Что такое катодная поляризация

катодная поляризация

3.1 катодная поляризация: Поляризация поверхности металла с помощью внешнего источника тока, при котором создается отрицательный потенциал.

— защита металлического сооружения от коррозии путем сообщения ему отрицательного защитного потенциала по отношению к окружающей среде.

— защита металлического сооружения от коррозии путем сообщения ему отрицательного защитного потенциала по отношению к окружающей среде.

3.16 катодная поляризация: Электрохимическая защита стального трубопровода путем смещения потенциала коррозии в сторону отрицательных значений.

3.16 катодная поляризация: Электрохимическая защита стального трубопровода путем смещения потенциала коррозии в сторону отрицательных значений.

3.6 катодная поляризация: Смещение потенциала сооружения от потенциала свободной коррозии (стационарного) в более отрицательную сторону.

3.1.9 катодная поляризация: Смещение потенциала сооружения от потенциала свободной коррозии (стационарного) в отрицательную сторону под действием внешнего наложенного тока.

3.1.9 катодная поляризация: Смещение потенциала сооружения от потенциала свободной коррозии (стационарного) в отрицательную сторону под действием внешнего наложенного тока.

Полезное

Смотреть что такое «катодная поляризация» в других словарях:

катодная поляризация — Изменение электродного потенциала в положительном (отрицательном) направлениях благодаря течению электрического тока. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN cathodic polarization … Справочник технического переводчика

катодная поляризация — katodo poliarizacija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cathodic polarization vok. Kathodenpolarisation, f rus. катодная поляризация, f; поляризация катода, f pranc. polarisation de cathode, f … Fizikos terminų žodynas

Катодная поляризация — Cathodic polarization Катодная поляризация. Изменение электродного потенциала в положительном (отрицательном) направлениях благодаря течению электрического тока. См. также Polarization Поляризацию. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под… … Словарь металлургических терминов

катодная поляризация — katodinė poliarizacija statusas T sritis chemija apibrėžtis Katodo potencialo ir jo nuostoviojo potencialo skirtumas tekant elektros srovei. atitikmenys: angl. cathodic polarization rus. катодная поляризация … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

катодная защита — [cathodic protection] электро химическая защита металлов от коррозии, при которой защищаемое изделие является катодом; направлена на смещение потенциала корродирующей поверхности в катодную сторону до стационарного (так называемого защитного)… … Энциклопедический словарь по металлургии

поляризация катода — katodo poliarizacija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cathodic polarization vok. Kathodenpolarisation, f rus. катодная поляризация, f; поляризация катода, f pranc. polarisation de cathode, f … Fizikos terminų žodynas

поляризация — 06.01.91 поляризация [ polarization]: Свойство электромагнитной волны, характеризующееся некоторой кривой, которую описывает в течение некоторого времени конец вектора электрической индукции в фиксированной точке, и направлением вдоль этой кривой … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

поляризация катодная — 3.13 поляризация катодная : Электрохимическая защита стального трубопровода путем смещения потенциала коррозии в сторону отрицательных значений. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

snip-id-5429: Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи — Терминология snip id 5429: Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи: Анодная зона участок подземного металлического сооружения, на котором это сооружение имеет положительный электрический… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи — Терминология Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи: Анодная зона участок подземного металлического сооружения, на котором это сооружение имеет положительный электрический потенциал по… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Принцип электрохимической защиты. Катодная поляризация

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

2.2. Принцип электрохимической защиты.

1. Развитие науки о коррозии и защите.

Участие воздуха в окислении металла отметил еще в 1748 г. и доказал это в 1773 г. француз А. Лавуазье, указав при этом на кислород. Но только в 1791 г. Луиджи Гальвани – физик из Болоньи – опубликовал свои знаменитые электрохимические исследования. Лапка его лягушки, как первый электроизмерительный прибор, указала истинный путь к законам коррозии – от химии к электрохимии. Но тогда еще никто не догадывался, что именно гальваническая пара есть движущая сила коррозии.

