Katodik himoya: Ilovalar va standartlar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Korroziya - bu metallning atrof-muhit bilan kimyoviy va elektrokimyoviy reaktsiyasi bo'lib, unga zarar etkazadi. U turli tezliklarda oqadi, bu kamayishi mumkin. Amaliy nuqtai nazardan, er, suv va tashiladigan vositalar bilan aloqa qiladigan metall konstruktsiyalarni korroziyaga qarshi katodli himoya qilish qiziqish uyg'otadi. Quvurlarning tashqi yuzalari, ayniqsa, tuproq va adashgan oqimlar ta'sirida shikastlanadi.

Ichki korroziya muhitning xususiyatlariga bog'liq. Agar u gaz bo'lsa, uni namlik va agressiv moddalardan yaxshilab tozalash kerak: vodorod sulfidi, kislorod va boshqalar.

Ish printsipi

Elektrokimyoviy korroziya jarayonining ob'ektlari atrof-muhit, metall va ular orasidagi interfeysdir. Odatda nam tuproq yoki suv bo'lgan vosita yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga ega. U bilan metall konstruksiya orasidagi interfeysda elektrokimyoviy reaksiya sodir bo‘ladi. Agar oqim musbat (anod elektrod) bo'lsa, temir ionlari atrofdagi eritmaga o'tadi, natijada metall massasi yo'qoladi. Reaktsiya korroziyaga olib keladi. Salbiy oqim (katod elektrod) bilan bu yo'qotishlar yo'q, chunki uelektronlar eritmaga o'tkaziladi. Usul po'latni rangli metallar bilan qoplash uchun elektrokaplamada qo'llaniladi.

Katodik korroziyadan himoyalanish temir ob'ektga salbiy potentsial qo'llanilganda erishiladi.

Buni amalga oshirish uchun yerga anod elektrod joylashtiriladi va unga quvvat manbaidan musbat potentsial ulanadi. Minus himoyalangan ob'ektga qo'llaniladi. Katodik-anodik himoya faqat anod elektrodining faol korroziyasini yo'q qilishga olib keladi. Shuning uchun uni vaqti-vaqti bilan o'zgartirish kerak.

Elektrokimyoviy korroziyaning salbiy ta'siri

Tuzilishlarning korroziyasi boshqa tizimlarning adashgan oqimlari ta'sirida sodir bo'lishi mumkin. Ular maqsadli ob'ektlar uchun foydalidir, lekin yaqin atrofdagi tuzilmalarga katta zarar etkazadi. Adashgan oqimlar elektrlashtirilgan transport vositalarining relslaridan tarqalishi mumkin. Ular podstansiya tomon o'tib, quvurlarga kiradilar. Ularni tark etishda anod qismlari hosil bo'lib, kuchli korroziyaga olib keladi. Himoya qilish uchun elektr drenaji qo'llaniladi - oqimlarni quvur liniyasidan ularning manbasiga maxsus olib tashlash. Bu erda quvurlarni korroziyadan katodik himoya qilish ham mumkin. Buning uchun siz maxsus qurilmalar yordamida o'lchanadigan adashgan oqimlarning qiymatini bilishingiz kerak.

Elektr o'lchovlari natijalariga ko'ra, gaz quvurini himoya qilish usuli tanlanadi. Umumjahon vosita - bu izolyatsiyalovchi qoplamalar yordamida quvurlarni er bilan aloqa qilishdan izolyatsiya qilishning passiv usuli. Gaz quvurining katodik himoyasi faol usulga tegishli.

Quvurlarni himoya qilish

Yerdagi konstruksiyalar korroziyadan himoyalangan boʻlsa, agar siz ularga doimiy toʻgʻridan-toʻgʻri manbaning minusini, plyusni esa yaqin atrofda koʻmilgan anod elektrodlariga ulasangiz. Oqim strukturaga o'tib, uni korroziyadan himoya qiladi. Shu tarzda erga joylashgan quvurlar, tanklar yoki quvurlarni katodli himoya qilish amalga oshiriladi.

Anod elektrodi yomonlashadi va vaqti-vaqti bilan almashtirilishi kerak. Suv bilan to'ldirilgan tank uchun elektrodlar ichiga joylashtiriladi. Bunday holda, suyuqlik elektrolit bo'ladi, u orqali oqim anodlardan idishning yuzasiga oqib o'tadi. Elektrodlar yaxshi boshqariladi va ularni o'zgartirish oson. Tuproqda buni qilish qiyinroq.

