Защита от коррозии анодная

Электродренажная защита - наиболее эффективная защита от коррозии под действием блуждающих токов. Основной принцип её состоит в устранении анодных зон на подземных сооружениях. Это достигается отводом дренажом блуждающих токов с участков анодных зон сооружения в рельсовую часть цепи, имеющую отрицательный или знакопеременный потенциал, или на отрицательную сборную шину отсасывающих линий тяговой подстанции. Потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а анодные зоны, вызванные блуждающими токами, ликвидируются. При этом катодные зоны в местах входа блуждающих токов в сооружение сохраняются. Очевидно, что электрический дренаж работает только в том случае, когда разность потенциалов соору жение-элемент рельсовой сети положительна или искусственно становится положительной, т. е. потенциал ПСМ отрицательнее потенциала рельсовой сети. [c.26]

К ингибиторам, предназначенным для использования в ХИТ,, помимо общих требований, предъявляется ряд специальных. В химических источниках тока защита от коррозии обеспечивается преимущественным торможением частной катодной реакции. Анодная реакция в присутствии ингибитора не должна или почти не должна замедляться. Эффективность работы другого электрода ХИТ (катода) не зависит от присутствия ингибитора, т. е. электрические, характеристики не ухудшаются при введении ингибитора и не являются функцией его концентрации. Ингибитор не восстанавливается и не окисляется даже при наиболее отрицательных и наиболее-положительных потенциалах рабочих электродов ХИТ, т. е. не подвергается электрохимическим превращениям с потерей ингибирующей способности. [c.83]

Приведены подробные сведения о применяемых в ФРГ протекторах, преобразователях станций катодной защиты и анодных заземлителях, используемых в установках катодной защиты с внешним источником тока. Описаны особенности катодной защиты от коррозии резервуаров-хранилищ, цистерн, промышленных объектов, кабелей телефонной и телеграфной связи, а также силовых кабелей. [c.14]

Существенным достоинством справочника является и то, что материал представлен в виде таблиц, графиков и схем. Библиографический список использованных работ дан по разделам. К сожалению, работы советских исследователей использованы мало. Ряд важных работ в области катодной и анодной защиты от коррозии, проведенных и опубликованных в нашей стране и хорошо известных за рубежом, в справочнике не упомянут. [c.14]

В настоящее время катодная защита от коррозии находит достаточно широкое применение только в области природных вод и грунтов. Б будущем однако можно предвидеть возможности ее применения для промышленных установок и резервуаров. Поэтому в справочник включена глава по анодной защите, которая применяется как самостоятельный способ лишь в последнее десятилетие. Катодная и анодная защита в принципе очень похожи, чем и оправдывается применение термина электрохимическая защита в подзаголовке книги. [c.17]

В последующих главах подробно рассматриваются свойства и применение протекторов, катодных преобразователей, специального оборудования для защиты от блуждающих токов и анодов (анодных заземли-телей) с наложением внешнего тока. В числе областей применения рассматриваются подземные трубопроводы, резервуары-хранилища, цистерны, кабели систем связи, сильноточные кабели и кабели с оболочкой, заполненной сжатым газом, суда, портовое оборудование и внутренняя защита установок для питьевой воды и различных промышленных аппаратов. Отдельная глава посвящена проблемам защиты трубопровода и кабелей, подвергаемых действию высокого напряжения. В заключение рассматриваются затраты на защиту от коррозии и вопросы экономичности. В приложении даны справочные таблицы и дан вывод математических формул, представлявшихся необходимыми для практического применения способов защиты и для более полного понимания излагаемого материала. [c.18]

В большинстве случаев электрохимическая защита от коррозии сочетается с применением покрытий. У поврежденных участков покрытия может произойти отслоение изоляционной ленты. Доступ защитного тока к открытой поверхности стали затруднен. При анодной защите здесь возможно нарушение эффекта пассивации. Напротив, при катодной защите защитное действие ослабляется в меньшей степени или вообще не теряется. Возникающие в связи с этим проблемы — подрыв покрытия коррозией и образование пузырьков в нем — рассмотрены в разделе 6, [c.76]