альвани, наверное, не знал, что в 1936 г. близ Багдада найдут несколько глиняных кувшинов высотой около 14 см, внутри которых находился медный цилиндр и проржавевший железный сердечник. Аналогичные сосуды были найдены в развалинах селения на берегу Тигра. Эти предметы были отнесены к периоду Римской империи 27 г. до н. э. – 395 г. н. э. Не является ли найденные сосуды гальваническими элементами, которые, как предполагают, были использованы для электролитического золочения мелких предметов? Тогда как же быть с приоритетом Луиджи Гальвани?

В 1824 г. Хемфри Деви предложил защитить медную обшивку корабля с помощью прикрепляемых к ней железных (или цинковых) блоков при соотношении поверхностей железа и меди 1:100. Как мы теперь понимаем, Х. Деви впервые предложил протекторную защиту – разновидность электрохимической. Действительно, скорость коррозии медных листов и крепящих их гвоздей заметно упала, но защищенная медь стала обрастать морскими организмами, заметно снизившими скорость судна и Британское Адмиралтейство отвергло эту идею. Лишь после того, как деревянные корабли с медной обшивкой были заменены стальными судами, протекторная защита – к тому же с помощью цинковых пластин – стала традиционной. Но античные строители судов об этом догадались много раньше. Для защиты от червей-древоточцев к деревянной доске с помощью медных гвоздей прикрепляли свинцовую пластину. Однако свинец вблизи гвоздя быстро разрушался, поскольку, как мы сейчас понимаем, свинец по отношению к меди является анодом. И ими было найдено отличное решение: покрыть свинцом также и головки медных гвоздей. В результате этого гальваническая пара исчезла и ток коррозии прекратился.

Х. Деви не только защитил ряд кораблей от морской коррозии, но и вырастил знаменитого Майкла Фарадея. Именно Фарадей в 1834 г. обнаружил количественную связь между массой растворившегося металла и величиной электрического тока. Вся современная теория электролиза пользуется числом Фарадея.

Начало эры катодной защиты можно довольно точно совместить с началом ХХ столетия. Действительно, в 1902 г. К. Коэн, затем в 1908 г. Х. Гепперт соорудили первые катодные станции для защиты трубопроводов. Но «отцом катодной защиты» американцы назвали Роберта Кюна, который в 1928 г. построил первую установку катодной защиты на магистральном трубопроводе в Новом Орлеане. Р. Кюн дважды знаменит: от него идет число –0,85 В – так называемый, минимальный защитный потенциал, являющийся современным критерием электрохимической защиты.

В задачу защиты, как это не покажется странным, не входит полное прекращение процесса коррозии. К тому же, это и невозможно. Основная цель – замедлить скорость коррозионного разрушения до приемлемого уровня. Например, трубопровод, проложенный к некоторому объекту, может морально устареть уже через 20 лет. Поэтому есть ли смысл предусматривать для него срок службы – за счет средств антикоррозионной защиты – длительностью 40 лет? Какая то деталь машины механически изнашивается много быстрее, чем разрушается за счет электрохимического разрушения. И наоборот, например, небольшой элемент атомного реактора и это вызвало радиоактивное заражение окружающего пространства. Такой элемент при проектировании антикоррозионной защиты безусловно должен иметь двойной-тройной запас надежности.

2. Электрохимическая защита.

Согласившись с тем, что полностью изолировать металлическую поверхность от окружающей среды невозможно (даже, если натянуть на стальную трубу некий беспористый шланг, то как решить проблему герметизаций стыков м между шлангами?), коррозионная наука выдвинула альтернативный способ защиты. Способ был предложен, как вы уже знаете, в начале девятнадцатого века, но, как это часто бывает, оказался не очень нужным и получил распространение лишь через 100 лет. Это – электрохимическая защита (ЭХЗ) металлических сооружений от короозии.

В 1820 г. Хемфри Деви в докладе Королевскому обществу сформулировал основные принципы электрохимической защиты, они остаются теми же, но технология ее применения за этот период претерпела изменения.

