Quvurlarni katodik korroziyadan himoya qilish: uskunalar, ishlash printsipi

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

Korozyondan himoya qilish vositalari metall konstruksiyaning xizmat qilish muddatini uzaytirish, shuningdek, ish paytida uning texnik va fizik xususiyatlarini saqlab qolish imkonini beradi. Korroziyaga qarshi ta'sirni ta'minlash usullarining xilma-xilligiga qaramay, faqat kamdan-kam hollarda narsalarni zangdan to'liq himoya qilish mumkin.

Bunday himoyaning samaradorligi nafaqat protektor texnologiyasi sifatiga, balki uni qo'llash shartlariga ham bog'liq. Xususan, quvurlarning metall tuzilishini saqlab qolish uchun katodlarning ishlashiga asoslangan elektrokimyoviy korroziyadan himoya qilish uning eng yaxshi xususiyatlarini namoyish etadi. Bunday kommunikatsiyalarda zang paydo bo'lishining oldini olish, albatta, ushbu texnologiyaning yagona ko'lami emas, lekin xususiyatlarning kombinatsiyasi nuqtai nazaridan bu yo'nalish elektrokimyoviy himoya uchun eng dolzarb deb hisoblanishi mumkin.

Elektrokimyoviy himoya haqida umumiy ma'lumot

Elektrokimyoviy ta'sir orqali metallarni zangdan himoya qilish materialning elektrod potentsialining korroziya jarayoni tezligiga bog'liqligiga asoslanadi. Buning uchun metall konstruktsiyalardan foydalanish kerakularning anodik erishi maqbul chegaradan past bo'lgan potentsial diapazon. Aytgancha, ikkinchisi ob'ektni ishlatish uchun texnik hujjatlar bilan belgilanadi.

Amalda elektrokimyoviy korroziyadan himoyalanish manbani tayyor mahsulotga toʻgʻridan-toʻgʻri oqim bilan ulashni oʻz ichiga oladi. Himoyalangan ob'ektning yuzasida va strukturasidagi elektr maydoni elektrodlarning polarizatsiyasini hosil qiladi, bu ham korroziyaning shikastlanish jarayonini nazorat qiladi. Aslini olganda, metall konstruksiyadagi anod zonalari katodga aylanadi, bu esa salbiy jarayonlarni o'zgartirishga imkon beradi, maqsadli ob'ekt tuzilishini saqlanishini ta'minlaydi.

Katodik himoyaning ishlash printsipi

Elektrokimyoviy turdagi katod va anod himoyasi mavjud. Shunga qaramay, quvurlarni himoya qilish uchun ishlatiladigan birinchi kontseptsiya eng katta mashhurlikka erishdi. Umumiy printsipga ko'ra, ushbu usulni amalga oshirishda ob'ektga tashqi manbadan salbiy qutbli oqim beriladi. Xususan, po'lat yoki mis quvurni shu tarzda himoya qilish mumkin, buning natijasida katod qismlarining polarizatsiyasi ularning potentsiallarining anod holatiga o'tishi bilan sodir bo'ladi. Natijada, himoyalangan strukturaning korroziy faolligi deyarli nolga kamayadi.

Shu bilan birga, katodik himoya turli xil versiyalarga ega bo'lishi mumkin. Yuqorida ta'riflangan tashqi manbadan qutblanish texnikasi keng qo'llaniladi, biroq katod jarayonlar tezligini pasaytirish, shuningdek, himoya to'siqni yaratish bilan elektrolitlarni deaeratsiya qilish usuli ham samarali ishlaydi.

Katodik himoya printsipi tashqi oqim manbai tomonidan amalga oshirilishi bir necha bor qayd etilgan. Aslida, korroziyaga qarshi himoyaning asosiy vazifasi uning ishida yotadi. Bu vazifalarni, qoida tariqasida, quvurlarga texnik xizmat ko‘rsatishning umumiy infratuzilmasining bir qismi bo‘lgan maxsus stansiyalar bajaradi.

Katodik korroziyadan himoya qilish stantsiyalari

Katod stantsiyasining asosiy vazifasi katod polarizatsiya usuliga muvofiq maqsadli metall ob'ektga barqaror oqim berishdir. Bunday uskunalar er osti gaz va neft quvurlari infratuzilmasida, suv ta'minoti quvurlarida, issiqlik tarmoqlarida va hokazolarda qo'llaniladi.

Bunday manbalarning koʻp navlari bor, eng keng tarqalgan katodik himoya qurilmasi esa quyidagilarning mavjudligini taʼminlaydi:

• oqim konvertor uskunasi;
• himoyalangan obyektga ulanish uchun simlar;
• anodli tuproq elektrodi.

Shu bilan birga, stansiyalarning inverter va transformatorlarga bo'linishi mavjud. Boshqa tasniflar ham mavjud, ammo ular dastur bo'yicha yoki texnik xususiyatlar va kirish ma'lumotlari parametrlari bo'yicha o'rnatishlarni segmentlarga ajratishga qaratilgan. Ishlashning asosiy tamoyillari ko'rsatilgan ikki turdagi katod stantsiyalarida eng aniq tasvirlangan.

Katodik himoya uchun transformator qurilmalari

Darhol shuni ta'kidlash kerakki, bu turdagi stansiyalar eskirgan. U inverter analoglari bilan almashtiriladi, ular ham ortiqcha, ham kamchiliklarga ega. Har holda,transformator modellari hatto yangi elektrokimyoviy himoya nuqtalarida ham qo'llaniladi.

Bunday ob'ektlarning asosini 50 Gts past chastotali transformator va tiristorli konvertor tashkil qiladi. Tiristorni boshqarish tizimi uchun eng oddiy qurilmalar, shu jumladan fazali impulsli quvvat boshqaruvchilari ishlatiladi. Boshqarish muammolarini hal qilishda mas'uliyatli yondashuv keng funksionallikka ega kontrollerlardan foydalanishni o'z ichiga oladi.

Bunday uskunalar bilan quvurlarni zamonaviy katodik korroziyadan himoya qilish chiqish oqimining parametrlarini, kuchlanish ko'rsatkichlarini sozlash, shuningdek himoya potentsiallarini tenglashtirish imkonini beradi. Transformator uskunasining kamchiliklariga kelsak, ular past quvvat koeffitsientida chiqishda oqimning yuqori darajasiga tushadi. Bu kamchilik oqimning sinusoidal shakli bilan izohlanmaydi.

To'lqinlanish bilan bog'liq muammoni hal qilish uchun ma'lum darajada tizimga past chastotali drosselni kiritish mumkin, ammo uning o'lchamlari transformatorning o'lchamlariga mos keladi, bu har doim ham shunday qilmaydi. qo'shish mumkin.

Katodik himoya inverter stantsiyasi

Invertor tipidagi qurilmalar impulsli yuqori chastotali konvertorlarga asoslangan. Ushbu turdagi stantsiyalardan foydalanishning asosiy afzalliklaridan biri yuqori samaradorlik bo'lib, 95% ga etadi. Taqqoslash uchun, transformator qurilmalarida bu ko‘rsatkich o‘rtacha 80% ga etadi.

Ba'zida boshqa fazilatlar oldinga chiqadi. Misol uchun, inverter stantsiyalarining kichik o'lchamlari kengayadiqiyin sohalarda ulardan foydalanish imkoniyatlari. Bunday uskunadan foydalanish amaliyoti bilan tasdiqlangan moliyaviy afzalliklar ham mavjud. Shunday qilib, quvurlarni inverter katodik korroziyadan himoya qilish tezda o'zini oqlaydi va texnik xizmat ko'rsatishga minimal investitsiyalarni talab qiladi. Biroq, bu fazilatlar faqat transformator qurilmalari bilan solishtirganda aniq ko'rinadi, ammo bugungi kunda quvurlarni oqim bilan ta'minlashning yanada samarali yangi vositalari mavjud.

Katod stantsiyalarining dizayni

Bunday jihozlar bozorda turli holatlar, shakllar va oʻlchamlarda mavjud. Albatta, bunday tizimlarni individual loyihalash amaliyoti ham keng tarqalgan bo'lib, bu nafaqat muayyan ehtiyojlar uchun optimal dizaynni olish, balki zarur operatsion parametrlarni ham ta'minlash imkonini beradi.

Stansiya xususiyatlarini qat'iy hisoblash uni o'rnatish, tashish va saqlash xarajatlarini yanada optimallashtirish imkonini beradi. Masalan, 10-15 kg massali va 1,2 kVt quvvatga ega invertorga asoslangan quvurlarni korroziyaga qarshi katodik himoya kichik ob'ektlar uchun juda mos keladi. Bunday xususiyatlarga ega uskunalarga avtomobil xizmat ko'rsatishi mumkin, ammo yirik loyihalar uchun yuk mashinalari, kran va montaj guruhlarini ulashni talab qiladigan kattaroq va og'irroq stantsiyalardan foydalanish mumkin.

Himoya funksiyasi

Katod stansiyalarini rivojlantirishda uskunaning o'zini himoya qilishga alohida e'tibor beriladi. Buning uchun biz integratsiya qilamizstantsiyalarni qisqa tutashuvlardan va yuklarning uzilishidan himoya qilish imkonini beruvchi tizimlar. Birinchi holda, o'rnatishlarning favqulodda ishlashini boshqarish uchun maxsus sigortalar ishlatiladi.

Quvvat kuchlanishi va uzilishlariga kelsak, katodik himoya stantsiyasiga ular jiddiy ta'sir ko'rsatishi dargumon, ammo elektr toki urishi xavfi mavjud. Misol uchun, agar oddiy rejimda uskuna kichik kuchlanish bilan ishlayotgan bo'lsa, tanaffusdan keyin indikatorlarning sakrashi 120 V ga yetishi mumkin.

Boshqa elektrokimyoviy himoya turlari

Katodik himoyadan tashqari, elektr drenaj texnologiyalari, shuningdek, korroziyaning oldini olish uchun protektor usullari ham qo'llaniladi. Eng istiqbolli yo'nalish korroziyaning shakllanishiga qarshi maxsus himoya hisoblanadi. Bunday holda, faol elementlar ham maqsadli ob'ektga ulanadi, ular oqim yordamida sirtni katodlar bilan o'zgartirishni ta'minlaydi. Misol uchun, gaz quvurining bir qismi bo'lgan po'lat quvur rux yoki alyuminiy tsilindrlar bilan himoyalangan bo'lishi mumkin.

Xulosa

Elektrokimyoviy himoya usullarini yangi va bundan tashqari innovatsion deb tasniflash mumkin emas. Zanglash jarayonlariga qarshi kurashda bunday usullardan foydalanish samaradorligi uzoq vaqt davomida o'zlashtirildi. Biroq, bitta jiddiy kamchilik bu usulning keng tarqalishiga to'sqinlik qiladi. Gap shundaki, quvurlarni katodik korroziyadan himoya qilish muqarrar ravishda adashgan oqimlarni keltirib chiqaradi. Ular maqsadli tuzilish uchun xavfli emas, lekin salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkinyaqin atrofdagi ob'ektlar. Xususan, adashgan oqim qo'shni quvurlarning metall yuzasida bir xil korroziyaning rivojlanishiga yordam beradi.