Катодная внутренняя защита

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

КАТОДНАЯ ВНУТРЕННЯЯ ЗАЩИТА ТАНКОВ И РЕЗЕРВУАРОВ [c.368]

Катодная внутренняя защита труб ввиду ограниченной протяженности зоны защиты по условиям геометрии трубы практически невозможна. В отдельных случаях делаются попытки внутренней защиты местным протягиванием через трубу анодов из платинированной титановой проволоки (см. раздел 8,5.4). [c.370]

Рис. 20.3. Катодная внутренняя защита резервуара для разделения нефти и соленой воды 1 — цинковые протекторы 2 — оцинкованная область резервуара

Рис. 20.7. Катодная внутренняя защита от коррозии корпуса напорного фильтра (высокого давления) при помощи анодов с наложением тока от постороннего источника / — стержневые аноды пз платинированного титана 2 —слой гравия 3 — донная решетка фильтра 4 — измерительные электроды 5 — защитная установка (с преобразователем, питаемым от сети)

Катодная внутренняя защита [c.422]

Экономичность катодной внутренней защиты, естественно, наиболее велика там, где имеется опасность сквозной и язвенной коррозии. Внутри небольших резервуаров защитные потенциалы не измеряют, но принимают защитный ток по опытным данным. Для защиты 1 м поверхности без покрытия в среднем принимают (см. раздел 21.4) 1,5 кг магния яри сроке службы в 4—5 лет [15]. Затраты на крепление и монтаж могут быть такого же порядка, как и стоимость самих протекторов. Хотя при протекторной защите резервуаров затрат на электроэнергию не требуется и система работает практически без обслуживания, для более крупных катодно защищаемых резервуаров все чаще применяют системы с наложением тока от постороннего источника, причем затраты на такую систему обычно превышают 20 марок на 1 м и зависят от размеров резервуара [16]. Сопоставление затрат на катодную внутреннюю защиту в табл. 22.3 с затратами на наружную защиту показывает, что в соответствии с ожиданиями катодная защита более экономична для сооружений, имеющих покрытия. Характерна высокая экономичность катодной защиты обсадных колонн и трубопроводов на нефтяном месторождении по комбинированной схеме [17]. Затраты на сооружение систем катодной защиты, отнесенные ко всей величине капиталовложений (см. табл. 22.3) в основном не зависят от изменений цен, связанных с инфляцией. [c.422]

Вертикальный резервуар для соленой воды (емкость 5000 м ) Равномерная и язвенная Осуществление катодной внутренней защиты 15—20 1,04 0,28 [c.423]

В разделе Внутренняя защита резервуаров и аппаратов химической промышленности кроме методов катодной защиты приводятся рекомендации и по применению анодной защиты при наличии материалов, подвергающихся пассивации в соответствующих средах. Наряду с анодной поляризацией наложением тока от внешнего источника для достижения пассивного состояния рассматривается и способ защиты с применением ингибиторов. [c.14]

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 последние годы внутренняя катодная защита резервуаров для воды приобретает все большее значение. Защита применяется для резервуаров для свежей питьевой воды, для балластных танков с морской водой и танков для хранения воды, для резервуаров питательной котловой воды и т. д. Внутренняя защита особенно эффективна и экономична в сочетании с подходящими покрытиями также и для установок сложной конструкции. Размещение анодов принимается в зависимости от формы и размеров резервуаров. В случае прямоугольных резервуаров защита в области кромок и углов связана с трудностями. Здесь для обеспечения достаточного распределения тока целесообразно применять кольцевые электроды [7]. Внутренняя защита цилиндрических пустотелых резервуаров осуществляется проще. [c.382]

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]

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]

Данные о стоимости катодной и анодной внутренней защиты резервуаров колеблются в весьма широких пределах, поскольку не только стоимость материала, но. и в особенности затраты на установку очень сильно зависят от внутренней конструкции конкретного резервуара. [c.422]

Благодаря фактическому отсутствию коррозии толщина труб определяется только внутренним давлением. Чрезмерное утолщение стенок как фактор безопасности на случай коррозии исключается. Связанный с этим экономический э( ект в ряде случаев компенсировал капитальные затраты и расходы на монтаж оборудования для катодной защиты [25]. [c.228]