Следовательно, изоляционные покрытия не гарантируют необходимой защиты газопровода от коррозии. Достаточно эффективная защита может быть обеспечена только при нанесении покрытий и применении электрохимической защиты (комплексная защита).

Электрохимической называется защита от коррозии, осуществляемая путем поляризации от внешнего источника тока или путем соединения с металлом, имеющим более отрицательный (катодная поляризация) или более положительный потенциал (анодная поляризация), чем у защищаемого металла.

Рис.1. Поле коррозионных и защитных токов при электро­химической защите. 1-защищаемый подземный трубопровод; 2-вспомогательный электрод-анод внешнего источника тока.

Итак, изоляционное покрытие ограждает, а электрохимическая защита подавляет.

В зависимости от способа получения электрического тока разли­чают три виды ЭХЗ: катодную, протекторную, электродренажную.

При защите газопроводов применяется катодная поляризация.

При катодной поляризации металла скорость коррозии металла уменьшается при смещении его потенциала в область значений более отрицательных, чем стационарный потенциал корродирующего металла. Такое смещение потенциала обеспечивается подводом к металлу избыточных электронов за счет внешнего источника тока.

При соприкосновении металла с электролитом происходит растворение металла. Растворение прекращается, когда раствор станет насыщенным. Устанавливается состояние равновесия, т. е. скорость окисления равна скорости восстановления. В результате перехода катионов (+) металла в раствор на поверхности металла и прилегающем к ней слое раствора возникает заряд (-). Между этими двумя заряженными слоями существует разность потенциалов (скачок потенциала). При наступлении равновесия скачок потенциала примет значение, отвечающее равновесию (равновесный потенциал). Если в силу каких-либо причин равновесный потенциал установиться не может, то металл будет либо постоянно растворяться, либо восстанавливаться (катионы металла будут оседать на поверхности и входить в состав кристаллической решетки). Такой причиной может быть внешний источник тока.

Явление поляризации рассмотрим на примере иработы установки, изображенной на рис.2. При пропускании электрического тока через

раствор электролита можно заметить, что сила тока постепенно уменьшается.

(Вспомним закон Ома: I = U/R, следовательно, снижение силы тока обусловлено увеличением сопротивления в цепи).

Так как омическое падение напряжения в электролите, в соединительных проводниках и сопротивление источника питания постоянно, то, следовательно, увеличение сопротивления в цепи происходит за счет изменения электрохимических потенциалов электродов.

Изменение или сдвиг потенциала от равновесного значения называют поляризацией электрода.

Причиной поляризации является изменение величины потенциала электрода при изменении концентрации ионов вблизи электрода. После замыкания электрической цепи в прилегающем к электроду А (аноду) слое электролита концентрация ионов металла увеличивается за счет дополнительного перехода ионов металла в электролит. Увеличившаяся концентрация ионов металла препятствует дальнейшему переходу ионов в электролит, что равноценно появлению дополнительного сопротивления на границе анод-электролит, которое называют сопротивлением поляризации анода Rа.

В прилегающем к электроду К (катоду) слое электролита после замыкания цепи концентрация ионов металла наоборот уменьшится за счет восстановления металла на электроде, и процесс подвода к поверхности катода ионов металла будет тормозиться образовавшимися у поверхности катода анионами электролита (в нашем случае SO4 2-), что равноценно появлению дополнительного сопротивления на границе катод-электролит, которое называют сопротивлением поляризации катода Rк.

Электрод Cu Электрод Cu

Рис.2.Поляризация электродов под действием внешнего источника тока.

В установившемся режиме ток, проходящий через электролит, определяется по формуле:

Где: Е – напряжение источника постоянного тока, В; R – омическое сопротивление электролита, Ом; Rк – поляризационное сопротивление катода, Ом; Rа – поляризационное сопротиввление анода, Ом.

4. Катодная поляризационная характеристика.

