47 Основные способы защиты трубопроводов от коррозии. Протекторная защита трубопроводов

Катодная защита: применение и стандарты

Коррозия - это химическая и электрохимическая реакция металла с окружающей средой, вызывающая его повреждение. Она протекает с разной скоростью, которую можно уменьшить. С практической точки зрения интерес представляет антикоррозионная катодная защита металлических сооружений, контактирующих с землей, с водой и с транспортируемыми средами. Особенно повреждаются наружные поверхности труб от влияния грунта и блуждающих токов.

катодная защита

Внутри коррозия зависит от свойств среды. Если это газ, он должен быть тщательно очищен от влаги и агрессивных веществ: сероводорода, кислорода и др.

Принцип работы

Объектами процесса электрохимической коррозии являются среда, металл и границы раздела между ними. Среда, которой обычно является влажный грунт или вода, обладает хорошей электропроводностью. На границе раздела между ней и металлической конструкцией происходит электрохимическая реакция. Если ток положительный (анодный электрод), ионы железа переходят в окружающий раствор, что приводит к потере массы металла. Реакция вызывает коррозию. При отрицательном токе (катодный электрод) этих потерь нет, поскольку в раствор переходят электроны. Способ используется в гальванотехнике для нанесения на сталь покрытий из цветных металлов.

Катодная защита от коррозии осуществляется, когда к объекту из железа подводят отрицательный потенциал.

Для этого в грунте размещают анодный электрод и подключают к нему положительный потенциал от источника питания. Минус подается на защищаемый объект. Катодно-анодная защита приводит к активному разрушению от коррозии только анодного электрода. Поэтому его следует периодически менять.

Негативное действие электрохимической коррозии

Коррозия конструкций может происходить от действия блуждающих токов, попадающих из других систем. Они полезны для целевых объектов, но наносят существенный вред близкорасположенным сооружениям. Блуждающие токи могут распространяться от рельсов электрифицированного транспорта. Они проходят по направлению к подстанции и попадают на трубопроводы. При выходе из них образуются анодные участки, вызывающие интенсивную коррозию. Для защиты применяют электродренаж - специальный отвод токов от трубопровода к их источнику. Здесь также возможна катодная защита трубопроводов от коррозии. Для этого необходимо знать величину блуждающих токов, которую измеряют специальными приборами.

По результатам электрических измерений выбирается способ защиты газопровода. Универсальным средством является пассивный способ изоляции труб от контакта с грунтом с помощью изолирующих покрытий. Катодная защита газопровода относится к активному способу.

Защита трубопроводов

Конструкции в земле защищают от коррозии, если подключить к ним минус источника постоянного тока, а плюс - к анодным электродам, закопанным рядом в грунт. Ток пойдет к конструкции, защищая ее от коррозии. Таким образом производится катодная защита трубопроводов, резервуаров или трубопроводов, находящихся в грунте.

Анодный электрод будет разрушаться, и его следует периодически менять. Для бака, заполненного водой, электроды размещают внутри. При этом жидкость будет электролитом, через которую ток пойдет от анодов к поверхности емкости. Электроды хорошо контролируются, и их легко заменить. В грунте это делать сложней.

Источник питания

Возле нефте- и газопроводов, в сетях отопления и водоснабжения, для которых необходима катодная защита, устанавливают станции, от которых подается напряжение на объекты. Если они размещаются на открытом воздухе, степень их защиты должна быть не ниже IP34. Для сухих помещений подходит любая.

Станции катодной защиты газопроводов и других крупных сооружений имеют мощность от 1 до 10 кВт.

Их энергетические параметры прежде всего зависят от следующих факторов:

сопротивление между почвой и анодом;
электропроводность грунта;
длина защитной зоны;
изолирующее действие покрытия.

Традиционно преобразователь катодной защиты представляет собой трансформаторную установку. Сейчас на смену ей приходит инверторная, обладающая меньшими габаритами, лучшей стабильностью тока и большей экономичностью. На важных участках устанавливают контроллеры, обладающие функциями регулирования тока и напряжения, выравнивания защитных потенциалов и др.

Оборудование представлено на рынке в различных вариантах. Для конкретных нужд применяется индивидуальное проектирование, обеспечивающее лучшие условия эксплуатации.

Параметры источника тока

Для защиты от коррозии для железа защитный потенциал составляет 0,44 В. На практике он должен быть больше из-за влияния включений и состояния поверхности металла. Максимальная величина составляет 1 В. При наличии покрытий на металле ток между электродами составляет 0,05 мА/м2. Если изоляция нарушится, он возрастает до 10 мА/м2.

