Анодная и катодная защита от коррозии: Электрохимическая защита

alexxlab | 26.11.1995 | 0 | Разное

Содержание

Электрохимическая защита от коррозии – это… Что такое Электрохимическая защита от коррозии?

Электрохимическая защита от коррозии

Электрохимическая защита от коррозии

Электрохимическая защита от коррозии — бывает анодная и катодная.

Катодная защита

При катодной защите защищаемый объект соединяют с отрицательным электродом источника ЭДС — он становится катодом.

Анодная защита

При анодной защите, соответственно, наоборот — защищаемый объект становится анодом. Анодная защита основана на явлении пассивации и может быть применена не во всех случаях.

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Шереметев, Иван Петрович
  • Янов, Юрий Николаевич

Смотреть что такое “Электрохимическая защита от коррозии” в других словарях:

  • Электрохимическая защита от коррозии — Электрохимическая защита защита металла от коррозии, осуществляемая поляризацией от внешнего источника тока или путем соединения с металлом (протектором), имеющим более отрицательный потенциал, чем у защищаемого металла… Источник: ИНСТРУКЦИЯ ПО …   Официальная терминология

  • ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА от коррозии — воздействие непосредственно на электрохимическую кинетику коррозионных процессов в морской воде путем катодной поляризации смещения потенциала в отрицательную сторону до определения значений электрического тока, при которых вся защищаемая… …   Морской энциклопедический справочник

  • Электрохимическая защита — защита металлов от коррозии, осуществляемая поляризацией от внешнего источника тока или путем соединения с металлом (протектором), имеющим более отрицательный потенциал, чем у защищаемого металла. Источник: snip id 5429: Руководство по… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Защита от коррозии — (анти­коррозионная защита) – способы и средства, предотвращающие или уменьша­ющие коррозию бетонных или железобетонных конст­рукций, арматуры. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • электрохимическая защита — Защита металла от коррозии, осуществляемая поляризацией от внешнего источника тока или путем соединения с металлом (протектором), имеющим более отрицательный или более положительный потенциал, чем у защищаемого металла. Примечание В зависимости… …   Справочник технического переводчика

  • Электрохимическая защита трубопроводов —         (a. electrochemical protection of pipeline; н. elektrochemischer Schutz von Rohrleitungen; ф. protection electrochimique des tuyauteries, traitement electrochimique des conduites; и. proteccion electroquimica de tuberia) анодная или… …   Геологическая энциклопедия

  • Защита от коррозии первич­ная — – электрохимическая защита стальной арматуры, осуще­ствляемая от внешнего источника тока или путем со­единения с металлом, имеющим более отрицательный потенциал, чем у стальной арматуры в бетоне. [Терминологический словарь по бетону и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • электрохимическая защита поверхности — (напр. от коррозии) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN coating electrochemical protection …   Справочник технического переводчика

  • ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ — конструкционных материалов в агрессивных средах основана на: 1) повышении коррозионной стойкости самого материала; 2) снижении агрессивности среды; 3) предотвращении контакта материала со средой с помощью изолирующего покрытия; 4) регулировании… …   Химическая энциклопедия

  • электрохимическая защита

    — [sacrificial protection] защита от коррозии регулированием поляризации корродирующей поверхности внешним электронным током, который подводится от вспомогательного электрода. В зависимости от направления поляризующего тока различают анодную и… …   Энциклопедический словарь по металлургии

Предотвращение Коррозии Корпуса Судна при Помощи Моделирования Системы Катодной Защиты — ICCP

Предотвращение коррозии в суровой среде океана зачастую требует применения методов катодной защиты. Эти методы используют различные приспособления, такие как протекторные (или жертвенные) аноды или внешние источники тока, для того чтобы помочь морским отраслям промышленности остаться на плаву. Одна из таких систем, катодная защита с внешним источником тока (impressed current cathodic protection) — (ICCP), замедляет коррозию путем прикладывания внешнего тока к корпусу судна. Эффективность этого метода зависит от различных факторов, таких как, например, использование винта с защитным покрытием. Здесь мы используем моделирование, для того чтобы исследовать, как покрытие винта влияет на эффективность катодной защиты.

Морская Коррозия

Сидя на палубе корабля, вы можете не подозревать о том, что происходит под ней. Но если вы нырнете под воду, вы сможете увидеть наибольшую проблему, с которой сталкиваются суда: коррозию.

Коррозия, которую вы увидели на корпусе судна, возникает, когда области с различным потенциалом помещены внутрь электролита — океанской воды, в данном случае. Проще говоря, океан служит электролитом, который способствует потоку электронов от анода с более высоким электролитическим потенциалом к катоду с более низким потенциалом. Это приводит к окислению и коррозии анодных областей.


Схематичное изображение, показывающее анод и катод в растворе электролита.

У конструкций, подобных судам и нефтяным платформам, коррозия является причиной износа и разрушения. Это может привести к разгерметизации корпуса конструкции и/или небезопасным условиям работы. Вместо того чтобы пытаться укрепить эти конструкции после случившегося, что к тому же дорого обходится, мы можем сосредоточиться на предотвращении коррозии до ее возникновения с помощью методов защиты, таких как ICCP.


Суда подобные этому, могут использовать системы предотвращения коррозии для поддержания своей конструкционной целостности. (By Jean-Michel Roche. Licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported, via Wikimedia Commons.)

