общие требования и испытания.

37. ПН-93/Т-05208 — Промышленные радиопомехи. Радио и телевизионные приемники. Допустимые уровни помех. Общие требования и испытания.

38. PN-T-05110:1996 — Телекоммуникационные устройства — разделение в зависимости от условий окружающей среды и программы экологических исследований.

39. PN-T-83101:1996 — Устройства электропитания в телекоммуникациях. Определения, требования и тесты.

40. PN-T-83102:1996 — Устройства электропитания в телекоммуникациях. Телекоммуникационные электростанции постоянного тока. Требования и тесты.

41. PN-T-83103:1996 — Устройства электропитания в телекоммуникациях. Выпрямительные блоки. Требования и тесты.

42. PN-T-83104:1996 — Устройства электропитания в телекоммуникациях. Полупроводниковые преобразователи. Требования и тесты.

Каталожная группа — 1953.Узлы и узлы устройств радиосвязи, радиолокации и радионавигации

43. ПН-88/Т-84700/01 — Антенны подвижной наземной радиосвязи метрового и дециметрового диапазона. Основные положения.

44. ПН-88/Т-84700/02 — Антенны сухопутной подвижной радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов волн. Электрические требования.

45. ПН-88/Т-84700/03 — Антенны сухопутной подвижной радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов волн.Методы испытаний электрических параметров.

Каталожная группа — 1954. Аппараты телефонной связи

46. ПН-92/Т-83000 — Аппараты электронные телефонные общего назначения для аналоговых абонентских линий. Требования и тесты.

47. PN-T-83021: 1996 — Таксофоны с одной монетой. Общие требования и испытания.

48. PN-T-83022:1996 — Диспетчерские устройства. Общие требования и испытания.

Каталожная группа — 1956. Компоненты и узлы телекоммуникационного оборудования

49.ПН-86/Т-05052/00 — Устройства передачи данных. Устройства передачи данных. контакт С2. Основные требования.

50. PN-T-83020:1996 — Защита абонентского телефона.

Класс 196. Машины электронные цифровые

Каталожная группа 1965. Устройства вспомогательные для электронных счетных машин

51. ПН-77/Т-05050 — Устройства передачи данных. Автоматическое подключение к телефонной сети. Общие требования и испытания.

52. ПН-76/Т-05051/00 — Устройства передачи данных.контакт С1. Общие требования и тесты.

53. ПН-83/Т-05051/01 — Устройства передачи данных. контакт С1. Связь с телеграфными линиями. Основные требования и тесты.

54. ПН-81/Т-05051/02 — Устройства передачи данных. контакт С1. Контакт с симметричными пассивными связями. Основные требования и исследования.

55. ПН-76/Т-05051/03 — Устройства передачи данных. контакт С1. Контакт с каналами или телефонными линиями. Основные требования и тесты.

56. ПН-75/Т-05052/01 — Устройства передачи данных.контакт С2. Электрические параметры несимметричных контактных цепей.

57. ПН-84/Т-05052/02 — Устройства передачи данных. контакт С2. Электрические параметры симметричных контактных цепей. Требования и тесты.

58. ПН-85/Т-05052/03 — Устройства передачи данных. контакт С2. Электрические параметры несимметричных контактных цепей с малой памятью.

59. ПН-75/Т-05052/11 — Устройства передачи данных. Контакт 2. Разъем для несбалансированных контактных цепей.

60.ПН-84/Т-05052/12 — Устройства передачи данных. контакт С2. Соединитель для низковольтных симметричных и несимметричных контактных цепей. Требования.

61. ПН-76/Т-05054/00 — Устройства передачи данных. Контакт S4. Основные требования.

62. ПН-76/Т-05054/01 — Устройства передачи данных. Контакт S4. Электрические параметры несимметричных контактных цепей. Общие требования и тесты.

63. ПН-76/Т-05054/11 — Устройства передачи данных. Контакт S4. Разъем для несбалансированных контактных цепей.

64. ПН-85/Т-05055 — Процедуры сигнализации абонентов в аритмичной телеинформационной сети с коммутацией каналов.

.

Смотрите также

• Как повесить унитаз на инсталляцию
• Мокрицы в ванной как избавиться от них
• Фасадные плиты с утеплителем
• Схема смешанного соединения
• Современный туалет в квартире
• Септик топас принцип работы и устройство
• Светодиоды для ремонта светодиодных ламп
• Установка розетки
• Дта расшифровка
• Конфигурация алюминия
• Холодная сварка для чугуна

Катодная зашита наложенным током

• Вы здесь:  
• org/ListItem»>
  Защитные краски

• Статьи и новости

• Статьи

• Катодная зашита наложенным током

В состав системы катодной защиты наложенные током входят аноды, околоанодные экраны, источники питания с измерительной и регулирующей аппаратурой, электроды сравнения. Аноды устанавливаются изолированно от защищаемой конструкции и подключаются к положительному полюсу источника питания (рис.1).

Анодные материалы подразделяют на растворимые (сталь, алюминий), малорастворимые (ферросилид, графит, свинец и его сплавы, магнетит) и нерастворимые (платина и ее сплавы). Технические характеристики некоторых анодных материалов приведены в табл. 1. В системах катодной защиты судов чаще всего используются аноды из платины в виде гальванического покрытия или фольги, реже – из свинцовосеребряного сплава.

Околоанодные экраны предназначены для более равномерного распределения защитного тока по защищаемой поверхности и для предохранения близких к аноду участков поверхности от перезащиты и, соответственно, от разрушения лакокрасочного покрытия газообразным водородом. Околоанодные экраны изготавливаются в виде толстослойного покрытия из стеклопластика, резины, цемента и других материалов, обладающих необходимыми прочностью и диэлектрическими свойствами.

Источники питания катодной защиты судов преобразуют переменный ток судовой сети в постоянный ток напряжением 12-24 В. Для этого используются выпрямители с ручным или автоматическим регулированием выходного тока. При катодной защите подземных металлоконструкций выходное напряжение источников питания обычно выше, чем в мор ской воде (до 48 В).

В качестве датчиков сигнала для регулирующего устройства источника питания (величины потенциала) применяются электроды сравнения, установленные на защитной поверхности. По показаниям приборов, расположенных на распределительных щитах и подключенных к электродам сравнения и корпусу, контролируется и при необходимости регулируется величина потенциала металла.

При установке на судне системы катодной защиты (с расходуемыми анодами или наложенным током) подводной части корпуса, как правило, предусматривается установка контактно-щеточного устройства, предназначенного для подключения к защите валовинтового комплекса. Контактно-щеточное устройство состоит из разъемного кольца, установленного на гребном валу, щеткодержателя с меднографитовыми щетками, зачистной проволочной щетки и кронштейна для крепления щеткодержателей.

При проектировании систем электрохимической защиты встает вопрос о технико-экономической целесообразности применения того или иного типа катодной защиты. Обычно считают, что катодную защиту наложенным током, с учетом больших первоначальных затрат, экономически целесообразно устанавливать на судах водоизмещением более 10 тыс.т; на судах меньшего водоизмещения целесообразно устанавливать систему с расходуемыми анодами.

Потенциал защищаемой поверхности связан с плотностью тока катодной поляризации. Величина необходимой плотности тока зависит от многих факторов: состояния краски, скорости судна, солености и температуры морской воды и др. При расчете защиты принимают наиболее неблагоприятный вариант: обычно для систем с расходуемыми анодами плотность тока составляет 30-60 мА/м2, для систем с наложенным током – 75- 150 мА/м2.

Различие в значениях плотности тока объясняется различной степенью неравномерности распределения тока: в связи с большим количеством расходуемым анодов ток в этом случае распределяется более равномерно.

Качественное лакокрасочное покрытие позволяет значительно (в 10-100 раз) снизить плотность тока, необходимого для достижения защитного потенциала, поэтому электрохимическую защиту наиболее рационально сочетать с лакокрасочным покрытием.

Следует также учитывать, что при катодной поляризации происходит подщелачивание среды вблизи поверхности металла до рН равной II, поэтому краски, применяемые совместно с электрохимической защитой, должны быть стойкими в этих условиях. К нестойким относятся все краски на масляной основе.

Для барьерной защиты стальных конструкций, используемых в воде, попробуйте ВИНИКОР-марин (грунт) и ВИНИКОР-марин (эмаль).

Катодная защита от коррозии — Журнал АКВА-ТЕРМ

Опубликовано: 29 июня 2010 г.

510

М. Иванов, к. х. н.

Коррозия металлов, особенно железа и нелегированной стали, наносит большой вред аппаратам и трубопроводам, эксплуатируемым в условиях контакта с водой и воздухом. Это приводит к снижению сроков службы оборудования и дополнительно создает условия для загрязнения воды продуктами коррозии.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Как известно, коррозия является электрохимическим процессом, при котором происходит окисление металла, то есть отдача его атомами электронов. Этот процесс осуществляется в микроскопической части поверхности, называемой анодной областью. Он приводит к нарушению целостности металла, атомы которого вступают в химические реакции, особенно активно – в присутствии кислорода воздуха и влаги.

Поскольку металлы хорошо проводят электрический ток, высвобожденные электроны свободно перетекают в другую микроскопическую область, где в присутствии воды и кислорода происходят восстановительные реакции. Такую область называют катодной.

Протеканию электрохимической коррозии можно противодействовать, произведя за счет приложения напряжения от внешнего источника постоянного тока сдвиг электродного потенциала металла до значений, при которых процесс коррозии не происходит.

На основе этого построены системы катодной защиты подземных трубопроводов, резервуаров и других металлических сооружений. В случае приложения к защищаемому металлу электрического потенциала на всей поверхности металлической конструкции устанавливаются такие значения потенциала, при которых могут протекать только восстановительные катодные процессы: например, катионы металла будут принимать электроны и превращаться в ионы более низкой степени окисления или нейтральные атомы.

Технически метод катодной защиты металлов осуществляется следующим образом (рис. 1). К защищаемой металлической конструкции, например стальному трубопроводу, подводится провод, который соединяют с отрицательным полюсом катодной станции, в результате этого трубопровод становится катодом. На некотором расстоянии от металлической конструкции в грунте располагается электрод, который с помощью провода соединяется с положительным полюсом и становится анодом. Разность потенциалов между катодом и анодом создают таким образом, чтобы полностью исключить протекание окислительных процессов на защищаемой конструкции. В этом случае через влажную почву между катодом и анодом в толще грунта будут протекать слабые токи. Для эффективной защиты требуется размещение нескольких анодных электродов по всей длине трубопровода. Если удается снизить разность потенциалов защищаемой конструкции и грунта до 0,85–1,2 В, то скорость протекания коррозии трубопровода уменьшается до существенно малых значений.

Итак, система катодной защиты включает в себя источник постоянного электрического тока, контрольно-измерительный пункт и анодное заземление. Обычно станция катодной защиты состоит из трансформатора переменного тока и диодного выпрямителя. Как правило, ее питание осуществляется от сети напряжением 220 В; существуют также станции, питаемые от линий высокого (6–10 кВ) напряжения.

