Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Катодная и анодная защита внешним током





Катодная защита – способ защиты сооружений принудительной катод- ной поляризацией с помощью внешнего источника постоянного тока (рис.13.8).


 

 

 

 

Рис.13.8 Катодная защита

 

 

Катодная поляризация трубопроводов должна осуществляться таким образом, чтобы стационарные потенциалы металла находились в пределах от

-0,85 до -1,15 В по медно-сульфатному электроду сравнения.

Отрицательный полюс внешнего источника тока подключают к защи- щаемому сооружению, которое выполняет роль катода. Анод электрической цепи – специальное анодное заземление, подключенное к положительному полюсу источника тока. Данная установка работает по закону электролиза.

При катодной защите внешним током на аноде из железа идет процесс растворения: Fe = Fe2+ + 2e, а на защищаемом изделии, которое поляри- зуется катодно, на микрокатоде идет либо процесс восстановления водорода

2Н+ + 2е = Н2 (кислая среда), либо ионизация кислорода О2 + Н2О + 4е = 4ОН– (нейтральная или щелочная среда). На микроанодах происходит подав- ление анодного процесса, т. е. коррозия сооружения.

Катодная защита внешним током по принципу действия аналогична протекторной, но более эффективна и применяется для ликвидации анодных зон трубопроводов. Она используется, как правило, для предохранения под- земных сооружений от почвенной коррозии, в ряде случаев - для защиты от коррозии блуждающим током, когда применение устройства электрического дренажа нецелесообразно по технико-экономическим данным.

Для защиты протяженных трубопроводов используют несколько ка- тодных установок (станций). Катодные станции имеют плавную или струк- турную регулировку постоянного тока.

В табл. 13.2 приведены технические характеристики некоторых катод- ных станций.


 

Таблица 13.2

 

Тип станции Мощность, кВт Напряжение, В Сила тока, А
КСГ (КСК) – 500 0,5 10 – 50
КСГ (КСК) –1200 1,2 10 – 60
КСС – 150 0,15 24 / 12 6 / 12
ТСКЗ – 3 3,0 60 / 30 25 / 50
ТСКЗ – 6 6,0 120 / 60 50 / 100

 

Выпускаются автоматические катодные станции, которые снабжены специальными блоками, обеспечивающими автоматическое регулирование электрических параметров защиты (величины тока или напряжения). Авто- матическое регулирование позволяет ограничивать и поддерживать в задан- ных пределах разность потенциалов между подземным сооружением и зем- лей.

В качестве анодов при катодной защите на практике широкое распро- странение получили заземлители из черных металлов (изношенные рельсы, трубы, уголки, прутки и др.), т.е. растворимые аноды.

Находят применение анодные заземлители с использованием малорас- творимых материалов: железокерамические сплавы (ферросилициды), гра- фитопласт, искусственный графит, углеграфит, прорезиненный графит и др.

По конструктивному исполнению анодные заземлители подразделяют- ся на протяженные и сосредоточенные. Обычно применяют сосредоточенные комбинированные анодные заземлители, выполненные из вертикальных электродов, горизонтально соединенных металлической полосой. Основной качественный показатель заземлителей - стабильность сопротивления расте- кания тока. Анодные заземлители рекомендуется размещать на участках с минимальным удельным сопротивлением грунта.



Анодная защита внешним током – защита металла от коррозии с по- мощью постоянного электрического тока от внешнего источника, при кото- рой защищаемый металл присоединяют к положительному полюсу (т.е. в ка- честве анода), а к отрицательному полюсу присоединяют дополнительный электрод, поляризуемый катодно. При этом поверхность защищаемого ме- талла поляризуется анодно; ее потенциал при этом смещается в положитель- ную сторону, что обычно приводит к увеличению электрохимического рас- творения металла; однако, при достижении определенного значения потен- циала может наступить пассивное состояние металла (это наблюдается при отсутствии депассиваторов в коррозионной среде и приводит к значительно- му снижению скорости электрохимической коррозии металла), для длитель-


 

ного сохранения которого требуется незначительная плотность анодного то- ка. На дополнительном электроде – катоде при этом протекает преимущест- венно катодный процесс. При больших плотностях анодного тока возможно достижение значений потенциала, при которых наступает явление перепас- сивации – растворение металла с переходом в раствор ионов высшей валент- ности, в результате чего образуются растворимые или неустойчивые соеди-


нения (железо и хром образуют ионы FeO 2-


и CrO 2-


), что приводит к нару-


шению пассивного состояния и увеличению скорости растворения металла.

Анодная защита применяется для защиты химического оборудования, изготовленного из коррозионностойких сталей от питтинговой коррозии в производстве сложных удобрений, содержащих KCl и HNO3. Область за- щитных потенциалов для стали 12Х18Н10Т 0,15 – 1,0В. Результаты опытов по защите сварной емкости из этой стали при температуре 40°С показали высокую эффективность анодной защиты: снизилась скорость общей коро- зии и была предотвращена питтинговая коррозия.


 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.