Катодук коргоо: Колдонмолор жана стандарттар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Корозия – металлдын айлана-чөйрө менен болгон химиялык жана электрохимиялык реакциясы, ага зыян келтирет. Ал ар кандай ылдамдыкта агып кетет, аны азайтууга болот. Практикалык көз караштан алганда, жер, суу жана ташылган чөйрөлөр менен байланышта болгон металл конструкцияларды антикоррозиялык катоддук коргоо кызыктырат. Түтүктөрдүн сырткы беттери өзгөчө топурактын жана адашкан агымдардын таасиринен бузулат.

Ичиндеги коррозия чөйрөнүн касиеттеринен көз каранды. Эгерде ал газ болсо, аны нымдуулуктан жана агрессивдүү заттардан: күкүрттүү суутектен, кычкылтектен жана башкалардан кылдат тазалоо керек.

Иштөө принциби

Электрохимиялык коррозия процессинин объекттери болуп айлана-чөйрө, металл жана алардын ортосундагы интерфейс саналат. Көбүнчө нымдуу топурак же суу болгон чөйрө жакшы электр өткөрүмдүүлүккө ээ. Электрохимиялык реакция аны менен металл конструкциясынын ортосундагы тилкеде ишке ашат. Эгерде токтун күчү оң болсо (аноддук электрод), темир иондору курчап турган эритмеге өтүп, металлдын массалык түрдө жоголушуна алып келет. Реакция коррозияга алып келет. Терс ток менен (катоддук электрод) бул жоготуулар жок, анткени жылыэлектрондор эритмеге өткөрүлүп берилет. Бул ыкма болотту түстүү металлдар менен каптоо үчүн электропластикада колдонулат.

Катодук коррозиядан коргоо темирге терс потенциал колдонулганда жетишилет.

Бул үчүн жерге аноддук электрод коюлат жана ага кубат булагынан оң потенциал кошулат. Минус корголгон объектке колдонулат. Катоддук-аноддук коргоо бир гана аноддук электроддун активдүү коррозия бузулушуна алып келет. Ошондуктан, ал мезгил-мезгили менен өзгөртүлүшү керек.

Электрохимиялык коррозиянын терс таасири

Конструкциялардын коррозиясы башка системалардын адашкан агымдарынын таасиринен пайда болушу мүмкүн. Алар максаттуу объектилер үчүн пайдалуу, бирок жакын жайгашкан структураларга олуттуу зыян келтирет. Адашкан агым электрлештирилген унаалардын рельстеринен тарашы мүмкүн. Алар подстанцияны көздөй өтүп, түтүктөргө киришет. Алардан чыкканда аноддук бөлүмдөр пайда болуп, интенсивдүү коррозияга алып келет. Коргоо үчүн электрдик дренаж колдонулат - агымдарды түтүктөн алардын булагына чейин атайын алып салуу. Бул жерде түтүктөрдү коррозиядан катоддук коргоо да мүмкүн. Бул үчүн атайын аппараттар менен өлчөнгөн адашкан токтун маанисин билишиңиз керек.

Электрдик өлчөөлөрдүн жыйынтыгы боюнча газ өткөргүчтү коргоо ыкмасы тандалып алынган. Универсалдуу каражат - бул изоляциялоочу каптамаларды колдонуу менен түтүктөрдү жерге тийгизүүдөн изоляциялоонун пассивдүү ыкмасы. Газ түтүгүн катоддук коргоо активдүү ыкмага тиешелүү.

Турбаларды коргоо

Эгер сиз аларга туруктуу ток булагынын минусун, ал эми плюсту жерге жакын жерде көмүлгөн анод электроддоруна туташтырсаңыз, жердеги конструкциялар коррозиядан корголот. Ток түзүмгө барып, аны коррозиядан коргойт. Ушундай жол менен жерде жайгашкан түтүктөрдү, резервуарларды же трубаларды катоддук коргоо жүргүзүлөт.

Анод электродунун начарлашы жана мезгил-мезгили менен алмаштырылышы керек. Суу менен толтурулган резервуар үчүн электроддор ичине жайгаштырылат. Бул учурда суюктук электролит болот, ал аркылуу ток аноддордон контейнердин бетине өтөт. Электроддор жакшы башкарылат жана өзгөртүүгө оңой. Жерде муну жасоо кыйыныраак.