Во многих случаях материалы защищают от коррозии нанесением покрытий (см. раздел 5). Многие органические покрытия, особенно тонкослойные, становятся с течением времени в некоторой мере электрически проводящими с удельными сопротивлениями <10= Ом-м . В таком случае беспористая поверхность с покрытием площадью 10 м , что например, соответствует поверхности 10 км трубопровода с условным проходом 300 мм, должна иметь сопротивление покрытия Ом. Более высокие сопротивления и свойства, практически соответствующие свойствам электрической изоляции, имеют, например, полиэтиленовые покрытия толщиной 1 мм и более (см. раздел 5.2). Напротив, вышеназванные слабо проводящие покрытия ведут себя в отношении химической коррозии аналогично оксидным покрытиям. Анодная промежуточная реакция затормаживается почти полностью, а катодная — лишь в незначительной степени. Таким образом, эти поверхности с покрытием становятся катодами, и в местах пор или повреждений в покрытии может произойти интенсивная сквозная коррозия. В особенности этого следует ожидать при большом содержании солей в коррозионной среде [10, 111. Для предотвращения местной коррозии около дефектов покрытия, которых практически нельзя избежать, необходимо либо обеспечить возможно более высокое сопротивление покрытия, либо применить катодную защиту от коррозии. [c.135]

Рис. И.И. Катодная внутренняя защита от коррозии для устранения неблагоприятного влияния за изолирующими фланцами в трубопроводах для рассола / — преобразователь СКЗ 2—амперметр 3—изолирующий фланец 4 — изолирующая кольцевая прокладка 5 — внутреннее покрытие б — анод 7 — электрод сравнения S — катодный вольтметр К — катодная сторона А — анодная сторона

С увеличением электропроводности воды анодная опасность коррозии увеличивается и в трубопроводах для рассола ей уже нельзя пренебрегать. Такие защитные мероприятия как нанесение покрытий обычно оказываются недостаточно надежными. Напротив, при помощи местной внутренней катодной защиты от коррозии согласно рис. 11.11. это вредное влияние может быть надежно устранено. В качестве анода с наложением тока от постороннего источника используют платинированный титан, а в качестве электрода сравнения — чистый цинк. Для [c.264]

На рис. 13.2 показано примерное расположение анодных заземлителей для локальной катодной защиты от коррозии на электростанции. Трубопроводы для охлаждающей воды имеют условный проход 2000 и 2500 мм и проложены на глубине до 6 м пожарные водопроводы с условным проходом (диаметром) 100 мм заглублены в грунт на 1 м. На тех и других трубопроводах применено битумное покрытие. [c.290]

Опасность коррозии по пунктам а и б в соответствии с данными из раздела 4.3 не может быть уменьшена улучшением качества покрытия, поскольку полное отсутствие каких-либо дефектов нельзя гарантировать. Опыт показывает, что дефектов покрытия на стальных трубах высоковольтных кабелей нельзя избежать даже при самой тщательной прокладке. Устранение опасности коррозии здесь возможно только применением катодной защиты от коррозии и защиты от блуждающих токов. В случае свинцовых оболочек необходимо учитывать ограничения по чрезмерно отрицательным потенциалам в соответствии с рис. 2.11 и разделом 2.4. Поскольку алюминий может разрушаться как при анодной, так и при катодной коррозии, соответствующее ограничение едва ли технически осуществимо ввиду узости допустимого диапазона потенциалов (см. рис. 2.16). Полимерное покрытие алюминиевых оболочек совершенно не должно иметь дефектов [3, 4]. [c.306]