Для эффективной работы катодной станции создаваемая ею разность потенциалов катода и анода должна быть не менее 0,75 В. В некоторых случаях для успешной защиты достаточно порядка 0,3 В. В то же время в качестве технических параметров станций катодной защиты используются величины номинальных значений выходного тока и выходного напряжения. Так, обычно номинальное выходное напряжение станций составляет от 20 до 48 В. При большом расстоянии между анодом и защищаемым объектом требуемое значение выходного напряжения станции достигает 200 В.

В качестве анодов применяют вспомогательные инертные электроды. Анодные заземлители, например модели АЗМ-3Х производства ЗАО «Катодъ» (пос. Развилка, Московская обл.), представляют собой отливки из коррозионно-стойкого сплава, снабженные специальным проводом с медной жилой в усиленной изоляции, а также герметизированной муфтой для присоединения к магистральному кабелю станции катодной защиты. Рациональнее всего использовать заземлители в средах высокой и средней коррозийной активности при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом•м. Для оптимального распределения напряженности поля и плотности тока по корпусу оборудования вокруг анодов располагают специальные экраны в виде засыпки из угля или кокса.

Для оценки эффективности работы станции катодной защиты необходима система, которая состоит из измерительного электрода и электрода сравнения и является основной частью контрольно-измерительного пункта. На основании показаний данных электродов производится регулирование разности потенциалов катодной защиты.

Измерительные электроды изготавливают из высоколегированной стали, кремнистого чугуна, платинированной латуни или бронзы, а также меди. Электроды сравнения – хлорсеребряные или сульфатно-медные. По своему конструктивному исполнению электроды сравнения могут быть погружными или выносными. Состав раствора, используемого в них, должен быть близким к составу среды, от вредного воздействия которой требуется защитить оборудование.

Можно отметить биметаллические электроды сравнения длительного действия типа ЭДБ, разработанные ВНИИГАЗом (Москва). Они предназначены для измерения разности потенциалов между подземным металлическим объектом (включая трубопровод) и землей для управления станцией катодной защиты в автоматическом режиме в условиях большой нагрузки и на значительной глубине, то есть там, где другие электроды не могут обеспечить постоянное поддержание заданного потенциала.

Оборудования для катодной защиты поставляется, в основном, отечественными производителями. Так, упомянутое ЗАО «Катодъ» предлагает станцию «Минерва-3000» (рис. 2), предназначенную для защиты магистральных водопроводных сетей. Ее номинальная выходную мощность – 3,0 кВт, выходное напряжение – 96 В, сила тока защиты – 30 А. Точность поддержания защитного потенциала и величины тока соответственно составляет 1 и 2 %. Величина пульсации – не более 1 %.

Другой российский производитель – ОАО «Энергомера» (Ставрополь) – поставляет модули марок МКЗ-М12, ПНКЗ-ППЧ-М10 и ПН-ОПЕ-М11, обеспечивающие эффективную катодную защиту подземных металлических сооружений в зонах высокой коррозионной опасности. Модуль МКЗ-М12 имеет номинальный ток 15 или 20 А; номинальное выходное напряжение – 24 В. Для моделей МКЗ-М12-15-24-У2 выходное напряжение составляет 30 В. Точность поддержания защитного потенциала достигает ±0,5 %, заданного тока ±1 %. Технический ресурс – 100 тыс. ч, а срок службы – не менее 20 лет.

ООО «Электронные технологии» (Тверь) предлагает станции катодной защиты «Тверца» (рис. 3), комплектуемые встроенным микропроцессором и телемеханической системой дистанционного управления. Контрольно-измерительные пункты оборудованы неполяризующимися электродами сравнения длительного действия с датчиками электрохимического потенциала, обеспечивающими измерение поляризационных потенциалов на трубопроводе. В состав этих станций включены также регулируемый источник катодного тока и блок датчиков электрических параметров цепи, который через контроллер соединен с устройством дистанционного доступа. Трансформатор данной станции выполнен на основе ферритовых сердечников типа Epcos. Используется также система управления преобразователем напряжения на основе микросхемы типа UCC 2808A.

Компания «Курс-ОП» (Москва) выпускает станции катодной защиты «Элкон», напряжение на выходе которых изменяется в диапазоне от 30 до 96 В, а выходной ток – в диапазоне от 20 до 60 А. Пульсации выходного напряжения – не более 2 %. Эти станции предназначены для защиты от почвенной коррозии однониточных, а с применением блока совместной защиты и многониточных трубопроводов в зонах отсутствия блуждающих токов в условиях умеренного климата (от –45 до +40 °С). В состав станций входят однофазный силовой трансформатор, преобразователь со ступенчатым регулированием выходного напряжения, высоковольтная аппаратура, двухполюсный разъединитель с ручным приводом и ограничители перенапряжений.

Можно также отметить установки катодной защиты серии НГК-ИПКЗ производства ООО «НПФ «Нефтегазкомплекс ЭХЗ» (Саратов), максимальный ток на выходе из которых составляет 20 или 100 А, а номинальное выходное напряжение – 48 В.

Один из поставщиков станций катодной защиты из стран СНГ – фирма «Гофман Электрик Технолоджис» (Харьков, Украина), предлагающая оборудование для электрохимической защиты от почвенной коррозии магистральных трубопроводов.

Статья опубликована в журнале «Аква-Терм» # 4(44) 2008

Статьи

Поделиться:

вернуться назад

Теплоснабжение на жидком топливе. Cовременные тенденции

Совершенствование систем очистки поверхностной воды

Незамерзающие теплоносители. Особенности применения

Полимерное будущее

Что такое Катодная защита, определение термина в Металлы и сплавы. Справочник

Все словариБольшой юридический словарьОднотомный большой юридический словарьСправочник лекарственных средствЭнциклопедия БиологияФинансовый словарьЭкономический словарьБольшой бухгалтерский словарьМедицинский словарьМорской словарьСоциологический словарьСексологический словарьАстрономический словарьБизнес словарьПолитический словарьСловарь литературных терминовМедицинский большой словарьЭнциклопедический словарьСловарь ЕфремовойЭнциклопедия КольераЭнциклопедия Брокгауза и ЕфронаТолковый словарь УшаковаСловарь ОжеговаСловарь ДаляСловарь наркотического сленгаСловарь воровского жаргонаСловарь молодёжного слэнгаСловарь компьютерного жаргонаМеталлы и сплавы. СправочникТолковый строительно-архитектурный словарьАрхитектурный словарьДжинсовый словарьСловарь по ландшафтному дизайнуАвтомобильный словарьКулинарный словарьСтроительный словарьПолиграфический словарьСловарь модыYoga Vedanta DictionaryСловарь йогиСловарь терминов Йоги и ведантыСозвездия, латинские названияСловарь музыкальных терминовБиографический словарьСловарь эпитетовСловарь курортовСловарь русских технических сокращенийЭтимологический словарь ФасмераСловарь иностранных словСловарь фразеологизмовСловарь географических названийСловарь символовСловарь синонимовСловарь нумизматаСловарь имёнСловарь мерСловарь русских фамилийЭтнографический словарьСловарь лекарственных растенийСловарь народовИсторический словарьРелигиозный словарьСловарь по мифологииБиблейская энциклопедияСловарь по искусствуФилософский словарьСловарь логикиПсихологический словарьВсё о вине, энциклопедический словарьКнига о вкусной и здоровой пищеКулинарный словарьПищевые добавкиСловарь алкогольных напитковЭнциклопедия трезвого образа жизни

Катодная защита

Cathodic protection — Катодная защита.

(1) Уменьшение скорости коррозии, приведение коррозионного потенциала электрода к меньшему значению окислительного потенциала путем приложения внешней электродвижущей силы. (2) Частичная или полная защита металла от коррозии превращением его в катод, используя или гальванический, или внешний ток. Противоположно Anodic protection —Анодной защите.

(Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО «Профессионал», НПО «Мир и семья»; Санкт-Петербург, 2003 г.)

.

Ivanov Alex

Выберите букву

А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Э

Популярные слова

Капля
Биллет (заготовка для выдавливания)
Сольвус
Газовый карман
Валик
Лужение
Бронза
Радиограф
Доэвтектический сплав
Заэвтектический сплав
Отпуск
Допрессовка
Площадка текучести
Баббит
Сложные напряжения
Двойник
Бейлби слой
Нагар
Молот
Стан Стекеля

Что такое катодная защита и почему вы должны узнать о ней больше?
– YARNA Store

Возможно, вы слышали, как время от времени упоминается термин «катодная защита». Но знаете ли вы, что это такое и почему это важно? Вы можете этого не осознавать, но многие товары, которыми вы пользуетесь, являются косвенным результатом катодной защиты. Если бы не эта техника, транспортные корабли не смогли бы доставить вам импортные продукты и товары, которые вы так любите. Итак, давайте посмотрим, что такое катодная защита и как вы можете реализовать ее в своем доме.

Что такое катодная защита?

Проще говоря, катодная защита — это метод защиты металла от коррозии, основанный на физических принципах. Это необходимо для металлических труб, кораблей и лодок, которым приходится долго находиться в воде. Он также обеспечивает защиту от коррозии стальных конструкций, заглубленных в почву. Хотя все это может звучать как промышленная чепуха, на самом деле легко понять, почему это так важно.

Основополагающий принцип катодной защиты заключается в подключении внешнего анода к металлу для его защиты. Затем между ними проходит ток, благодаря чему металл становится катодным и не подвергается коррозии.

Например, нефтяные компании регулярно покрывают свои стальные кожухи алюминием. Жертвенный металл действует как анод. В результате алюминий подвергается коррозии, а сталь остается защищенной. И это только один базовый пример. Катодная защита работает для различных металлических конструкций в различных средах.

Итак, если подытожить все это, не вдаваясь в технические подробности: вам нужны два разных металла и ток для пропускания через них.

Как катодная защита может продлить срок службы труб в вашем доме

Теперь вы знаете основы катодной защиты. Итак, еще один вопрос. Можете ли вы использовать принципы катодной защиты для защиты ваших водопроводных труб? Да, ты можешь. Почему это важно? Потому что, если вы живете в США, у вас есть 8 из 10 шансов столкнуться с жесткой водой .

Жесткая вода содержит избыточное количество минералов, таких как кальций, магний, мел и известь. Хотя пить их безопасно, они оказывают огромное влияние на ваши приборы и даже на ваш . кожа . Когда жесткая вода проходит через ваши трубы, накипь накапливается и разрушает их. Это может привести к засорению или, что еще хуже, к утечкам. Известковый налет и ржавчину трудно удалить. А протекающая труба может привести к затоплению или, в лучшем случае, к завышенным счетам за воду.

Для защиты труб от известкового налета и ржавчины средство для удаления накипи работает по тому же принципу, что и катодная защита. Устройство для удаления накипи оснащено двумя активными импульсными катушками, которые необходимо намотать на трубу. Катушки имеют длину 51 дюйм и пропускают ток 24 В 1 А по вашим трубам. Они могут успешно покрыть любую трубу с максимальным диаметром 1,2 или до 4 дюймов в зависимости от модели.