Quvvat manbai

Neft va gaz quvurlari yaqinida, katod muhofazasini talab qiladigan issiqlik va suv ta'minoti tarmoqlarida ob'ektlarga kuchlanish etkazib beriladigan stantsiyalar o'rnatiladi. Agar ular ochiq havoda joylashtirilsa, ularning himoya darajasi kamida IP34 bo'lishi kerak. Har biri quruq xonalarga mos keladi.

Gaz quvurlari va boshqa yirik inshootlarni katodli himoya qilish stansiyalari 1 dan 10 kVt gacha quvvatga ega.

Ularning energiya parametrlari birinchi navbatda quyidagi omillarga bog'liq:

• tuproq va anod orasidagi qarshilik;
• tuproq o'tkazuvchanligi;
• himoya zonasi uzunligi;
• qoplamaning izolyatsion ta'siri.

An'anaviy ravishda katodli himoya konvertori transformator o'rnatish hisoblanadi. Endi u kichikroq o'lchamlarga, yaxshi oqim barqarorligiga va yuqori samaradorlikka ega bo'lgan inverter bilan almashtiriladi. Muhim hududlarda oqim va kuchlanishni tartibga solish, himoya potentsiallarini tenglashtirish va hokazo funktsiyalarga ega kontrollerlar o'rnatiladi.

Uskunalar bozorda turli xil versiyalarda taqdim etilgan. Muayyan ehtiyojlar uchun eng yaxshi ish sharoitlarini ta'minlash uchun individual dizayn qo'llaniladi.

Quvvat manbai parametrlari

Temirni korroziyadan himoya qilish uchun himoya potentsiali 0,44 V ni tashkil qiladi. Amalda, qo'shimchalar ta'siri va metall sirtining holati tufayli u kattaroq bo'lishi kerak. Maksimal qiymat - 1 V. Metall ustidagi qoplamalar mavjud bo'lganda, elektrodlar orasidagi oqim 0,05 mA / m². Agar izolyatsiya muvaffaqiyatsiz bo'lsa, u 10mA/m^{2 ga ko'tariladi.}

Katodik himoya boshqa usullar bilan birgalikda samarali, chunki kamroq elektr energiyasi sarflanadi. Agar strukturaning yuzasida bo'yoq qoplamasi bo'lsa, faqat uning buzilgan joylari elektrokimyoviy usul bilan himoyalangan.

Katodik himoyaning xususiyatlari

1. Stantsiyalar yoki mobil generatorlar tomonidan quvvatlanadi.
2. Anodni topraklamaning joylashuvi quvurlarning o'ziga xos xususiyatlariga bog'liq. Joylashtirish usuli tarqatilishi yoki konsentratsiyasi, shuningdek, turli chuqurliklarda joylashgan bo'lishi mumkin.
3. Anod materiali 15 yil xizmat qilish uchun past eruvchanligi bilan tanlangan.
4. Himoya potentsialihar bir quvur liniyasi uchun maydonlar hisoblanadi. Agar tuzilmalarda himoya qoplamalari bo'lmasa, bu tartibga solinmaydi.

Katodik himoya uchun Gazprom standart talablari

• Himoya vositalarining butun ishlash muddati davomida ta'sir qiladi.
• Kuchlanishdan himoyalanish.
• Stansiyani blok qutilarga yoki mustaqil anti-vandal dizaynga joylashtirish.
• Anodli topraklama tuproqning elektr qarshiligi minimal boʻlgan joylarda tanlanadi.
• Tranduserning xarakteristikalari quvur liniyasi himoya qoplamasining qarishini hisobga olgan holda tanlanadi.

Pizgi himoyasi

Usul elektrodlarni koʻproq elektromanfiy metalldan elektr oʻtkazuvchan muhit orqali ulash bilan katodik himoya qilish turidir. Farqi energiya manbai yo'qligidadir. Protektor elektr o‘tkazuvchan muhitda erish orqali korroziyani o‘zlashtiradi.

Bir necha yil ichida anod eskirganligi sababli almashtirilishi kerak.

