Протекторы магниевые

Сущность катодной защиты заключается в том, что защищаемую конструкцию I подсоединяют к отрицательному полюсу постоянного источника тока, положительный полюс которого соединен со вспомогательным электродом 3 (рис. 1.5.1). В результате поляризации вспомогательный электрод будет разрушаться, существенно затормаживая коррозию защищаемой конструкции. Разновидностью катодной защиты является протекторная защита. В этом случае вместо источника постоянного тока к защищаемой конструкции подсоединяют специальный протектор (магниевый, цинковый, алюминиевый), отрицательный потенциал которого больше потенциала металла защищаемой конструкции. [c.72]

Основными компонентами наполнителей применительно к магниевым сплавам являются гипс, глина и др. Для алюминиевых протекторов наполнителем служит Са(ОН)2, для цинковых— глина с гипсовым порошком и др. [c.301]

Рис. 12.3. Бак для горячей воды, защищенный с помощью магниевого протектора

В большинстве случаев при катодной защите с использованием наложенного тока или протекторов целесообразно одновременно применять и различные изоляционные покрытия. Такое совмещение сейчас общепринято. Распределение тока на трубопроводах с покрытиями много лучше, чем на непокрытых общий ток и необходимое число анодов меньше, а участок трубопровода, защищаемый одним анодом, намного больше. Так как земля в целом представляет собой хороший проводник электрического тока, а сопротивление грунта локализовано только в области, примыкающей к трубопроводу или электродам, то с помощью одного магниевого анода можно защищать до 8 км трубопровода с покрытием. Для непокрытого трубопровода соответствующее расстояние составляет 30 м. При применении наложенного тока с повышенным напряжением один анод может защищать до 80 км трубопровода с покрытием. Предельная длина участка трубы, защищаемого одним анодом, определяется не сопротивлением грунта, а собственным сопротивлением металлического трубопровода. [c.221]

Для защиты сооружений в морской воде с использованием внешнего тока могут быть рекомендованы коррозионностойкие аноды из плакированной платиной меди, сплава серебра с 2 % РЬ, платинированных титана или ниобия 12—14. Магниевые протекторы требуют замены примерно каждые 2 года, аноДы из сплава серебра с 2 % РЪ служат более 10 лет, а аноды из сплава, содержащего 90 % Pt и 10 % 1г, — еще дольше [13]. [c.223]

Е настоящее время выпускаются комплектные протекторы с электродами из магниевых сплавов повышенной и высокой чистоты. [c.42]

Протекторы типа ПМР изготавливаются из магниевого сплава Мл-4 и представляют собой короткий цилиндр (отношение высоты к диаметру [c.26]

Наладку защитной установки выполняют специализированные организации при обязательном участии представителя службы защиты. В процессе наладки проверке подлежат рабочие параметры защитной установки, величина потенциала труба — земля (сооружение — земля) и влияние защитной установки на смежные металлические сооружения. При наладке протекторной защиты проверяются потенциал протектора относительно земли (для магниевых протекторов эта величина составляет [c.66]

Для защиты водоподогревателей (бойлеров) от коррозии их можно снабжать эмалевой футеровкой, стойкой в горячей воде, и дополнительно применять магниевые протекторы (см. раздел 21.2). В нормали Западногерманского объединения по водопроводному и газовому делу W 511 [29] регламентированы требования к качеству и правила испытания такой защитной системы. Наряду с требованиями к конструкции, самой стали и магниевым протекторам предъявляются серьезные требования также и к эмалированию. Из этих требований следует отметить, что суммарная площадь всех дефектов на резервуаре не должна превышать 7 см -м- и что протяженность одного дефекта не должна быть более 3 мм. При плотности защитного тока около 0,1 А-м требуемый ток для внутренней поверхности должен иметь плотность не более 70 мкА-м- . Для резервуаров вместимостью до 500 л, таким образом, достаточно установить один магниевый протектор. [c.161]

Вышеприведенный показатель существенно различается для различных сплавов и, кроме того, зависит от условий применения протектора. Он колеблется в широких пределах, имея максимальное значение 0,98 для цинка и менее чем 0,5 для магниевых протекторов. Значения коэффициента 2, приведенные в табл. 7.1—7.4, относятся к холодной морской воде при прочих нормальных условиях. Отклонения в характере среды, уровне температуры и величине загрузок вызывают существенные изменения коэффициента осг. [c.177]