Когда вода проходит через обработанную область под двумя импульсными катушками, мощные электрические волны разрушают кристаллы и превращают минералы в ионы. Этот процесс приводит к значительному уменьшению отложений известкового налета. И даже если со временем образуется известковый налет, его будет легче чистить.

Почему бы просто не покрыть трубы другим металлом?

В отличие от нефтяных вышек и других стальных конструкций, ваши трубы не находятся в воде или земле. Вместо этого вода течет через них. Таким образом, защита внешней стороны трубы без протекания тока бесполезна. Не говоря уже о том, что очень опасно пытаться делать такие «хаки» самостоятельно. Ты можешь убить себя. Буквально.

Используя средство для удаления накипи, вы успешно защитите свои трубы от ржавчины, не подвергаясь воздействию опасных токов. Микрочип внутри устройства для удаления накипи регулирует ток, протекающий через две активные катушки. Он посылает небольшие токи только внутри ваших труб, а не снаружи. Именно это делает его на 100% безопасным в эксплуатации. Если вы попытаетесь направить электрический ток через импровизированные провода, вас ударит током.

Какие еще преимущества дает средство для удаления накипи?

• Продлевает срок службы стиральной машины, кофеварки и других приборов, работающих на воде.
• Вам будет легче избавиться от мыльной пены.
• Вы можете сэкономить до 1000 долларов в год на отоплении, уборке, ремонте сантехники и т. д.
• Чем меньше известковый налет, тем выше расход воды.
• Больше не будет известкового налета или минеральных отложений на насадке для душа, кране или унитазе.
• Снижается риск возникновения дерматологической реакции.
• Вы экономите воду, тем самым помогая окружающей среде.

Часто задаваемые вопросы

• Что делать, если у меня нет жесткой воды?

Жесткая вода классифицируется в зависимости от количества в ней минералов. Когда минералы превышают определенный уровень, вода классифицируется как жесткая. Несмотря на то, что вода в вашем районе не отличается высоким уровнем жесткости, в ней, вероятно, содержится достаточное количество кальция и известкового налета. Ваши трубы не заржавеют так быстро, но рано или поздно это произойдет. Лучше предотвратить это, пока есть возможность.

• Можно ли пить очищенную от накипи воду?

Да, воду без накипи может пить каждый. В отличие от традиционных смягчителей воды на основе соли, средство для удаления накипи не добавляет в воду натрий или другие химические вещества. Вы можете без проблем давать его детям, кормящим женщинам, растениям и домашним животным.

• Какая на вкус вода после удаления накипи?

Вкус такой же, как и у воды. В отличие от смягчителей воды, средства для удаления накипи не удаляют питательные минералы, которые придают воде ее «вкус». Вы по-прежнему будете ощущать освежение и увлажнение, как при употреблении обычной или бутилированной воды.

Практический результат

Катодная защита, вероятно, лучший способ избежать коррозии. Тяжелая промышленность использует этот тип защиты уже почти столетие. А теперь вы можете сделать то же самое со своей сантехникой с помощью нашего средства для удаления накипи . И даже сантехник не нужен. Вы будете готовы защитить свои трубы от коррозии и уменьшить жесткость воды всего за 10 минут.

Если вы не удовлетворены нашим продуктом на 100%, вы можете отправить его обратно в течение 100 дней, и мы вернем вам все до копейки. Наша годовая гарантия распространяется на случай, если средство для удаления накипи выйдет из строя, несмотря на правильное использование. И в довершение всего, если вы зарегистрируете средство для удаления накипи на нашем сайте, вы сможете получить расширенную 10-летнюю гарантию. Это целое десятилетие качественной воды.

Область знаний Катодная защита | WBDG

Роберта Дж. Эванса-младшего, ЧП (AFCEC) и Lean-Miguel San Pedro (NAVFAC) и Thomas Tehada, P.E. (NAVFAC) для директора отдела политики и надзора в области коррозии (DCPO), (DASD) [Готовность техники]

Обновлено : 07.10.2021

ВВЕДЕНИЕ

На этой странице

Катодная защита (CP) — это метод, используемый для предотвращения коррозии путем изготовления металла, который обычно ведет себя как анод и подвергается коррозии, вместо этого ведет себя как катод и уменьшает или устраняет коррозионное воздействие. Это применение электрохимической коррозионной ячейки с положительными результатами. КП, как правило, реализуется двумя способами: расходуемые аноды (обеспечивающие гальваническую КП (ГКТ)) (см. рис. 1) и постоянный ток (обеспечивающие КП подаваемого тока (ГКТ) (см. рис. 2) . Аноды системы CP переносят место коррозионного воздействия с защищаемой конструкции на сами аноды (другой материал, специально выбранный для обеспечения функционирования схемы CP).

Для подачи тока на аноды системы GCP их электрохимическая разность потенциалов должна быть более электроотрицательной, чем защищаемая конструкция. Между ними должна существовать достаточная разность потенциалов, чтобы преодолеть сопротивление цепи и обеспечить достаточный ток для обеспечения защиты конструкции. Поскольку аноды GCP обеспечивают защитный ток в процессе электрохимической коррозии, они также должны быть недорогими и иметь достаточную токовую мощность, чтобы быть рентабельными.

Рисунок 1: Схематическое изображение системы GCP
Источник: Томас Техада, ЧП, NAVFAC EXWC. Адаптировано из UFC 3-570-01 Катодная защита

Наиболее распространенными анодами GCP являются алюминий, магний и цинк. В ICCP постоянный ток от источника питания через аноды ICCP подается на защищаемую конструкцию, чтобы предотвратить электрохимический механизм коррозии до ее атаки. В системе ICCP для подачи защитного тока используются полуинертные аноды. Эти аноды демонстрируют относительно высокие электрохимические потенциалы; поэтому для создания заряженного потока в направлении катодной защиты стальной конструкции необходимо подключить внешний источник питания. Источник питания должен преодолеть разность гальванических потенциалов между анодами ICCP и защищаемой конструкцией, прежде чем он сможет даже обеспечить первые шаги защиты конструкции. Мы часто называем этот потенциал, который источник питания должен сначала преодолеть, обратным напряжением. Наиболее распространенными анодами ICCP являются графит, чугун с высоким содержанием кремния, платина, смешанный оксид металлов и полимер. Электрическая энергия, расходуемая на перенос заряда через соответствующие границы раздела катод и анод/электролит, вызывает это изменение потенциала, которое мы называем поляризацией, что имеет решающее значение для определения соответствия адекватным критериям защиты.

ОПИСАНИЕ

Системы CP должны быть тщательно спроектированы, правильно установлены, проверены на правильность функционирования, сертифицированы для обеспечения надлежащей защиты и должны обслуживаться. Текущие стандарты NACE признают адекватную защиту по трем основным критериям для стали, подвергающейся воздействию почвенной среды:

1. Критерии потенциала –850mVCSE с текущими применимыми критериями
2. –850mVCSE поляризованный потенциал
3. Критерий сдвига поляризации 100 мВ

Аэрация (кислород), перемешивание (скорость), температура, рН, площадь поверхности и время влияют на поляризацию, измерения потенциала и достоверность критериев. При проектировании или оценке системы CP основные цели проектирования CP включают:

1. Обеспечение достаточной постоянной плотности тока для всех частей конструкции в соответствии с приемлемыми критериями
2. Сведение к минимуму интерференционного воздействия на другие конструкции
3. Обеспечение эксплуатационной гибкости при ожидаемых изменениях окружающей среды, защитного покрытия и срока службы системы
4. Соблюдение применимых норм и стандартов для обеспечения безопасности населения и обслуживающего персонала
5. Обеспечение расчетного срока службы системы защиты, совпадающего со сроком службы защищаемой системы
6. Предоставление средств тестирования и мониторинга для обеспечения соответствия характеристик системы CP отраслевым критериям, стандартам и правилам

В конечном итоге мы подтверждаем эффективность системы CP тем, контролирует ли она коррозию или нет. Непосредственное определение скорости коррозии, как правило, не является простым процессом. В большинстве случаев мы полагаемся на косвенные методы оценки системы CP. Основным методом является измерение структуры электролитного потенциала по сравнению с выбранными критериями. Мы также измеряем системные токи в качестве дополнительного параметра производительности. Мы регулярно измеряем структуру электролитных потенциалов на предмет соответствия этим критериям и обеспечиваем соответствие любым нормативным стандартам. Мы также должны принять во внимание любой из тех факторов, которые влияют на поляризацию, потенциальные измерения и достоверность критериев.

Катодная защита используется для защиты критической инфраструктуры, большая часть которой может привести к катастрофическим последствиям из-за отказа:

• Трубопроводы и системы распределения природного газа
• Трубопровод жидкого топлива
• Кислородный трубопровод
• Пожарные магистрали и подземные противопожарные трубы
• Трубопровод под давлением из ковкого чугуна под плитой пола (плита на уклоне)
• Подземные трубопроводы для теплоснабжения и холодной воды в металлическом трубопроводе
• Стальные шпунтовые дамбы, опоры для пирсов, отбойные сваи и другие подводные стальные конструкции
• Подземные, наземные и приподнятые резервуарные системы

Другие системы, в которых может использоваться CP:

• Системы с опасными продуктами
• Системы распределения питьевой воды
• Системы распределения сжатого воздуха
• Канализационные подъемники
• Армирующая сталь для бетона

Правильно спроектированная, эксплуатируемая и обслуживаемая система CP может продлить срок службы конструкции на неопределенный срок заменой компонентов CP. Ежегодные расходы на техническое обслуживание и периодический ремонт намного меньше, чем капитальный ремонт или замена самих конструкций. Снижение потенциальной ответственности за преждевременный выход из строя коммунальных услуг, таких как взрывы газопроводов и утечки реактивного топлива, огромно. Предотвращение затрат, вызванных утечкой, которая приводит к штрафам, очистке окружающей среды, восстановлению и удалению загрязненной почвы, а также связанному с этим негативному общественному имиджу, является всеобъемлющим соображением при выборе и поддержке функционирующего и эффективного решения по БЧП. Для получения дополнительной информации просмотрите учебный модуль «Основы катодной защиты». Инструмент контрольных списков CPC предоставляет несколько напоминаний о проектировании и полевых проверках, чтобы убедиться, что CP соответствует требованиям в течение жизненного цикла.