При электрохимической защите возникает эффект катодной по­ляризации: потенциал корродирующей поверхности приобретает ка­тодное смещение, в результате чего электрохимический потенциал защищаемого сооружения становится электроотрицательнее своего стационарного потенциала.

При защите методом катодной поляризации ток защиты стекает в окружающую среду со специального заземлителя или протектора, проходит сквозь грунт и втекает в сооружение. Этим достигается перемещение коррозионного процесса с защищаемого сооружения на заземлитель или протектор.

Рис. 3. Поляризационная коррозионная диаграмма, объясняющая механизм электрохимической защиты:

ЕА1, ЕК1-потенциалы анода и катода до поляризации; ЕА2-потенциал дополнительного электрода; 1-2-поляризация катода в связи с подключением дополнительного электрода; Iкор-ток коррозии; Iзащ-ток защиты.

Система электродов, образующая коррозионный элемент, при электрохимической защите поляризуется катодно подключением дополнительного электрода (от внешнего источника тока).

При электрохимической защите в простейшем случае получают трехэлектродную систему.

Для прекращения работы коррозионной пары ЕК1-ЕА1 необходимо, чтобы катод был поляризован до точки 2, соответствующий уровню потенциала ЕА1. Это достигается продключением к системе ЕК1-ЕА1 дополнительного, более отрицательного электрода ЕА2, поляризация которого выражается кривой ЕА2-2, что соответствует току защиты.

Из рассмотрения коррозионной диаграммы следует, что ток защиты всегда должен быть больше коррозионного тока. Ток коррозии равен 0

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация= 0

при достижении равенства потенциалов катодных и анодных участков, т. е. ЕК = ЕА.

Метод катодной поляризации предусматривает смещение электродного потенциала металла в отрицательную сторону до значений так называемого минимального защитного потенциала, при котором скорость растворения не превышает заданной величины. При этом смещение потенциала металла до заданного значения осуществляется путем катодной поляризации от внешнего источника тока. Катодную поляризацию осуществляют при помощи специальных установок катодной дренажной и протекторной защиты.

Скорость коррозии уменьшится до технически допустимой (0,025мм/год), если минимальное смещение потенциала при катодной поляризации относительно потенциала коррозии (стационарного потенциала без наложенного катодного тока – 0,55 В) стали составляет 300 мВ. То есть, минимальный поляризационный (защитный) потенциал равен –0,85 В. Этот критерий принят почти во всех национальных стандартах и рекомендациях.

Стационарный потенциал сооружения, при котором ток коррозии практически равен нулю называется защитным потенциалом.

При значении защитного потенциала менее минимального происходит неполная защита сооружения, т. е. возможна коррозия.

При достижении потенциала выше максимального значения будет наблюдаться перерасход потребляемой электроэнергии, а также, что самое главное, возможно разрушение изоляции (в основном в дефектах покрытия) под действием выделяющегося газообразного водорода.

Плотность тока катодной поляризации j и электрохимический потенциал исследуемого металла U обычно связывают графической зависимостью, называемой катодной поляризационной характеристикой U = F(j), вид которой определяется множеством физико-химических факторов, проявляющихся на поверхности поляризую­щегося электрода.

На рис. 4 приведена типичная поляризационная характеристика и установка для исследования катодной поляризации. Исследуемый электрод-катод 1 подключают к минусу источника тока, плюс кото­рого связывают с вспомогательным электродом-анодом 2. После­дний располагают так, чтобы стекающий с него ток затем натекал на катод достаточно равномерно. Измерительный электрод или его зонд 3 устанавливают рядом с исследуемым электродом-катодом.

По прошествии некоторого времени, необходимого для стабили­зации электрохимических процессов, измеряют стационарный потен­циал исследуемого электрода Ucт, после чего, медленно или ступеня­ми изменяя ток поляризации, снимают поляризационную кривую.

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Следует отметить, что катодное смещение DU есть отрицательное приращение потенциала электрода относительно своего стационар­ного состояния Ucт.

где ион водорода, потребляя электрон, превращается в газообразное вещество.