Трудность, указанная в пункте в, может быть преодолена применением локальной катодной защиты от коррозии, как указано в разделе 13. Однако это возможно,, например, на промышленных объектах, но не может быть осуществлено для сетей коммунального электроснабжения. Эффект локальной катодной защиты может быть получен также при специально подобранном расположении анодных заземлителей в грунтах с высоким омическим сопротивлением (см. раздел 13.2) и — с ограничением протяженности зоны защиты—на защищаемых объектах с высоким продольным сопротивлением. Это наблюдается в случае кабелей со свинцовой оболочкой (см. рис. 14.1). Обычная катодная защита от коррозии возможна, если защищаемый объект отсоединен от заземлителей при помощи специальных разъединительных устройств. Это технически выполнимо при прокладке высоковольтных кабелей в стальных трубах. [c.307]

В. Для катодной защиты от коррозии необходимо применять станцию с анодными заземлителями, напряжение на выходе преобразователя которой можно было бы настраивать так, чтобы напряжение на клеммах элемента получалось в требуемом диапазоне. [c.310]

Настройка системы защиты от коррозии на отдельных преобразователях часто оказывается трудоемкой и отнимает много времени. Проще применить централизованное управление, позволяющее настраивать отдельные преобразователи с центрального- пункта. На этом пункте должны иметься приборы для отсчета значений защитных токов, анодных напряжений и потенциалов для отдельных участков защиты. Станции катодной защиты с наложением тока от постороннего источника должны быть выполнены прочными и удобными в обслуживании, так чтобы контролировать их работу можно было без затруднений, по возможности с привлечением необученного персонала. При централизованной системе управления и контроля это особенно легко осуществимо. [c.344]

Системы катодной защиты от коррозии следует проектировать всегда с большим запасом. Затраты на завышенную мощность станции катодной защиты в сравнении со стоимостью всего объекта невелики к тому же и срок службы анодов (анодных заземлителей) увеличится, если имеющиеся резервы мощности не будут использоваться. Более мощная защитная установка дает возможность осуществлять предварительную поляризацию в случае объектов без покрытия. В случае поверхностей с покрытием запас мощности позволит компенсировать повреждения или старение защитного слоя. Далее описываются некоторые примеры катодной защиты сооружений, соприкасающихся с морской водой. [c.345]

АНОДНАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ [c.390]

При ежегодных осмотрах установок было выявлено, что трубы охладителя, распределительные камеры и подводящие трубопроводы, а также встроенные контрольные образцы и транспортные трубопроводы не имели повреждений. Скорость коррозии контрольных образцов составляла менее 0,1 мм год- . Управление и наблюдение за работой защитной установки осуществляются с измерительного пульта производственной установки. Схема охладителя серной кислоты с анодной внутренней защитой от коррозии показана на рнс. 20.16. [c.394]

Рис. 20.21. Анодная внутренняя защита от коррозии резервуара по рис. 20.20. (изменение ио времени защитного тока напряжения С/ 7- и потенциала и Hg/HgO)-

Применять методы электрохимической защиты от коррозии начали в первую очередь в химической промышленности около 15 лет назад вначале нерешительно, как это было и с применением катодной защиты подземных трубопроводов около 30 лет назад. Препятствие к более широкому применению заключалось главным образом в том, что внутренняя защита должна в большей мере выполняться по индивидуальным проектам, чем простая наружная защита подземных сооружений. В связи с возросшей важностью обеспечения повышенной надежности производственных установок, с ужесточением требований к коррозионной стойкости и укрупнением деталей и узлов установок начал проявляться интерес к электрохимической внутренней защите. Хотя на вопрос об экономичности защиты нельзя дать общего ответа (см. раздел 22.4), все же очевидно, что расходы на электрохимическую защиту будут меньше расходов на высококачественную и надежную футеровку (на покрытия) или на коррозионностойкие материалы. При этом анализе нельзя не отметить, что наде кная эксплуатация очень крупных выпарных аппаратов для щелочных растворов вообще стала возможной только благодаря применению внутренней анодной защиты, поскольку достаточно эффективный отжиг для снятия внутренних напряжений крупных резервуаров практически неосуществим, а конструктивные и эксплуатационные напряжения вообще не могут быть устранены. [c.400]