Соответствующие нормы и стандарты

Министерство обороны

Единые критерии объектов (UFC)

• UFC 1-200-01 Строительные нормы Министерства обороны
• UFC 3-570-01 Катодная защита
• UFC 3-570-06 Эксплуатация и техническое обслуживание: системы катодной защиты

Спецификации единого руководства по объектам (UFGS)

• UFGS 26 42 13 Система гальванической (жертвенной) анодно-катодной защиты (GACP)
• UFGS 26 42 15 Система катодной защиты внутренней части стальных резервуаров для воды
• UFGS 26 42 17 Система катодной защиты импульсным током (ICCP)
• UFGS 26 42 19. 10 Системы катодной защиты (подавленный ток) для затворных ворот

Инженерный корпус армии США – Технический бюллетень по общественным работам (PWTB)

• PWTB 420-49-29 Эксплуатация и техническое обслуживание систем катодной защиты
• ПВТБ 420-49-37 Выбор анода для катодной защиты

Ассоциация защиты материалов и характеристик (AMPP) [Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов (NACE) и Общество защитных покрытий (SSPC)]

• SP0169 Контроль внешней коррозии на подземных или подводных металлических трубопроводных системах
• SP0285 Контроль коррозии систем подземных резервуаров с помощью катодной защиты
• СП0388 Катодная защита внутренних погруженных поверхностей резервуаров для хранения воды из углеродистой стали
• SP0193 Внешняя катодная защита днищ резервуаров для хранения из углеродистой стали
• SP0196 Катодная гальвано-анодная защита внутренних погруженных поверхностей стальных резервуаров для хранения воды

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Организации

• (AMPP) Программа NACE по катодной защите предлагает несколько курсов и сертификатов по катодной защите и ее технологии, включая, но не ограничиваясь:
  • Тестер катодной защиты (CP1), охватывающий основы науки о коррозии и выполняющий измерения с помощью выпрямителей и портативных электродов сравнения
  • Техник по катодной защите (CP2), охватывающий углубленную науку о коррозии и интерпретацию показаний испытаний CP для адекватного CP и для выявления проблем с системами CP
  • Технолог по катодной защите (CP3), занимающийся поиском и устранением неисправностей и проектными расчетами для систем CP
  • Специалист по катодной защите (CP4), занимающийся проектированием системы CP
• (AMPP) SSPC (Общество защитных покрытий) Обучение и сертификация
• STI (Институт стальных резервуаров) Обучение и сертификация

Помощь

Установочные организации Министерства обороны США

• Канцелярия заместителя помощника министра обороны (строительство)
• Центр инженерных исследований и разработок, Исследовательская лаборатория строительной инженерии (ERDC-CERL)
• Центр инженеров-строителей ВВС (AFCEC)
• Центр инженерных и экспедиционных операций военно-морских сил (NAVFAC EXWC)

Образование

• WBDG: Непрерывное образование (DoD) (требуется вход в систему)
• D, CPO Рекомендуемые объекты Коррозионное обучение Резюме
• Обучение источнику CPC
• Учебный модуль по основам катодной защиты (1 PDH)

ВЕРНУТЬСЯ К ИСТОЧНИКУ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОРРОЗИИ И КОНТРОЛЯ

Энциклопедия электрохимии — Катодная/анодная защита от коррозии

Вернуться к:
Домашняя страница энциклопедии
Содержание
Указатель авторов
Предметный указатель
Искать
Словарь
Домашняя страница ESTIR
Домашняя страница ЭКС

Robert Heidersbach
Dr. Rust, Inc.
Мыс Канаверал, Флорида 32920, США

(декабрь 2013 г.)

Скорость коррозии погруженных или зарытых металлов можно контролировать как с помощью катодной, так и с помощью анодной защиты. Катодная защита является наиболее часто используемым из этих двух методов и широко применяется для конструкций из углеродистой стали, а также для других конструкционных металлов. Анодная защита иногда используется в химической и горнодобывающей промышленности, где встречаются чрезвычайно агрессивные среды. Анодная защита чаще всего применяется к нержавеющей стали и другим коррозионностойким металлам, которым требуется дополнительная коррозионная стойкость в определенных условиях.

Обе системы требуют погружения в электролит, обычно в воду или, в случае катодной защиты, во влажную почву или влажный бетон.

Катодная защита

Катодная защита представляет собой электрическое средство борьбы с коррозией, при котором защищаемая конструкция превращается в катод в электрохимической ячейке. Окисление в электрохимической ячейке концентрируется на анодах, оставляя структуру защищенной как катод с чистой реакцией восстановления. Правильно спроектированные системы катодной защиты могут снизить скорость коррозии до незначительного уровня.

Как будет подробно описано ниже, существует два вида катодной защиты: катодная защита с расходуемым анодом и катодная защита с подаваемым током. Жертвенный вариант работает как гальванический элемент, защищаемая конструкция подключается к металлическому аноду с более высокой электрохимической активностью, который будет растворяться для защиты конструкции (катода ячейки). Версия с подаваемым током работает как электролитическая ячейка, где внешний источник питания используется для катодной поляризации защищаемой структуры.

Наиболее распространенными конструкциями, подлежащими катодной защите, являются трубопроводы. Принципы катодной защиты одинаковы для всех конструкций, поэтому уроки, извлеченные из трубопроводов, были применены ко многим другим конструкциям. Катодная защита обычно применяется к конструкциям из углеродистой стали и чугуна, но она также успешно применяется для множества других металлов. NACE SP0169 содержит рекомендации по этим другим металлам, а также по стальным конструкциям.

На рис. 1 показана простая расходуемая система катодной защиты подземного трубопровода. Трубопровод соединен проводом с заглубленным магниевым анодом, который подвергается коррозии с ускоренной скоростью, обеспечивая тем самым защитный катодный ток в трубопроводе. Рисунок подчеркивает следующие идеи, связанные с катодной защитой:

катодная защита электрические средства защиты от коррозии,
защищенная конструкция становится катодом в электрохимической ячейке.

На рисунке не подчеркнуты следующие идеи, которые также верны для большинства, но не для всех систем катодной защиты:

защитные покрытия являются первичными средствами контроля коррозии в этом трубопроводе,
катодная защита, действующая как вторичное средство контроля коррозии, рассчитана на обеспечение необходимого защитного тока в местах отпуска покрытия
(дефекты) не обеспечивают защиту от коррозии.

 

За прошедшие годы промышленность пришла к выводу, что сочетание защитных покрытий и дополнительной (вторичной) катодной защиты является наиболее экономичным средством защиты от коррозии подземных трубопроводов и многих подобных сооружений. Защитное покрытие (которое является электрическим изолятором) никогда не бывает на 100% надежным и нуждается в дополнении. Наличие покрытия снижает потребность в электрическом токе и экономит электроэнергию, что означает, что система катодной защиты может быть меньше, чем если бы защитное покрытие не использовалось.

Некоторые конструкции имеют катодную защиту без защитных покрытий. Примеры включают затопленные части обычных морских нефтегазодобывающих платформ и многие виды технологического оборудования.

Как работает катодная защита

Катодная защита впервые была предложена в 1824 году известным английским ученым Гемфри Дэви для использования на британских военных кораблях. Р. Куну и его коллегам (1933) в прибрежной Луизиане обычно приписывают введение катодной защиты для контроля коррозии подземных конструкций. Идея оставалась спорной на протяжении десятилетий, но Кун и другие подчеркивали, что сокращение записей об утечках оправдывает ее использование.

Диаграммы Эванса на рисунках 2 и 3 иллюстрируют принципы катодной защиты. Пересечение реакций окисления и восстановления определяет скорость незащищенной коррозии. После применения катодной защиты ток коррозии значительно снижается. На рисунке 3 скорость коррозии снижается более чем на два порядка (до менее чем 1/100 ^th скорости коррозии без защиты). Обратите внимание, что потенциал катодно-защищенного железа на этом рисунке (-0,85 В относительно насыщенного электрода сравнения из меди/сульфата меди) выше равновесного потенциала и что скорость коррозии, хотя и снижена более чем на два порядка, не равна нулю. .

Рис. 2. Диаграмма Эванса, показывающая снижение скорости коррозии за счет применения катодной защиты.	Рис. 3. Диаграмма Эванса, показывающая снижение скорости коррозии из-за применения катодной защиты, если скорость коррозии без защиты обусловлена ​​концентрационной поляризацией реакции восстановления кислорода.

Обе фигуры говорят об одном и том же:

• катодная защита существенно снижает ток окисления ( коррозия ) на защищаемой конструкции,
• катодная защита не останавливает коррозию — она ​​ снижает скорость коррозии, надеюсь, до незначительной или, по крайней мере, приемлемой скорости.

Обратите внимание, что ни одна из диаграмм не предполагает, что защищенный потенциал ниже равновесного потенциала, при котором скорости окисления и восстановления железа одинаковы.

Большинство морских сооружений с катодной защитой не окрашиваются ниже ватерлинии (рис. 4). Это связано с тем, что эти постоянные конструкции не могут быть возвращены в сухой док для обслуживания покрытия. Сдвиг pH воды в щелочном направлении из-за реакции восстановления (очень похожей на реакцию образования щелочи при электролизе рассола ) вызывает образование известковых отложений (в основном известняк-карбонат кальция) на поверхности (рис. 5). Эти отложения очень устойчивы и, если им позволить сформироваться, снижают потребность в токе катодной защиты до приемлемого уровня.

Типы катодной защиты

Как уже упоминалось, существует два типа катодной защиты: катодная защита с гальваническим или расходуемым анодом и катодная защита с подаваемым током (ICCP).

Гальваническая (протекторная) катодная защита

На рис. 1 показан простой гальванический элемент, использующий заглубленный магниевый анод для защиты заглубленного стального трубопровода. В табл. I приведены гальванические ряды металлов в почве. Углеродистая сталь является анодной по отношению к большинству металлов на этой диаграмме, но она является катодной по отношению к алюминию, магнию и цинку, которые используются в качестве гальванических анодов для защиты стальных конструкций от коррозии.

На рис. 1 показан простой одиночный анод, прикрепленный к трубопроводу. Анод коррозирует ускоренными темпами, чтобы защитить сталь. Эти аноды обычно поставляются с подводящим проводом длиной примерно 3-5 м (10-15 футов), что достаточно для размещения анодов на удаленной земле в большинстве сред. Некоторые авторитетные лица утверждают, что современные покрытия трубопроводов настолько хороши, что в этом удаленном заземлителе нет необходимости, и аноды могут быть размещены в той же траншее, что и подземный трубопровод.

Гальванические аноды часто устанавливаются по схеме распределенного анода. Один анод защищает конструкцию, ближайшую к соединению анод-конструкция, а там, где падение ИК вдоль трубопровода слишком велико и возможна неадекватная защита, устанавливается другой анод. Критическое место находится посередине между анодами. Рисунок 6 иллюстрирует эту идею. Обратите внимание, что потенциал изменяется от приблизительно 1 В вблизи анода до несколько более 0,85 В. Поскольку все напряжения отрицательны по отношению к электроду сравнения, насыщенному медью/сульфатом меди, потенциалы нанесены на график с большими отрицательными числами вверху. Это соответствует обычной практике катодной защиты, но кажется неудобным по сравнению с обычной инженерно-технической практикой.