Стандартный потенциал олова равен —0,136 В, железа —0,440 В. В соответствии с этим, олово на наружной поверхности луженой тары является катодом по отношению к железу. Однако на внутренней поверхности олово почти всегда анодно по отношению к железу, и поэтому возникают условия для катодной защиты стальной основы. Эта благоприятная перемена полярности происходит вследствие того, что ионы со многими пищевыми продуктами образуют комплексные соединения. В результате значительно уменьшается активность Sn , и коррозионный потенциал олова смещается в отрицательную сторону (см. разд. 3.9). [c.239]

Катодная защита внутренней поверхности разрешена для нефтепромысловых резервуаров различного назначения, кроме РВС товарной нефти и нефтепродуктов из соображений пожарной безопасности, при уровне водной фазы в резервуаре не менее 1м. [c.42]

Пример расчета катодной защиты внутренней поверхности резервуара приведен в приложении 10. [c.46]

Комплексное применение изоляции и катодной защиты дает высокий экономический и технический эффект. Иногда для внутренней поверхности днища и нижних боковых поясов вертикальных стальных резервуаров, кожухов трубопроводов, выполняемых методом продавливания, применяет только катодную защиту, так как защищаемая поверхность не столь велика, как у трубопроводов. [c.74]

Во всех промышленно развитых странах все большее значение приобретает проблема защиты металла от коррозии. Среди различных способов, используемых для ее решения, особое место занимают системы электрохимической (катодной) защиты, широко применяемые для предотвращения разрушения металлических сооружений, эксплуатируемых в условиях природных вод и грунтов. Область применения катодной защиты весьма широка она охватывает подземные водопроводы, газо-, нефте- и продуктопроводы и металлические трубопроводы других назначений, проложенные в земле, подземные кабели связи, силовые кабели с металлической оболочкой и броней, кабели, проложенные в трубах, заполненных сжатым газом или маслом, различные резервуары — хранилища и цистерны, речные и морские суда, портовое оборудование, установки питьевой воды и различные аппараты химической промышленности, нуждающиеся во внутренней защите. [c.13]

Применение органических внутренних покрытий ввиду отсутствия надежной длительной прочности сцепления проблематично, в особенности в сочетании с катодной защитой от коррозии. При тщательной подготовке поверхности стали дробеструйной обработкой слои битума толщиной около 4 мм могут иметь достаточно длительную стойкость по отношению к воде. У полярных тонкослойных покрытий всегда имеется опасность отслоения в результате массопереноса, в особенности при образовании коррозионного элемента с порами или повреждениями. Такие покрытия могут быть целесообразными только при ограниченном сроке службы или при возможности ремонта. [c.172]

Рис. 8.8. Платинированный анод из титановой проволоки для внутренней катодной защиты труб

При наличии воды в кольцевом пространстве между футляром и трубопроводом защитный ток проникает через футляр, не имеющий покрытия или имеющий поврежденное покрытие, к поверхности защищаемого трубопровода. Ввиду большой площади непокрытой внутренней поверхности футляра анодное растворение при небольшом защитном токе остается умеренным. Во избежание потребления большого тока при контакте предпочитают применять футляры с хорошим покрытием. Этим в первую очередь обеспечивается меньшее нарушение катодной защиты трубопровода за пределами футляра в случае контакта. [c.248]

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]

Кабели телефонной и телеграфной связи прокладывают либо непосредственно в грунте, либо в кабельных каналах. Для сооружения кабельных каналов из бетона применяют фасонные кирпичи на цементной связке длиной 1000 мм, имеющие кабельные фидеры шириной в свету 100 мм. На внутренней поверхности кабельных фидеров предусматривается битумное покрытие. Обычно несколько фасонных кирпичей для кабельного канала укладывают соединением в линию. Места стыков между фасонными кирпичами герметизируют цементным раствором. Такие каналы не являются водонепроницаемыми, так что в кабельные фидеры могут проникать посторонние (грунтовые) воды и компоненты грунта в виде шлама. Коррозионные повреждения возникают преимущественно в этих местах. Канады обычно бывают сырыми и не обеспечивают никакой электрической изоляции по отношению к земле. Переходное сопротивление на землю у кабеля, проложенного в кабельном канале, зависит от размеров кабеля, от вида грунта и от его влажности. Для кабеля длиной 100 м это сопротивление может быть в пределах 20—500 Ом. У кабелей, проложенных в земле, соответствующее сопротивление получается примерно в 100 раз меньшим. В бетонных кабельных каналах прежде протягивали голые свинцовые кабели без покрытия, а кабели с другим материалом оболочки всегда применяли с полимерным покрытием. В настоящее время применяют преимущественно кабели со стальной гофрированной оболочкой или кабели со свинцовой оболочкой и наружным полимерным покрытием. В последнее время кабельные каналы начали сооружать и в виде пластмассовых (полимерных) труб диаметром в свету 100 мм. При водонепроницаемом склеивании такие каналы образуют сплошную трубную нитку. При этом могут получиться низкие точки, где скапливается сконденсировавшаяся влага или вода, проникшая через концы труб. Во многих случаях это уже приводило к коррозионным повреждениям свинцовых кабелей, протянутых через пластмассовые трубы. Катодная защита кабеля вслед- [c.297]

