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陰極保護:應用程序和標準
腐蝕 - 金屬與環境中的化學和電化學反應,造成損壞。 它流以不同的速度,這可以減少。 從視圖的感興趣的實際點是在與地面接觸的金屬結構的防腐蝕的陰極保護,與水和與媒體。 特別是從土壤和接地電流的影響而性能變壞外管表面。
內部腐蝕取決於介質的性質。 如果一種氣體,它必須被徹底潮濕和腐蝕性物質,硫化氫,氧和其他清潔。
工作原理
電化學腐蝕過程的對象是介質金屬以及它們之間的界面。 週三,通常是濕潤的土壤或水,具有良好的導電性。 在它並發生電化學反應的金屬結構之間的界面。 如果正電流(陽極電極),鐵離子傳遞到周圍溶液,從而導致金屬的質量損失。 反應引起的腐蝕。 與負電流(陰極電極)具有這些損失,因為電子傳遞到溶液中。 該方法是在電鍍用於施加塗層,以黑色金屬鋼。
陰極防腐蝕進行,當對象從鐵的負電位。
為了這個目的,放置在地面和連接到從電源的正電位於此的陽極電極。 少被提供給保護對象。 陰極保護陽極導致活性降解只從陽極電極的腐蝕。 因此,應定期更換。
電偶腐蝕的負面影響
設計腐蝕可以根據從其他系統進入的雜散電流的作用發生。 它們是目標有用的,但造成顯著傷害密集的結構。 雜散電流可以通過鐵路電氣化運輸分發。 他們去朝變電站和命中管道。 當其輸出形成陽極區,造成強烈的腐蝕。 為了保護應用電排 - 從管道到源特殊電流撤出。 也可以 防止腐蝕管道的陰極保護。 為此,它需要知道雜散電流,其由特殊裝置測得的幅度。
根據選擇的管道保護法電氣測量的結果。 通用裝置是被動的方式 管道保溫 通過所述絕緣塗層的地面接觸。 管線的陰極保護涉及主動方法。
管道保護
在地面設計,以防止腐蝕,如果你連接到他們減去一個恆定電流源,並加 - 陽極電極,在地面埋下。 電流流向的結構中,保護其免受腐蝕。 如此生產的管道,罐或位於在地面管線的陰極保護。
陽極電極會變差,並且必須定期更換。 對於罐填充有水,電極被置於內側。 所述液體是通過它的電流從陽極到容器表面流動的電解質。 電極被很好的控制,而且他們很容易更換。 土壤是比較困難的事情。
電源
附近的石油和天然氣管道,加熱和水供應網絡,這需要陰極保護,建立從該電壓被施加到對象基站。 如果它們被放置在露天,保護的程度應至少IP34。 對於乾燥的室內適應任何。
管道等主要設施的陰極保護站有1到10千瓦的容量。
他們的能量參數主要取決於以下因素:
- 土壤和陽極之間的電阻;
- 土壤電導率;
- 安全區域的長度;
- 塗裝絕緣效果。
傳統上,換能器是一個陰極保護變壓器的安裝。 現在,通過逆變器所取代,擁有更小的尺寸,更好的穩定性和更高的能效。 在重要的區域設置具有電流和電壓調節功能,取向和其他保護電位控制器。
設備以不同的方式向市場推出。 對於應用的特定需求定制設計,提供最佳的工作狀態。
參數電流源
為了防止腐蝕鐵保護電位為0.44 V.在實踐中應因夾雜物和金屬表面狀態的影響更大。 的最大值為1 V.在金屬塗層上當前存在的電極之間為0.05毫安/ m 2以下。 如果絕緣被破壞,它會增加至10毫安/ m 2以下。
陰極保護是有效的與其他方法結合,因為消耗更少的功率。 如果表面結構具有漆塗層,電化學保護,只有當它被破壞的地方。
陰極保護的特點
- 動力源站或移動發電機。
- 地點陽極床取決於管道的具體情況。 的方法,裝置可以是分佈式的或集中的,並且被定位在不同的深度。
- 陽極材料與低溶解度選擇,它足以至15歲。
- 潛在保護區域計算每個管道。 他沒有規定,如果結構沒有保護塗層。
標準要求“天然氣工業公司”的陰極保護
- 保護的生命週期中的動作。
- 防止大氣過電壓。
- 放置站塊盒或獨立式防破壞。
- 陽極接地用選擇的地區與土壤的最小電阻。
- 換能器特性基於保護塗層的管道的老化選擇。
犧牲保護
該方法是通過導電介質的類型與所述多個電負性金屬的連接電極的陰極保護。 不同之處在於在不存在能量源的。 胎面腐蝕發生在本身,在導電環境溶解。
幾年後的陽極應及時更換,因為它產生的。
陽極的作用,在他的過渡電阻對環境的減小而增大。 隨著時間的推移,它可以塗覆有腐蝕的層。 這導致接觸不良。 當放置在提供的腐蝕產物溶解鹽的陽極混合物,效率提高。
影響胎面的限制。 半徑由介質的電阻之間的電勢差確定的 陽極和陰極。
在不存在施加的能量源的犧牲防蝕時,或者當它們的使用在經濟上不可行。 在酸性環境中,由於陽極的溶解率高使用時,它也是不利的。 保護器安裝在所述水,在地下或在中性介質。 純金屬的陽極通常不這樣做。 鋅溶解不均勻太快出現,鎂腐蝕,和鋁的氧化物形成固體膜。
材料保護
為了胎面具有所需的性能特點,他們是從以下摻雜劑的合金製成。
- 鋅+ 0,025-0,15%CD + 0.1-0.5%鋁 - 海水設備的保護。
- 的Al + 8%的Zn + 5%的Mg +鎘,在,GL,汞,鉈,錳,矽(的百分比分數) - 在流動海水建築物的操作。
- 毫克+ 5-7%的Al + 2-5%的Zn - 在土壤中較小的結構的保護或在水中具有低鹽濃度。
不當使用某些胎面會導致不良後果。 由鎂的陽極可以導致設備的裂解由於氫脆的發展。
從防腐塗料胎面聯合陰極保護提高其有效性。
保護電流分佈得到改善,需要在陽極要少得多。 一種鎂陽極在8公里和未塗佈的長度保護塗覆管瀝青 - 僅由30μm以下。
車身的防腐蝕保護。
當塗層厚度違反車輛主體可以在5年內被減少到1毫米,噸。E.通過生鏽。 保護層的恢復是非常重要的,但除了它有辦法通過陰極電流保護的手段來完成腐蝕過程停止。 如果你把身體成陰極金屬腐蝕停止。 陽極可以是任何導電表面,靠近:金屬板,車庫殼體的接地電路,濕路面。 在這種情況下,保護的有效性與陽極的面積增加。 如果陽極是道路表面,與他們聯繫使用金屬化橡膠的“尾巴”。 它被放置在車輪前,以更好地落下噴霧。 “尾部”是從主體分離。
由陽極經由電池加1千歐姆電阻器連接,並在串聯連接與它的LED。 當通過陽極時在正常模式下連接到負體閉合電路LED依稀點亮。 若有灼傷明亮,這意味著發生在電路短路。 因為必須找到並消除。
為了保護順序鏈中需要安裝保險絲。
當車輛在車庫其陽極連接到地。 在連接的移動通過發生的“尾巴”。
結論
陰極保護是增加地下管道和其他結構的動作的可靠性的方法。 應該考慮到從雜散電流的影響相鄰線路的負面影響。
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