Катодная защита эффективна в комплексе с другими способами, поскольку меньше расходуется электроэнергии. Если на поверхности конструкции есть лакокрасочное покрытие, электрохимическим способом защищаются только места, где оно нарушено.

Особенности катодной защиты

Источниками питания служат станции или мобильные генераторы.
Расположение анодных заземлителей зависит от специфики трубопроводов. Способ расстановки может быть распределенным или сосредоточенным, а также располагаться на разной глубине.
Материал анода выбирается с низкой растворимостью, чтобы его хватило на 15 лет.
Потенциал защитного поля для каждого трубопровода рассчитывается. Он не регламентируется, если на конструкциях отсутствуют защитные покрытия.

Стандартные требования "Газпрома" к катодной защите

Действие в течение всего срока эксплуатации средств защиты.
Защита от атмосферных перенапряжений.
Размещение станции в блок-боксах или в отдельно стоящей в антивандальном исполнении.
Анодное заземление выбирается на участках с минимальным электрическим сопротивлением грунта.
Характеристики преобразователя выбираются с учетом старения защитного покрытия трубопровода.

Протекторная защита

Способ представляет собой вид катодной защиты с подключением электродов из более электроотрицательного металла через электропроводную среду. Отличие заключается в отсутствии источника энергии. Протектор берет коррозию на себя, растворяясь в электропроводной окружающей среде.

Через несколько лет анод следует заменить, поскольку он вырабатывается.

Эффект от анода увеличивается со снижением у него переходного сопротивления со средой. Со временем он может покрываться коррозионным слоем. Это приводит к нарушению электрического контакта. Если поместить анод в смесь солей, обеспечивающую растворение продуктов коррозии, эффективность повышается.

Влияние протектора ограничено. Радиус действия определяется электрическим сопротивлением среды и разностью потенциалов между анодом и катодом.

Протекторная защита применяется при отсутствии источников энергии или когда их использование экономически нецелесообразно. Она также невыгодна при применении в кислых средах из-за высокой скорости растворения анодов. Протекторы устанавливают в воде, в грунте или в нейтральной среде. Аноды из чистых металлов обычно не делают. Растворение цинка происходит неравномерно, магний корродирует слишком быстро, а на алюминии образуется прочная пленка окислов.

Материалы протекторов

Чтобы протекторы обладали необходимыми эксплуатационными свойствами, их изготавливают из сплавов со следующими легирующими добавками.

Zn + 0,025-0,15 % Cd+ 0,1-0,5 % Al - защита оборудования, находящегося в морской воде.
Al + 8 % Zn +5 % Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (доли процента) - эксплуатация сооружений в проточной морской воде.
Mg + 5-7 % Al +2-5 % Zn - защита небольших конструкций в грунте или в воде с низкой концентрацией солей.

Неправильное применение некоторых видов протекторов приводит к негативным последствиям. Аноды из магния могут быть причиной растрескивания оборудования из-за развития водородного охрупчивания.

Совместная протекторная катодная защита с антикоррозионными покрытиями повышает ее эффективность.

Распределение защитного тока улучшается, а анодов требуется значительно меньше. Один магниевый анод защищает покрытый битумом трубопровод на длину 8 км, а без покрытия - всего на 30 м.

Защита кузовов автомобилей от коррозии

При нарушении покрытия толщина кузова автомобиля может уменьшиться за 5 лет до 1 мм, т. е. проржаветь насквозь. Восстановление защитного слоя важно, но кроме него есть способ полного прекращения процесса коррозии с помощью катодно-протекторной защиты. Если превратить кузов в катод, коррозия металла прекращается. Анодами могут быть любые токопроводящие поверхности, расположенные рядом: металлические пластины, контур заземления, корпус гаража, влажное дорожное покрытие. При этом эффективность защиты возрастает с ростом площади анодов. Если анодом является дорожное покрытие, для контакта с ним применяется "хвост" из металлизованной резины. Его помещают напротив колес, чтобы лучше попадали брызги. "Хвост" изолируется от корпуса.

К аноду подключается плюс аккумуляторной батареи через резистор 1 кОм и последовательно соединенный с ним светодиод. При замыкании цепи через анод, когда минус соединен с кузовом, в нормальном режиме светодиод еле заметно светится. Если он ярко горит, значит, в цепи произошло короткое замыкание. Причину надо найти и устранить.

Для защиты последовательно в цепи нужно установить предохранитель.

При нахождении автомобиля в гараже его подключают к заземляющему аноду. Во время движения подключение происходит через "хвост".

Заключение

Катодная защита является способом повышения эксплуатационной надежности подземных трубопроводов и других сооружений. При этом следует учитывать ее негативное воздействие на соседние трубопроводы от влияния блуждающих токов.

fb.ru

Протекторная защита

Принцип действия протекторной защиты аналогичен работе гальванического элемента (рис. 12.16).