Ввиду большой доли собственной коррозии при катодной защите магниевыми протекторами образуется газообразный водород. Это следует учитывать при использовании такой защиты в закрытых резервуарах, например в водоподогревателях (бойлерах). Можно показать [2], что при эмалированных водоподогревателях и нормальной работе с магниевыми протекторами нет никакой опасности хлопков или взрывов гремучего газа, в частности при работах по обслуживанию следует только соблюдать действующие инструкции [26] (см. раздел 21). [c.188]

Масса для магниевых протекторов, [c.189]

Рис. 7.10. Изменение силы тока установленного в илистый грунт магниевого протектора массой 16 кг с течением времени удельное сопротивление грунта р= =36 Ом м, высота слоя грунта над протектором 1.2 м

Число различных форм протекторов с течением времени значительно сократилось. Например, среди магниевых протекторов варианты для быстрой предварительной поляризации (так называемые бустерные протекторы) почти полностью вышли из употребления. В различных нормативных документах [7, 22, 28, 29] сформулированы более или менее четкие указания по конструированию протекторов. Большинство изготовителей ориентируется на эти указания в первую очередь для того, чтобы обеспечить эффективную взаимозаменяемость протекторов. Главным образом это относится к наружной защите судов. [c.191]

К протекторам специальной формы относятся в частности разнообразные их типы, применяемые для защиты небольших резервуаров. Имеются в виду водоподогреватели, теплообменники и конденсаторы. Наряду с уже упоминавшимися стержневыми протекторами с трубным резьбовым соединением, ввинчиваемыми в резервуар снаружи, применяются также короткие и круглые протекторные патрубки (штуцера) и шаровые сегменты более или менее плоской формы, свинчиваемые при помощи залитых держателей с защищаемой поверхностью. Протекторы такой формы изготовляют преимущественно пз магниевых сплавов. Кроме того, применяются звездообразные и круглые протекторы для встраивания в конденсаторы и трубы. Масса этих протекторов может колебаться от нескольких десятых долей килограмма до 1 кг. [c.194]

Испытания эффективности и качества протекторов ограничиваются в основном аналитическим контролем химического состава сплава, проверкой качества и наличия покрытия на держателе, определением достаточности сцепления между держателем (креплением) и протекторным материалом и контролем соблюдения заданной массы и размеров протектора. Испытания магниевых и цинковых протекторов регламентируются нормативными документами [6, 7, 22, 28]. Аналогичных нормативов но алюминиевым протекторам не имеется. Кроме того, указываются и минимальные значения стационарного потенциала [il6]. Нормативы по химическому составу обычно представляют собой минимальные требования, которые обычно превышаются у всех сплавов, имеющихся на рынке. К тому же регламентированные в этих документах способы мокрого химического анализа в техническом отношении за прошедшее время устарели. Протекторные сплавы в настоящее время более целесообразно исследовать методами эмиссионного спектрального анализа или атомной абсорбционной спектрометрии (по спектрам поглощения). [c.196]

При катодной защите подземных резервуаров-хранилищ с помощью протекторов обычно применяют магниевые протекторы, поскольку цинковые протекторы имеют слишком малое движущее напряжение (см. раздел 7,2.2). Достигаемая величина защитного тока h при использовании протекторов зависит от движущего напряжения Ut, действующего между объектом катодной защиты и протекторами (анодами), а также от сопротивления растеканию тока в грунт с объекта защиты Rk и с протекторов Ra [см. формулу (7.13)]. Поправками на расстояние между протекторами и на сопротивление подводящих проводов можно пренебречь, и защитный ток составит [c.272]

Сопротивление растеканию тока в грунт с протекторов и анодных заземлителей различных типов может быть рассчитано по формулам, приведенным в разделе 24.1 (см. табл. 24.1). Использование магниевых [c.272]

В качестве источника защитного тока в этом случае выбрали магниевые протекторы, поскольку, во-первых, при протекторной защите благодаря сравнительно малому сопротивлению грунта может быть [c.273]

Так как для достижения требуемого анодного тока в сумме с желательным запасом (в общей сложности около 15 мА) суммарное сопротивление цепи защитного тока при напряжении между сталью и магниевым протектором 0,6 В, согласно формуле (12.2), не должно [c.274]

При расстоянии между протекторами 10—12 м взаимное их влияние настолько мало, что и для компактных, и для стержневых магниевых протекторов можно принять в расчет коэффициент f =1,1 (см. 24.2). [c.275]

Рис. 20.1. Блочный магниевый протектор в головной части теплообменника

Катодная защита водоподогревателей из углеродистой стали получила широкое развитие, потому, что она представляет собой экономически выгодную альтернативу применению материалов повышенной коррозионной стойкости. В настоящем разделе более подробно рассматриваются две системы, нашедшие наибольшее применение на практике катодная защита эмалированных водоподогревателей с применением магниевых протекторов и комбинированная защита резервуаров и трубопроводов при помощи алюминиевых анодов с наложением тока от постороннего источника. Эти способы могут быть применены и для внутренней защиты от коррозии резервуаров с холодной водой. [c.401]

Магний — наиболее легкий, но одновременно и наиболее коррозионно-активный из применяемых конструкционных металло в [1, 3—9, 14—17, 19, 31]. Удельный вес его равен 1,74. Повышенная коррозионная актив-"ность магния сильно ограничивает его применение. Ка.к KOH tpyKnnoHHHfl материал, магний и его сплавы используются преимущественно в авиации. Большое значение в последнее время магний и его сплавы приобретают как материал для наиболее активных протекторов. Магниевые сплавы вследствие своей высокой коррозионной активности чаще применяются в виде толстостенных литых или прессованых деталей, эксплуатирующихся в атмосферных условиях. Вопрос о применении тонкостенных листовых материалов на основании магния до конца еще успешно не решен. [c.551]

Следует избегать прямого контакта между деталями из магниевых сплавов и деталями из металлов с более высоки.м, чем у магния, электрохи.мическнм потенциало.м (сталь, сплавы Си и N1). Такие детали нужно цинковать, или кадмировать. Для защиты изделий, работающих во влажной атмосфере (особенно в атмосфере морского воздуха), рекомендуется применять цинковые или кад.миевые протекторы. [c.184]

На протекторы из магниевых сплавов для катодной защиты в США каждый год потребляют примерно 5,5 млн. кг магния [101. Магниевые аноды часто легируют 6 % А1 и 3 % Zn для уменьшения питтингообразования и увеличения выхода по току. Достоинством магнйя высокой чистоты, содержащего 1 % Мп, является более высокий потенциал (с более высоким выходным анодным током) [11 ]. В морской воде значения выхода по току обоих сплавов близки, однако в обычных грунтах этот показатель для сплава с 1 % Мп несколько ниже. Практически токоотдача магниевых анодов в среднем составляет около 1100 А-ч/кг по сравнению с теоретическим значением 2200 А-ч/кг. Схема стального бака для горячей воды с магниевым анодом, представлена на рис. 12.3. Применение таких стержней может продлить жизнь стальных емкостей на несколько лет, при условии их замены в требуемые сроки. Степень защиты выше в воде с высокой элек- [c.219]

Катодно - протекторная защита Материалом протекторов обычно является цинк, магниевые сплавы, алюминиевоцинковые сплавы. Металл протектора выбирают с учетом техникоэкономических показателей. Так, расход металла протектора на 1А в год составляет 5,9 кг - для алюминия 6,7 кг - для цинка. [c.70]

Комплектные протекторы представляют собой магниевые аноды типа ПМ5 и ПМ20 (табл. 92), помещенные вместе с порошкообразным активатором в хлопчатобумажные мешки. Комплектные протекторы выпускают трех типов. [c.191]

Эти исследования, проведенные в условиях, имитирующих эксплуатацию газотурбинных двигателей, показали, что под воздействием коррозионной среды происходит заметное снижение величины (с 5,63 до 3,08 МПа V ) Одновременно найдена возможность значительного повышения Kffj благодаря установке магниевого протектора. [c.148]

Влияние нагрузки на величину Иг или на собственную коррозию протектора обусловлено тем, что катодный частичный ток 1к зависит от потенциала или тока. Коррозия с кислородной деполяризацией не зависит от материала и потенциала, а выделение водорода с увеличением токовой нагрузки уменьшается. Кроме того, выделение водорода существенно зависит от материала, причем более благородные элементы сплава стимулируют собственную коррозию протектора. Поскольку в обоих случаях частичный ток /д не пропорционален токоотдаче /, согласно уравнению (7.6), не может быть значений а з или собственной коррозии, не зависящих от величины I. Однако в противоположность этому при анодной реакции по уравнению (7.5а) эквивалентная реакция по уравнению (7.56) с повышением потенциала или нагрузки тоже усиливается. В таком случае / и / получаются пропорциональными между собой, и коэффициент аг становится независимым от нагрузки. Приблизительно такие условия наблюдаются в случае магниевых протекторов, причем значение 2=0,5 мож,ет быть однозначно объяснено величинами z=2 и =1 [2]. Другое объяснение этой величины 02 основывается на механизме, по которому на поверхности протектора имеется активный участок, пропорциональный току, на котором вследствие гидролиза происходят коррозия с кислородной деполяризацией и выделение водорода [3, В этом случае понятны и значения, отличающиеся от аг=0,5, в том числе и меньшие. Оба механизма практически уже нельзя различить, если места протекания частичных реакций по уравнениям (7.5а) и (7.56) очень близки между собой. [c.177]

Даже у эффективных магниевых сплавов и при благоприятных условиях значения не превышают 0,55—0,65. Причиной большой доли собственной коррозии является выделение водорода, образующегося по катодной параллельной реакции согласно уравнению (7.56), или же развитие свободной коррозии частиц, отделенных от протектора при сильно трещиноватой его поверхности (см. раздел 7.1.1 [2—4, 19— 21]). Магниевые протекторы изготовляют в основном из сплавов. Содержание железа и никеля не должно превышать 0,003 %, так как при этом их свойства ухудшаются. Влияние меди не является однозначным. Верхним пределом ее содержания считается 0,02 %. При добавке марганца железо выпадает из расплава и при затвердевании становится безвредным ввиду образования кристаллов железа с оболочкой из марганца. Кроме того, марганец повышает токоотдачу (выход по току) в хлоридсодержащих средах. Содержание марганца должно быть не менее 0,15 %. Алюминий облегчает удаление вредного железа благодаря выпадению вместе с марганцем. Впрочем, чувствительность к повышенным содержаниям железа (более 0,003 %) в присутствии алюминия заметно повышается. При добавке цинка коррозионное разъедание становится более равномерным, к тому же снижается чувствительность к другим загрязнениям. Важнейшим магниевым протекторным сплавом является сплав AZ 63, который удовлетворяет также и требованиям стандарта военного ведомства США MIL-A-21412 А [22]. [c.186]

Оптимальный рабочий диапазон магниевых протекторов располагается при величинах pH от 9,5 до 10,5. При более низких значениях pH возрастает собственная коррозия протекторов, стационарный потеи- [c.187]

К труднорастворимым соединениям, образующимся на магниевых протекторах при обычной токовой нагрузке, относятся гидроксид, карбонат и фосфат магния. Впрочем, растворимость гидроксида и карбоната еще сравнительно высока. Очень низкую растворимость имеет только фосфат магния. Движущее напряжение у магниевых протекторов при защите стали при не слишком малой электропроводности и> >500 мкСм-см составляет около 0,65 В, т. е. в три раза выше, чем у цинка и алюминия. Магниевые протекторные сплавы применяются преимущественно там, где движущее напряжение цинковых и алюминиевых протекторов недостаточно или где опасность пассивации слишком велика. Магниевые протекторы используют при повышенном электросопротивлении среды и для получения большей плотности защитного тока. Объектами такой защиты могут быть стальные конструкции в пресной воде, балластные танки для пресной воды, водоподогреватели и резервуары для питьевой воды. В случае резервуаров для питьевой воды важное значение имеет физиологическая безвредность продуктов коррозии (см. раздел 21.4). Здесь нельзя, например, применять алюминиевые протекторы, активированные ртутью. В грунте магниевыми протекторами можно защищать небольшие сооружения при удельном сопротивлении грунта до 250 Ом-м и более крупные резервуары и трубопроводы при сопротивлении грунта до 100 Ом-м. На объектах, имеющих органические покрытия для защиты от коррозии, в средах со сравнительно хорошей проводимостью иногда может оказаться необходимым промежуточное включение омического сопротивления для ограничения тока, чтобы не допустить повреждения покрытия слишком большим защитным током, или чтобы предотвратить установление слишком низких потенциалов (см. раздел 6). [c.188]

Для внутренней защиты резервуа- для внутренней защиты резер-ров и танков протекторы пока еще обыч- вуаров <г — полукруглое попе-но крепят на резьбовые, потому что вы- ноГ°по1 ер чное гачени ° Т-полнять сварку или пайку на взрыво- трапецеидальное сечение опасных участках нельзя. Падающие протекторы, если они изготовлены из соответствующего материала, могут вызвать искру. По этой причине на танкерах во взрывоопасных помещениях (полостях) применять магниевые протекторы запрещено, а алюминиевые протекторы можно применять только до такой высоты, чтобы энергия при их падении не превысила 275 Дж. Цинковые протекторы допускаются без ограничений (см. раздел 18.4). [c.193]

Сообщалось также и о так называемых многослойных протекторах из различных протекторных материалов [31]. Такие протекторы должны вначале давать ток большой силы для предварительной поляризации, а затем в течение длительного времени работать с малым током при возможно большей токоотдаче (в ампер-часах). Когда такие протекторы имеют наружную оболочку из магниевого сплава и сердечник из цинка, температура плавления сердечника оказывается более низкой, чем у материала оболочки. Это соответственно усложняет технологический процесс изготовления. Однако та же цель может быть достигнута и проще при сочетании протекторов из различных материалов [132], например при использовании магниевых протекторов для предварительной поляризации и цинковых или алюминиевых протекторов для длительной защиты. [c.195]

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]

Рис. 12.2. Катодная защита резервуара мазутохранилища магниевыми протекторами / — здание 2 — изолирующие фланцы Л — посторонние сооружения 4 — магниевые протекторы а, и 5 — анодные и катодные кабели 6 — трубопроводы 7 — измерительный канал на глубине около 2,3 м — регулируемое сопротивление (резистор, настраиваемый на 8 Ом) 9 — измерительный пункт

Расчетный срок службы магниевых протекторов при их токоотдаче около 0,1 А год и защитном токе 10 мА согласно формуле (7.9) составляет около 100 лет. При этом принимается, что защитный ток распределяется равномерно между обоими протекторами. Поскольку однако равномерное распределение тока в течение длительного времени не может быть обеспечено, этот расчетный срок службы бесспорно не может быть достигнут. Тем не менее он все же значительно превышает требуемый минимальный срок службы в 20 лет. Считая по сроку службы, было бы достаточно иметь лишь один магниевый протектор. Однако с учетом сопротивления растеканию тока с протекторов, которое для получения достаточного запаса по защитному току должно составлять около 10 Ом, потребовалось все же установить два протектора. [c.275]

Согласно нормали TRbF 102, пункт 6.2, использование резервуаров-храиилищ и подключенных к ним трубопроводов в качестве заземляте-лей не разрешается [17]. Для снижения катодного сопротивления растеканию тока при одновременном предотвращении повышенной потребности в защитном токе оказалось целесообразным подсоединять к резервуарам-хранилищам в качестве заземлителей магниевые протекторы. Сопротивление растеканию тока с протекторов в грунт должно составлять 65 В//утечки. Величину защитного тока следует настроить так, чтобы получалось небольшое натекание тока (порядка нескольких миллиампер) в магниевые протекторы, с целью уменьшить их коррозию. При защитной схеме с контролем аварийного потенциала (FS), если вспомогательный заземлитель располагается в воронке напряжения над анодным заземлителем, возмол но срабатывание далее и при отсутствии аварийного потенциала. В таких случаях, которые впрочем можно предотвратить проведением соответствующих мероприятий при сооружении систем катодной защиты, может оказаться полезным включение конденсатора соответствующей емкости в подводящий кабель к вспомогательному заземлителю. Во взрывоопасных зонах нул<но также учитывать и соответствующие предписания и нормативы [16, 18—20]. [c.285]

Магниевые аноды могут применяться только в танках групп а и б. Алюминиевые протекторы по нормативам Ллойда [3] можно применять во всех танках, но в танках грунн виг только с таким расчетом, чтобы энергия падения при обрыве протектора не превышала 275 Дж иными словами, протектор массой 10 кг можно закреплять на высоте не более 2,8 м над днищем танка. Цинковые протекторы допускаются без каких-либо ограничений. Ограничения для магниевых и алюминиевых протекторов обосновываются возможностью образования искры ири падении (обрыве) протектора. Напротив, цинк более мягок и ири его падении не могут образоваться искры [23]. [c.368]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...