Рис. 20.2. Катодная внутренняя защита от коррозии резервуара-хранилища для сырой нефти при [10М0ЩИ алюминиевых протекторов (плотность защитного тока

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]

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 внутренней защиты резервуаров и для защиты портовых сооружений и судов применяют полярные покрытия толщиной около 0,5 мм. При катодной защите для уменьшения катодного образования пузырьков нельзя применять омыляющиеся связующие [30, 31]. Образование пузырьков, как и катодный подрыв, усиливаются по мере снижения потенциала. Вероятно, что имеется некоторый критический предельный потенциал образования пузырьков для оценки системы покрытия, однако этот вопрос еще недостаточно исследован. Ввиду такой зависимости от потенциала приходится, например, поблизости от анодных заземлителей систем катодной защиты предусматривать особую защиту (см. раздел 18.3.2.2). Иногда отмечаемое ухудшение защитного действия при слишком близком располонгении протекторов, напротив, обусловливается не величиной потенциала, а химическим действием образующего гидрата Mg OH)j [21]. [c.172]

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]

Решающее значение имеют способы торможения образования коррозионных повреждений путем металлических и неметаллических покрытий, протекторной защиты, перехода к более коррозионно-устойчивым материалам, снижения коррозионной активности среды, применением электрического катодного способа защиты и т. д. в сочетании с остаточными сжимающими напряжениями в поверхностных зонах тела. Последние наряду с обычным влиянием замедляют проникновение агрессивной среды во внутренние зоны тела и, следовательно, замедляют образование и развитие коррозионных повреждений [23]. Применением коррозионно-устойчивых материалов нередко удается сблизить механическую и коррозионно-усталостную прочность. Например, для многих латуней и бронз в воздухе (Т 1 = = 18кгс/мм , а в пресной и соленой воде 15кгс/мм2 титановые сплавы не снижают предела выносливости даже в морской воде. [c.195]

Свинец в ряду напряжений имеет более электроположительный потенциал, чем железо, и потому свинцовые покрытия служат катодной (механической) защитой железа от коррозии. Свинец легко подвергается действию щелочей, азотной кислоты. Нестоек также е соляной кислоте и в ряде органических кислот (молочной, щавелевой, уксусной). Соли свинца ядовиты, а потому свинец не может применяться для покрытия пищевой тары. Свинцевание щироко применяется для покрытия химической аппаратуры, соприкасающейся с растворами серной кислоты автоклавы, кристаллизаторы и т. п., а также для защиты изделий от воэдействия сернистых газов и других сернистых и сернокислых соединений. Кроме того, широко распространено свинцевание внутренней поверхности химических снарядов. [c.262]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

Катодная защита с внешним источником тока получила наибольшее распространение вследствие простоты монтажа и эксплуатации, высокой технологичности и невысокой стоимости. Обычно применяют сетевые источники питания, представляющие собой специальные выпрямители (катодные станции). В значительно меньших объемах применяют автономные катодные станции, содержащие источники постоянного тока термоэлектрогенераторы, турбоальтертаторы, фотоэлектрогенераторы, двигатели внутреннего сгорания с электрическими генераторами. Катодная защита осуществляется установкой, включающей катодную станцию, дренажную линию, анодное заземление и контрольно-измерительные пункты (рис. 31). Отрицательная клемма катодной станции соединяется катодной дренажной линией с защищаемым сооружением. Место соединения дренажной линии с сооружением называется точкой дренажа. Положительная клемма катодной станции соединяется анодной дренажной линией с заземлением, называемым анодным. Ток, стекающий с анодного заземления в землю, вызывает растворение анодных заземлителей. Поэтому с целью обеспечения долговечности анодного заземления стараются использовать малорастворимые анодные материалы. [c.76]