Затраты на электрохимическую защиту от коррозии и экономический эффект от применения систем защиты зависят от весьма различных влияющих факторов, так что дать оценки, справедливые во всех случаях, здесь едва ли возможно. В частности, требуемый защитный ток и удельное электросопротивление среды вокруг защищаемого сооружения и анодных заземлителей могут колебаться в широких пределах и соответственно влиять на затраты. Обычно электрохимическая защита оказывается особенно экономичной в тех случаях, когда металлические сооружения должны быть сохранены в течение многих лет. Грубо ориентировочно затраты на сооружение системы катодной защиты для металлических конструкций, не имеющих защитных покрытий, можно принимать равными примерно 1—2 % строительной стоимости защищаемого объекта, а если поверхности имеют защитные покрытия, то соответствующие затраты составят приблизительно 0,1—0,2 % стоимости строительства объекта. [c.413]

Рис. 22,5. Расходы на анодную защиту от коррозии в зависимости от площади поверхности, нуждающейся в защите

Однако и высоковольтные установки могут испытывать неблагоприятное воздействие от трубопроводов. Стальные трубопроводы обычно снабжают системой катодной защиты от коррозии. Однако ввиду очень хорошего качества электрической изоляции — покрытия труб — требуемый защитный ток очень невелик, и поэтому вредного воздействия на находящиеся поблизости высоковольтные заземлители едва ли можно ожидать. Все же анодные заземлители систем катодной защиты не следует располагать поблизости от мачт или заземлителей высоковольтных линий электропередач, так как через заземляющий (грозозащитный) трос вытекают блуждающие токи, которые могут оказать вредное влияние на сооружения, расположенные на некотором отдалении (см. раздел 11.3.3). [c.425]

Большое влияние на работу конструкции оказывают внешние токи. При катодной поляризации в большинстве случаев может быть обеспечена защита от коррозии. При анодной поляризации для систем металл — раствор, не склонных к пассивации, происходит усиленное растворение металла. Необходимо принимать специальные меры по защите от коррозии конструкций и сооружений от блуждающих токов. Специфическое влияние на коррозионные процессы оказывают ультразвук и радиоактивное излучение. [c.24]

Теоретически полная защита металла от коррозии при катодной поляризации возможна тогда, когда металлу будет сообщен потенциал более отрицательный, чем термодинамический потенциал металла. Величина защитного эффекта при некотором смещении потенциала Дф определяется катодной и анодной поляризуемостью Дф/Дг системы. Катодная защита эффективна тогда, когда металл обладает большой катодной поляризуемостью и малой анодной, т. е. для смещения потенциала системы до потенциала защиты фз нужны относительно небольшие токи. Во всех случаях электрохимическая защита эффективна в средах с достаточно высокой электропроводностью. Как правило, ее широко применяют для защиты от коррозии в морской воде, в почвах, в грунтовых водах и т. п. [c.141]

Анодная защита — сравнительно новый метод активной электрохимической защиты от коррозии, получивший свое развитие благодаря фундаментальным исследованиям по теории пассивности акад. Я. М. Колотыркина и его школы. [c.144]

На практике часто вместо динамического режима поляризации предусматривают двухступенчатый вначале прн значительной плотности тока формируют защитную пленку, затем для сохранения ее защитных свойств обеспечивают потенциал металла в области полной пассивации при незначительной плотности тока Во многих случаях полной защиты от коррозии анодной поляризацией не достигают. Это объясняется несовершенством формируемой пленки и ее пористостью. Кроме того, вследствие электрохимической гетерогенности металла и неодинаковой склонности его структурных составляющих к окислению свойства анодной пленки на поверхности металла не везде одинаковы. При этом на некоторых структурных составляющих металла пленка может не обра- [c.49]