Два электрода (трубопровод 1 и протектор 2, изготовленный из более электроотрицательного металла, чем сталь) опущены в почвенный электролит и соединены проводником 3. Так как материал протектора является более электроотрицательным, то под действием разности потенциалов происходит направленное движение электронов от протектора к трубопроводу по проводнику 3. Одновременно ион-атомы материала протектора переходят в раствор, что приводит к его разрушению. Сила тока при этом контролируется с помощью контрольно-измерительной колонки 4.

Таким образом, разрушение металла все равно имеет место. Но не трубопровода, а протектора.

Теоретически для защиты стальных сооружений от коррозии могут быть использованы все металлы, расположенные в электрохимическом ряду напряжений левее от железа, т.к. они более электроотрицательны. Практически же протекторы изготавливаются только из материалов, удовлетворяющих следующим требованиям:

- разность потенциалов материала протектора и железа (стали) должна быть как можно больше;

- ток, получаемый при электрохимическом растворении единицы массы протектора (токоотдача), должен быть максимальным;

- отношение массы протектора, израсходованной на создание защитного тока, к общей потере массы протектора (коэффициент использования) должно быть наибольшим.

Данным требованиям в наибольшей степени удовлетворяют магний, цинк и алюминий, сплавы которых и используются для изготовления протекторов.

Рис. 12.16. Принципиальная схема протекторной зашиты

1 - трубопровод; 2 - протектор; 3 - проводник; 4 - контрольно-измерительная колонка

Рис. 12.17. Принципиальные схемы электрических дренажей: а - прямой; 6 - поляризованный; в - усиленный

Протекторную защиту рекомендуется использовать в грунтах с удельным сопротивлением не более 50 Ом • м.

Применяют защиту протекторами, расположенными как поодиночке, так и группами. Кроме того, защита от коррозии трубопроводов может быть выполнена ленточными протекторами.

Защита от блуждающих токов. Механизм наведения блуждающих токов на подземные металлические сооружения и их разрушения

Появление блуждающих токов в подземных металлических сооружениях связано с работой электрифицированного транспорта и электрических устройств, использующих землю в качестве токо-провода. Источниками блуждающих токов являются линии электрифицированных железных дорог, трамваев, линии электропередачи, установки катодной защиты и др.

При работе электрифицированного транспорта ток совершает движение от положительной шины тяговой подстанции по контактному проводу к двигателю транспортного средства, а затем через колеса попадает на рельсы, по которым возвращается к отрицательной шине тяговой подстанции. Однако из-за нарушения перемычек между рельсами (увеличение сопротивления цепи), а также низкого переходного сопротивления «рельсы-грунт» часть тока стекает в землю. Здесь она натекает на подземные металлические сооружения, имеющие низкое продольное сопротивление, и распространяется до места с нарушенной изоляцией, расположенного недалеко от сооружения с еще меньшим продольным сопротивлением. В месте стекания блуждающих токов металл сооружения теряет свои ион-атомы, т. е. разрушается.

Блуждающие токи опасны тем, что они стекают, как правило, с небольшой площади поверхности, что приводит к образованию глубоких язв в металле в течение короткого времени.

Электродренажная защита трубопроводов

Метод защиты трубопроводов от разрушения блуждающими токами, предусматривающий их отвод (дренаж) с защищаемого сооружения на сооружение - источник блуждающих токов, либо специальное заземление - называется электродренажной защитой.

Применяют прямой, поляризованный и усиленный дренажи. Прямой электрический дренаж - это дренажное устройство двусторонней проводимости. Схема прямого электрического дренажа (рис. 12.17 а) включает: реостат R, рубильник К, плавкий предохранитель П;) и сигнальное реле С(/ Сила тока в цепи «трубопровод-рельс» регулируется реостатом. Если величина тока превысит допустимую величину, то плавкий предохранитель сгорит, ток потечет по обмотке реле, при включении которого включается звуковой или световой сигнал.

Прямой электрический дренаж применяется в тех случаях, когда потенциал трубопровода постоянно выше потенциала рельсовой сети, куда отводятся блуждающие токи. В противном случае дренаж превратится в канал для натекания блуждающих токов на трубопровод.

Поляризованный электрический дренаж (рис. 12.17 б) - это дренажное устройство, обладающее односторонней проводимостью. От прямого дренажа поляризованный отличается наличием элемента односторонней проводимости (вентильный элемент) ВЭ. При поляризованном дренаже ток протекает только от трубопровода к рельсу, что исключает натекание блуждающих токов на трубопровод по дренажному проводу.