Таким образом, при больших плотностях катодного тока на за­щищаемом сооружении происходит выделение газообразного водорода.

Катодная поляризация должна осуществляться так, чтобы исключалось вредное влияние ее на соседние подземные металлические сооружения.

Вредным влиянием катодной поляризации защищаемого сооружения на соседнее металлическое считаются:

1)изменение потенциалов меньше минимального и более максимального значения на соседних сооружениях, имеющих катодную поляризацию;

2)появление опасности электрохимической коррозии на соседних подземных сооружениях, ранее не требовавших защиты от нее.

В общем случае электрохимическая защита основана на снижении скорости растворения металла при смещении его потенциала в отрицательную сторону по отношению к потенциалу коррозии.

Критерием электрохимической защиты изолированных стальных подземных газопроводов является наличие поляризационного защитного потенциала относительно медносульфатного электрода сравнения в пределах от –0,85 …-1,15 В на всем протяжении трубопровода.

Источник

Катодная поляризация

Смотреть что такое «Катодная поляризация» в других словарях:

катодная поляризация — Изменение электродного потенциала в положительном (отрицательном) направлениях благодаря течению электрического тока. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN cathodic polarization … Справочник технического переводчика

катодная поляризация — 3.1 катодная поляризация: Поляризация поверхности металла с помощью внешнего источника тока, при котором создается отрицательный потенциал. Источник: ГОСТ Р 52602 2006: Лента антикоррозионная полимерно асмольная «ЛИАМ». Технические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

катодная поляризация — katodo poliarizacija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cathodic polarization vok. Kathodenpolarisation, f rus. катодная поляризация, f; поляризация катода, f pranc. polarisation de cathode, f … Fizikos terminų žodynas

катодная поляризация — katodinė poliarizacija statusas T sritis chemija apibrėžtis Katodo potencialo ir jo nuostoviojo potencialo skirtumas tekant elektros srovei. atitikmenys: angl. cathodic polarization rus. катодная поляризация … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

катодная защита — [cathodic protection] электро химическая защита металлов от коррозии, при которой защищаемое изделие является катодом; направлена на смещение потенциала корродирующей поверхности в катодную сторону до стационарного (так называемого защитного)… … Энциклопедический словарь по металлургии

поляризация катода — katodo poliarizacija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cathodic polarization vok. Kathodenpolarisation, f rus. катодная поляризация, f; поляризация катода, f pranc. polarisation de cathode, f … Fizikos terminų žodynas

поляризация — 06.01.91 поляризация [ polarization]: Свойство электромагнитной волны, характеризующееся некоторой кривой, которую описывает в течение некоторого времени конец вектора электрической индукции в фиксированной точке, и направлением вдоль этой кривой … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

поляризация катодная — 3.13 поляризация катодная : Электрохимическая защита стального трубопровода путем смещения потенциала коррозии в сторону отрицательных значений. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

snip-id-5429: Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи — Терминология snip id 5429: Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи: Анодная зона участок подземного металлического сооружения, на котором это сооружение имеет положительный электрический… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи — Терминология Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи: Анодная зона участок подземного металлического сооружения, на котором это сооружение имеет положительный электрический потенциал по… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Технология и основные методы катодной защиты от коррозии

Для металлических листов и деталей применяют разные технологии антикоррозийной защиты. Большое распространение получила катодная защита от коррозии. Этот способ обладает рядом характерных особенностей, а чаще всего катодную защиту применяют для крупных объектов. Это могут быть трубы, автомобили, металлические свайные конструкции, морские судна. Как именно происходит защита трубопроводов от коррозии на физическом и химическом уровне?

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Основные технологии катодной защиты

Катодная защита — это специальный метод электрохимической защиты металлических объектов от ржавления и коррозии. Главный принцип заключается в том, что на защищаемый металлический объект накладывается отрицательный потенциал электрического тока. Это позволяет минимизировать контакт металла с внешними ионами и веществами, обладающими электрическим зарядом. Технология была разработана примерно 200 лет назад британским ученым Гемфри Дэви. Для подтверждения своей теории он составил несколько докладов, которые были переданы правительству. На основании этих докладов было произведена первая в мире катодная защита крупного промышленного корабля.