Anodning ta'siri uning muhit bilan aloqa qarshiligining pasayishi bilan ortadi. Vaqt o'tishi bilan u korroziy qatlam bilan qoplanishi mumkin. Bu elektr kontaktining buzilishiga olib keladi. Anodni korroziya mahsulotlarini erituvchi tuz aralashmasiga joylashtirish orqali samaradorlik yaxshilanadi.

Himoyachining ta'siri cheklangan. Diapazon muhitning elektr qarshiligi va anod va katod orasidagi potentsial farq bilan aniqlanadi.

Himoyaviy himoya energiya manbalari bo'lmaganda yoki ulardan foydalanganda qo'llaniladiiqtisodiy jihatdan amaliy emas. Anodlarning yuqori erish tezligi tufayli kislotali ilovalarda ham noqulaydir. Himoyachilar suvda, tuproqda yoki neytral muhitda o'rnatiladi. Anodlar odatda sof metallardan tayyorlanmaydi. Rux notekis eriydi, magniy juda tez korroziyaga uchraydi va alyuminiyda kuchli oksidli plyonka hosil bo'ladi.

Toplama materiallari

Himoyachilar zarur ishlash xususiyatlariga ega boʻlishi uchun ular quyidagi qotishma qoʻshimchalar bilan qotishmalardan tayyorlanadi.

• Zn + 0,025-0,15% Cd+ 0,1-0,5% Al - dengiz suvida jihozlarni himoya qilish.
• Al + 8% Zn +5% Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (foiz ulushi) - oqar dengiz suvida inshootlarning ishlashi.
• Mg + 5-7% Al +2-5% Zn - tuz konsentratsiyasi past bo'lgan tuproq yoki suvdagi kichik tuzilmalarni himoya qilish.

Ba'zi turdagi himoya vositalaridan noto'g'ri foydalanish salbiy oqibatlarga olib keladi. Magniy anodlari vodorodning mo'rtlashishi tufayli uskunaning yorilishiga olib kelishi mumkin.

Korozyonga qarshi qoplamalar bilan birlashtirilgan qurbonlik katodik himoyasi uning samaradorligini oshiradi.

Himoyaviy oqim taqsimoti yaxshilandi va sezilarli darajada kamroq anodlar talab qilinadi. Bitumli magniyli anod bitum bilan qoplangan quvur liniyasini 8 km, qoplamasiz quvur liniyasini esa atigi 30 m masofada himoya qiladi.

Avtomobil kuzovlarini korroziyadan himoyalash

Agar qoplama buzilgan bo'lsa, avtomobil tanasining qalinligi 5 yil ichida 1 mm gacha kamayishi mumkin, ya'ni.zanglash. Himoya qatlamini tiklash muhim ahamiyatga ega, ammo unga qo'shimcha ravishda katod-himoya himoyasi yordamida korroziya jarayonini butunlay to'xtatish usuli mavjud. Agar tanani katodga aylantirsangiz, metallning korroziyasi to'xtaydi. Anodlar yaqin atrofda joylashgan har qanday Supero'tkazuvchilar yuzalar bo'lishi mumkin: metall plitalar, tuproqli pastadir, garaj tanasi, nam yo'l yuzasi. Bunday holda, himoya samaradorligi anodlar maydonining oshishi bilan ortadi. Agar anod yo'l yuzasi bo'lsa, u bilan aloqa qilish uchun metalllashtirilgan kauchukning "dumi" ishlatiladi. U g'ildiraklarning qarshisiga o'rnatiladi, shunda chayqalishlar yaxshilanadi. "Quyruq" tanadan ajratilgan.

Batareya plus anodga 1 kŌ rezistor va unga ketma-ket ulangan LED orqali ulangan. O'chirish anod orqali yopilganda, minus tanaga ulanganda, normal rejimda LED deyarli sezilarli darajada yonadi. Agar u yorqin yonib ketsa, demak, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qisqa tutashuvi. Buning sababini topish va yo'q qilish kerak.

Himoya qilish uchun kontaktlarning zanglashiga olib ketma-ket sugʻurta oʻrnatilishi kerak.

Mashina garajda bo'lsa, u yerga ulash anodiga ulanadi. Haydash paytida ulanish "dum" orqali amalga oshiriladi.

Xulosa

Katodik himoya - er osti quvurlari va boshqa inshootlarning ekspluatatsiya ishonchliligini oshirish usuli. Shu bilan birga, uning qo'shni quvurlarga adashgan oqimlar ta'siridan salbiy ta'sirini hisobga olish kerak.