Энергия менен камсыздоо

Нефть жана газ проводдорунун жанында, катоддук коргоону талап кылган жылуулук жана суу проводунун тармактарында объекттерге чыңалуу берилүүчү станциялар орнотулат. Алар сыртка жайгаштырылса, алардын коргоо даражасы жок дегенде IP34 болушу керек. Ар бири кургак бөлмөлөргө ылайыктуу.

Газ проводдорун жана башка ири курулуштарды катоддук коргоо станцияларынын кубаттуулугу 1ден 10 кВт.

Алардын энергетикалык параметрлери биринчи кезекте төмөнкү факторлорго көз каранды:

• топурак менен аноддун ортосундагы каршылык;
• топурак өткөргүчтүгү;
• коргоо аймагынын узундугу;
• каптаманын изоляциялык аракети.

Салттуу түрдө, катоддук коргоо конвертер трансформаторду орнотуу болуп саналат. Азыр ал инвертор менен алмаштырылууда, анын көлөмү кичине, токтун туруктуулугу жакшы жана эффективдүү. Маанилүү аймактарда ток менен чыңалууну жөнгө салуу, коргоочу потенциалдарды теңдөө ж.б. функциялары бар контроллерлор орнотулган.

Жабдуулар рынокто ар кандай версияларда сунушталат. Өзгөчө муктаждыктар үчүн, мыкты иштөө шарттарын камсыз кылуу үчүн жеке дизайн колдонулат.

Энергия булагынын параметрлери

Темирди коррозиядан коргоо үчүн коргоо потенциалы 0,44 В. Иш жүзүндө ал кошулмалардын таасиринен жана металл бетинин абалынан улам чоңураак болушу керек. максималдуу мааниси 1 V. Металл боюнча каптамалар болгон учурда, электроддор ортосундагы ток 0,05 мА/м². Эгерде изоляция иштебей калса, ал 10мА/м^{2 чейин көтөрүлөт.}

Катодук коргоо башка ыкмалар менен айкалышта натыйжалуу, анткени электр энергиясы аз сарпталат. Эгерде конструкциянын бетинде боёк менен капталган болсо, анын бузулган жерлери гана электрохимиялык ыкма менен корголот.

Катодук коргоонун өзгөчөлүктөрү

1. Станциялар же мобилдик генераторлор менен иштейт.
2. Анодду жерге туташтыруунун орду түтүктөрдүн өзгөчөлүгүнө жараша болот. Жайгаштыруу ыкмасы бөлүштүрүлүп же топтолушу мүмкүн, ошондой эле ар кандай тереңдиктерде жайгаштырылышы мүмкүн.
3. Анод материалы 15 жылга созула турган эригичтиги төмөн тандалган.
4. Коргоо потенциалыар бир түтүк үчүн талаалар эсептелет. Конструкцияларда коргоочу каптамалар жок болсо, бул жөнгө салынбайт.

Газпромдун катоддук коргоо боюнча стандарттык талаптары

• Коргоочу шаймандардын бүткүл иштөө мөөнөтү боюнча.
• Чашкыдан коргоо.
• Станцияны блоктук кутуларда же вандалга каршы өзүнчө дизайнда жайгаштыруу.
• Аноддук жерге туташтыруу топурактын электр каршылыгы минималдуу аймактарда тандалат.
• Өткөргүчтүн мүнөздөмөлөрү түтүк өткөргүчтүн коргоочу катмарынын эскиришин эске алуу менен тандалат.

Тепти коргоо

Метод электр өткөргүч чөйрө аркылуу көбүрөөк электр терс металлдан электроддорду туташтыруу менен катоддук коргоонун бир түрү. Айырмачылык энергия булагынын жоктугунда. Протектор электр өткөргүч чөйрөгө эрип, коррозияны сиңирет.

Анод эскиргендиктен бир нече жылдан кийин алмаштырылышы керек.