Белоглазов С М., Слежкин В. А. Развитие внутренних напряжений в стали и понижение ее сопротивления усталости при циклическом деформировании под влиянием абсорбированного при катодной поляризации водорода.— В кн. Коррозия и защита металлов. Калининград, изд-во Калининградского унта, 1977, вып. 3, с. 91—101. [c.173]

Эффективность катодной защиты любого сооружения определяется качеством электрической изоляции и зависит от входного его сопротивления. Поэтому при осуществлении катодной защиты необходимо изолировать защищаемое сооружение от всякого рода заземленных объектов. Требованиями СНиПа П-37-76 Газоснабжение. Внутренние и наружные устройства определено применение изолирующих фланцев на газопроводах при вводе их к потребителям, где возможен электрический контакт с заземленными конструкциями. Это мероприятие позволяет снизить защитный ток установки в два-три раза. Эффективен изолирующий фланец и на тепловодонроводах, что подтверждается испытаниями электропроводности воды в лабораторных условиях. [c.34]

Описаны основы коррозии и электрохимической защиты, теоретические основы и практика электрохимических измерений. Большое внимание уделено измерению потенциала в условиях подземной катодной защиты. Рассмотрены вопросы пассивной защиты, защиты протекторами и активной защиты как подземных сооружений, так н металлическпх сооружений в морской воде, а также защиты корпусов судов и отдельных элементов конструкций судов. Проанализировано влияние блуждающих токов на коррозию и методы дренажной защиты. Приведены сведения о защите скважин и внутренней защите промышленного оборудования. [c.4]

Отдельный раздел посвящен внутренней защите водоподогревате-лей. Значительный интерес представляет материал, посвященный экономическим аспектам катодной защиты от коррозии. [c.14]

Рис. 1.3. Внутренняя катодная защита по патенту Э. Г. Кум-берленд а от 28 сентября 1911 г. (патент Германии № 247544)

Рис. 8,6. Стандартные стержневые аноды для внутренней катодной защиты резервуаров и труб (размеры —в миллиметрах) / — платинированная поверхность 2 — заливочная смола скочкаст № 281 3 —стеклянная проводка высокого давления с резьбой R1" или NPT1". Значения а, в я I (допустимый ток) для различных типов анодов

Защитные установки с автоматическим регулированием потенциала могут быть построены и на тиристорах. Однако такие установки создают сильные высокочастотные высшие гармоники, которые при защите трубопровода передаются на близрасполо-женные кабели связи и вызывают в них значительные помехи, мешая так-л<е и работе радиоприемников и телевизоров. Транзисторы могут быть использованы как звенья исполнительного механизма только при малых токах, например при внутренней защите резервуаров, а для станций катодной защиты при наличии блуждающих токов они непригодны ввиду малости допустимой нагрузки. [c.225]

Такое влияние проявляется и на участках трубопровода за изолирующим фланцем, причем обычно при малых напряжениях закорачивать этот фланец не требуется. При более высоком напряжении и смещении потенциала в положительную сторону изолирующий фланец в таком случае можно закоротить уравнительным сопротивлением. В случае водопроводов может потребоваться установка внутри них дополнительной системы катодной защиты или же применение участка с изолирующей внутренней футеровкой (см. раздел 11.6). [c.238]

Катодная защита судов от коррозии охватывает комплекс мероприятий по наружной защите подводной части судна и всех навесных устройств и отверстий (например, гребного винта, руля, кронштейнов гребного вала, кингстонных выгородок, черпаков, струйных рулей) и по внутренней защите различных танков (резервуаров балластной и питьевой воды, для топлива и хранения других продуктов), трубопроводов (конденсаторов и теплообменников) и трюмов. Указания по выбору размеров и распределению анодов или протекторов имеются в нормативных документах [1—5]. Суда отличаются от других защищаемых объектов, рассматриваемых в настоящем справочнике, тем, что они в ходе эксплуатации подвергаются воздействию вод самого различного химического состава. Важное значение при этом имеют в первую очередь со-лесодержание и электропроводность, поскольку эти факторы оказывают существенное влияние на действие коррозионных элементов (см. раздел 4.2) и на распределение защитного тока (см. раздел 2.2.5). Кроме того, на судах приходится учитывать проблемы, связанные с наличием разнородных металлов (см. раздел 2.2.5). Мероприятия по защите судов от блуждающих токов рассмотрены в разделе 16.4. [c.352]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...