Усиленный дренаж (рис. 12.17 в) применяется в тех случаях, когда нужно не только отводить блуждающие токи с трубопровода, но и обеспечить на нем необходимую величину защитного потенциала. Усиленный дренаж представляет собой обычную катодную станцию, подключенную отрицательным полюсом к защищаемому сооружению, а положительным - не к анодному заземлению, а к рельсам электрифицированного транспорта.

За счет такой схемы подключения обеспечивается: во-первых, поляризованный дренаж (за счет работы вентильных элементов в схеме СКЗ), а во-вторых, катодная станция удерживает необходимый защитный потенциал трубопровода.

После ввода трубопровода в эксплуатацию производится регулировка параметров работы системы их защиты от коррозии. При необходимости с учетом фактического положения дел могут вводиться в эксплуатацию дополнительные станции катодной и дренажной защиты, а также протекторные установки.

studfiles.net

47. Основные способы защиты трубопроводов от коррозии

Все способы, продляющие срок службы трубопровода, можно условно разделить на четыре группы.

Пассивная защита. Заключается в нанесении на поверхность трубы защитного изоляционного покрытия на основе битума, полимерных лент или напыленного полимера. Изоляционные покрытия должны обладать сплошностью, высокой диэлектрической способностью, адгезией, механической прочностью, водонепроницаемостью, эластичностью, биостойкостью, термостойкостью, долговечностью и недифицитностью.
Введение в металл компонентов, повышающих коррозионную стойкость. Метод применяется на стадии изготовления металла. Одновременно из металла удаляются примеси, понижающие коррозионную устойчивость.
Воздействие на окружающую среду. Метод основан на введение ингибиторов коррозии для дезактивации агрессивной среды.
Активная защита. К этому методу относятся катодная, протекторная и дренажная защита.

48. Катодная защита

При катодной защите трубопровода положительный полюс источника постоянного тока (анод) подключается к специальному анодному заземлителю, а отрицательный (катод) – к защищаемому сооружению (рис. 2.24).

Рис. 2.24. Схема катодной защиты трубопровода

1- линия электропередачи;

2 - трансформаторный пункт;

3 - станция катодной защиты;

4 - трубопровод;

5 - анодное заземление;

6 - кабель

Принцип действия катодной защиты аналогичен электролизу. Под воздействием электрического поля начинается движение электронов от анодного заземлителя к защищаемому сооружению. Теряя электроны, атомы металла анодного заземлителя переходят в виде ионов в раствор почвенного электролита, то есть анодный заземлитель разрушается. На катоде (трубопроводе) наблюдается избыток свободных электронов (восстановление металла защищаемого сооружения).

49. Протекторная защита

При прокладке трубопроводов в труднодоступных районах, удаленных от источников электроэнергии, применяется протекторная защита (рис. 2.25).

1 - трубопровод;

2 - протектор;

3 - проводник;

4 - контрольно-измерительная колонка

Рис. 2.25. Схема протекторной защиты

Принцип действия протекторной защиты аналогичен гальванической паре. Два электрода – трубопровод и протектор (изготовленный из более электроотрицательного металла, чем сталь) соединяются проводником. При этом возникает разность потенциалов, под действием которой происходит направленное движение электронов от протектора-анода к трубопроводу-катоду. Таким образом, разрушается протектор, а не трубопровод.

Материал протектора должен отвечать следующим требованиям:

Обеспечивать наибольшую разность потенциалов металла протектора и стали;
Ток при растворении единицы массы протектора должен быть максимальным;
Отношение массы протектора, израсходованной на создание защитного потенциала, к общей массе протектора должно быть наибольшим.

Предъявляемым требованиям в наибольшей степени отвечают магний, цинк и алюминий. Эти металлы обеспечивают практически равную эффективность защиты. Поэтому на практике применяют их сплавы с применением улучшающих добавок (марганца, повышающего токоотдачу ииндия – увеличивающего активность протектора).

studfiles.net

ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ

Протекторная защита сравнительно эффективный, легко осуществимый и экономически выгодный метод защиты от коррозии металлических конструкций в нейтральных водных растворах — в морской воде, в почвенных водах и т. п. Поэтому протекторы широко применяются совместно с различного рода покрытиями как дополнительное средство защиты подземных и подводных металлических сооружений — трубопроводов, газопроводов, крупных резервуаров и т. п. Для защиты стальных конструкций чаще всего применяются цинковые и алюминиевые протекторы, а также сплавы на основе этих металлов. В кислых растворах электролитов протекторная защита используется ограниченно вследствие малой катодной поляризуемости защищаемого металла в этих растворах и слишком быстрого растворения металла — протектора. Эффективность протекторной защиты характеризуется целым рядом технологических показателей защитным эффектом, коэффициентом защитного действия, к. п. д., радиусом действия. Первые два показателя приняты также для характеристики эффективности катодной защиты. Под защитным эффектом (з. э.) понимают отношение разности скоростей коррозии металла без электрозащиты и при ее наличии к скорости коррозии без защиты [c.240]

ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЙЩТА ТРУБОПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ 1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ [c.157]

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА КАТОДНОЙ, ПРОТЕКТОРНОЙ И ЭЛЕКТРОДРЕНАЖНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ М РЕЗЕРВУАРОВ [c.196]

А, Б, В — протекторная защита Г. Д. Е — катодная защита 1 — протектор 2 — трубопровод (резервуар) 3 — электрический проводник 4 — контрольног измерительный пункт (КИП) 5 — полупроводниковый вентиль 6 —защитное заземление 7 — анодный заземлитель 8 —катодная станция. [c.12]

Протекторная защита. Для защиты трубопроводов, резервуаров и резервуарных парков, когда нельзя использовать катодную защиту из-за отсутствия источников электроснабжения, может применяться протекторная защита. Она осуществляется при помощи электродов (протекторов), закапываемых в грунт рядом с защищаемым сооружением. [c.51]

Расскажите о принципиальной схеме протекторной защиты от коррозии трубопроводов и резервуаров. [c.169]

Экономичность катодной внутренней защиты, естественно, наиболее ве-.лика там, где имеется опасность сквозной и язвенной коррозии. Внутри небольших резервуаров защитные потенциалы не измеряют, но принимают защитный ток по опытным данным. Для защиты 1 м поверхности без покрытия в среднем принимают (см. раздел 21.4) 1,5 кг магния яри сроке службы в 4—5 лет [15]. Затраты на крепление и монтаж могут быть такого же порядка, как и стоимость самих протекторов. Хотя при протекторной защите резервуаров затрат на электроэнергию не требуется и система работает практически без обслуживания, для более крупных катодно защищаемых резервуаров все чаще применяют системы с наложением тока от постороннего источника, причем затраты на такую систему обычно превышают 20 марок на 1 м и зависят от размеров резервуара [16]. Сопоставление затрат на катодную внутреннюю защиту в табл. 22.3 с затратами на наружную защиту показывает, что в соответствии с ожиданиями катодная защита более экономична для сооружений, имеющих покрытия. Характерна высокая экономичность катодной защиты обсадных колонн и трубопроводов на нефтяном месторождении по комбинированной схеме [17]. Затраты на сооружение систем катодной защиты, отнесенные ко всей величине капиталовложений (см. табл. 22.3) в основном не зависят от изменений цен, связанных с инфляцией. [c.422]

К труднорастворимым соединениям, образующимся на магниевых протекторах при обычной токовой нагрузке, относятся гидроксид, карбонат и фосфат магния. Впрочем, растворимость гидроксида и карбоната еще сравнительно высока. Очень низкую растворимость имеет только фосфат магния. Движущее напряжение у магниевых протекторов при защите стали при не слишком малой электропроводности и> >500 мкСм-см составляет около 0,65 В, т. е. в три раза выше, чем у цинка и алюминия. Магниевые протекторные сплавы применяются преимущественно там, где движущее напряжение цинковых и алюминиевых протекторов недостаточно или где опасность пассивации слишком велика. Магниевые протекторы используют при повышенном электросопротивлении среды и для получения большей плотности защитного тока. Объектами такой защиты могут быть стальные конструкции в пресной воде, балластные танки для пресной воды, водоподогреватели и резервуары для питьевой воды. В случае резервуаров для питьевой воды важное значение имеет физиологическая безвредность продуктов коррозии (см. раздел 21.4). Здесь нельзя, например, применять алюминиевые протекторы, активированные ртутью. В грунте магниевыми протекторами можно защищать небольшие сооружения при удельном сопротивлении грунта до 250 Ом-м и более крупные резервуары и трубопроводы при сопротивлении грунта до 100 Ом-м. На объектах, имеющих органические покрытия для защиты от коррозии, в средах со сравнительно хорошей проводимостью иногда может оказаться необходимым промежуточное включение омического сопротивления для ограничения тока, чтобы не допустить повреждения покрытия слишком большим защитным током, или чтобы предотвратить установление слишком низких потенциалов (см. раздел 6). [c.188]

chem21.info

Протекторная защита - Справочник химика 21

ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ [c.154]

Протекторная защита (рис. 43) имеет те же основы, что и катодная защита. Разница заключается лишь в том, что необходимый для защиты ток создается круп-а ным гальваническим эле- [c.154]