Антикоррозийная защита распространяется на различные объекты — трубопроводы, автомобили, дороги, самолеты и так далее. Обратите внимание, что тип металла значения не имеет — это может быть железо, медь, серебро, золото, алюминий, титан и любой другой металл, а также различные сплавы (с лигирующими добавками или без них). Одинаково успешно может выполняться защита от коррозии автомобиля, отдельных фрагментов труб, различных декоративных изделий сложной формы и так далее.

1 способ

Подключение детали к внешнему источнику электрического тока (обычно эту роль выполняются компактные подстанции). В случае применения технологии металлический объект выполняет функцию катода, а электрическая подстанция — функцию анода. Благодаря этому происходит сдвиг электрического потенциала, что позволяет защитить металлический объект от электрически активных частиц. Основные сферы применение данной технологии — защита трубопроводов, сварных конструкций, различных платформ, элементов дорожного покрытия и так далее. Эта технология является достаточно простой и универсальной, поэтому в мире она пользуется высокой популярностью. Ее главный минус — необходимость подключения защитного контура к внешнему источнику тока, что может быть неудобно в случае объектов, которые располагаются вдали от человеческой цивилизации (частично эта проблема решается за счет применения автономных источников энергии).

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

2 способ

Метод гальванической поляризации (технология гальванических анодов). Эта методика также является достаточно простой и интуитивно понятной: металлический объект присоединяется к другому, который обладает отрицательным зарядом (чаще всего этот элемент из легких металлов — из алюминия, цинка, магния). Технологию гальванической поляризации обычно применяют в тех случаях, когда на поверхности объекта есть защитный слой. Эта технология популярна в Америке, где есть большое количество малонаселенных пунктов и где наблюдается дефицит внешних источников энергии. Эксперты утверждают, что гальваническая поляризации могла бы стать очень популярной в России из-за особенностей нашей географии, если бы на отечественные трубопроводы наносилось защитное покрытие (при таком сценарии применение первой технологии было бы весьма затруднительно, что вынуждало бы людей искать альтернативу).

Технология катодной поляризации

В данном случае используется так называемый наложенный ток. Для его подачи на металлический объект используется внешний проводник (часто) или источник тока (редко). При контакте с электрически активной частицей происходит следующее — частица под действием сил электрического притяжения перемещается к защитному элементу с отрицательным зарядом, где происходит «утилизация» этих частиц.

Последствия такой «утилизации» очевидны — защитный элемент со временем сам покрывается коррозией и приходит в негодность. Поэтому данную технологию очень часто называют методом жертвенного электрода (вместо нашей детали происходит ржавление «электрода-жертвы»).

Помимо силы тока и напряжения при работе с катодной поляризацией нужно учитывать еще один важный параметр — это омическое напряжение. В техническом смысле этот параметр отражает тот факт, что по мере протекания электрического заряда со временем напряжение тока в контуре падает. Само падение происходит из-за того, что протекание катодного тока происходит по контуру с более низким зарядом. В случае правильной сборки контура этот показатель является достаточно маленьким — благодаря этому в контуре будет всегда сохраняться один и тот же ток одинаковой мощности.

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Технология создания станций защиты

Еще одной технологией создания катодной защиты является подключение элемента к внешним источникам тока. В большинстве случаев для этих целей сооружаются специальные станции катодной защиты (СКЗ), которые состоят из нескольких элементов — главный источник тока, анодное заземление, различные кабели и провода, соединяющие отдельные элементы конструкции и вспомогательные пункты с механическим или компьютерным управлением, которые позволяют контролировать параметры.

