Катодная пара: Электрохимическая защита

Катодная защита

  • коррозия металлов

admin

Из всех методов защиты основанных на изменении электрохимических свойств металла под действием поляризующего тока, наибольшее распространение получила защита металлов при наложении на них катодной поляризации (катодная защита). При смещении потенциала металла в сторону более электроотрицательных значений (по сравнению с величиной стационарного потенциала коррозии) скорость катодной реакции увеличивается, а скорость анодной падает.

Защита металла катодной поляризацией применяется для повышения стойкости металлических сооружений в условиях подземной (почвенной) и морской коррозии, а также при контакте металлов с агрессивными химическими средами. Она является экономически оправданной в тех случаях, когда коррозионная среда обладает достаточной электропроводностью, и потери напряжения (связанные с протеканием защитного тока), а следовательно, и расход электроэнергии сравнительно невелик. Катодная поляризация защищаемого металла достигается либо наложением тока от внешнего источника (катодная защита), либо созданием макрогальванической пары с менее благородным металлом (обычно применяются алюминий, магний, цинк и их сплавы). Он играет здесь роль анода и растворяется со скоростью, достаточной для создания в системе электрического тока необходимой силы (протекторная защита). Растворимый анод при протекторной защите часто называют «жертвенным анодом».

Катодная защита обычно связана с защитой черных металлов, так как из них изготавливается подавляющая часть объектов работающих под землей и при погружении в воду, например трубопроводы, свайные основания, пирсы, эстакады, суда и др. В качестве материала для расходуемых анодов-протекторов во всем мире широко применяется магний. Обычно он используется в виде сплавов с содержанием 6% алюминия, 3% цинка и 0, 2% марганца; эти добавки предотвращают образование пленок, которые снижают скорость растворения металла. Выход защитного тока всегда меньше 100%, так как магний корродирует и на нем выделяется водород.

Применяется также алюминий, легированный 5% цинка, но разность потенциалов с железом для сплава значительно меньше, чем для магниевого сплава. Она близка к разности потенциалов для металлического цинка, который также применяется для защиты при условии, что путем соответствующего легирования на анодах предотвращается пленкообразование, связанное с обычным для цинка загрязнением примесями железа Выбор материала для анодов — сложная задача. В почвах или других средах низкой проводимости необходима большая разность потенциалов, поскольку падение iR между электродами весьма велико, в то время как в средах высокой проводимости возможна более экономичная для использования малая разность потенциалов. Важными переменными являются расположение электродов, рассеивающая способность среды, т. е. ее способность обеспечить одинаковую плотность тока на всех участках защищаемой поверхности, а также поляризационные характеристики электродов. Если электроды погружены в почву, которая по каким — либо причинам неприемлема, например агрессивна по отношению к анодам, то обычно практикуется окружать последние ложем из нейтрального пористого проводящего материала, называемого засыпкой.

Применение для катодной защиты метода приложения тока облегчает регулирование системы и часто дешевле, чем использование анодов — протекторов, которые, конечно, нуждаются в регулярных заменах.

На практике катодная защита редко применяется без дополнительных мероприятий. Требуемый для полной защиты ток обычно бывает чрезмерно велик, и помимо дорогостоящих электрических установок для его обеспечения следует иметь в виду, что такой ток часто будет вызывать вредный побочный эффект, например чрезмерное защелачивание. Поэтому катодная защита применяется в сочетании с некоторыми видами покрытий. Требуемый при этом ток мал и служит только для защиты обнаженных участков поверхности металла.

  • Коррозия
  • Классификация анодных процессов
  • Ингибиторы
  • Явление пассивности
  • Анодная защита
  • Термодинамические основы
  • Методы защиты металлов от коррозии

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
 
 

КМЗМ16(Q) | 16 В стабилитрон, 2 пары с общим катодом ±10 % 1 Вт SMT 2-контактный M-FLAT

Изображение только для справки, см. подробную информацию о продукте и спецификации

Посмотреть все стабилитроны


заказ на отправку 30. 05.2023, доставка в течение 2 рабочих дней

Добавить в корзину

tickAdded

Посмотреть корзину

Цена (без НДС) Каждая (в упаковке 5 шт.)

20,20 TWD

(искл. ГОСТ)

TWD21.21

(включая налог на товары и услуги)

9 0032

шт.

5 — 45 20,20 тайваньских долларов 101,00 тайваньских долларов
50 — 245 16,00 тайваньских долларов 80,00 тайваньских долларов
250 — 495 15,00 тайваньских долларов 75,00 тайваньских долларов
500 — 995 14,00 тайваньских долларов 70,00 тайваньских долларов
1000 + 12,60 тайваньских долларов TWD63. 00
*цена ориентировочная
RS Артикул:
601-2554
Производитель Номер детали:
CMZM16(Q)
Производитель:
Toshiba
COO (страна происхождения):
JP

901 04 Обзор продукции и технические паспорта

  • docPdfSemi,Descretes,Zener ,
  • docZipBuild или Request PCB Symbol & Footprint
  • docZipBuild или Request PCB Symbol & Footprint

Законодательство и соответствие

Главный операционный директор (страна происхождения):
JP

Сведения о продукте

Стабилитроны, Toshiba

Технические характеристики

9002 5

900 25

Атрибут Значение
Номинальное напряжение стабилитрона 16 В
Конфигурация диода 2 пары с общим катодом
Тип монтажа Монтаж на поверхность
Максимальная рассеиваемая мощность 1 Вт
Тип упаковки M-FLAT
Стабилитрон Регулятор напряжения
Допустимое отклонение напряжения Зенера ±10%
Количество выводов 2
Испытательный ток 10 мА 900 27
Максимальный импеданс Зенера 30 Ом
Максимальный обратный ток утечки 10 мкА
Размеры 3,8 x 2,4 x 0,98 мм
Минимальная рабочая температура -40 °C
Максимальная рабочая температура Температура +150 °C
Типовой температурный коэффициент напряжения 19 мВ/°C

ROHM Переключающий диод, 2 пары с общим катодом, 100 мА 80 В, 3 контакта SOT-323 DAN202FMFHT106

Посмотреть все переключающие диоды


Доступно для заказа.

Добавить в корзину

Этот продукт в настоящее время недоступен для заказа.

К сожалению, этого товара нет на складе, и в настоящее время он недоступен для заказа.

tickAdded

Посмотреть корзину

Цена (без НДС) Каждая (на барабане 3000)

2,90 тайваньских доллара

(без НДС)

3,04 тайваньских доллара

(включая НДС)

штук За единицу За катушку*
3000 — 12000 2,90 тайваньских долларов 8700 тайваньских долларов. 00
15000 + 2,60 тайваньских долларов 7800,00 тайваньских долларов
*цена ориентировочная
RS Артикул:
234-2935
Пр. Номер детали:
DAN202FMFHT106
Производитель:
ROHM

Обзор продукции и технические паспорта

  • docPdfТехнический паспорт — DAN202FMFHT106

Законодательство и соответствие


Информация о продукте

RHOM DAN202FM Серия FH отличается высокой надежностью и малым диодом пресс-формы для высокоскоростного переключения.