Замедление Коррозии Корпуса Судна с помощью ICCP

При использовании метода ICCP для защиты судна от коррозии, внешний источник тока прикладывается для преобразования высоко-потенциальных анодных участков на корпусе судна в низко-потенциальные катодные участки. Это гарантирует то, что поверхность корпуса судна будет защищена от коррозии, потому что весь корпус функционирует как катод.


Геометрия корпуса судна.

Величина тока, необходимого для функционирования системы ICCP зависит от множества факторов, таких как соленость и температура воды. Однако, участкам оголенного (чистого) металла, помещенным в морскую воду, требуется большее количество тока. Винт часто изготавливается из незащищенного (оголенного) металла, но его можно снабдить покрытием. От того, имеет или нет винт защитное покрытие, зависит потребление тока системой ICCP (сколько тока потребуется для функционирования системы ICCP).

Давайте обратимся к моделированию, для того чтобы сравнить эффективность системы катодной защиты ICCP для корабля с покрытием винта и без него.

Оценка Работоспособности Винта с Покрытием при помощи Моделирования

Для оценки использования винта с покрытием в системе ICCP, мы создали модель на основе статьей, написанной Хубером (Huber) и Вангом (Wang).

Винт с Покрытием

В случае винта с покрытием, тестовое значение прикладываемого тока было 0.87 А. При этом видно, что поверхность корпуса судна имеет относительно однородный низкий электролитический потенциал, в то время как поверхность анода находится под более высоким электролитическим потенциалом. До сих пор все кажется хорошо, но давайте посмотрим поближе на менее однородный участок вблизи анода.

Слева: (Распределение) Электролитический потенциал для учебной модели винта с покрытием. Анод выглядит как красный круг. Справа: Локальная плотность тока на поверхности вала для винта с покрытием.

На поверхности вала в нашей модели наблюдается отрицательный знак локальной плотности тока, что свидетельствует о протекании тока в обратном направлении к поверхности вала, а не от него. Это подтверждает то, что поверхность вала подвергается катодной реакции.

Наличие катодной реакции на поверхности вала, большего электролитического потенциала на поверхности анода, и низкого электролитического потенциала в целом, свидетельствует о том, что приложенной плотности тока достаточно для успешной защиты от коррозии в случае винта с покрытием.

Винт без Покрытия

При моделировании винта без покрытия, используется значение прикладываемого тока 3.1 А. Точно так же, поверхность анода имеет более высокий электролитический потенциал, чем остальная часть поверхности корпуса. Однако, в этом случае, поверхности вала и винта без покрытия имеют более низкий электролитический потенциал, по сравнению с оставшейся поверхностью корпуса судна.

Слева: Электролитический потенциал для учебной (обучающей) модели винта без покрытия. Анод выглядит как красный круг. Справа: Локальная плотность тока на поверхности вала и винта без покрытия.

Можно удостовериться, что на поверхности вала и винта без покрытия наблюдается отрицательный знак локальной плотности тока. Благодаря этому, можно предположить, что катодная реакция присутствует и на поверхности вала и на поверхности винта без покрытия. Следовательно, плотности тока и в этом случае также достаточно для защиты от коррозии.

Несмотря на то, что в обоих случаях — с покрытием и без — выполняются условия для защиты от коррозии, винт с покрытием требует меньшего значения тока, что делает его более эффективной системой. Кроме этого, электролитический потенциал также распределен более однородно в случае винта с покрытием, как видно из графика представленного ниже.


График сравнения электролитических потенциалов для моделей винтов с покрытием и без. Длина дуги представляет длину корпуса судна.

Заключение и Дальнейшие Шаги

При помощи моделирования в среде COMSOL Multiphysics, мы убедились, что поверхность корпуса в случае винта с покрытием защищена лучше, чем поверхность корпуса с винтом без покрытия, благодаря стабильно низкому потенциалу. Очевидно, что система (катодной защиты) ICCP функционирует лучше в случае винта с покрытием.

Хотите узнать, как настроить и запустить эту модель и проанализировать собственную систему ICCP? Скачайте учебную модель из нашей Библиотеки Приложений. Вы также сможете легко модифицировать эту учебную модель, для моделирования различных типов систем катодной защиты, таких как система с использованием протекторных анодов без внешних источников питания.

Дополнительная Информация по Моделированию Коррозии

катодный, анодный методы борьбы с ржавчиной

Коррозия – наиболее распространенная причина разрушения металлических поверхностей вашего автомобиля. Продукт коррозионного процесса – это ржавчина – оксид железа. Коррозия металла не останавливается ни на секунду – она начинается в момент рождения автомобиля и распространяется по кузову, днищу, что неизменно приведет в негодность автомобиль, если ничего с этим не делать. Электрохимическая защита автомобиля от коррозии – один из лучших вариантов уберечь свою машину от ржавения.

Причины коррозии

Зачастую виновниками появления коррозии выступают вода и дорожные реагенты, используемые дорожными службами в холодный период. Таким образом, железо в сочетании с соленым раствором, который создается в результате, подвергается разрушительному влиянию коррозии. Осевшая грязь выполняет роль губки, притягивая молекулы воды из воздуха. Колебания температуры, вибрация, состояние лакокрасочного покрытия – все это влияет на скорость коррозии.

Как защитить автомобиль

Есть три эффективных способа электрохимической защиты от коррозии:

  1. Пассивные методы борьбы. Принцип базируется на изоляции автомобиля от губительного воздействия агрессивной среды.
  2. Метод активной защиты. Это комплекс работ по защите металлических поверхностей автомобиля.
  3. Преобразующий метод. Направлен на борьбу с уже возникшей ржавчиной: удаление, выжигание, модификация ржавчины.