В таблице II перечислены основные области применения материалов для гальванических анодов. Когда-то подавляющее большинство береговых сооружений защищалось магниевыми анодами, которые обычно поставлялись с предварительно упакованными засыпками, предназначенными для гарантии того, что они будут подвергаться коррозии всякий раз, когда в окружающей среде будет достаточно влаги, чтобы вызвать коррозию . В последние годы проблемы с качеством и доступностью, связанные с поставками магниевых анодов, привели к новой практике поставки цинковых анодов с предварительно упакованными засыпками. Использование цинка для наземных применений, за исключением влажных почв с низким удельным сопротивлением, является спорным, и эта практика слишком нова, чтобы прийти к единому мнению относительно того, является ли это приемлемой практикой.

 

ICCP (катодная защита импульсным током)

ИКЗП — несколько более сложная технология, чем гальвано-анодная катодная защита. На рис. 7 показана типичная установка анода с подаваемым током. Основное различие между ICCP и гальваническими анодами заключается в том, что необходим внешний источник питания, чтобы гарантировать, что слой анода будет анодным по отношению к защищаемой конструкции. Аноды, используемые в ICCP, изготовлены из материалов, которые обычно являются катодными по отношению к углеродистой стали или чугуну, но наличие выпрямителя в цепи заставляет ток двигаться в нужном направлении. Эти системы также требуют подключения внешнего питания, что также делает систему более дорогой и сложной.

На рис. 8 показан типичный выпрямитель, используемый для этой цели. Такие выпрямители плюс затраты на их установку (в основном трудозатраты) составляют тысячи долларов. По этой причине ICCP обычно ограничивается ситуациями, когда требуется большой ток, иначе гальванические аноды были бы дешевле. Поскольку стоимость установки малых и больших выпрямителей одинакова, общепринятой практикой является подключение выпрямителей большой мощности к нескольким анодам. Анодные слои, содержащие десятки анодов, являются обычным явлением.

 

Материалы, используемые для катодной защиты импульсным током, перечислены ниже в относительном порядке важности:

• Чугун с высоким содержанием кремния
• Графит
• Смешанный оксид металлов (ММО)
• Плакированный драгоценный металл (платина)
• Полимер
• Стальной лом
• Свинцовый сплав

(Фото любезно предоставлено Рэем Викерс, инструктором NACE CP).

Предполагаемой реакцией окисления на анодах с подаваемым током является выделение кислорода, хотя хлор также выделяется из многих вод. Это означает, что подводящие провода и покрытия вблизи анодов подаваемого тока должны быть химически стойкими к этим агрессивным окисляющим химическим веществам. Рисунок 9показано отбеливание противообрастающего покрытия на корпусе большого корабля, вызванное выделением кислорода и хлора.

В местах, где электроснабжение недоступно, системы ICCP могут питаться от термоэлектрических генераторов, солнечных элементов или даже аккумуляторов. Для этой цели также использовались ветряные мельницы.

 

В таблице III сравниваются системы с гальваническим анодом (жертвенный) и ICCP (нагнетаемый ток).

Критерии катодной защиты

NACE — Общество по борьбе с коррозией выпустило первый международный стандарт по катодной защите в 1969 году. Первоначальная версия NACE RP0169 (теперь SP0169) перечисляла следующие критерии для определения того, была ли достигнута катодная защита:

• Поляризованный потенциал 850 мВ относительно насыщенного электрода сравнения из меди/сульфата меди (CSE)
• поляризация 100 мВ
• Сдвиг 300 мВ
• E (потенциал) против log i (текущего) отношения (см. уравнение Тафеля)
• Чистый защитный ток

Другие критерии, предложенные на протяжении многих лет, включали идею обнажать купоны, прикрепленные к конструкции, и проверять их на наличие коррозии и определять, идет ли чистый поток электричества на конструкцию (а не от конструкции).

Потенциальный мониторинг

Непрерывная работа катодной защиты требует контроля, чтобы убедиться, что система работает правильно. Повреждение третьими лицами, ухудшение покрытия, блуждающие электрические токи от близлежащих коммуникаций и изменения в окружающей среде могут привести к повышенному потреблению тока.

Наиболее распространенным способом проверки катодно-защищенной конструкции является исследование потенциала. При любом исследовании потенциала необходимо измерить потенциал рассматриваемой конструкции относительно стандартного потенциала. Наиболее часто используемым электродом сравнения является насыщенный электрод из меди/сульфата меди (CSE) (рис. 10), который используется на берегу и в пресноводных системах. Электроды из серебра/хлорида серебра используются в морской технике, и переход от одного стандарта к другому довольно прост. Стандарт CSE -850 мВ теоретически становится -790 мВ (сдвиг 60 мВ) с хлорсеребряным электродом, но обычно округляется до -800 мВ. Цинк иногда используется в качестве надежного эталонного анода для стационарных испытательных станций на морских сооружениях.

Рис. 10. Насыщенный электрод из меди/сульфата меди.	Рис. 11. Измерение потенциала «труба-грунт».

Для измерения потенциала конструкции ее необходимо подключить через высокоимпедансный вольтметр к эталонной ячейке, находящейся в прямом электрическом контакте с тем же электролитом. Это показано на рисунке 11.

Обратите внимание, что если вольтметр прикреплен, как показано выше, потенциал конструкции обычно будет положительным. Многие организации предпочитают стандартизировать процедуру, при которой электрод сравнения всегда прикрепляется к отрицательной клемме. При этом цифровой вольтметр будет автоматически отображать отрицательное число для большинства показаний. В редких случаях, когда обнаруживается положительный потенциал, это указывает на помехи блуждающего тока от какого-либо источника, внешнего по отношению к проверяемой системе. Любой вариант приемлем, но инспектор должен Всегда соблюдайте протокол компании, чтобы свести к минимуму недопонимание возможных показаний.

Когда-то геодезисты трубопроводов обычно выполняли электрические соединения с подземным трубопроводом, вбивая заостренный стержень в почву над трубопроводом. Это привело к ненужному повреждению покрытия. В настоящее время более распространено расположение контрольных точек вдоль полосы отчуждения. Эти контрольные точки представляют собой электрические соединения с трубопроводом и позволяют геодезисту выполнять электрические соединения с трубопроводом, не повреждая покрытие. Вторым преимуществом использования контрольных точек является то, что они являются постоянными местоположениями и гарантируют, что соединения при последующих съемках будут выполняться в том же месте. Типичная контрольная точка скрытого монтажа показана на рис. 12.

Испытательные станции этого типа доступны у большинства поставщиков оборудования для катодной защиты. Также доступны надземные конструкции. Дизайн на уровне имеет то преимущество, что он менее подвержен вандализму или другим повреждениям третьих лиц. Минимальное расстояние между испытательными станциями находится посередине между точками расположения анодов, что является наиболее вероятным местом потенциальной незащищенности трубопровода.

Трубопроводы проходят на большие расстояния, и наиболее распространенными исследованиями являются исследования потенциала с малым интервалом (CIPS), когда геодезисты следуют по полосе отвода и проводят измерения через заранее определенные интервалы. Интервалы между показаниями могут варьироваться, но обычно составляют сотни метров (ярдов) для многих магистральных трубопроводов. Эти опросы дополняют информацию, полученную из показаний в контрольных точках, которые обычно расположены на значительном расстоянии друг от друга.

 

Дополнительные темы

Потенциал мгновенного выключения

Идея поляризованного потенциала -850 мВ возникла из работ и публикаций Р. Куна и его сотрудников (1933 г.) на побережье Луизианского залива. Было продемонстрировано, что этот критерий работает в этих заболоченных почвах в течение нескольких десятилетий. В 1967 году А. У. Пибоди опубликовал свою классическую книгу по борьбе с коррозией трубопроводов, из которой таблица 2-2 сжата в таблицу IV.

Из приведенной выше таблицы видно, что при -850 мВ потенциал углеродистой стали составляет не менее 50 мВ и обычно сдвинут на несколько сотен мВ от незащищенного потенциала. Было подсчитано, что сдвиг потенциала на 70-100 мВ снизит скорость коррозии на один порядок до 10% от первоначальной скорости. Простота использования критерия -850 мВ и многолетние записи об утечках, оправдывающие его использование, привели к тому, что он стал наиболее общепринятым критерием катодной защиты. Обратите внимание, что -850 мВ часто смещается на несколько сотен мВ от собственного потенциала, и можно утверждать (как и многие), что использование критерия -850 мВ приводит к трате электроэнергии.

Реальные проблемы с первоначальными критериями заключались в том, что утечки из трубопровода все еще происходили из-за коррозии. Мгновенный выключенный потенциал был предназначен для компенсации разности потенциалов на границах раздела электродов, не обнаруживаемой при измерении потенциала при включенном токе. Рисунок 13 иллюстрирует идею использования потенциала «мгновенного выключения».

Потенциал мгновенного отключения был наиболее спорным аспектом катодной защиты в последние годы. Есть много публикаций за и против по этому вопросу, и идеи, лежащие в основе мгновенных потенциалов отключения, являются предметом постоянных дискуссий.

Некоторые из первых сторонников мгновенных потенциалов выключения ссылались на необходимость учета перепадов ИК-излучения между конструкцией и электролитом. Это было основано на ошибочном предположении, что CSE -850 мВ был равновесным потенциалом для углеродистой стали в почве.

 

Это не так, потому что:

• Критерий -850 мВ был получен из записей об утечках и измерениях тока на потенциалах на катодно-защищенных трубопроводах, в основном на побережье Мексиканского залива в США. Стандарт считался приемлемым для большинства ситуаций, хотя -9Критерий 50 мВ рекомендовался, когда микробная активность была вероятной.
• Критерий -805 мВ ниже (меньшее отрицательное число), чем равновесный потенциал.

Сторонники более консервативного потенциала мгновенного выключения указывают, что, хотя нераспознанные падения ИК могли быть незначительными во влажных заболоченных почвах с низким удельным сопротивлением вдоль побережья Мексиканского залива, эти падения ИК могут быть намного больше в других местах. Этот спор продолжается.

Отслоившиеся покрытия

Отслоение покрытия может быть вызвано чрезмерной катодной защитой или недостаточной адгезией покрытия к металлу, что обычно происходит из-за плохой подготовки поверхности перед нанесением покрытия. Также это может быть связано с естественным старением покрытия.

Чрезмерная катодная защита может вызвать вздутие покрытия (Рис. 14). Некоторые организации пытаются избежать образования пузырей, ограничивая отрицательные потенциалы, допустимые для катодной защиты, но плотность тока на поверхности металла важнее.

Отслоение покрытия из-за плохой подготовки поверхности показано на рис. 15, где эпоксидное покрытие, связанное плавлением, отслоилось от поверхности. Металл под отслоившимся покрытием обесцвечивается, но существенной коррозии не произошло. Беловатые отложения под этим отслоившимся покрытием показывают, что катодная защита достигла поверхности металла, повысила pH влаги на границе раздела металл/окружающая среда и вызвала эти минеральные отложения.

Анодная защита

Рис. 16. Схематическая диаграмма, показывающая диапазон защиты и оптимальный потенциал для анодной защиты активно-пассивного металла.

Анодная защита (АП) — это метод контроля коррозии поверхности металла путем превращения его в анод электрохимической ячейки и управления потенциалом в диапазоне, при котором металл пассивен.

АП применяют для защиты металлов, проявляющих пассивацию, в средах, где плотность тока в свободно корродирующем состоянии значительно выше плотности тока в пассивном состоянии в широком диапазоне потенциалов. Это показано на рисунке 16.

Анодная защита используется для резервуаров для хранения из углеродистой стали, где катодная защита не подходит из-за очень высоких требований к току. Примеры включают среды с экстремальным pH, такие как концентрированная серная кислота и 50-процентная каустическая сода. Он также используется для обработки различных нержавеющих сталей, титана и подобных сплавов в очень кислых средах. Эти системы используются в горнодобывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

 

Статьи по теме

Анодирование
Ингибирование коррозии
Электрохимия коррозии

Библиография

• Металлургия и контроль коррозии при добыче нефти и газа, R. Heidersbach, Wiley, Hoboken NJ, 2011.
• Изучение разногласий вокруг критериев СР -850 мВ, Р. Гаммов, Журнал «Трубопровод и газ», стр. 85–87, ноябрь 2010 г.
• Как Instant is Instant?, B. Cherry, Journal of Computer Science and Engineering Vol. 9, № 6, 2006.
• Peabodys Control of Pipeline Corrosion (издание 2 ^и ), R. Bianchetti (редактор), NACE, Houston TX, 2001.
• Анодная защита: теория и практика предотвращения коррозии, О. Л. Риггс и К. Э. Локк, Plenum Press, Нью-Йорк, 1981.
• Контроль коррозии трубопроводов, А. В. Пибоди, NACE, Хьюстон, Техас, 1967.
• Катодная защита подземных трубопроводов от почвенной коррозии, RJ Kuhn, API Products Bulletin 321, 1933.
• Катодная защита подземных трубопроводов от почвенной коррозии, RJ Kuhn, Proceedings of the American Petroleum Institute, Vol. 14, стр. 153-157.
• О коррозии медных листов морской водой и о методах предотвращения этого воздействия; И об их применении к военным и другим кораблям, H. Davy, Philosophical Transactions of the Royal Society of London Vol. 114, стр. 151-158, 1824. Доступно в Интернете.

Списки книг по электрохимии, обзорные главы, тома трудов и полные тексты некоторых исторических публикаций также доступны в Информационном ресурсе по науке и технологиям электрохимии (ESTIR). (http://knowledge.electrochem.org/estir/)

Вернуться к:
Топ
Домашняя страница энциклопедии
Содержание
Указатель авторов
Предметный указатель
Искать
Словарь
Домашняя страница ESTIR
Домашняя страница ЭКС

Системы катодной защиты с анодами

Насколько важны системы катодной защиты ? Какую роль играет чистота материала анода в гальванической коррозии ? Как часто следует заменять аноды для лучшей защиты корпуса от коррозии?

Если вы хотите получить исчерпывающие ответы на эти вопросы и выяснить причины, по которым ваша текущая катодная защита не работает должным образом, эта статья охватывает оба ваших вопроса. Давайте углубимся в эти вопросы и остановимся на факторах, влияющих на катодную защиту корпусов судов.

• Коррозия судов и связанные с ней факторы
• Соотношение благородства металлов и реакционной способности металлов
• Что такое катодная защита?
• Как работает катодная защита?
• Системы катодной защиты расходуемого анода – 5 ключевых факторов, которые следует учитывать
  • Чистота сырья и условия литья
  • Предпочтительный сплав в отношении солености воды
  • Системы катодной защиты и установка анода
  • Срок службы и замена анода
  • Системы катодной защиты – схема размещения анодов

Коррозия – это естественный процесс, при котором металлы под воздействием кислорода превращаются в ржавчину. Статистика показывает, что 90% отказов судов связаны с коррозией. Это выливается в высшие финансовые показатели, когда мы на самом деле понимаем, что общие потери от повреждения кораблей коррозией морского транспорта составляют 3% мирового ВВП !

Факторы, влияющие на коррозию судов:

• Условия окружающей среды (соленость, загрязнение, кислая/щелочная среда и т. д.)
• Материал, подвергающийся коррозии (благородство металлов и реакционная способность)
• Морфология коррозионного воздействия
• Коррозия кислородом или водородом
• Механические напряжения системы
• Superficies

Благородность металла по сравнению с реакционной способностью металла

Самое строгое определение благородных металлов относится к заполненной электронной d-зоне металла, и это скорее определение, используемое химиками. В более простом для понимания определении утверждается, что благородный металл — это металл, устойчивый к окислению и коррозии, такой как платина, золото и серебро. В противоположном направлении стоят менее благородные и более активные металлы, такие как магний, цинк и алюминий.

Как показано на диаграмме выше, нержавеющая сталь, титан и медь более благородны, чем, например, алюминий. Корпуса судов должны быть изготовлены из неагрессивных материалов, а в сочетании с анодами они могут противостоять катодной коррозии и избегать ржавчины.

Что такое катодная защита?

Если бы мы хотели дать определение катодной защиты , нам пришлось бы говорить о гальванической коррозии (или о биметаллической коррозии). Гальваническая коррозия возникает, когда два разнородных металла соприкасаются друг с другом при погружении в проводящий раствор (в нашем случае воду), и один корродирует преимущественно по отношению к другому. Это означает, что один металл, катод, защищен под водой, в то время как другой, анод, приносится в жертву (таким образом, жертвуемый анод). В двух словах, катодная защита — это защитная система, применяемая на корпусах кораблей для защиты их от естественной коррозии, когда они находятся под водой.

Как работает катодная защита?

Коррозия – непреодолимый процесс естественного разрушения металлов, возникающий при воздействии окружающей среды на некоторые металлы. Металл начнет превращаться в более стабильные формы, такие как оксид или гидроксид железа III, широко известные как ржавчина. Например, когда речь идет о наземных сталелитейных предприятиях, ржавчина возникает в результате реакции окисления между кислородом воздуха и влагой, которая вступает в контакт с металлическими поверхностями.

То же самое происходит с металлами под водой. Если защитные аноды не используются, коррозия в конечном итоге деформирует корпус корабля, и вскоре после того, как эффект окисления станет виден глазу, судну потребуется провести техническое обслуживание в открытом море. Однако при использовании защитных анодов , размещенных на корпусе , защищенный катод (корпус) останется неповрежденным, в то время как аноды будут подвергаться коррозии.

Системы катодной защиты, использующие расходуемые аноды, предназначены для подачи электронов на незащищенный металл, обеспечивающего катодный ток. Чтобы предотвратить коррозию на катоде, минимальное количество электронов, которое необходимо подать, равно количеству электронов, участвующих в процессе окисления.

Процесс анодной коррозии

Процесс анодной коррозии- Альтернативный текст Система катодной защиты с расходуемым анодом

На изображении выше показано как на самом деле работает катодная защита . Электроны проходят от анода через катод, а затем захватываются частицами воды, образуя гидроксид. Анод постепенно изнашивается после потери значительного количества электронов и требует замены для постоянной защиты катода.

Запросить консультацию по катодной защите

Системы катодной защиты с расходуемым анодом – 5 ключевых факторов, которые следует учитывать

Так что же такое система катодной защиты? Это система защиты корабля от коррозии, обычно с помощью расходуемых анодов. Насколько эффективна эта система? Жертвенный анод Эффективность систем катодной защиты зависит от пяти основных факторов, которые можно контролировать и контролировать. Вот эти факторы:

1. Чистота сырья и условия литья
2. Предпочтительный сплав в отношении солености воды
3. Системы катодной защиты и установка анода
4. Срок службы и замена анода
5. Системы катодной защиты и конструкция размещения анода

Чистота сырья и условия литья

Чистота металла , используемая для производства расходуемых анодов для систем катодной защиты, очень важна. Однородность материала определяет протекание процесса окисления, и если в металле есть загрязняющие вещества, это может оказаться вредным для вашего сосуда.

Чистота сырья означает:

• Стандартизированное легирование
• Контроль качества
• Стандартная температура литья
• Стандартная скорость литья
• Контроль среды литья

, оксиды или железо) в сплаве, существует более высокая вероятность того, что анод будет нестабильным и будет иметь более низкие характеристики.

Тестирование анодов – изображения только для справки

Купить расходуемые аноды высшего качества

Предпочтительный сплав с точки зрения солености воды

Еще один фактор, который следует учитывать перед покупкой расходуемых анодов, — это сплав типа . Известно, что некоторые металлы больше подходят для морской воды, в то время как другие обеспечивают защиту для пресной или даже солоноватой воды.

Давайте посмотрим, какие металлы подходят для сплавов, предназначенных для систем катодной защиты с анодами:

• Цинк используется на судах, плавающих в соленых водах, так как он менее устойчив к электролитам морской воды, чем другие металлы. Цинк растворяется в морской воде и защищает корпус, но это менее экологически чистый материал.
• Магний подходит для пресной воды, так как обеспечивает максимальную защиту корпуса в условиях пресной воды, где проводимость ниже. Цинк не следует использовать в пресной воде, потому что через несколько месяцев он образует твердое и плотное побочное покрытие, в результате чего анод становится все менее эффективным для вашего корабля.
• Алюминий – лучший выбор для солоноватой воды. Алюминиевые аноды также заменяют цинковые в соленой воде. Они, как правило, служат на 50% дольше, а благодаря их более высокой электрической мощности для защиты корабля можно использовать меньшие аноды (и, следовательно, меньше металлического материала). Еще одним большим преимуществом является то, что алюминиевый сплав остается активным на воздухе, а затем снова активируется при повторном погружении в воду.

Цинк и алюминий – сравнение сплавов и свойств

Системы катодной защиты и установка анодов

Что касается способа установки анодов , то здесь единственным вариантом является хорошо обученный персонал. Инструкции по установке не следует игнорировать, так как некоторые важные детали могут быть причиной коррозионного распада корабля , несмотря на то, что там были жертвенные аноды!

Если аноды не установлены должным образом, корпус вашего корабля со временем может подвергнуться коррозии.

Поверхность установки должна пройти этап предварительной обработки, а сварка должна выполняться в соответствии с инструкциями производителя. Установщикам настоятельно рекомендуется избегать нанесения краски на аноды и следовать указаниям руководства по установке. Мы поговорим об этом позже в этой статье.

Срок службы и замена анода

Теперь поговорим о факторе «времени». Каждый судовладелец, капитан или даже менеджер по снабжению судна должен учитывать этот фактор при управлении морскими поставками. Остается вопрос:

 Когда вам следует заменить аноды на вашем корабле, чтобы сохранить рентабельность плана? 

Если менять аноды чаще, чем следует, вы можете тратить больше, чем необходимо для поддержания корабля в отличном состоянии. С другой стороны, если вы не замените аноды вовремя, вы потратите больше в долгосрочной перспективе, поскольку судну потребуется масштабное техническое обслуживание, не говоря уже о стоимости содержания корабля на берегу в течение нескольких месяцев.

Команда Katradis S.A. может рассчитать срок службы анода и проконсультироваться вам по вопросам их замены. Все наши аноды проходят испытания и имеют собственную маркировку с уникальным идентификатором производственной линии , что позволяет нам измерить их срок службы и оценить сроки замены.

Мы знаем наши материалы. Мы можем предусмотреть поведение анода в зависимости от вашего корабля.

Таким образом, мы можем рассчитать максимальный промежуток времени ваш корабль на 100% катодно защищен нашими анодами.

Литье анодов – Уникальная производственная линия ID

Доверяя Katradis S.A. катодную защиту, вы можете быть уверены в рентабельной и своевременной замене расходуемого анода.

Своевременная замена анодов

Системы катодной защиты и схема размещения анодов

Помимо использования высококачественных чистых материалов и организации экономически эффективных замен, есть еще кое-что, что вам необходимо учитывать для ваших систем катодной защиты. Конструкция катодной защиты играет здесь не менее важную роль, так как это фактически проект установки, обеспечивающий оптимальное размещение и установку анодов, так что ваш корабль, несомненно, защищен от коррозии.

Проект размещения анода на корпусе корабля

Эксперт по металлическим материалам проведет исследование на вашем корабле и создаст для вас план установки анода. Следование инструкциям этой конструкции обеспечивает катодную защиту корпуса и гребного винта, так что ваш корабль может путешествовать за границу в течение более длительных периодов времени.

Получите индивидуальную конструкцию катодной защиты

Katradis S.A. является основным держателем сертификата на сырье и осуществляет непрерывный процесс контроля качества в качестве производитель расходуемых анодов и разработчик систем катодной защиты. Имея опытных сотрудников и высококлассный спектрометр для испытаний, наши команды исследователей и разработчиков стремятся найти наилучшие решения, применимые к морскому судоходству и судоходству. Наша производственная процедура следует нашей строгой политике качества для обеспечения эффективности и пригодности.

Следите за нами в Facebook, Instagram и LinkedIn. Оставайтесь на связи с нами, чтобы узнать о лучших и самых безопасных решениях для вашего экипажа, корабля и морских операций.

Подпишитесь на нашу рассылку

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Фейсбук

YouTube

Линкедин

Инстаграм

Твиттер

МОРСКИЕ КАНАТЫ KATRADIS IND. S.A., ИНН: 094263280, РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР (GEMH): 44358307000.
KATRADIS VEP S.A., ИНН: 094095402, РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР (GEMH): 44333007000.
Все права защищены —
Политика конфиденциальности

Катодная защита | AGI

Стальная инфраструктура окружает нас повсюду: куда бы мы ни посмотрели, мы видим трубопроводы, здания, мосты и инфраструктуру (и это лишь некоторые из них), спроектированные из материалов на основе железа, чтобы сделать нашу жизнь безопасной и защищенной. Но что удерживает вашу инфраструктуру от коррозии?

Все, что подвергается воздействию стихии, может быть разрушено. Чтобы защитить вашу инфраструктуру, вам нужна катодная защита.

Что такое катодная защита?

Когда сталь ржавеет, она отдает электроны кислороду и образует оксид железа. Этот процесс ускоряется в присутствии электролита (в природе электролитом обычно является вода с минералами и/или солью).

Одним из способов защиты стали от ржавчины является создание источника электронов в стальной конструкции. Этот тип защиты называется катодной защитой, потому что катод по определению является частью электрической системы, принимающей отрицательно заряженные электроны. Защищаемой стальной конструкцией является катод.

Когда стальные конструкции находятся в контакте с электролитом, как правило, под землей или под водой, они должны быть защищены от коррозии с помощью катодной защиты. Существует два типа катодной защиты: пассивная катодная защита и катодная защита подаваемого тока (ICCP).

Пассивные катодные защиты работают путем прикрепления металлического анода, который подвергается коррозии легче, чем сталь в защищаемой конструкции. Цинк — это металл, обычно используемый в качестве анода — он подвергается коррозии и отдает электроны структуре стали до тех пор, пока металлический цинк не исчезнет, ​​и в этот момент сталь начнет подвергаться коррозии. В этом случае цинковый анод представляет собой жертвенный электрод.

Пассивная катодная защита дешевле и проще. Недостатки заключаются в том, что расходуемый анод со временем исчезает и его необходимо заменить. В более сильных электролитах, таких как морская вода, цинк исчезает быстрее, и его необходимо заменять чаще.

Метод ICCP используется для защиты стальной конструкции путем подачи электронов на конструкцию с помощью источника питания постоянного тока (DC), питаемого от источника переменного тока (AC). Источник питания постоянного тока подключен с одной стороны к катодной стальной конструкции, а с другой стороны к скрытому аноду, также называемому заземлением.

Блок питания действует как насос, перемещая электроны от анода к катоду по электрическим проводам. Избыток электронов на катоде не позволяет стали отдавать свои электроны кислороду, тем самым предотвращая образование оксида железа (ржавчины) и защищая структуру стали от коррозии.

Из-за отсутствия электролита стальные конструкции на воздухе обычно не требуют какой-либо другой защиты от кислорода и воды, кроме окраски или оцинковки. Цинкование — это процесс, при котором сталь покрывается цинком (что также является типом пассивной катодной защиты).0003

Наличие системы катодной защиты, переносящей коррозию на жертвенный кусок металла, зарытый вдали от трубопровода, например, защищает вашу инфраструктуру.

Как обеспечить катодную защиту вашей инфраструктуры?

Для проектирования катодной защиты необходимо провести испытание грунта на удельное сопротивление, чтобы определить, какой тип катодной защиты необходим, а также как спроектировать и где разместить заземляющее основание.

Удельное сопротивление почвы определяет степень коррозионной активности почвы. Например, почву можно классифицировать следующим образом, где ρ  удельное сопротивление грунта:

• ρ  > 100 Ом·м: слабокоррозионный
• 50 < ρ  < 100 Ом·м: умеренно коррозионный
• 10 < ρ  < 50 Ом·м: коррозионный
• ρ  < 10 Ом·м: тяжелое

С помощью оборудования AGI вы можете беспрепятственно измерять удельное сопротивление грунта — наши инструменты SuperSting и программное обеспечение для моделирования EarthImager создадут карту распределения удельного сопротивления под участком. Эта карта позволяет легко найти идеальное место для заземления.

Инструменты, разработанные для гораздо большего

Кроме того, вы можете использовать удельное сопротивление для картирования грунта, например, для определения глубины коренной породы или для определения местоположения полостей в земле, чтобы знать, где разместить здание или фундамент моста. и т. д. Есть два способа сделать это:

1. Типичный метод старой школы использует тест почвы ASTM G57 или метод вертикального электрического зондирования (VES): выполните зондирование вокруг центральной точки и попытайтесь получить представление о земле с ограниченными данными, которые вы получаете.
2. В AGI мы предлагаем лучший и более эффективный способ сделать это: просто установите любое конкретное количество электродов, которое вам нужно для данного исследования — 20, 50, 100 или больше — и выполните автоматические зондирования рядом друг с другом. С помощью этого метода вы можете использовать пакет обработки EarthImager для создания поперечного сечения земли под линией съемки, показывающего распределение удельного сопротивления под землей вместо получения данных только по одной точке — с помощью 2D- или 3D-сканирования вы будете возможность выбрать лучшее место из многих вместо того, чтобы идти с первым, которое вы найдете.

Проще говоря, инструменты AGI — это оборудование с добавленной стоимостью. За те же деньги и время, которые вы потратите в полевых условиях, наша автоматическая система предоставит вам длинный двухмерный переход, который позволит вам определить, где строить или, в случае ICCP, где найти лучшее место для анодного заземляющего слоя.

Другие варианты использования

Если вас интересуют системы и дизайн катодной защиты, вас также могут заинтересовать следующие параллельные варианты использования проводящих поверхностей:

• Заземление для метода Fall-Of-Potential (FOP) стандарта IEEE 81.

Испытание почвы

• ASTM G57 как применение метода IEEE FOP.

Катодная защита | Коррозионная сервисная компания с ограниченной ответственностью

Обычно используемая в сочетании с системами покрытий, катодная защита представляет собой динамическую превентивную меру, которая может остановить или снизить скорость коррозии в условиях агрессивного грунта или электролита.

Электрохимическая катодная защита используется для предотвращения коррозии заглубленных или погруженных в воду металлических конструкций, таких как трубопроводы, резервуары для хранения и морские сооружения.

С 1950 года Corrosion Service Company Limited находится в авангарде развития науки о катодной защите и сегодня является одной из ведущих специализированных компаний по предотвращению коррозии в Северной Америке. С высококвалифицированными инженерами и техниками, сертифицированными на различных уровнях Международной национальной ассоциацией инженеров-коррозионистов и расположенными по всей Северной Америке, Corrosion Service может спроектировать, поставить, установить и обслуживать любой тип системы катодной защиты. Пожалуйста, выберите одну из категорий ниже, чтобы узнать, как Corrosion Service может обеспечить долговечность ваших активов.

Резервуары

Резервуары для хранения сырой нефти, нефти, химикатов и других жидкостей обеспечивают важнейшее взаимодействие между производством и транспортировкой. →

Трубопроводы

Воздействие отказа инфраструктуры на окружающую среду и общество является главным фактором, который должны учитывать сегодняшние операторы трубопроводов. →

Marine

Катодная защита является наиболее распространенным электрохимическим методом, используемым для предотвращения внешней коррозии подводных морских сооружений. →

Разное Системы CP

Коррозионная служба никогда не стеснялась браться за уникальный и сложный проект, который не соответствует нормам. →

Техническая библиотека Corrosion Service, документирующая наше прошлое и определяющая наше будущее

С момента своего основания Corrosion Service была и остается лидером в области борьбы с коррозией, поддерживая различные отрасли промышленности в Северной Америке и во всем мире, обеспечивая целостность активов путем предоставления ответственных инжиниринговых услуг. В рамках нашей неизменной приверженности мы хотели бы приветствовать вас в нашей электронной библиотеке, где можно просмотреть наши различные технические документы, написанные и представленные за последние 69 лет. + годы, 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 Corrosion Service, многочисленные документы, которые он представил, его инженерное наставничество в Corrosion Service 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 катодной защиты. корабль ГМС Самаранг. Аноды были сделаны из железа и крепились непосредственно к медной оболочке корпуса ниже ватерлинии. Им удалось резко снизить скорость коррозии меди. Непреднамеренный побочный эффект вызвал дополнительный морской рост на медном корпусе и значительно снизил скорость корабля.

Затем было решено снять аноды и оставить медь подвергаться коррозии.

Майкл Фарадей был помощником Дэви и продолжил свои исследования после смерти Дэви. В 1834 году Фарадей обнаружил количественную связь между потерей веса в результате коррозии и электрическим током и проложил путь к катодной защите, какой мы знаем ее сегодня.

Томас Эдисон в 1890 году сосредоточил свои усилия на катодной защите кораблей от тока и вскоре отказался от своих усилий, так как не смог найти подходящие выпрямители или аноды, которые можно было бы установить на корпуса кораблей.

Примерно в 1930 году нефтегазовая промышленность осознала, что катодная защита может снизить частоту утечек и снизить затраты на обслуживание их активов, а остальное, как говорится, уже история.

Сегодня катодная защита является важнейшим компонентом, защищающим различные объекты промышленной, коммерческой и потребительской инфраструктуры.

Типы систем катодной защиты — гальванический/протекторный анод электролит, такой как почва или жидкость.

Металлические сплавы цинка, магния или алюминия обычно используются в качестве анода, поскольку эти металлические сплавы имеют собственный потенциал (более отрицательный), чем металл катодной структуры (т. е. металлические сплавы более электроотрицательны). Активный металл обычно представляет собой сталь, но в зависимости от окружающей среды и коррозионной природы электролита активный металл может состоять из нержавеющей стали, ковкого чугуна, алюминия и других материалов.

Системы расходуемых анодов не требуют внешнего источника питания, саморегулируются и требуют минимального обслуживания. Их ограничивающим фактором является их способность обеспечивать достаточный защитный ток для сильноточных приложений.

Типы систем катодной защиты — Системы импульсного тока (ICCP)

Эти системы состоят из источника питания постоянного тока, соединенного электрическим кабелем с конструкцией, подлежащей катодной защите, и другим кабельным соединением с расходуемыми анодами.

При наличии переменного тока источник питания состоит из выпрямительного трансформатора. При отсутствии источника переменного тока обычно используются альтернативные источники энергии, такие как солнечные панели, водяные колеса, энергия ветра или термоэлектрические генераторы, работающие на газе.

Импульсные токовые аноды доступны в различных металлических сплавах, формах и размерах. Обычные аноды имеют форму трубчатых и сплошных стержней или непрерывных лент. Различные анодные материалы включают чугун с высоким содержанием кремния, графит, смешанный оксид металлов, платиновую оболочку и углеродистую сталь.

Аноды из магния или цинка использовались для анодов с подаваемым током, но они редки и обычно используются в грунтах с высоким сопротивлением, где существующие расходуемые анодные системы были неэффективны. Источник постоянного тока подключен к расходуемому аноду для увеличения движущей силы, что приводит к более высокому выходному току от магниевых или цинковых анодов.

Для наземных объектов, таких как трубопроводы, водопроводы и т. д., анодные заземлители могут быть распределены горизонтально или установлены в глубоких вертикальных скважинах.

Для водных объектов, таких как доки, сваи и т. д., аноды крепятся к морскому дну, подвешиваются к сваям или крепятся к опорной конструкции.

Выпрямители с катодной защитой варьируются от базового трансформаторного диодного выпрямления, обеспечивающего преобразование переменного тока в постоянный, до специализированных предложений, в которых форма волны прерывается, что обеспечивает высокую эффективность. Различные дополнительные функции включают удаленный мониторинг, дистанционное управление, цифровые дисплеи, встроенные прерыватели синхронного тока GPS и различные типы электрических корпусов для размещения компонентов в зависимости от среды, в которой они будут находиться.

Часто задаваемые вопросы по катодной защите (Часто задаваемые вопросы)

Что такое катодная защита?

Катодная защита представляет собой электрохимический процесс, уменьшающий коррозию трубопроводов, резервуаров для хранения, конструкционных свай и других заглубленных или погруженных в воду металлических конструкций. Катодная защита работает путем введения расходуемого металла, электрически соединенного с другой конструкцией, на которой вы хотите предотвратить коррозию. Анод является более анодным (более реактивным), чем структура, и образуется электрохимическая ячейка, в которой коррозия конструкции значительно снижается за счет коррозии анода.

Аноды относительно недороги и могут быть заменены со временем, поэтому катодная защита используется для значительного продления срока службы ценных трубопроводов, резервуаров для хранения, конструкционных свай и других заглубленных или погруженных в воду металлических конструкций.

Как катодная защита предотвращает коррозию?

Коррозионная и катодная защита являются электрохимическими процессами. В коррозионной ячейке структура, в которой происходит потеря металла (коррозия), всегда определяется как анод, а структура, не подверженная коррозии, определяется как катод.

При катодной защите вводится жертвенный металл, напрямую соединенный с другой более ценной конструкцией, на которой вы хотите предотвратить коррозию. Жертвенный металл является более реактивным металлом и, следовательно, берет на себя основную тяжесть коррозии, предотвращая коррозию ценной конструкции. В силу своей электрохимической природы анод заставляет ценную структуру становиться катодом, защищая ее от коррозии, отсюда и термин «катодная защита».

Что такое предотвращение и контроль коррозии?

Предотвращение и контроль коррозии — это сочетание технологий и методов, которые снижают риск коррозии в ценной стальной инфраструктуре. Это может включать выбор и нанесение покрытий, катодную защиту, помехи переменного тока, помехи постоянного тока блуждания и системы мониторинга коррозии.

Как катодная защита предотвращает коррозию?

Катодная защита представляет собой электрохимический процесс. Вводится жертвенный металл, соединенный непосредственно с другим куском, на котором вы хотите предотвратить коррозию. Первый является более реактивным металлом и, следовательно, берет на себя основной риск, превращая активные центры на поверхности другого металла в участки пассивного характера, отсюда и термин.

Каковы преимущества катодной защиты?

Системы катодной защиты предлагают немедленное и долгосрочное решение для снижения риска коррозии подземных и подводных стальных конструкций. Это напрямую приводит к снижению требований к техническому обслуживанию, снижению эксплуатационных расходов и увеличению срока службы активов. Это также делает операции более устойчивыми и экологически безопасными за счет использования меньшего количества ресурсов, поскольку снижение коррозии за счет катодной защиты означает, что ценная инфраструктура прослужит дольше и ее нужно будет реже заменять.

Конечно, еще одним важным преимуществом является повышенная безопасная эксплуатация активов, особенно в проектах с высокой видимостью, таких как трубопроводы, где отказы из-за внешней коррозии можно предотвратить еще до их начала, будь то в коррозионных грунтах/средах или в зонах с серьезными последствиями. например, переходы через реки или городские районы.

Из чего сделаны аноды?

Аноды изготавливаются из специальных металлических сплавов, которые более электрохимически активны («более анодны»), чем конструкция, которую они должны защищать. Примеры расходуемых анодов включают магний, цинк и алюминий. Примерами анодов с подаваемым током являются чугун с высоким содержанием кремния (HSCI) и оксид смешанного металла (MMO).

Какие виды катодной защиты существуют?

Существует два широко применяемых способа катодной защиты. Эти форматы известны как катодная защита с подаваемым током (ICCP) и протекторная или гальваническая катодная защита.

Что такое внушенный ток катодной защиты?

Катодная защита импульсным током (ICCP) использует аноды с внешним источником питания для обеспечения тока катодной защиты. Внешний источник питания имеет выход постоянного тока и может питаться от сети переменного тока, солнечных батарей, термоэлектрических генераторов или любого другого источника электроэнергии.

Системы ICCP обычно используются там, где требуется большой ток катодной защиты, например, для днищ наземных резервуаров, сложных трубопроводов, длинных трубопроводов или крупных морских сооружений. Системы ICCP также используются там, где почвенные условия требуют большого управляющего напряжения для тока катодной защиты, например, в песчаных или каменистых почвах.

Что такое гальваническая катодная защита?

Системы гальванической катодной защиты питаются от естественной электрохимической связи между анодом (чем более активный металл) и катодом (защищаемая структура, тем более инертный металл). Подключение гальванического анода к защищаемой конструкции приводит к протеканию тока катодной защиты просто на основе разницы электрохимических потенциалов между анодом и катодом, не требуя внешнего источника питания для запуска реакции.

Системы гальванической катодной защиты используются там, где требуется небольшой ток катодной защиты, например, для трубопроводов меньшей длины с хорошим покрытием. Вы часто можете найти их на стальных или алюминиевых лодках!

Зачем нужна катодная защита?

Катодная защита необходима для предотвращения коррозионных повреждений ценной инфраструктуры. Это также законодательное требование в большинстве стран для эксплуатации нефте- и газопроводов и резервуаров для хранения. накопление коррозии. Катодная защита в сочетании с правильным выбором и нанесением покрытий обеспечивает надежный метод снижения риска коррозии и продления срока службы оборудования.

Как работают аноды?

Аноды изготовлены из материала, более электрохимически активного, чем металл, к которому они присоединены. Это внутреннее или естественное следствие того, к какому типу материала они относятся: золото крайне нереакционно или более электроположительно, а цинк или магний гораздо более реактивно или электроотрицательно.

Аноды работают, просто соединяя их со структурой, которая является более электроположительной, чем материал анода. Анод всегда является наиболее электроотрицательным из всех металлов, соединенных между собой, и коррозия происходит на аноде, а не на катоде. Фактически, в незащищенной стальной конструкции коррозия возникает на участках стали, которые действуют более анодно (более электроотрицательно), чем другие участки того же куска стали!

При применении катодной защиты к стали мы выбираем анод с более высокой электроотрицательностью, чем сталь, например цинк, алюминий или магний. Если мы используем систему катодной защиты с подаваемым током, мы можем выбрать другие аноды, которые могут быть более электроотрицательными или электроположительными, чем сталь, и вывести из них ток с помощью внешнего источника питания.

Чем катодная защита отличается от гальванизации?

Гальванизация — это процесс нанесения цинка на сталь. С электрохимической точки зрения цинк обеспечивает катодную защиту стали, если она когда-либо оказывается закопанной, погруженной в воду или даже намокшей от дождя или росы. Таким образом, цинк действует как анод, чтобы смягчить коррозию стали, пока цинк полностью не израсходуется.

Разница между катодной защитой и цинкованием заключается в том, что цинкование наносится на конструкцию на заводе и не подлежит замене, а обычно доступно только для определенных материалов (таких как листовой металл, столбы забора или крепеж). Катодная защита устанавливается в полевых условиях и может использоваться на любой заглубленной или подводной металлической конструкции.

Когда гальванизация сойдет, она не вернется, и конструкция потеряет свою защиту от коррозии и начнет корродировать. Когда анод катодной защиты израсходован, его просто заменяют, а коррозия конструкции продолжает снижаться.

Какие области применения катодной защиты наиболее выгодны?

Катодная защита полезна для любой инфраструктуры, требующей защиты от коррозии для продления срока службы или достижения минимального расчетного срока службы. Катодная защита обычно применяется в более крупных и дорогих проектах или в проектах, где возводимая конструкция требует длительного (10+ лет) срока службы. Это могут быть трубопроводы, стальные резервуары для хранения, конструкционные сваи и мосты.

Как узнать, нужна ли мне ICCP или гальваническая катодная защита?

Не волнуйтесь. Наша команда Corrosion Service будет рада помочь. Мы полностью понимаем, что новичкам в этих решениях может быть трудно решить, какое из них лучше всего подходит для их конкретных приложений.