Электрохимическая защита металлов от коррозии направлена на снижение силы тока, возникающего при электрохимической коррозии, методом катодной поляризации (приложение внешнего напряжения к корродирующей системе) или методом протекторной защиты (к защищаемой поверхности присоединяют протектор, изготовленный из металла с более отрицательным потенциалом, чем у металла основной конструкции). Устройство катодной поляризации с источником постоянного тока в условиях нефтебаз опасно в пожарном отношении, а протекторная защита не уменьшает количество загрязнений, поступающих в масла, так как протектор, защищая металл основной конструкции, сам в процессе эксплуатации подвергается разрушению, сопровождаемому образованием солей и гидроокисей металла, из которого он изготовлен. В связи с этим методы электрохи- [c.100]

РАСЧЕТ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ [c.158]

Протекторная защита по принципу действия является вариантом катодной защиты. Отличие состоит в том, что в электрической цепи используется протектор, т. е. анодный заземлитель, обладающий в коррозионной среде более отрицательным электрохимическим потенциалом, чем металл защищаемого оЗъекта (рис. 23.4). Протектор 5, соединенный изолированными кабелями 2 с защищаемой конструкцией 1, создает корот- [c.284]

Протектор является анодом и подвергается интенсивной коррозии, тем самым уменьшая разрушения корпуса аппарата в результате анодных процессов. Аналогичные процессы происходят при катодной защите, когда корпус аппарата присоединяется к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а в раствор, содержащийся в аппарате, погружается никелевый стержень, выполняющий роль анода. Для химических аппаратов протекторная защита более удобна в эксплуатации, чем катодная. [c.50]

Для осуществления протекторной защиты к конструкции присоединяют протектор, обычно в виде пластины или цилиндра, который в данной среде обладает более электроотрицательным потенциалом, чем любой участок защищаемой конструкции. Схематически такая защита (рис. 201) сводится к превращению электродом Я анодных участков А данной конструкции, состоящей в простейшем случае из короткозамкнутой системы двух электродов А—К, в катодные. В этом случае анод посылает электроны во внешнюю цепь меньше или даже сам начинает их принимать от присоединенного протектора. [c.301]

За последние годы накоплен большой опыт защиты поверхности металлических резервуаров применение коррозионно-стойких сталей, протекторная и катодная защита (активная защита), применение ингибиторов коррозии, изоляция поверхности резервуаров (пассивная защита), ко.мби-нированный способ (изоляция поверхности с при.менением протекторной защиты). [c.4]

При расчете протекторной защиты необходимо определить число протекторов, располагаемых на днище резервуара, и срок их службы. Число протекторов для защиты резервуаров ориентировочно можно определить по формуле [c.163]

РАСЧЕТ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ДИИЩА СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ПОЧВЕННОЙ КОРРОЗИИ [c.160]

РАСЧЕТ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДНИЩА И ПЕРВОГО ПОЯСА СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ [c.163]

Рио, 2,2. Схема протекторной защиты [c.37]

Можно применять для подогревателей СтЗ при условии деаэрации до 0,02 мг 0,/л И наличии протекторной защиты. [c.116]

Протекторная защита внутренней поверхности резервуара работает эффективно, если выполняется условие [c.168]

КОНТРОЛЬ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ [c.167]

Эффективность протекторной защиты проверяется измерением разности потенциалов резервуар — электролит и силы тока в цепи протектор — резервуар . [c.167]

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 г равнительно невелики. К Чтодная поляризация защищаемого металла достигается либо наложением тока от внешнего источника кaтoднaя 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 . [c.504]

Клтодная поляризация, вызванная электрическим контактом изделия с металлом, обладающим более отрицательным электродным потенциалом, например стального изделия с магниевой отливкой. Более электроотрицательный металл в среде с достаточно высокой электропроводностью подвергается окислению, а следовательно, разрушается. Его следует периодически заменять. Такой металл называется протектором, а метод — протекторной защитой [c.18]

Для борьбы с электрохимической коррозией мeтaллQв применяют также и специфические электрохимические методы, основанные на том, что защищаемый металл подвергается катодной поляризации. Так, в методах, называемых протекторной защитой., это достигается присоединением к защищаемому, металлу более активного металла протектора), который становится анодом, благодаря чему анодные участки поверхности защищаемого металла полностью или частично превращаются в катодные по отношению к протектору. В других методах, называемых катодной защитой, аналогичный результат достигается присоединением защищаемого металла к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока. Защитное действие осуществляется благодаря повышению концентрации электронов в поверхностном слое металла, что затрудняет растворение его. [c.460]