Наиболее действенный способ – активный, а самой перспективной считают электрохимическую защиту кузова от коррозии. Методов защиты от электрохимической коррозии есть два:

  • катодный метод;
  • анодный метод.

Катодная электрохимическая защита

Самым популярным методом является катодная защита – это метод подразумевает сдвиг потенциала корпуса в отрицательную сторону.

Принцип катодной защиты заключается в прохождении тока, вызванного разницей потенциалов между металлом кузовных деталей машины и средой вокруг нее. Более активный материал при этом окисляется, менее активный — восстанавливается.

Электрозащита выполняется с помощью прибора, подключенного к источнику постоянного тока, – этот тип принято называть электронной защитой.

Для этого нужен электронный модуль, который можно приобрести либо изготовить самостоятельно. Он монтируется в салоне автомобиля и подсоединяется к бортовой сети.

Защитный прибор временами следует отключать, так как слишком сильное смещение потенциала может спровоцировать растрескивание металла – этот нюанс можно назвать единственным недостатком катодной защиты от коррозии.

Гаражное хранение – отличный способ защиты

Обезопасить автомашины от ржавения, которые находятся в неподвижном состоянии, можно в гараже, поскольку он предохраняет автомобиль от негативного воздействия. Достаточно подключить кузов к одной из металлических стен. Использование металлического гаража в качестве анода – самый простой и доступный метод электрохимической защиты. Если гаража нет, можно также использовать контур заземления на открытой стоянке.

Если в гараже пол выполнен из металла или есть открытые участки с железной арматурой, то днище машины тоже будет защищено. Летом металлические гаражи создают парниковый эффект, но если выполнить электрохимическую защиту, то он не будет разрушать металлические поверхности, а, наоборот, будет защищать кузов от коррозии.

Есть смысл обеспечить оградить свою технику от коррозии, чтобы не подвергать ее действиям ржавчины и в будущем не плакать над изможденным кузовом.

Для эффективной работы любой из систем, изучите принцип действия электрохимической защиты, придерживайтесь рекомендаций, следуйте инструкциям и тогда ваш автомобиль получит хороший щит, который обеспечит внешний вид машине и отличное настроение ее владельцу.

Катодная защита от коррозии для движущегося автомобиля

Как своими руками защитить движущуюся машину? Автомобиль в этом случае выступает в качестве катода, а в роли анода водители используют заземление, как защиту автомобиля – резиновый «хвост» или защитные электроды.

«Хвост» — простейший метод профилактики коррозии. С виду это резиновая полоска с вставленными металлизированными элементами. Как правило, ее крепят к задней части машины таким образом, чтобы она свисала и создавала разницу потенциалов между кузовом автомобиля и покрытием дороги.

Огромный плюс «хвоста» — контроль над статическим напряжением. К примеру, на транспортных средствах, перевозящих огнеопасные грузы, применяют в качестве анодов-«хвостов» металлические цепи, которые контактируют с дорогой – так удаляется статика, по причине которой может возникнуть возгорание.

Применение анодной методики

Принцип анодной защиты от коррозии – это принцип некой жертвенности. Пластины, выполненные из цинка, алюминия или меди, устанавливаются в местах, где коррозионные процессы наиболее активны, и перетягивают губительный процесс окисления на себя – в данном случае корпус автомобиля является анодом. Протекторы зачастую устанавливают в зоне крепления брызговиков, на внутренних поверхностях порожков и т.п.

Защитить кузов автомобиля от коррозии можно своими руками, изготовив подобные защитные протекторы. Металл, из которого выполнены защитные электроды, может быть разным. Существует два варианта:

Разрушающиеся протекторы. Такие электроды недолговечны – их нужно менять раз в четыре года. Это алюминиевые протекторы, магниевые протекторы, нержавейка, цинковые протекторы.
Неразрушающиеся. Служат намного дольше, однако, и стоимость их гораздо выше. Платина, графит, магнетит – все эти металлы используют в качестве протекторов.
Необходимо знать правила инсталляции таких анодов:

  • форма протектора прямоугольная или круглая. Площадь колеблется от 4 до 10 кв. см.;
  • один элемент способен обезопасить до 35 см площади автомобиля;
  • устанавливать электрод можно на лакокрасочное покрытие при помощи эпоксидного клея, но в некоторых случаях пластины нужно присверливать к корпусу – это уже определенный недостаток, которым располагает протекторная защита автомобиля;
  • пластину следует устанавливать навстречу брызгам.

Оцинковка кузова

Оцинковку кузова выполняет завод-изготовитель. Как правило, кузовные элементы будущей машины погружаются в емкость с расплавленным цинком. Толщина металла, который осядет на поверхности, не больше 2 мкм. Здесь действует принцип, основанный на электрохимических процессах, а именно цинк отбирает окислительные процессы на себя.

Вообще, оцинковка может выполняться тремя способами:

  1. Термический, о котором говорилось выше.
  2. Гальванический способ. Деталь погружают в электролит и цинк налипает на деталь.
  3. Холодный способ. Деталь окрашивают цинкосодержащим составом.

Цинковое покрытие имеет один недостаток – все дело в микропорах, которые есть в цинке.