Аноддун таасири анын чөйрө менен тийүү каршылыгы азайган сайын күчөйт. Убакыттын өтүшү менен ал жегич катмар менен капталып калышы мүмкүн. Бул электрдик байланыштын бузулушуна алып келет. Анодду коррозия продуктуларын эритүүчү туз аралашмасына коюу менен эффективдүүлүктү жакшыртат.

Коргоочунун таасири чектелүү. Диапазон чөйрөнүн электр каршылыгы жана анод менен катоддун потенциалдуу айырмасы менен аныкталат.

Коргоочу коргоо энергия булактары жок болгон учурда же аларды пайдаланууда колдонулатэкономикалык жактан жараксыз. Аноддордун жогорку эрүү ылдамдыгынан улам кислоталык колдонмолордо да зыяндуу. Коргоочулар сууда, топуракта же нейтралдуу чөйрөдө орнотулат. Аноддор, адатта, таза металлдардан жасалбайт. Цинк бирдей эмес эрийт, магний өтө тез коррозияга учурайт жана алюминийде күчтүү оксид пленкасы пайда болот.

Табыш материалдары

Коргоочулар керектүү аткаруу касиеттерине ээ болушу үчүн, алар төмөнкү легирлөөчү кошумчалары бар эритмелерден жасалган.

• Zn + 0,025-0,15% Cd+ 0,1-0,5% Al - деңиз суусунда жабдууларды коргоо.
• Al + 8% Zn +5% Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (пайыздын үлүшү) - агып жаткан деңиз суусунда конструкциялардын иштеши.
• Mg + 5-7% Al +2-5% Zn - туздун концентрациясы аз топурактагы же суудагы майда структураларды коргоо.

Кээ бир типтеги коргоочуларды туура эмес колдонуу терс кесепеттерге алып келет. Магний аноддору суутектин морттугунун өнүгүшүнөн улам жабдуулардын жарылуусуна алып келиши мүмкүн.

Корозияга каршы жабуулар менен айкалышкан катоддук коргоо анын натыйжалуулугун жогорулатат.

Коргоочу токтун бөлүштүрүлүшү жакшыртылды жана аноддор кыйла азыраак талап кылынат. Жалгыз магний аноду битум менен капталган түтүктү 8 км, ал эми капталбаган түтүктү болгону 30 м коргойт.

Унаанын кузовун коррозиядан коргойт

Капка сынса, унаа кузовунун калыңдыгы 5 жылда 1 ммге чейин азайышы мүмкүн, б.а.аркылуу дат басып. Коргоочу катмарды калыбына келтирүү маанилүү, бирок ага кошумча катары катоддук-коргоочу коргоону колдонуу менен коррозия процессин толугу менен токтотуунун жолу бар. Эгер денени катодго айландырсаңыз, металлдын коррозиясы токтойт. Аноддор жакын жайгашкан ар кандай өткөргүч беттери болушу мүмкүн: металл плиталар, жер илмек, гараж корпусу, нымдуу жол бети. Бул учурда, коргоо натыйжалуулугу аноддор аянтынын өсүшү менен жогорулайт. Эгерде анод жолдун бети болсо, аны менен байланышуу үчүн металлдаштырылган каучуктун "куйругу" колдонулат. Ал дөңгөлөктөрдүн карама-каршысында чачыратуу жакшыраак болушу үчүн коюлган. "Куйрук" денеден обочолонгон.

Батарея плюс анодго 1 кОм резистор жана аны менен катар туташтырылган LED аркылуу туташтырылган. Схема анод аркылуу жабылганда, минус корпуска туташтырылганда, кадимки режимде LED эптеп күйөт. Эгерде ал жаркыраган күйүп кетсе, анда чынжырда кыска туташуу пайда болгон. Себебин таап, жок кылуу керек.

Коргоо үчүн, сактагыч чынжырга катар орнотулушу керек.

Унаа гаражда болгондо, ал жерге туташтыруучу анодго туташтырылган. Айдоо учурунда туташуу "куйрук" аркылуу ишке ашырылат.

Тыянак

Катодук коргоо жер астындагы түтүктөрдү жана башка курулуштарды эксплуатациялоонун ишенимдүүлүгүн жогорулатуунун жолу. Ошол эле учурда анын кошуна түтүктөргө адашкан агымдардын таасиринен тийгизген терс таасирин эске алуу керек.