Эффективных результатов по уменьшению склонности металлов к растрескиванию в случае нрименення протекторной защиты можно достигнуть правильным выбором материала протектора. Так, для защиты аустенитных сталей наилучшими протекторами являются цинк, алюминий, кадмий и некоторые углеродистые стали для защиты латуней — цинк и кадмий. [c.117]

Присоединением аащищаемрй конструкции к металлу, име-пцему.в данной среде достаточно отрицательный потенциал Г(рис.26),, Этот вид ващитн называют обычно протекторной защитой. [c.60]

Известно, что в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод. Этим обстоятельством иногда пользуются для защиты аппаратуры от коррозии. Если, например, в железный аппарат, где есть электролит, поместить цинковую пластинку, то именно она, не железная стенка аппарата, станет анодом и будет разрушаться, а железо аппарата будет со-лраняться. Если же взамен цинковой пластнши поместить никелевую, свинцовую или медную пластинку, то анодом окажется уже железо аппарата и его коррозия значительно усилится. Следовательно, подбирая гальваническую пару так, чтобы стенка аппарата была катодом, а не анодом, можно уменьшить ее электрохимическую коррозию. Такой способ защиты от коррозии называется протекторной защитой. Протекторы йзготовляют из цинка, алюминия, магния и сплавов, анодных по отношению к стали. Протекторная защита проста в эксплуатации и не требует постоянного обслуживания. [c.175]

Протекторная защита отличается от катодной зани ты тем, что для ее осуществления используется специальный аиод — протектор, в качестве которого применяют металл более активный, чем металл защищаемой конструкции (алюминий, циик). Протектор Б (рис. 45) соединяют с защищаемой конструкцией А проводииком электрического тока В. В ироцессс коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разруплс1 ия защищаемую конструкцию. [c.244]

Защиту металлов от кавитационной эрозии осуществляют следующими способами изменением формы изделий и чистоты обработки их поверхностей уменьшением вибрации элементов, контактирующих с жидкостью подбором высокотвердого металла или же наплавкой твердого металла на поверхность элемента нанесением на поверхность металла эластичных резиновых или полимерных покрытий, амортизирующих гидравлические удары катодной или протекторной защитой ингибиторной защитой подавлением образования пузырьков путем повышения давления и подбора соответствующей температуры, а также добавления к раствору поверхностно-активных веществ (для понижения поверхностного натяжения жидкости). [c.456]

В растворе, насыщенном H S и содержащем 5 % Na l и 0,1 % уксусной кислоты (имитация кислой среды газовых скважин), разрушение сплава зависит от температуры и скорости равномерной коррозии, которая преобладает в этих условиях и приводит к образованию водорода. При комнатной температуре разрушение вследствие водородного растрескивания (называемого иногда также сульфидным растрескиванием) протекает обычно только в том случае, если обработанные холодным способом сплавы были подвергнуты последующей термической обработке (состарены на заводе-изготовителе). Старение сплавов, увеличивающее их прочность, может приводить также к усилению равномерной коррозии в кислотах. При этом количество выделяющегося водорода становится достаточным, чтобы вызвать растрескивание. При повышенной температуре разрушения этого типа обычно уменьшаются (меньше водорода проникает в металл и больше удаляется в виде газа). Однако в области повышенных температур водородное растрескивание может смениться КРН, которое связано с присутствием хлоридов. В этом случае контакт сплавов с более активными металлами предотвращает растрескивание (протекторная защита). [c.371]

Протекторная защита иызет те же основы, что и катодная Необходимый для защиты ток создаётся крупным гальваническим элементом, в котором роль катода играет защищаемый объект, а роль анода более электроотрицательный,чем защищаемый объект, металл. [c.41]

Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) -- [ c.238 ]

Химия для поступающих в вузы 1993 (1993) -- [ c.282 ]

Химия (1979) -- [ c.546 ]

Коррозия и защита от коррозии (2002) -- [ c.86 , c.291 , c.292 ]

Кислородная коррозия оборудования химических производств (1985) -- [ c.95 , c.101 ]

Охрана труда в химической промышленности (0) -- [ c.365 ]

Охрана труда и противопожарная защита в химической промышленности (1982) -- [ c.237 ]

Теоретическая электрохимия Издание 3 (1975) -- [ c.537 ]

Химия (1975) -- [ c.0 ]

Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) -- [ c.40 , c.164 ]

Основы физической и коллоидной химии Издание 3 (1964) -- [ c.258 ]

Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (1983) -- [ c.284 ]

Химия и технология пигментов Издание 4 (1974) -- [ c.21 , c.23 ]

Коррозия и защита от коррозии Изд2 (2006) -- [ c.86 , c.291 , c.292 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) -- [ c.448 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.344 ]

Химия и технология лакокрасочных покрытий Изд 2 (1989) -- [ c.0 ]

Химия и технология лакокрасочных покрытий (1981) -- [ c.157 , c.166 ]

chem21.info

47 Основные способы защиты трубопроводов от коррозии

Все способы, продляющие срок службы трубопровода, можно условно разделить на четыре группы.