Буквально через год оцинковка перестает работать должным образом. Большую эффективность предоставляет современный метод катафорез, который предусматривает нанесение 7-9 мкм. цинка. Таким образом срок эксплуатации покрытия возрастает до 10 лет.

Защита машины – процесс обязательный и автовладелец должен это понимать. Все перечисленные способы хороши и действенны, но катодный способ все же намного лучше остальных.

Анодно-катодная защита

PP-TEC №Анодно-катодная защитаКомплектацияЦена
 
760.205

Для резервуаров подземного размещения хранения
СУГ объёмом до 50м³.

– 4 магнеазиальных анода (по 2,5 кг с кабелем 6м каждый).
– Клеммная коробка с крепежным материалом.
– Кабель подключения к резервуару 2м.
По запросу

Анодно-катодная защита — это электрохимическая защита от коррозии, основанная на наложении отрицательного потенциала на защищаемую деталь. Анодно-катодную защиту, как правило, совмещают с нанесением защитных покрытий.

   


Сдвиг потенциала защищаемого металлического объекта осуществляется с помощью внешнего источника постоянного тока или же соединением с протекторным анодом, изготовленным из металла, более электроотрицательного относительно объекта. При этом поверхность защищаемого образца становится эквипотенциальной и на всех её участках протекает только катодный процесс.

Обуславливающий коррозию анодный процесс перенесён на вспомогательные электроды. Отсюда названия — жертвенный анод, жертвенный электрод.

Анодно-катодная защита широко применяется для защиты от коррозии наружной поверхности: больших металлоемких объектов энергетического комплекса, таких как подземныеи наземные магистральные и промысловые трубопроводы нефти, газа и нефтепродуктов, тепловые сети, крупные резервуары и т. д.

В случае невозможности или нецелесообразности применения анодно-катодной защиты для защиты от коррозии небольших объектов может применяться протекторная защита.

Срок службы анодно-катодной защиты напрямую зависит от качества изоляционного покрытия защищяемого объекта. В случае применения анодно-катодной защиты для антикоррозиойной защиты подземноразмещённых резервуаров СУГ рекомендуем замену анодно-катодной защиты на новую не реже чем один раз в 6 лет.

Составляющие компоненты анодно-катодной защиты:

   

1. Магнезиальный анод.
2. Коробка подключения.

ВНИМАНИЕ! Для обеспечения эффективности коррозионной защиты применяйте комлектацию соответствующую размеру резервуара.
При укладке, к примеру, 4-х резервуаров объёмом 25м³ допускается использование всего двух комплектов АКЗ, предназначенных для резервуаров до 50м³, при условии равномерного распределения при укладке анодов.

Соблюдайте все правила и нормы при проведении монтажных работ!
При подключении провода к заземлению резервуара а так же в клеммной коробке учитывайте силовой момент при затяжке соединений.

Срок эффективной службы анодно-катодной защиты зависит от качества изготовления резервуара.
Рекомендуется замена анодно-катодной защиты при проведении планового внешнего осмотра резервуара.


Техническая документация на оборудование PP-TEC

Хотите сделать заказ? Нужна помощь специалиста?

Бесплатно по всей России:
8 (800) 707-52-58

Как нас найти

Вернуться назад

Разница между анодной и катодной защитой | Сравните разницу между похожими терминами – Наука

В ключевое отличие между анодной и катодной защитой заключается в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, тогда как при катодной защите защищаемая поверхность действует как катод.

Анодная и катодная защита – это два электрохимических процесса, которые мы используем для предотвращения коррозии или ржавления поверхностей. В электрохимическом процессе мы используем электрохимическую ячейку с двумя электродами в качестве анода и катода. В процессах анодной и катодной защиты мы используем защищаемую поверхность (подложку) как анод или катод, что приводит к тому, что эти процессы называются таковыми. Жертвенная защита – это тип катодной защиты, в которой мы используем металл в качестве жертвенного анода. В этом процессе этот жертвенный металл корродирует, избегая коррозии катода.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое анодная защита
3. Что такое катодная защита
4. Параллельное сравнение – анодная и катодная защита в табличной форме
5. Резюме


Что такое анодная защита?

Анодная защита – это тип электрохимического процесса, при котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее анодом в электрохимической ячейке. Мы можем обозначить это как AP. Однако этот метод возможен только для комбинаций материала и окружающей среды, которые показывают достаточно широкие пассивные области. то есть сталь и нержавеющая сталь в 98% серной кислоте.

В AP нам нужно вывести металл на высокий потенциал. Затем металл становится пассивным из-за образования защитного слоя. Однако AP не получил широкого распространения в качестве катодной защиты, поскольку он ограничен металлами, имеющими достаточно надежный пассивный слой на поверхности; например, нержавеющая сталь.

При применении AP следует учитывать два основных момента. Во-первых, нам нужно убедиться, что вся система находится в пассивном диапазоне. Во-вторых, нам необходимо иметь точные сведения об ионах, которые могут привести к обширной точечной коррозии.

Что такое катодная защита?

Катодная защита – это тип электрохимического процесса, в котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее катодом в электрохимической ячейке. Мы можем обозначить его как CP. CP может предотвратить коррозию металлических поверхностей. Существуют разные типы КП; например, гальваническая защита или временная защита, системы с наложенным током и гибридные системы.


При этом методе коррозии подвергается жертвенный металл вместо защищенного металла. Если мы используем катодную защиту для больших конструкций, таких как длинные трубопроводы, гальванической защиты будет недостаточно. Следовательно, нам необходимо обеспечить достаточный ток, используя внешний источник постоянного тока.