Для того чтобы коррозионный процесс оказывал влияние на усталостную прочность, скорость коррозии должна превышать некое минимальное значение. Эти величины удобно определять путем анодной поляризации опытных образцов в деаэрированном 3 % растворе Na l. При этом скорость коррозии рассчитывают по закону Фарадея из плотностей тока и определяют критические значения, ниже которых коррозия уже не влияет на усталостную прочность. (Эти измеренные плотности тока не зависят от общей площади поверхности анода.) Значения минимальных скоростей коррозии при 30 цикл/с для некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 7.5. Можно ожидать, что эти значения будут увеличиваться с возрастанием частоты циклов. Для сталей критические скорости коррозии не зависят от содержания углерода, от приложенного напряжения, если оно ниже предела усталости, и от термообработки. Среднее значение 0,58 г/(м сут) оказалось ниже общей скорости коррозии стали в аэрированной воде и 3 % Na l, т. е. 1—10 г/(м -сут). Но при pH = 12 скорость общей коррозии падает ниже критического значения и предел усталости вновь достигает значения, наблюдаемого на воздухе [721. Существование критической скорости коррозии в 3 % Na l объясняет тот факт, что для катодной защиты стали от коррозионной усталости требуется поляризация до —0,49 В, тогда как для защиты от коррозии она составляет —0,53 В. [c.160]

Следует отметить, что при известных условиях адсорбция может привести к пассивации и тогда, когда ингибитор не восстанавливается. В этом случае, однако, требуется либо присутствие в коррозионной среде каких-нибудь других окислителей, либо наложения-некоторой анодной поляризации. Примером могут служить бензоат-ионы, которые при определенных условиях переводят металл, в частности железо, в пассивное состояние и обеспечивают его защиту от коррозии [14 194 195 205 239]. При этом оказывается, что смещение потенциала в положительную сторону и пассивное состояние металла достигаются лишь в присутствии растворенного кислорода и при определенной минимальной степени покрытия поверхности металла ингибитором. Чем положительнее потенциал образца, тем меньшие объемные концентрации ингибитора требуются для достижения такой степени покрытия. После того, как металл запассивирован на его поверхности не обнаруживается значительных количеств бензоата. Можно предположить поэтому, что при смещении потенциала в положительную сторону и формировании оксидной пленки относительно слабо связанные с поверхностью ионы бензойной кислоты (их удельный заряд мал, а специфическая адсорбиру-емость выражена слабо) вытесняются либо ионами гидроксила, обладающими большим удельным отрицательным зарядом и повышенной специфической адсорбируемостью, либо атомами кислорода, либо растущей пленкой оксида. [c.51]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Для станций катодной защиты от коррозии изготовляют защитные установки номинальной выходной мощностью примерно от 10 Вт для цистерн (бензоколонок) и коротких трубопроводов до 20 кВт для крупных подводных стальных сооружений. Защитные установки для трубопроводов обычно имеют выходную мощность в пределах 100—600 Вт. Рекомендуется принимать номинальный ток защитной установки примерно вдвое большим, чем требуемый защитный ток по расчету, чтобы иметь достаточный запас на будущее расширение системы, в случае возможного снижения сопротивления изоляции, увеличения блуждающих токов и других изменений. Требуемое номинальное напряжение на выходе определяется по величине необходимого защитного тока и сопротивлению цепи анодный заземлитель—грунт — объект защиты, которое принимается по оценке или мод5ет быть измерено после окончательной установки анодных заземлителей. По напряжению на выходе тоже необходимо предусматривать достаточный запас. По номинальным значениям тока и напряжения на выходе может быть получено номинальная выходная мощность. [c.219]

Рис. 13.4. Локальная катодная защита от коррозии на нефтеперерабатыпаю-щем заводе точки — глубинные анодные заземлители. Значения потенциалов (Л — стационарный потенциал перед иуском системы катод С<и / jU S Ji

Рис. 13.6. Схема локальной катодной защиты от коррозии топливного склада, расположенного в грунте с высоким удельным электросопротивлением, при помощи анодных воронок напряжения вокруг рассредоточенных анодных за-землителей 1—16. (точки) жирными линиями показаны эквипотенциальные кривые, потенциал которых превышает на 0,5 В потенциал далекой земли двойные числа через косую черту означают потенциалы включения и выклю-

Для сохранения эффекта катодной защиты от коррозии падение напряжения на резисторе 7 должно составлять 0,3—1 В в зависимости от потенциала заземлителя. Для этого при величине сопротивления 0,01 Ом требуется ток порядка 30—100 А. При меньшем требуемом защитном токе для стальной трубы, например примерно до 10 мА, в качестве анодного заземлителя для иодвода тока через омическое сопротивление 7 обычно используется заземление станции Е (см. также раздел 15.2.2) [6]. [c.309]

Если для катодной защиты от коррозии требуется лишь небольшой защитный ток порядка 10 мА, то плюсовую клемму преобразователя защитной установки можно подключить к заземлению станции Е, при условии, что нет оснований опасаться существенной анодной коррозии за-землителя и подключенного к нему оборудования. Такой случай наблюдается тогда, когда потенциал заземлителя станции при включении защитной установки изменяется в положительную сторону не более чем на 10 мВ [5]. При большем требуемом защитном токе на станциях (подстанциях) могут быть предусмотрены дополнительные защитные установки с анодными заземлителями А, которые устраняют анодную нагрузку на заземлители станции. Анодные заземлители станций катодной защиты целесообразно выполнять глубинными (см. разделы 10.1.3. и 13.3). [c.311]

Рис. 20.16. Анодная внутрен[1яя защита от коррозии охладителя серной кислоты (аэрорефрижератора) - Л — защищаемый объект (анод) — катод (с наложением тока от внешнего источника) В — электрод сравнения

Рис. 20.17. Схема анодной внутренней защиты от коррозии установки для суль-фонирования /С — катод (платина) Л — анод В — электрод сравнения / — промежуточный резервуар 2 —олеум Л — углеродистая сталь 4 — нейтрализатор (хромо-никелевая сталь типа 18/8) 5 — автоматический контроль потенциала

Рис. 20.18. Анодная внутренняя защита от коррозии железнодорожной цистерны для перевозки жидких искусственных удобрений (защитный ток включается только когда потенциал становится ниже нижнего предельного значения выключение происходит при достижении верхнего предельного потенциала) / — углеродистая сталь 2 — аккумуляторные батареи и блок контроля потенциала 3 — катод — анод 5 — три аккумуляторные батарей на 12 В емкостью 200 А-ч 5 — выключатель 7 — изоляция из ПТФЭ (тефлона) Я — поддерживающая труба (хромоникелевая сталь) 3 — электрод сравнения 10 — катод, сплав хастеллой С

Одной из усовершенствованных форм катодной внутренней защиты является электролизный способ защиты при помощи алюминиевых протекторов-анодов, питаемых током от внешнего источника он применяется для черных металлов без покрытий и горячеоцинкованных в системах снабжения холодной и горячей водой. Алюминий применяют как материал анода потому, что продукты его анодной реакции не ухудшают потребительских свойств воды и защищают трубопроводы, подсоединенные к резервуару, благодаря образованию защитного покрытия [7—9]. Наряду с катодной внутренней защитой резервуара и встроенных в него конструкций, например нагревательных поверхностей, при электролитической обработке воды происходит также и изменение ее параметров. Эффект защиты от коррозии обусловливается коллоидно-химическими процессами образования поверхностного слоя И обеспечивается не только для новых установок, но и для старых, уже частично пораженных коррозией [9]. [c.406]

Катодная защита внешним током - защита металла, производимая с помощью постоянного тока от внешнего источника, при которой защищаемый металл присоединяется к отрицательному полюсу (т. е. в качестве катода), а к положительному полюсу - дополнительный электрод (заземление), поляризуемый при этом анодно. Катодная защита внешним током в настоящее время широко применяется как дополнительное средство (к изолирующему покрытию) защиты от коррозии подземных металлриеских сооружений - трубопроводов и резервуаров [2, 3, 4, 5]. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...