Пассивная защита. Заключается в нанесении на поверхность трубы защитного изоляционного покрытия на основе битума, полимерных лент или напыленного полимера. Изоляционные покрытия должны обладать сплошностью, высокой диэлектрической способностью, адгезией, механической прочностью, водонепроницаемостью, эластичностью, биостойкостью, термостойкостью, долговечностью и недифицитностью.
Введение в металл компонентов, повышающих коррозионную стойкость. Метод применяется на стадии изготовления металла. Одновременно из металла удаляются примеси, понижающие коррозионную устойчивость.
Воздействие на окружающую среду. Метод основан на введение ингибиторов коррозии для дезактивации агрессивной среды.
Активная защита. К этому методу относятся катодная, протекторная и дренажная защита.

48 Катодная защита

Рис. 2.24. Схема катодной защиты трубопровода

1- линия электропередачи;

2 - трансформаторный пункт;

3 - станция катодной защиты;

4 - трубопровод;

5 - анодное заземление;

6 - кабель

49 Протекторная защита

1 - трубопровод;

2 - протектор;

3 - проводник;

4 - контрольно-измерительная колонка

Рис. 2.25. Схема протекторной защиты

1 - трубопровод;

2 - протектор;

3 - проводник;

4 - контрольно-измерительная колонка

Материал протектора должен отвечать следующим требованиям:

Обеспечивать наибольшую разность потенциалов металла протектора и стали;
Ток при растворении единицы массы протектора должен быть максимальным;
Отношение массы протектора, израсходованной на создание защитного потенциала, к общей массе протектора должно быть наибольшим.

Предъявляемым требованиям в наибольшей степени отвечают магний, цинк и алюминий. Эти металлы обеспечивают практически равную эффективность защиты. Поэтому на практике применяют их сплавы с применением улучшающих добавок (марганца, повышающего токоотдачу и индия – увеличивающего активность протектора).

studfiles.net

Протекторная защита - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Протекторная защита

Cтраница 1

Протекторная защита; Защита трубопроводов от почвенной коррозии при помощи гальванических анодов в определенных условиях эффективна и проста. Она автономна, благодаря чему ее можно использовать в районах, где отсутствуют источники электроэнергии. При расчете одиночной установки последовательно определяются следующие параметры: сопротивление протектора, сила тока протектора, сила тока, необходимая для защиты 1 км трубопровода, число протекторов на 1 км трубопровода, расстояние между протекторами, срок службы протектора. [2]

Протекторная защита проще и дешевле катодной, поскольку не требует источника постоянного тока. В качестве протекторов используются цинк, магний, магниевые сплавы МЛ-4, МЛ-5, а также алюминиевоцинковые сплавы. [3]

Протекторная защита может быть осуществлена одиночными или групповыми установками. Выбирают тип и схему расстановки протекторов с учетом конкретных условий прокладки проектируемого или действующего сооружения. [4]

Протекторная защита находит широкое применение для защиты от коррозии в почвах и в морских условиях, где применение источников внешнего тока невозможно или нецелесообразно. [5]

Протекторная защита по принципу действия является вариантом катодной защиты. [6]

Протекторная защита является разновидностью катодной и отличается от нее отсутствием специального источника постоянного тока. Необходимый для защиты ток получается в результате действия большого гальванического элемента, в котором роль катода выполняет защищаемая конструкция, а иногда - протектор. [8]

Протекторная защита применяется для предотвращения наружной коррозии днища, а также внутренней коррозии днища и первого пояса резервуаров. [9]

Протекторная защита основана на создании самопроизвольного, электрического потенциала между заземлителем-ано-дом и защищаемым металлом вследствие применения в качестве анода легко разрушаемых металлов. Для повышения эф фективности анод погружается в активатор - смесь солей. Ка рис. 15.5 б приведена схема протекторной защиты резервуаров. [11]

Протекторная защита по принципу действия является разновидностью катодной защиты и отличается от нее методом получения защитного электрического тока. [13]

Протекторная защита применяется для предотвращения наружной коррозии днища, а также внутренней коррозии днища и первого пояса резервуаров. [14]

Протекторная защита является одним из эффективных способов повышения сопротивляемости коррозионной усталости. Для этого вблизи опасного сечения устанавливается металлический протектор с более отрицательным электродным потенциалом, чем металл нагруженной детали. [15]

Страницы: 1 2 3 4