Более того, мы можем использовать эту технику для защиты топливных или водопроводных трубопроводов из стали, резервуаров для хранения, корпусов судов и лодок, оцинкованной стали и т. Д.

В чем разница между анодной и катодной защитой?

Анодная защита – это тип электрохимического процесса, в котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее анодом в электрохимической ячейке, в то время как катодная защита – это тип электрохимического процесса, в котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее катодом в электрохимической ячейке. электрохимическая ячейка. Таким образом, ключевое различие между анодной и катодной защитой состоит в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, тогда как при катодной защите она является катодом.

Кроме того, анодная защита включает в себя подавление реакционной способности металла путем регулирования потенциала более реактивного металла; однако катодная защита включает в себя изменение направления тока между двумя разнородными электродами. Следовательно, это тоже можно рассматривать как разницу между анодной и катодной защитой.

Резюме – Анодная и катодная защита

Анодная защита – это тип электрохимического процесса, в котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее анодом в электрохимической ячейке, в то время как катодная защита – это тип электрохимического процесса, в котором мы можем защитить металлическую поверхность, сделав ее катодом в электрохимической ячейке. электрохимическая ячейка. Ключевое различие между анодной и катодной защитой заключается в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, тогда как при катодной защите она является катодом.

5.4 Катодная защита.

Катодная защита конструкций от коррозии применяется преимущественно в условиях следующих агрессивных сред: морской и жесткой речной воды, почвы и т.д. Эта защита основана на использовании основных законов процесса электролиза.

Суть катодной защиты заключается в том, что защищаемую деталь присоединяют к отрицательному полюсу источника постоянного тока. Анодом служит обычный электрод из железа, установленный на определенном расстоянии от объекта (Рис.8). Такие железные бруски применяются в качестве анодов для береговых сооружений. Такое решение приводит к загрязнению водной среды окислами Fе, а поэтому оно не всегда может применяться (анод лучше не растворимый). Анода расходуют до 9кг в год и поэтому его периодически заменяют. Из-за неравномерности распределения тока на поверхности защищаемого сооружения величина защитного тока превышает расчетную.

Рис.8 Катодная защита для берегового сооружения

Нужно следить, чтобы не произошла “перезащита металла” это приводит к интенсивному выделению водорода. Она очень опасна для Zn, РЬ, А1,Sn, т.к. произойдет подщелачивание прикатодного участка:

О2+2Н2О+4е4ОН

эти металлы в щелочной среде разрушаются.

Катодная защита, по-видимому, наиболее важный метод борьбы с коррозией. С ее помощью коррозию фактически сводят к нулю, и поверхность Ме не подвергается разрушению при выдержке в агрессивной среде в течение неограниченного времени. Электрохимическая защита применяется для борьбы с коррозией таких металлов как сталь, Сu, Рb, А1, латунь во всех видах грунтовых и особенно в водных средах. Она может эффективно использоваться для предотвращения коррозионного растрескивания, коррозионной усталости (но не просто усталости) межкристаллитной коррозии.

Элементы системы катодной защиты:

3

Рис.9: катодная защита на судах

1. электрод сравнения

2. щит управления системы катодной защиты

3. анодный экран

4. аноды

Конструкция делается катодом (корпус), а в электропроводную среду (морскую воду) помещается анод и подключается источник тока. Источник питания(1) служит для преобразования энергии судовой (или береговой) сети переменного тока напряжением 220 или 380В в постоянный ток с напряжением 12-24В-такое напряжение обычно используется в системах катодной защиты.

В отечественном судостроении в качестве источников питания в настоящее время применяются полупроводниковые выпрямители типа ПАК (преобразователь автоматический катодный). Электроды сравнения служат для измерения потенциала подводной части корпуса судна или любой защищаемой конструкции.

В практике электрохимической защиты морских судов от коррозии наиболее широкое применение получили хлорсеребряные электроды сравнения.

Аноды в системах катодной защиты служат для обеспечения стекания защитного тока в морскую воду. Стационарные аноды устанавливаются на наружной обшивке корпуса судна. В береговых системах применяются подвесные аноды.

Для катодной защиты корпуса корабля применение растворимых анодов не эффективно, т.к. процесс их замены громоздкая и дорогая операция. Поэтому в судостроении применяются нерастворимые аноды.

В настоящее время наиболее распространены Рt- аноды для

систем катодной защиты судов. Однако дороговизна платины заставляет искать способы, возможности ее экономии. Она применяется в виде тонкого покрытия на подложке из пассивирующих металлов – Тi, Та, Nb.

Нанесение тонких слоев Рtосуществляется способами: гальваническим осаждением, напылением расплавленного металла и приваркой платиновой фольги. Рtи платинированный Тi могут применяться в широком интервале плотностей тока до 5000 а/м2. Расход Рtпри этой плотности тока составляет 6 мг/м.кв. Ориентировочный срок службы анодов из Рt и платинированного Тi -15-20 лет.Околоанодные экраны применяются с целью обеспечения более равномерного распределения тока по защищаемой поверхности корпуса (т.е. чтобы электрическое поле анода не влияло на распределение тока), а также с целью защиты лакокрасочного покрытия вблизи анодов от разрушения кислородом, хлором, кислотами (НС1, НСlO).