Чаще всего данная технология используется для объектов, расположенных рядом с проводами электропередач — это могут быть трубопроводы, различные фабричные постройки и так далее. СКЗ могут работать во многопоточном режиме — в таком случае они будут обслуживать сразу несколько защитных систем. На трубах большое распространение получила практика, при которой на трубы ставится несколько отдельных блоков для более эффективного распределения тока. Дело все в том, что в случае протяженных трубопроводов в местах подключения труб к источникам тока формируются специальные точки с повышенным уровнем напряжения электрического поля — из-за этого может происходить повреждение труб. Применение подобных блоков позволяет распределить электричество равномерно по всему защитному контуру.

Автоматизация

Контрольные пункты могут работать как в ручном, так и в автоматическое режиме:

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Особенности катодной защиты труб

Коррозия в трубопроводах обычно возникает из-за различных дефектов и повреждений труб — разрывы, растрескивание, появление щелей и так далее. Из-за коррозии нарушается герметизация труб, что может привести к полной или частичной поломке трубопровода. Особенно остро эта проблема стоит для подземных трубопроводов. При расположении труб под землей создаются участки с разным электрическим потенциалом. Это связано с неоднородностью грунта и наличия в земли различного мусора неорганического происхождения. При наличии серьезной разности потенциалов отрицательно заряженные ионы в земле начинают вступать в реакцию в металлом. Это приводит к коррозии, которая быстро разрушает трубопровод.

Электрический потенциал

Для уравнения электрических потенциалов необходимо снизить потенциал труб всего на 0,3-0,4 вольт. Это позволяет практически полностью остановить появление ржавчины. В случае правильного проведения работ скорость естественного ржавления составит менее 1 мм в год.

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Выбор способа

Для труб подходит технология создания внешних станций защиты. В качестве источников питания в данном случае используют воздушные электролинии с напряжением от 500 до 10000 вольт. Чем больше напряжение, тем больше труб можно обслужить. Иногда таких линий нет на том или ином участке. В таком случае имеет смысл монтаж различных генераторов.

У технологии внешних станций есть один крупный недостаток. Для создания защиты придется проводить трудоемкие и сложные работы. Это значительно увеличивает стоимость создания трубопровода. При работе с большим напряжением в точке подачи электричества может создаваться избыточное электрическое напряжение — из-за этого может возникнуть водородное растрескивание труб, поэтому при проведении монтажных работ разводку электричества нужно производить аккуратно.

Вместо технологии защитных станций можно использовать методику применения гальванических анодов для создания эффекта поляризации. Эта технология подходит для грунтов с малым удельным сопротивлением (до 50 Ом на 1 кв. м). Если же удельное сопротивление грунта будет очень большим, то технология применения гальванических анодов является практически бесполезной в связи с ее малой эффективностью.

Особенности катодной защиты автомобилей

Коррозия на автомобилях часто появляется внезапно. Скорость её распространения очень высокая, поскольку у авто есть большое количество подвижных элементов. Во время эксплуатации в таких элементах могут образовываться различные маленькие трещины и вмятины. Это значительно увеличивает риск появления коррозии. Катодная защита автомобиля от коррозии обычно осуществляется путем перераспределения электрического потенциала.

Обычно используются специальные электронные модули, которые имеют компактные размеры и монтируются внутри автомобиля. Монтаж подобных блоков занимает не более 20 минут.

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Дополнительная обработка

Что такое катодная поляризация. Смотреть фото Что такое катодная поляризация. Смотреть картинку Что такое катодная поляризация. Картинка про Что такое катодная поляризация. Фото Что такое катодная поляризация

Заключение

Коррозия ухудшает технико-эксплуатационные характеристики металла, из-за нее может происходить обрушение металлического объекта и так далее. Чтобы избежать этого сценария, может применяться катодная защита от коррозии. Принцип работы весьма прост — на поверхности металлического тока создается напряжение, которое приводит к оперативному удалению заряженных частиц, что позволяет избежать ржавления металла. Применяются две технологии катодной защиты — подключение к детали внешнего источника тока или подключение к детали дополнительного проводника, который обладает отрицательным зарядом.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *