Защита расход анодов

Расход анодов для катодной защиты в морской воде [47] [c.804]

Например, цинковое покрытие является анодом по отношению к стали в атмосферных условиях и полностью предотвращает образование на ней ржавчины при отсутствии большой незащищенной площади. Из-за расхода анодного покрытия в местах несплошности площадь незащищенного основного слоя постепенно возрастет и плотность катодного тока, который уже является низким, уменьшится. Через определенное время плотность тока становится недостаточной для предотвращения коррозии в центре увеличенной площади незащищенной поверхности основного слоя металла, и он начинает корродировать на этом участке. Анодная защита продолжает оказывать действие на внешние участки незащищенной поверхности основного металла, которые расположены ближе к большим анодным участкам покрытия. [c.51]

Применяют также УКЗ с распределенным анодным заземлением упрощенных конструкций. Для защиты подземных коммуникаций, расположенных на промышленных площадках газо- и нефтепроводов, нередко используется рассредоточение анодного заземления по группам (без регулировочных элементов в цепях каждой группы) и размещение групп анодов в определенных местах площадки [24]. Это делается для уменьшения взаимного экранирующего влияния защищаемых коммуникаций и для более равномерного распределения защитных потенциалов вдоль коммуникаций. Такая схема защиты достаточно эффективна на небольших площадках с однородными грунтами и при условии отсечения защищаемых коммуникаций от контуров заземления. Коммуникации промышленных предприятий защищают также УКЗ с сосредоточенным анодным заземлением, приближенным к защищаемой коммуникации и повторяющим ее конфигурацию в плане [2]. При такой схеме защиты уменьшается расход кабельной продукции, однако аноды в процессе эксплуатации срабатываются неравномерно. [c.133]

При электролизе меди и никеля также возникает необходимость защиты титановых конструкций от коррозии, вызываемой токами утечки. Такую защиту осуществляют с помощью растворимых анодов из того же металла, который осаждается на катоде [581 582]. В этом случае весь ток утечки расходуется на растворение металла анода. [c.251]

Однако еще быстрее происходит снижение необходимой защитной плотности тока. Это объясняется образованием на поверхности поляризуемого металла прочных и плотных пленок карбонатных осадков. Если для защиты применить обычные протекторы, то начальная величина тока их должна соответствовать средней плотности тока. В дальнейшем после образования гидроокисно-карбонатных пленок на поверхности защищаемых металлов токо-отдача протекторов оказывается чрезмерно высокой, даже несмотря на ее естественное снижение вследствие поляризации анода и катода. В результате недопустимо возрастают потенциалы и непроизводительно расходуются протекторные материалы. [c.83]

Катодная защита извне приложенным током. Можно избежать расхода цинка, применяя нерастворимый анод и поляризуя катодно защищаемую поверхность за счет электродвижущей силы от внешнего источника тока. Несколько лет назад электрохимический метод применялся в широких раз.ме-рах для защиты судовых конденсаторов, но в настоящее время этот способ уже не применяется по следующим причинам. Трудно получить необходимую плотность тока по всей длине внутренней- поверхности трубы конденсатора. Кроме того, если ток проходит между конденсаторной трубой и решеткой, а контакт между ними плох, то образуется пара [c.662]

Цинк широко применяется в виде гальванических покрытий для стали, а также в виде протекторов, прикрепляемых к корпусу корабля. Такая защита обеспечивает сохранность корпуса при относительно небольшом расходе цинка. Общее количество окисленного цинка обычно равно или несколько выше суммы тех потерь, которые имели бы место в случае коррозии цинка и железа без соприкосновения между ними, и зависит от природы раствора и плотности тока на цинковом аноде. [c.309]

Катодная защита баков-аккумуляторов от внутренней коррозии. Катодная защита внутренней поверхности баков-аккумуляторов может почти полностью предотвратить ее коррозию. Суть метода состоит в следующем металлическую конструкцию бака присоединяют к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а положительный полюс источника соединяют проводником со специальными анодами, которые помещают в воду внутри бака. При выборе материала анода необходимо учитывать возможность загрязнения воды продуктами его растворения. Срок службы анодов должен быть достаточно велик, в качестве материалов для них можно использовать железокремниевые сплавы, платинированный титан, алюминий. Аноды следует размещать внутри бака таким образом, чтобы обеспечить защиту всей поверхности при минимальном расходе тока. Необходимо учитывать высокое электросопротивление сетевой воды. Эффективность катодной защиты должна контролироваться по величине поляризационного потенциала. Необходимо принимать во внимание возможность образования карбонатного осадка, значительно сокращающего поверхность металла, на которую натекает ток, что приводит к существенному уменьшению тока, необходимого для поддержания защитного потенциала [30]. [c.97]

В США Э. Камберленд использовал в 1905 г. катодную защиту внешним током, чтобы не допустить коррозии парового котла и его системы трубопроводов (рис. 1.3) [30]. Для защиты от коррозии паровых котлов несколько паровозов Чикагской железнодорожной компании были оборудованы в 1924 г. катодной защитой. Прежде жаровые трубы парового котла приходилось заменять через каждые 9 месяцев, а после внедрения защиты расходы на ремонт и обслуживание были сокращены до минимума . Датчанин А. Гульдагер применял, начиная с 1924 г., алюминиевые аноды с наложением постоянного электрического тока для внутренней защиты водоподогревательных установок. Основной эффект этого способа сводится не к катодной защите, а к образованию вторичного защитного покрытия. [c.34]

Для защиты от коррозии больших кораблей катодные установки экономичнее, чем протекторы, хотя они более громоздки и требуют значительного внимания при эксплуатации. Материалом для анодов катодной защиты служат, кроме графита, свинцовосеребряные сплавы, платина, платиновые сплавы, платинированные титан и тантал. Если при эксплуатации возможна частая замена анодов, то могут применяться также и стальные аноды — в виде лома, всегда имеющегося в гаванях. Средние данные расхода анодов составляют (в кг/а-год) для стали —от 7 до 9, для чугуна — от 0,9 до 9, для графита —от 0,9 до 1 [82]. [c.812]

В 1824 г. Хэмфри Дэви [2], основываясь на данных лабораторных исследований в соленой воде, сообщил, что медь можно успешно защитить от коррозии, если обеспечить ее контакт с железом или цинком. Он предложил осуществлять катодную защиту медной обшивки кораблей с использованием прикрепленных к корпусу жертвенных железных блоков при соотношении поверхностей железа и меди I 100. При практической проверке скорость коррозии, как и предсказывал Дэви, заметно уменьшилась. Однако катодно защищенная медь обрастала морскими организмами в отличие от незащищенной меди, которая образует в воде ионы меди в концентрации, достаточной для уничтожения этих организмов (см. разд. 5.6.1). Так как обрастание корпуса уменьшает скорость судна во время плавания. Британское Адмиралтейство отвергло эту идею. После смерти X. Дэви в 1829 г. его двоюродный брат Эдмунд Дэви- (профессор химии Королевского Дублинского университета) успешно защищал железные части буев с помощью цинковых брусков, а Роберт Маллет в 1840 г. специально изготовил цинковый сплав, пригодный для использования в качестве жертвенных анодов. Когда деревянные корпуса судов были вытеснены стальными, установка цинковых пластин стала традиционной для всех кораблей Адмиралтейства . Эти пластины обеспечивали местную защиту, особенно от усиленной коррозии, вызванной контактом с бронзовым гребным валом. Однако возможность общей катодной защиты морских судов не изучалась примерно до 1950 г., когда этим занялись в канадском военно-морском флоте [3]. Было показано, что при правильном применении препятствующих йбрастанию красок и в сочетании с противокоррозионными красками катодная защита кораблей возможна и заметно снижает эксплуатационные расходы. Катодно защищенные, а следовательно, гладкие корпуса уменьшают также расход топлива при движении кораблей. [c.216]

Катодная защита может применяться для защиты. РВС как с лакокрасочным покрытием, так и без него. В последнем случае повышасзся расход электроэнергии и количество анодов. [c.42]

Компактную (цельную) платину как материал для анодов на станциях катодной защиты предложил Коттон [14]. Такие аноды при подходящих условиях могут работать с плотностью анодного тока до Ю" А-м-2. Действующее напряжение практически не ограничивается, а скорость коррозии (в предположении об оптимальности условий) очень мала — порядка нескольких миллиграммов на 1 А в год. Впрочем, это обеспечивается преимущественно при сравнительно низких плотностях тока в морской воде при эффективном отводе образующейся подхлор-ной кислоты. Если приходится применять благородные материалы для получения высоких плотностей анодного тока в плохо проводящих электролитах, то анодное растворение платины увеличивается вследствие образования хлорокомплексов и в таком случае становится непосредственно зависящим от плотности тока [15—17]. Кроме того, в воде с низким содержанием хлоридов при преобладании образования кислорода на поверхностях анодов образуется предпочтительно легче растворимый окисел РЮг вместо PtO, вследствие чего расход платины тоже увеличивается. Тем не менее потери остаются малыми, так что цельная платина может практически считаться идеальным материалом для анодов. Однако такие аноды ввиду большой плотности платины (21, 45 г см-2) получаются очень тяжелыми, а ввиду весьма высоких цен на платину (28 марок ФРГ за 1 г по состоянию на сентябрь 1979 г.) они неэкономичны. Вместо них применяют аноды из других несущих металлов, рабочая поверхность которых покрыта платиной. [c.204]

Чтобы обеспечить центральное расположение анодных за-землнтелей в скважине, их сажают в центрирующее устройство. Центрирующие устройства с анодными заземлителями опускают в скважину при помощи стальных канатов с полимерной изоляцией (рис. 10.11). После установки каждого анодного заземлителя оставшееся свободное пространство засыпают коксом № 4 до уровня установки следующего анодного заземлителя на 1 м глубины анодных заземлителей расходуется около 50 кг кокса. Стальные канаты закрепляют на балке над скважиной, чем обеспечивается разгрузка анодного кабеля от растягивающих усилий. Анодные кабели подводят к клеммной коробке, чтобы можно было замерять токи с каждого анодного заземлителя отдельно, и от коробки подсоединяют кабелем к преобразователю станции катодной защиты. При установке глубинных анодных заземлителей часть скважины над ними следует засыпать гравием или размещать там перфорированную пластмассовую трубу, чтобы мог выходить образующийся на аноде [по реакции (8.1)] кислород, количество которого, согласно табл. 2.3 составляет 1,83 м -А- -год", и не повышалось бы сопротивление растеканию [9]. [c.234]

Вид, исполнение, коррозия материала и срок службы анодных зазем-лителей и анодов систем катодной защиты были рассмотрены в разделе 8. В разделе 9 были представлены сведения о защитных установках. На рис. 17.3, б показана принципиальная схема центрального анода с наложением тока от внешнего источника для одного из сооружений в прибрежном щельфе. Аноды систем катодной защиты портовых сооружений должны работать в принципе с возможно более низким анодным напряжением порядка всего нескольких вольт, чтобы обеспечить равномерное распределение защитного тока и снизить эксплуатационные расходы. Размеры анодов (анодных заземлителей) должны быть выбраны с запасом, поскольку это позволяет предотвратить неравномерное распределение защитного тока и чрезмерную защиту поблизости от анодов. Кроме того, возможный выход из строя отдельных анодов при этом будет иметь менее вредные последствия. [c.341]

Катодный ток может генерироваться также благодаря электрическому соединению защищаемого объекта с менее благородным металлом в виде так называемого жертвенного анода, который иногда называют гальваническим анодом (рис. 67), Тогда и защиту называют гальванической. В качестве гальванических анодов обычно используют магний (MgA16Zn3), цинк (99,99 % Zn) или алюминий (AlZnS). Железо в свою очередь также используется в качестве такого анода для защиты медных сплавов. Гальванические аноды расходуются, т.е. приносятся в жертву в процессе своего защитного действия. [c.67]

Совместное применение систем окраски (см. табл. 9.4) с электрохимической защитой обеспечивает долговременную защиту подводной части корпусов судов. Комбинированная система окраски заключается в следующем. Нижележащие слои, прилегающие непосредственно к металлу, прошедшему дробеструйную обработку, наполняют порошком металлического цинка, что обеспечивает равномерное распределение протектирующего металла по поверхности подводной части. Затем наносят гидроизолирующие слои красок и необрастающие эмали. Перенос анодов (в виде микроанодов) под слои гидроизолирующих красок позволяет включать их в работу только после проникновения воды через слои вышележащих красок. При этом микроаноды обеспечивают защиту только в слабых местах гидроизолирующего покрытия, преодолевая минимальное внутреннее сопротивление, чем сокращается расход цинка. Более того, работа пары 2пд—Рек проис- [c.276]

Анодная защита в отличие от катодной применяется только в тех случаях, когда металл или сплав изделия легко переходит в пассивное состояние, которое должно сохраняться в окислительных средах. К легко пассивирующим металлам относятся хром, никель, титан, цирконий и другие и сплавы системы железо — цементит, содержащие эти металлы. Анодная защита осуществляется присоединением к конструкции положительного полюса источника постоянного тока (анода), а катоды помещаются около поверхности изделия. При анодной защите резко снижается скорость коррозии при минимальном расходе энергии, так как сила тока очень мала. Анодную защиту применяют для предохранения изделий, соприкасающихся с сильно агрессивной средой. Очень часто защищают изделия, изготовленные из титана, циркония, легированных сталей, например 10Х18Н9Т (рис. 31), углеродистых сталей. При таком методе увеличивается срок службы аппаратуры. Анодную защиту также часто используют с целью снижения загрязнений агрессивной среды продуктами коррозии. [c.130]

Завышение оптимального защитного тока приведет к тому, что на некоторых участках металла, наиболее близко распо-, % ложенных к анодам, будет на- г блюдаться слишком высокий катодный потенциал. Такое явление называется перезащитой. и сопровождается достаточно энергичным катодным образованием водорода. Небольшая пере- защита неопасна, она вызывает лишь дополнительный расход электроэнергии и анодного материала. При значительной пере- [c.81]

В целом считают, что наиболее экономичным путем удлинения срока службы труб на сегодня является комбинация соответствующего покрытия с наложением катодного тока от внешнего анода. Катодная защита полностью не покрытых труб не является невозможной, но требует большого расхода электрической энергии и применяется только в специальных случаях. Защита от коррозии точно так же может быть достигнута применением настолько совершенного покрытия, что необходимость в катодной защите отпадает, однако это будет связано с высокой стоимостью материала, производства и осмотра. Кажется, соглашаются, что в большинстве случаев комбинация двух методов защиты будет уменьшать общую стоимость, но часто сомневаются, что лучше применять 1) более плохое покрытие вместе с дорогостоящей электрической энергией или 2) очень качественное покрытие с недорогой электрической энергией. Какая из этих схем будет дешевле, зависит от условий. Те, кто пытаются найти такое решение и убедить себя, что катодная защита может реально сберечь деньги, должны изучить работы Льюиса и Мадда. Экономические аспекты катодной защиты рассмотрел Вернон, тогда как Кейнз рассматривает с точки зрения экономии оптимальную комбинацию двух методов — нанесение покрытия и катодная защита [61 ]. [c.263]

Мы можем использовать нерастворяющиеся аноды (обычно графит), употребляемые часто как анодные заземления значительных размеров. Они могут включать в себя массу гранулированного углерода, спрессованного между графитовыми пластинами для этих целей графитовые пластины подходят лучше, чем графит в другом виде. Если анодной реакцией будет просто выделение кислорода, то такие аноды могут существовать практически неограниченное время, если же частично идет образование окиси углерода, то аноды будут расходоваться. Однако результаты могут быть несколько различными. Аноды из графита, использованные Дойлом для защиты свинцовых кабелей, просуществовали только 4—5 лет, тогда как в опытах, проведенных Комитетом национальной ассоциации инженеров-коррозионистов, графитовые аноды в карбонатной засыпке были в превосходном состоянии после 4 лет [64]. [c.265]

Инжиниринговые задачи в основном сосредоточены вокруг оперативного управления строительством и эксплуатации газопровода. Эти задачи включают в себя интервенции типа защиты "матрасами" (metros- англ.) и коррекции спанов, подсыпку грунта для изоляции трубопровода, замену нарзтиенных в ходе укладки анодов, установку буев или маркеров на газопроводе. Применение геоинформационных технологий для решения этих задач позволяет снизить расходы на строительство за счет детального владения ситуацией и оптимизации объемов работ. [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...