Материалы околоанодных экранов должны обладать достаточной химической стойкостью, механической прочностью и диэлектрическими свойствами. Материалы околоанодных экранов используются стеклопластики холодного отверждения на эпоксидной смоле. Они наформовываются непосредственно на обшивку судна и в этом случае обеспечивается плотное прилегание экрана к обшивке при любом радиусе кривизны.

Катодная защита имеет преимущества:

  • возможность применения к объекту, где уже есть очаги коррозии;

  • длительный срок службы;

  • снижается обрастание корпуса судна.

Недостатки: наличие дополнительного персонала.

Электрохимическая защита – Энциклопедия по машиностроению XXL

Анодная электрохимическая защита металлов от коррозии  [c.321]

За последнее время этот вид электрохимической защиты металлического оборудования от коррозии получил заметное распространение в химической промышленности (рис. 223), не только  [c.322]

Катодная электрохимическая защита значительно снижает скорость коррозии при трении стали в морской воде, что, кстати, подтверждает механико-электрохимический механизм этого вида разрушения металла.  [c.340]


Значительная доля растворения ряда металлов и сплавов в кислотах по химическому механизму ограничивает эффект катодной электрохимической защиты этих металлов. Как показали  [c.366]

Разность в стоимости удельных затрат на ремонт газопровода, незащищенного электрохимически, и затрат на электрохимическую защиту.  [c.393]

Все более широкое применение находит электрохимическая защита морских судов и сооружений (протекторная и от внешнего источника постоянного тока) в комбинации с защитными покрытиями или как самостоятельное средство защиты металлов от морской коррозии (рис. 288).  [c.404]

Применение электрохимической защиты возможно приложением тока извне или путем присоединения к конструкции, подверженной коррозионному растрескиванию, другого металла с более отрицательным электродным потенциалом — протектора (см. гл. XIX). Эффективное действие этого метода защиты в отношении предотвращения или уменьшения коррозионного растрескивания зависит от природы металлов и сплавов, характера агрессивной среды, применяемой плотности тока и других фак-  [c.116]

Для защиты латуни от растрескивания менее эффективно пассивирование в хроматных растворах. Можно отметить положительное действие смазок хорошую защиту дает также покрытие цинком. Покрытия серебром, оловом и медью не защищают латунь от растрескивания, так как эти покрытия, будучи пористыми, не могут оказать электрохимической защиты.  [c.119]

По отношению к дюралюминию чистый алюминий является анодом, и, таким образом, осуществляет пе только механическую, но и электрохимическую защиту поверхности сплава.  [c.272]

Глава XIX. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ  [c.298]

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ  [c.298]

Электрохимическая защита металлов  [c.302]

Катодная защита применяется главным образом для предохранения металлических конструкций от коррозии в условиях не очень агрессивных сред. Обязательным является наличие вокруг защищаемого металлического сооружения электролита. Электролит должен окружать конструкцию толстым слоем, чтобы ток мог равномерно распределяться по всей металлической поверхности. Поэтому электрохимическая защита неэффективна в условиях периодического заполнения и опоражнивания аппарата и атмосферной коррозии.  [c.304]

На эффективность электрохимической защиты оказывает также влияние расположение анодов. Они должны быть расположены так, чтобы иа поверхности защищаемой конструкции был обесп( чен ток равномерной плотности.  [c.305]

Широкое применение электрохимической защиты в химической промышленности ограничено трудностями, вытекающими из высокой агрессивности действующих сред, сложности конфигурации аппара-  [c.305]


Электрохимическая защита основана на поляризации постоянным током металлических конструкций, находящихся в коррозионной среде.  [c.60]

Электрохимическая защита, осуществляемая с помощью катодной поляризации (металл становится катодом по отношению к другому электроду), осуществляется двумя способами.  [c.60]

Глава 12 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА  [c.215]

К главе 12 Электрохимическая защита  [c.393]

Для ряда почв даже максимальный глубинный показатель скорости коррозии различных низколегированных сталей, как правило, находится в допустимых пределах ощибок опытов. Металлургический процесс изготовления стали не влияет на скорость ее коррозии в почвенных условиях [59, 60]. Среднюю, ориентировочную скорость коррозии железа и низколегированных сталей в ряде почв считают равной 0,2-0,4 мм/год. Эти данные относятся к коррозии незащищенных образцов или элементов конструкций небольшого размера, когда отсутствует ускоряющее влияние блуждающих токов. На протяженных объектах, например трубопроводах, скорость увеличения глубины местных коррозионных поражений может возрастать в десятки раз. При осуществлении защитных мероприятий (нанесение покрытий, электрохимическая защита конструкций и т. д.) скорость коррозии, напротив, может быть снижена в десятки раз.  [c.136]

Изменение размеров повреждений трубопровода устанавливают с помощью проведения дефектоскопии [25, 40, 42, 68, 86, 95, 96] (наружной — ежегодно и внутритрубной — раз в пять-восемь лет). Предотвращение возникновения и развития коррозионных повреждений металла обеспечивают ингибированием рабочей среды и электрохимической защитой трубопровода. Эффективность этих мероприятий оценивают посредством контроля коррозии [25, 33-35, 50, 55], а также методами неразрушающего контроля металла труб [25, 42, 67, 98-103].  [c.154]

При анализе условий эксплуатации конструкции уточняют сроки и режим функционирования объекта состав, давление, температуру, влажность рабочих сред и скорость их движения технологию ингибиторной защиты и режим электрохимической защиты (ЭХЗ) методы и результаты контроля коррозионного  [c.157]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между l nepen  [c.320]

