Mbrojtja anodike katodike. Mbrojtja katodike nga korrozioni. Parimi i funksionimit, konceptet themelore

Mbrojtja e tubacioneve të gazit nga korrozioni ndahet në pasive dhe aktive.

Mbrojtje pasive. Ky lloj mbrojtjeje përfshin izolimin e tubacionit të gazit. Në këtë rast, përdoret një shtresë e bazuar në bitum-polimer, bitum-mineral, polimer, etilen dhe mastikë bitum-gome. Veshja kundër korrozionit duhet të ketë forcë të mjaftueshme mekanike, duktilitet, ngjitje të mirë me metalin e tubit, të ketë veti dielektrike dhe të mos shkatërrohet nga ndikimi biologjik dhe të përmbajë përbërës që shkaktojnë korrozionin e metalit të tubit.

Një nga metodat e përdorura gjerësisht të mbrojtjes pasive është izolimi me shirita polimer ngjitës me gjerësi 400, 450, 500 mm ose sipas kërkesës. Sipas GOST 20477-86, në varësi të trashësisë së shiritit, baza e saj mund të jetë klasa A ose B.

Mbrojtje aktive. Metodat e mbrojtjes aktive (katodike, sakrifikuese, drenazhimi elektrik) vijnë kryesisht në krijimin e një regjimi elektrik për një tubacion gazi në të cilin gërryerja e tubacionit ndalon.

Oriz. 1. Skema mbrojtje katodike:

/ - kabllo kullimi; 2 - burimi i rrymës direkte; 3 - kabllo lidhëse; 4 — elektrodë tokëzuese (anodë); 5 - tubacion gazi; b - pikë kullimi

Mbrojtja katodike. Me mbrojtjen katodike (Fig. 1), një burim i jashtëm i energjisë përdoret për të krijuar një çift galvanik 2. Në këtë rast, katoda është gazsjellësi 5, i lidhur në pikën e kullimit 6 nëpërmjet një kabllo kullimi në elektrodën negative të burimit të energjisë; anoda është një shufër metalike 4, varrosur në tokë nën zonën e saj të ngrirjes.

Një stacioni katodik siguron mbrojtje për tubacionet e gazit deri në 1000 m të gjatë.

Mbrojtje mbrojtëse (elektrodë). Me mbrojtje sakrifikuese, një pjesë e tubacionit të gazit shndërrohet në një katodë jo për shkak të burimit të energjisë, por përmes përdorimit të një mbrojtësi. Ky i fundit lidhet me një përcjellës me tubacionin e gazit dhe formon një çift galvanik me të, në të cilin tubacioni i gazit është katoda dhe mbrojtësi është anoda. Një metal me një potencial më negativ se hekuri përdoret si mbrojtës.

Parimi i funksionimit të mbrojtjes së shkelës është paraqitur në Fig. 2. Rryma nga mbrojtësi 3 përmes tokës futet në tubacionin e gazit 6, dhe më pas përgjatë një kabllo lidhëse të izoluar me mbrojtësin. Mbrojtësi do të shembet kur rryma rrjedh prej tij, duke mbrojtur tubacionin e gazit.

Sipërfaqja e mbulimit të instalimit mbrojtës është afërsisht 70 m Qëllimi kryesor i instalimeve mbrojtëse është të plotësojë kullimin ose mbrojtjen katodike në tubacionet e largëta të gazit për heqjen e plotë të potencialeve pozitive.

Oriz. 2. Skema e mbrojtjes së shkelës (elektrodës):

/ - pika e kontrollit; 2 - kabllot lidhëse; 3 — mbrojtës (elektrodë);

4 - mbushës (kripë + balta + ujë); 5 — shtigjet e lëvizjes së rrymës mbrojtëse në tokë; 6 - tubacion gazi

Mbrojtja e kullimit elektrik. Me mbrojtjen elektrike të kullimit, rryma devijohet nga zona e anodës së tubacionit të gazit në burim (hekurudhor ose autobus negativ i nënstacionit tërheqës). Zona e mbrojtjes është rreth 5 km.

Përdoren tre lloje kullimi: i drejtpërdrejtë (i thjeshtë), i polarizuar dhe i përforcuar.

Drenazhimi i drejtpërdrejtë karakterizohet nga përcjellshmëria dypalëshe (Fig. 3). Kablloja e kullimit është e lidhur vetëm me autobusin minus. Disavantazhi kryesor është shfaqja e një potenciali pozitiv në tubacionin e gazit kur nyjet e prapanicës së shinave janë thyer, prandaj, megjithë thjeshtësinë e tyre, këto instalime nuk përdoren në tubacionet e gazit urban.

Kullimi i polarizuar ka përçueshmëri të njëanshme nga tubacioni i gazit në burim. Kur shfaqet një potencial pozitiv në shina, kablloja e kullimit fiket automatikisht, kështu që mund të lidhet me shinat.

Oriz. 3. Skema e drenazhimit të drejtpërdrejtë (të thjeshtë):

/ - gazsjellës i mbrojtur; 2 — rregullimi i reostatit; 3 - ampermetër; 4 — fitil; 5 — zbarra negative (kabllo thithëse)

Kullimi i zgjeruar përdoret kur gazsjellësi mbetet në një potencial pozitiv ose alternativ në lidhje me tokën, dhe potenciali i hekurudhës në pikën aktuale të kullimit është më i lartë se potenciali i tubacionit të gazit. Në kullimin e zgjeruar, një burim EMF përfshihet gjithashtu në qark, gjë që bën të mundur rritjen e rrymës së kullimit. Tokëzimi në këtë rast janë binarët.

Izolues lidhjet me fllanxha dhe insertet. Ato përdoren përveç pajisjeve të mbrojtjes elektrokimike dhe lejojnë që tubacioni i gazit të ndahet në seksione të veçanta, duke zvogëluar përçueshmërinë dhe forcën e rrymës që rrjedh nëpër tubacionin e gazit. Lidhjet izoluese elektrike (EIS) janë guarnicione midis fllanxhave të gomës ose të gomës së fortë. Futjet e bëra nga tuba polietileni përdoren për të ndarë struktura të ndryshme nëntokësore nga njëra-tjetra. Instalimi i një EIS çon në një reduktim të kostove të energjisë duke eliminuar humbjet e rrjedhës aktuale në komunikimet ngjitur. EIS është instaluar në hyrjet për konsumatorët, kalimet nëntokësore dhe mbiujore të tubacioneve të gazit përmes pengesave, si dhe në hyrjet e tubacioneve të gazit në stacionet e shpërndarjes së gazit, thyerje hidraulike dhe GRU.

Kërcim elektrik. Kërcuesit elektrikë instalohen në strukturat metalike ngjitur në rastin kur njëra strukturë ka potenciale pozitive (zona anodë), dhe tjetra ka potencial negativ (zona katodë), ndërsa potencialet negative janë të instaluara në të dy strukturat. Kërcimtarët përdoren kur vendosen tubacione gazi me presione të ndryshme përgjatë një rruge.

Unë kam zhvilluar stacionet e mbrojtjes katodike për më shumë se 15 vjet. Kërkesat për stacionet janë zyrtarizuar qartë. Ka disa parametra që duhet të sigurohen. Dhe njohja e teorisë së mbrojtjes nga korrozioni nuk është aspak e nevojshme. Shumë më e rëndësishme është njohja e elektronikës, programimit dhe parimeve të projektimit të pajisjeve elektronike.

Duke krijuar këtë faqe, nuk kisha dyshim se një ditë do të shfaqej një seksion i mbrojtjes katodike atje. Në të do të shkruaj për atë që di mirë, për stacionet e mbrojtjes katodike. Por disi nuk mund ta ngre dorën për të shkruar për stacionet pa folur, të paktën shkurtimisht, për teorinë e mbrojtjes elektrokimike. Do të përpiqem të flas sa më thjeshtë për një koncept kaq kompleks, për joprofesionistët.

Në thelb, ky është një burim sekondar i energjisë, një furnizim i specializuar me energji elektrike. Ato. stacioni është i lidhur me furnizimin me energji elektrike (zakonisht ~ 220 V) dhe gjeneron rrymë elektrike me parametrat e specifikuar.

Këtu është një shembull i një diagrami të një sistemi mbrojtjeje elektrokimike për një tubacion gazi nëntokësor duke përdorur stacionin e mbrojtjes katodike IST-1000.

Stacioni i mbrojtjes katodike është instaluar në sipërfaqen e tokës, afër tubacionit të gazit. Sepse stacioni funksionon në jashtë, atëherë duhet të jetë IP34 ose më i lartë. Ky shembull përdor një stacion modern, me një kontrollues telemetrie GSM dhe një funksion të mundshëm stabilizimi.

Në parim, ato janë shumë të ndryshme. Mund të jenë transformator ose inverter. Ato mund të jenë burime të rrymës dhe tensionit, të kenë mënyra të ndryshme stabilizimi dhe funksionalitet të ndryshëm.

Stacionet e dikurshme ishin transformatorë të mëdhenj me rregullatorë tiristorësh. Stacionet moderne janë konvertues inverter me kontroll mikroprocesor dhe telemekanikë GSM.

Fuqia dalëse e pajisjeve të mbrojtjes katodike është zakonisht në intervalin 1 – 3 kW, por mund të arrijë deri në 10 kW. Një artikull i veçantë i kushtohet stacioneve të mbrojtjes katodike dhe parametrave të tyre.

Ngarkesa për pajisjen e mbrojtjes katodike është qarku elektrik: tokëzim anodik - tokë - izolim i një objekti metalik. Prandaj, kërkesat për parametrat e energjisë dalëse të stacioneve, para së gjithash, përcaktohen nga:

• gjendja e tokëzimit anodik (rezistenca anodë-tokë);
• toka (rezistenca e tokës);
• gjendja e izolimit të objektit ndaj korrozionit (rezistenca e izolimit të objektit).

Të gjithë parametrat e stacionit përcaktohen kur krijohet një projekt i mbrojtjes katodike:

• janë llogaritur parametrat e tubacionit;
• përcaktohet vlera e potencialit mbrojtës;
• llogaritet forca e rrymës mbrojtëse;
• përcaktohet gjatësia e zonës mbrojtëse;
0 Kategoria: . Ju mund ta shënoni atë.

KONSTRUKSIONE METALORE"

Bazat teorike

Mbrojtja katodike e strukturave metalike nëntokësore

Parimi i funksionimit të mbrojtjes katodike

Kur metali bie në kontakt me tokat që lidhen me mjediset elektrolitike, ndodh një proces korrozioni, i shoqëruar me formimin e një rryme elektrike dhe krijohet një potencial i caktuar elektrodë. Madhësia e potencialit të elektrodës së tubacionit mund të përcaktohet nga ndryshimi i potencialit midis dy elektrodave: tubacionit dhe elementit të sulfatit të bakrit jo polarizues. Kështu, vlera e potencialit të tubacionit është diferenca midis potencialit të elektrodës së tij dhe potencialit të elektrodës së referencës në lidhje me tokën. Në sipërfaqen e tubacionit, proceset e elektrodës ndodhin në një drejtim të caktuar dhe ndryshimet në kohë janë të palëvizshme në natyrë.

Potenciali i palëvizshëm zakonisht quhet potencial natyror, duke nënkuptuar mungesën e rrymave të humbura dhe të tjera të induktuara në tubacion.

Ndërveprimi i një metali korrodues me një elektrolit ndahet në dy procese: anodike dhe katodike, të cilat zhvillohen njëkohësisht në zona të ndryshme të ndërfaqes metal-elektrolit.

Kur mbrohet nga korrozioni, përdoret ndarja territoriale e proceseve anodike dhe katodike. Një burim i rrymës me një elektrodë shtesë të tokëzimit është i lidhur me tubacionin, me ndihmën e të cilit një rrymë e jashtme direkte aplikohet në tubacion. Në këtë rast, procesi anodik ndodh në një elektrodë shtesë të tokëzimit.

Polarizimi katodik i tubacioneve nëntokësore kryhet duke aplikuar një fushë elektrike nga burim i jashtëm DC. Poli negativ i burimit të rrymës së vazhduar është i lidhur me strukturën që mbrohet, ndërsa tubacioni është katoda në raport me tokën, dhe anoda e tokëzimit e krijuar artificialisht është poli pozitiv.

Diagrami skematik Mbrojtja katodike është paraqitur në Fig. 14.1. Me mbrojtjen katodike, poli negativ i burimit aktual 2 lidhet me tubacionin 1, dhe poli pozitiv lidhet me pajisjen e tokëzimit anodë të krijuar artificialisht 3. Kur burimi aktual është i ndezur, burimi aktual nga poli i tij përmes Tokëzimi anodik hyn në tokë dhe përmes zonave të dëmtuara të izolimit 6 në tub. Pastaj, përmes pikës së kullimit 4 përgjatë telit lidhës 5, rryma kthehet përsëri në minus të burimit të energjisë. Në këtë rast, procesi i polarizimit katodik fillon në seksionet e ekspozuara të tubacionit.

Oriz. 14.1. Diagrami skematik i mbrojtjes katodike të tubacionit:

1 - tubacion; 2 - burim i jashtëm DC; 3 - tokëzim anodik;

4 - pika e kullimit; 5 - kabllo kullimi; 6 - kontakti i terminalit të katodës;

7 - terminali i katodës; 8 - dëmtimi i izolimit të tubacionit

Meqenëse voltazhi i rrymës së jashtme të aplikuar midis elektrodës së tokëzimit dhe tubacionit tejkalon ndjeshëm ndryshimin e potencialit midis elektrodave të makroçifteve të korrozionit të tubacionit, potenciali i palëvizshëm i tokëzimit anodik nuk luan një rol përcaktues.

Me përfshirjen e mbrojtjes elektrokimike ( j 0a.shtoj) shpërndarja e rrymave të makroçifteve të korrozionit është ndërprerë, vlerat e diferencës së mundshme "tub - tokë" të seksioneve të katodës ( j 0k) me diferencën potenciale të seksioneve të anodës ( j 0a), sigurohen kushtet për polarizim.

Mbrojtja katodike rregullohet duke ruajtur potencialin e kërkuar mbrojtës. Nëse, duke aplikuar një rrymë të jashtme, tubacioni polarizohet në potencialin e ekuilibrit ( j 0k = j 0a) tretja e metalit (Fig. 14.2 a), pastaj ndalon rryma anodike dhe ndalon korrozioni. Një rritje e mëtejshme e rrymës mbrojtëse është jopraktike. Në vlera potenciale më pozitive, shfaqet dukuria e mbrojtjes jo të plotë (Fig. 14.2 b). Mund të ndodhë gjatë mbrojtjes katodike të një tubacioni të vendosur në një zonë me ndikim të fortë të rrymave të humbur ose kur përdoren mbrojtës që nuk kanë një potencial elektrodë mjaftueshëm negativ (mbrojtës zinku).

Kriteret për mbrojtjen e metalit nga korrozioni janë densiteti i rrymës mbrojtëse dhe potenciali mbrojtës.

Polarizimi katodik i një strukture metalike të zhveshur ndaj potencialit mbrojtës kërkon rryma të konsiderueshme. Vlerat më të mundshme të densitetit të rrymës që kërkohen për polarizimin e çelikut në mjedise të ndryshme në potencialin minimal mbrojtës (-0,85 V) në lidhje me elektrodën referuese bakër-sulfat janë dhënë në tabelë. 14.1

Oriz. 14.2. Diagrami i korrozionit për rastin e polarizimit të plotë (a) dhe

polarizimi jo i plotë (b)

Në mënyrë tipike, mbrojtja katodike përdoret së bashku me veshjet izoluese të aplikuara në sipërfaqen e jashtme të tubacionit. Veshja e sipërfaqes zvogëlon rrymën e kërkuar me disa renditje të madhësisë. Kështu, për mbrojtjen katodike të çelikut me një shtresë të mirë në tokë, kërkohet vetëm 0.01 ... 0.2 mA/m 2.

Tabela 14.1

Dendësia e rrymës e nevojshme për mbrojtjen katodike

sipërfaqe çeliku të zhveshur në mjedise të ndryshme

Dendësia e rrymës mbrojtëse për tubacionet kryesore të izoluara nuk mund të bëhet një kriter i besueshëm mbrojtjeje për shkak të shpërndarjes së panjohur të izolimit të dëmtuar të tubacionit, i cili përcakton zonën aktuale të kontaktit të metalit me tokën. Edhe për një tub të paizoluar (gëzhojë në një kalim nëntokësor përmes hekurudhave dhe autostradave), dendësia e rrymës mbrojtëse përcaktohet nga dimensionet gjeometrike të strukturës dhe është fiktive, pasi proporcioni i sipërfaqes së fishekut mbetet i panjohur, i mbuluar me vazhdimisht të pranishëm. shtresa mbrojtëse pasive (shkallë, etj.) dhe që nuk marrin pjesë gjatë procesit të depolarizimit. Prandaj, densiteti i rrymës mbrojtëse si kriter mbrojtës përdoret për disa kërkime laboratorike kryhet në mostra metalike.

Emri i parametrit	Kuptimi
Tema e artikullit:	Mbrojtja katodike
Rubrika (kategoria tematike)	Industria

Mbrojtja katodike ta është lloji më i zakonshëm i mbrojtjes elektrokimike. Përdoret në rastet kur metali nuk është i prirur ndaj pasivimit, domethënë ka një rajon të zgjatur të shpërbërjes aktive, një rajon të ngushtë pasiv, vlera të larta të rrymës pasivimi (i p) dhe potencial pasivimi (p p).

Polarizimi katodik mund të kryhet duke lidhur strukturën e mbrojtur me polin negativ të një burimi të rrymës së jashtme. .

Diagrami i mbrojtjes katodike është paraqitur në Fig. 4. Poli negativ i burimit të rrymës së jashtme 4 është i lidhur me strukturën metalike të mbrojtur 1, dhe poli pozitiv lidhet me elektrodën ndihmëse 2, e cila vepron si anodë. Gjatë procesit të mbrojtjes, anoda shkatërrohet në mënyrë aktive dhe i nënshtrohet restaurimit periodik.

Si materiale anode përdoren giza, çeliku, qymyri, grafiti dhe skrapet metalike (tuba të vjetër, shina etj.). Burimet e rrymës së jashtme për mbrojtjen katodike janë stacionet e mbrojtjes katodike, elementet e detyrueshme të të cilave janë: një konvertues (ndreqës) që gjeneron rrymë; Furnizimi me rrymë në strukturën e mbrojtur, elektroda e referencës, përçuesit e tokëzimit të anodës, kabllo anodë.

Mbrojtja katodike e pajisjeve të fabrikës (frigoriferë, shkëmbyes nxehtësie, kondensatorë, etj.) të ekspozuara ndaj një mjedisi agresiv kryhet duke lidhur një burim të jashtëm të rrymës me polin negativ dhe duke zhytur anodin në këtë mjedis.

Mbrojtja katodike me rrymë të jashtme është jopraktike në kushtet e korrozionit atmosferik, në mjedis me avull, në tretës organikë, pasi në këtë rast mjedisi gërryes nuk ka përçueshmëri të mjaftueshme elektrike.

Mbrojtja e shkelës. Mbrojtja sakrifikuese është një lloj mbrojtjeje katodike. Skema e mbrojtjes së tubacionit është paraqitur në Fig. 5. Në strukturën e mbrojtur 2 është ngjitur një metal më elektronegativ, mbrojtësi 3, i cili, duke u tretur në mjedis, mbron strukturën kryesore nga shkatërrimi.

Pasi mbrojtësi është tretur plotësisht ose ka humbur kontaktin me strukturën që mbrohet, është jashtëzakonisht e rëndësishme të zëvendësohet mbrojtësi.

Figura 5 Skema e mbrojtjes së sakrificës së tubacionit

Mbrojtësi funksionon në mënyrë efektive nëse rezistenca e tranzicionit midis tij dhe mjedisi jo shumë. Gjatë funksionimit, një mbrojtës, për shembull zinku, mund të mbulohet me një shtresë produktesh korrozioni të patretshme, të cilat e izolojnë atë nga mjedisi dhe rrisin ndjeshëm rezistencën e kontaktit. Për të luftuar këtë, mbrojtësi vendoset në mbushësin 4 - një përzierje kripërash, e cila krijon një mjedis të caktuar rreth tij që lehtëson tretjen e produkteve të korrozionit dhe rrit efikasitetin dhe qëndrueshmërinë e mbrojtësit në tokë.

Në krahasim me mbrojtjen katodike nga rryma e jashtme, këshillohet përdorimi i mbrojtjes sakrifikuese në rastet kur marrja e energjisë nga jashtë është e vështirë ose nëse ndërtimi i linjave speciale të energjisë elektrike nuk është ekonomikisht fitimprurës.

Sot, mbrojtja e shkelës përdoret për të luftuar korrozionin e strukturave metalike në ujërat e detit dhe lumenjve, tokës dhe mjedise të tjera neutrale. Përdorimi i mbrojtjes së shkelës në mjedise acidike kufizohet nga shkalla e lartë e vetë-shpërbërjes së shkallës.

Si mbrojtës mund të përdoren metalet: Al, Fe, Mg, Zn. Në të njëjtën kohë, nuk është gjithmonë e këshillueshme që të përdoren metale të pastra si mbrojtës Për t'u dhënë mbrojtësve vetitë e kërkuara të performancës, elementët aliazh futen në përbërjen e tyre.

Mbrojtja katodike - koncepti dhe llojet. Klasifikimi dhe veçoritë e kategorisë së Mbrojtjes Katodik 2017, 2018.

Korrozioni është një reaksion kimik dhe elektrokimik i një metali me mjedisin e tij, duke shkaktuar dëmtimin e tij. Ajo rrjedh me me shpejtësi të ndryshme, e cila mund të reduktohet. ME pikë praktike Me interes është mbrojtja katodike kundër korrozionit e strukturave metalike në kontakt me tokën, ujin dhe mediumet e transportuara. Sipërfaqet e jashtme të tubave janë veçanërisht të dëmtuara nga ndikimi i tokës dhe rrymave të humbura.

Brenda, korrozioni varet nga vetitë e mjedisit. Nëse është gaz, duhet pastruar mirë nga lagështia dhe substancat agresive: sulfidi i hidrogjenit, oksigjeni etj.

Parimi i funksionimit

Objektet e procesit të korrozionit elektrokimik janë mjedisi, metali dhe ndërfaqet ndërmjet tyre. Mjeti, i cili zakonisht është tokë ose ujë me lagështi, ka përçueshmëri të mirë elektrike. Në ndërfaqen midis saj dhe strukturë metalike ndodh një reaksion elektrokimik. Nëse rryma është pozitive (elektrodë anodë), jonet e hekurit lëvizin në tretësirën përreth, gjë që çon në humbjen e masës metalike. Reagimi shkakton korrozion. Me një rrymë negative (elektrodë katodë), këto humbje nuk ekzistojnë, pasi elektronet kalojnë në tretësirë. Metoda përdoret në elektrik për aplikimin e veshjeve të metaleve me ngjyra në çelik.

Mbrojtja katodike nga korrozioni ndodh kur një potencial negativ aplikohet në një objekt hekuri.

Për ta bërë këtë, një elektrodë anodë vendoset në tokë dhe një potencial pozitiv nga një burim energjie është i lidhur me të. Sinjali minus aplikohet në objektin e mbrojtur. Mbrojtja katodik-anodik çon në shkatërrimin aktiv të vetëm të elektrodës së anodës nga korrozioni. Prandaj, duhet të ndryshohet periodikisht.

Efektet negative të korrozionit elektrokimik

Korrozioni i strukturave mund të ndodhë nga veprimi i rrymave endacake që vijnë nga sisteme të tjera. Ato janë të dobishme për objektet e synuara, por shkaktojnë dëme të konsiderueshme në strukturat aty pranë. Rrymat e humbur mund të përhapen nga binarët e transportit të elektrizuar. Kalojnë drejt nënstacionit dhe përfundojnë në tubacione. Kur largohen prej tyre, formohen zona anodike, duke shkaktuar korrozioni intensiv. Për mbrojtje, përdoret kullimi elektrik - një kullim i veçantë i rrymave nga tubacioni në burimin e tyre. Është gjithashtu e mundur këtu për ta bërë këtë, ju duhet të dini madhësinë e rrymave endacake, e cila matet me instrumente speciale.

Bazuar në rezultatet e matjeve elektrike, zgjidhet një metodë e mbrojtjes së tubacionit të gazit. Një ilaç universal është mënyrë pasive nga kontakti me tokën duke përdorur veshje izoluese. Mbrojtja katodike e një tubacioni gazi është një metodë aktive.

Mbrojtja e tubacionit

Strukturat në tokë mbrohen nga korrozioni nëse lidhni minusin e një burimi DC me to, dhe plusin me elektrodat e anodës të varrosura afër në tokë. Rryma do të rrjedhë në strukturë, duke e mbrojtur atë nga korrozioni. Në këtë mënyrë kryhet mbrojtja katodike e tubacioneve, cisternave apo tubacioneve të vendosura në tokë.

Elektroda e anodës do të përkeqësohet dhe duhet të zëvendësohet periodikisht. Për një rezervuar të mbushur me ujë, elektrodat vendosen brenda. Në këtë rast, lëngu do të jetë një elektrolit përmes të cilit rryma do të rrjedhë nga anoda në sipërfaqen e enës. Elektrodat janë të kontrolluara mirë dhe të lehta për t'u zëvendësuar. Është më e vështirë ta bësh këtë në tokë.

Furnizimi me energji elektrike

Pranë tubacioneve të naftës dhe gazit, në rrjetet e ngrohjes dhe furnizimit me ujë që kërkojnë mbrojtje katodike, vendosen stacione nga të cilat furnizohet me tension objektet. Nëse ato vendosen jashtë, shkalla e tyre e mbrojtjes duhet të jetë së paku IP34. Çdo është i përshtatshëm për dhoma të thata.

Stacionet e mbrojtjes katodike për tubacionet e gazit dhe strukturat e tjera të mëdha kanë një fuqi prej 1 deri në 10 kW.

Parametrat e tyre të energjisë varen kryesisht nga faktorët e mëposhtëm:

• rezistenca midis tokës dhe anodës;
• përçueshmëria elektrike e tokës;
• gjatësia e zonës mbrojtëse;
• Efekti izolues i veshjes.

Tradicionalisht, konverteri i mbrojtjes katodike është një njësi transformatori. Tani ai po zëvendësohet nga një inverter, i cili ka dimensione më të vogla, stabilitet më të mirë të rrymës dhe efikasitet më të madh. Në zona të rëndësishme janë instaluar kontrollorë që kanë funksionin e rregullimit të rrymës dhe tensionit, barazimit të potencialeve mbrojtëse etj.

Pajisja paraqitet në treg në versione të ndryshme. Për nevoja specifike, mbështetje kushtet më të mira operacion.

Parametrat e burimit aktual

Për mbrojtjen nga korrozioni për hekurin, potenciali mbrojtës është 0.44 V. Në praktikë, ai duhet të jetë më i lartë për shkak të ndikimit të përfshirjeve dhe gjendjes së sipërfaqes së metalit. Vlera maksimale është 1 V. Në prani të veshjeve në metal, rryma ndërmjet elektrodave është 0,05 mA/m 2. Nëse izolimi prishet, rritet në 10 mA/m2.

Mbrojtja katodike është efektive në kombinim me metoda të tjera, pasi harxhohet më pak energji elektrike. Nëse ka një shtresë bojë në sipërfaqen e strukturës, vetëm vendet ku ajo është e dëmtuar janë të mbrojtura elektrokimike.

Karakteristikat e mbrojtjes katodike

1. Burimet e energjisë janë stacionet ose gjeneratorët e lëvizshëm.
2. Vendndodhja e elektrodave të tokëzimit të anodës varet nga specifikat e tubacioneve. Metoda e vendosjes mund të jetë e shpërndarë ose e përqendruar, dhe gjithashtu e vendosur në thellësi të ndryshme.
3. Materiali i anodës zgjidhet me tretshmëri të ulët në mënyrë që të zgjasë për 15 vjet.
4. Është llogaritur potenciali i fushës mbrojtëse për çdo tubacion. Nuk rregullohet nëse nuk ka veshje mbrojtëse në struktura.

Kërkesat standarde të Gazprom për mbrojtjen katodike

• E vlefshme gjatë gjithë jetës së shërbimit të pajisjes mbrojtëse.
• Mbrojtje ndaj rrymave atmosferike.
• Vendosja e stacionit në kuti blloku ose në një dizajn të pavarur, kundër vandalëve.
• Tokëzimi anodik zgjidhet në zona me rezistencë minimale elektrike të tokës.
• Karakteristikat e konvertuesit zgjidhen duke marrë parasysh plakjen e veshjes mbrojtëse të tubacionit.

Mbrojtja e shkelës

Metoda është një lloj mbrojtjeje katodike me lidhjen e elektrodave nga një metal më elektronegativ përmes një mediumi elektrik përçues. Dallimi është mungesa e një burimi energjie. Mbrojtësi merr korrozionin duke u tretur në mjedisin përçues elektrik.

Pas disa vitesh, anoda duhet të zëvendësohet pasi ajo konsumohet.

Efekti i anodës rritet me një ulje të rezistencës së kontaktit të saj me mediumin. Me kalimin e kohës, ajo mund të mbulohet me një shtresë gërryese. Kjo çon në një prishje të kontaktit elektrik. Nëse anoda vendoset në një përzierje kripe që shpërndan produktet e korrozionit, efikasiteti rritet.

Ndikimi i shkelës është i kufizuar. Gama e veprimit përcaktohet nga rezistenca elektrike e mediumit dhe ndryshimi i potencialit ndërmjet tyre

Mbrojtja mbrojtëse përdoret në mungesë të burimeve të energjisë ose kur përdorimi i tyre nuk është ekonomikisht i realizueshëm. Është gjithashtu i pafavorshëm kur përdoret në mjedise acidike për shkak të shpejtësi të lartë shpërbërja e anodave. Mbrojtësit janë instaluar në ujë, në tokë ose në një mjedis neutral. Anodat nga metale të pastra zakonisht ata nuk e bëjnë. Shpërbërja e zinkut ndodh në mënyrë të pabarabartë, magnezi gërryhet shumë shpejt dhe një shtresë e fortë oksidesh formohet në alumin.

Materialet mbrojtëse

Në mënyrë që mbrojtësit të kenë vetitë e nevojshme të performancës, ato janë bërë nga lidhjet me aditivët e mëposhtëm aliazh.

• Zn + 0,025-0,15% Cd+ 0,1-0,5% Al - mbrojtja e pajisjeve të vendosura në ujin e detit.
• Al + 8% Zn + 5% Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (fraksionet e një përqindje) - funksionimi i strukturave në ujin e detit që rrjedh.
• Mg + 5-7% Al +2-5% Zn - mbrojtja e strukturave të vogla në tokë ose ujë me përqendrim të ulët të kripës.

Përdorimi jo i duhur i disa llojeve të mbrojtësve çon në pasoja negative. Anodat e magnezit mund të shkaktojnë plasaritje të pajisjeve për shkak të brishtësisë së hidrogjenit.

Mbrojtja katodike flijuese e përbashkët me veshje kundër korrozionit rrit efektivitetin e saj.

Shpërndarja e rrymës mbrojtëse është përmirësuar dhe kërkohen dukshëm më pak anoda. Një anodë magnezi mbron një tubacion të veshur me bitum për një gjatësi prej 8 km dhe një tubacion të pa veshur për vetëm 30 m.

Mbrojtja e trupave të makinave nga korrozioni

Nëse veshja dëmtohet, trashësia e trupit të makinës mund të ulet në 1 mm gjatë 5 viteve, d.m.th., të ndryshket. Rivendosja e shtresës mbrojtëse është e rëndësishme, por përveç kësaj ekziston një mënyrë për të ndaluar plotësisht procesin e korrozionit duke përdorur mbrojtjen katodike. Nëse e ktheni trupin në një katodë, korrozioni i metalit ndalon. Anodet mund të jenë çdo sipërfaqe përçuese e vendosur afër: pllaka metalike, një lak tokësor, një trup garazhi, një sipërfaqe e lagësht rrugë. Për më tepër, efektiviteti i mbrojtjes rritet me rritjen e sipërfaqes së anodës. Nëse anoda është një sipërfaqe rrugore, një "bisht" i bërë nga gome e metalizuar përdoret për kontakt me të. Vendoset përballë rrotave për të lejuar që spërkatjet të bien më mirë. "Bishti" është i izoluar nga trupi.

Plus i baterisë është i lidhur me anodën përmes një rezistence 1 kOhm dhe një LED të lidhur në seri me të. Kur qarku mbyllet përmes anodës, kur negativi është i lidhur me trupin, në modalitetin normal LED shkëlqen mezi në mënyrë të dukshme. Nëse ndizet fort, ka një qark të shkurtër në qark. Shkaku duhet gjetur dhe eliminuar.

Për mbrojtje, një siguresë duhet të instalohet në seri në qark.

Kur makina është në garazh, ajo lidhet me anodën e tokëzimit. Gjatë lëvizjes, lidhja ndodh përmes "bishtit".

konkluzioni

Mbrojtja katodike është një mënyrë për të përmirësuar besueshmërinë operacionale të tubacioneve nëntokësore dhe strukturave të tjera. Në këtë rast, duhet të merret parasysh ndikimi i tij negativ në tubacionet fqinje nga ndikimi i rrymave endacake.