Некоторое затруднение в применении анодной электрохимической защиты — потребность в большом токе для пассивации конструкции — может быть устранено а) постепенным заполнением конструкции раствором под током б) предварительной пассивацией защищаемой поверхности пассивирующими растворами (например, 60% HNOg -f 10% К3СГ2О7) в) применением импульсных источников постоянного тока. Следует также поддерживать потенциал защищаемой конструкции в области оптимальных его значений, чтобы избежать возможного протекания некоторых видов местной коррозии (точечной, межкристаллитной и избирательной коррозии под напряжением). Слабым местом этого вида защиты является недейственность его выше ватерлинии, а иногда и недостаточность по ватерлинии, что требует иногда дополнения его другими методами защиты, в частности использованием для  [c.321]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии депассиваторов) анодная поляризация металла от внешнего источника постоянного электрического тока (см. с. 321) может вызвать наступление пассивного состояния при достижении определенного значения эффективного потенциала металла и тем самым значительно снизить коррозию металла. Этот эффект также находит практическое использование в виде так называемой анодной электрохимической защиты.  [c.365]

По данным И. Л. Розенфельда и Л. И. Антропова, катодная поляризация металла от внешнего источника тока может существенно изменить скорость его коррозии в результате десорбции анионов или адсорбции катионов, которые повышают поляризацию катодного процесса, особенно резко при переходе потенциала нулевого заряда данного металла. Таким образом, катодная поляризация повышает эффективность катионных ингибиторных добавок, а эти добавки могут повысить эффективность катодной электрохимической защиты металлов, снижая значение необходимого защитного тока. Так, защитный ток для железа в 1-н. h3SO4 в присутствии 0,1 г/л трибензиламина (СдНбСН2)зК уменьшается в 14 раз. При катодной поляризации замедляющее действие могут оказывать такие катионные добавки, которые обычно не являются ингибиторами коррозии.  [c.366]


Показатели эффективности электрохимической защиты в грунте 1 км газопрсшода (диаметром 325 мм, с толщиной стенки 9 мм) различными установками  [c.393]

В последние годы электрохимическая защита, в основном катодная защита внешним током, начинает применяться и в практике эксплуатации аппаратов химических производств. Так, из-вестн1)1 случаи защиты от коррозии этим способом конденсаторов, холодильников, теплообменников и др.  [c.305]

Оу ществует, как ухе известно, много способов противокоррозионной защиты. В принципе одинаковый эффект с точки зрения обеспечения заданного срока слухбн может быть получен применением, например, электрохимической защити.ингибированием, защитными покрытиями И т.д.. Какому виду защити следует отдать предпочтение- эти вопросы требуют также своего решения. Поэтому при оценке способов защиты вступают в силу и такие, казалось бы, второстепенные факторы, как простота, защиты, удобство обслуживания, доступность материалов для осуществления данного спо-  [c.49]

В коррозионной среде они разрушаются, обеспечивая электрохимическую защиту основного металла. К ним отновятся цинковые, кадмиевые, адаиаиевые покрытия. Катодные металлические покрытия, электродный потенциал которых более положителен, чем потенциал основного металла, могут служить иадё шой защитой от коррозии только при условии отсутствия в них пор, трещин и других де-  [c.33]

Электрохимическая защита металлов от коррозии основана на уменьшении скорости коррозии металлических конструкций вутём их катодной и анодной поляризации. Наиболее распространена так называемая катодная защита металла, которая мсшет осуществляться присоединением защищаемой металлической конструкции к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока или к металлу, имеющему более отрицательный потенциал (протекторная. защита).  [c.36]

Основным методом электрохимической защиты от подземной (почвенной) коррозии металлических сооружений из углеродистых сталей является катодная зашита магистральных и промысловых нефтегазопроВ уктопроводов, городских подземных трубопроводов и коммуникаций, нефтехранилищ и нефтебаз, компрессорных станций, обсадных колон и скважинного оборудования и т.п.  [c.4]

Исходными данными для расчёта и проектирования электрохимической защиты (в то.м числе – катодной) являются совмещенный пла1 проектируемых и существующих подземных сооружений, а также рельсовых сетей электрифицированного транспорта в масштабе 1 2000 или 1 5000. По проектируемым и рассчитываемым сооружениям, а также по уже существующим должны быть указаны длина и диаметр сооружений по существующим сооружениям – места установки электрохимической защиты по рельсовым сетям- точки подключения отрицательных кабелей и существующих дренажных установок данные о коррозионной активности фунтов и о наличии блуждающих токов, геолого -геофафический разрез для выбора конструкций анодных заземлителей площадь территории.  [c.7]


Анодная защита – Cor Pro

Анодная защита по сравнению с катодной защитой

Анодная защита отличается от катодной по нескольким параметрам. Среди их отличий:

  • Уровень защиты. Катодная защита может предотвратить коррозию в таких областях, как под водой и под землей, за счет использования расходуемого катода. Однако даже электрически заряженные катоды не могут защитить металлы в экстремальных условиях. Между тем, анодная защита, образуя на поверхности металла электрически заряженный слой, способна выдерживать воздействие основных и кислых сред.
  • Способ защиты. Катодная защита использует электрически активные сплавы, которые выпускают электрические токи в область, перенаправляя агенты на указанный сплав до тех пор, пока он полностью не разрушится. Между тем, анодная защита использует аноды для создания электрически заряженного слоя, который защищает металл от коррозионных процессов, таких как окисление.
Отрасли, которые получат большую пользу от анодной защиты

К отраслям промышленности, которые получат большую пользу от высококачественной анодной защиты, относятся:

  • Производство
  • Подводное оборудование
  • Энергетические услуги
  • Производство
  • Исследование энергетики
  • Нефтехимия
  • Конструкционная сталь
  • Военный
  • Переработка отходов
  • Переработка/рафинирование
  • Тяжелое оборудование
  • Транспорт

Понимая особые потребности каждого клиента и действуя в соответствии с их требованиями, Cor-Pro Systems предоставляет каждой компании точно настроенные услуги как можно быстрее.Наши обширные знания и современное оборудование помогают нам найти наилучший способ обработки, обработки и доставки вашего оборудования прямо на ваше предприятие.

Скорость: часть приверженности Cor-Pro «золотому стандарту Cor-Pro»

Cor-Pro Systems имеет беспрецедентное отсутствие отказов в защите от коррозии и историю поставок на трассу, мы можем заверить вас, что вы получите только «Золотой стандарт Cor-Pro», высшую сертификацию в отрасли защиты от коррозии.

С помощью нашего сервиса Velocity вы получите готовые проекты по защите от анодной коррозии в течение нескольких часов, а не дней.Кроме того, наш высококвалифицированный персонал позаботится о том, чтобы вы были в курсе наших проектов по мере их реализации.

О системах Cor-Pro

С 1987 года Cor-Pro Systems Inc. обеспечивает первоклассную защиту от коррозии в Хьюстоне и других районах побережья Мексиканского залива. Наша цель — повысить осведомленность о коррозии и ее влиянии на всю отрасль, а также обеспечить удовлетворительную защиту от коррозии с помощью наших качественных методов, основанных на многолетних обширных исследованиях и разработках.

Помимо нашего беспрецедентного опыта в обеспечении защиты от коррозии для наших клиентов, мы также обязательно поддерживаем долгосрочные отношения с нашими партнерами в отрасли, чтобы гарантировать, что они никогда не столкнутся с инцидентами, связанными с коррозией в будущем.

Высококачественные методы борьбы с коррозией, разработанные Cor-Pro Systems, Inc.

Если у вас есть вопросы о наших услугах по защите от коррозии или вы хотите получить индивидуальное предложение для ваших потребностей в анодной защите, 713-896-1091 или отправьте электронное письмо по адресу  [email protected] .

Что значит анодный и катодный? – Кухня

Одной из них является анодная реакция, при которой атомы металла ионизируются и переходят в раствор, оставляя свои электроны на исходной металлической поверхности.Другая — катодная реакция, в которой свободные электроны в металле поглощаются химическими частицами, такими как O2 и h3O, в реакциях восстановления.

Что такое анод и катод?

Первая — это анодная реакция, при которой металл окисляется, высвобождая электроны в металл. Другая – катодная реакция, в которой растворенные частицы (часто O 2 или H + ) восстанавливаются, удаляя электроны из металла.

Что такое анодная и катодная электрохимическая коррозия?

Коррозионная (анодная) реакция возникает в месте потери металла.• Катодная реакция происходит, когда кислород, растворенный в воде, может принимать электроны. • Твердый продукт коррозии образуется в другом месте.

Что такое анодированный металл?

Анодирование — это электрохимический процесс, который превращает металлическую поверхность в декоративное, прочное, коррозионно-стойкое покрытие из анодированного оксида. Анодирование осуществляется путем погружения алюминия в ванну с кислым электролитом и пропускания электрического тока через среду.

Что такое катодный процесс?

Катодные реакции – это реакции восстановления, протекающие на катоде. Электроны, высвобождаемые в результате анодных реакций, расходуются на поверхности катода. В отличие от анодной реакции происходит понижение валентного состояния.

В чем разница между анодным и катодным?

Основное различие между анодной и катодной защитой заключается в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, тогда как при катодной защите защищаемая поверхность действует как катод.В этом процессе этот жертвенный металл подвергается коррозии, избегая коррозии катода.

Что вы подразумеваете под анодной областью?

Анодный означает, относящийся к аноду. В анодной реакции происходит окисление, то есть электроны удаляются с поверхности анода. Анодная реакция очень важна при коррозии металлов.

Что такое процесс анодного окисления?

Анодное оксидирование представляет собой электрохимический метод получения оксидной пленки на металлической подложке.Он удаляет электроны из вещества и окисляет анод. Анодное оксидирование повышает коррозионную стойкость и износостойкость, а также обеспечивает лучшую адгезию для грунтовок и клеев, чем чистый металл.

Что из следующего является примером анодного покрытия?

Цинк, алюминий и кадмий являются примерами анодных покрытий.

Какой тип реакции происходит на анодных участках?

Какой тип реакции происходит в анодных областях? Объяснение: Окисление происходит в анодных областях.Окисление означает добавление кислорода или удаление водорода.

Как анодная и катодная зоны влияют на коррозию?

Чем больше площадь катода по сравнению с анодом, тем больше может происходить восстановление кислорода или другая катодная реакция, и, следовательно, больший гальванический ток приводит к увеличению скорости коррозии.

Анод – это слово?

1. Положительно заряженный электрод электролитической ячейки, аккумуляторной батареи, диода или электронной трубки. 2.

Что означает катодный?

прилагательное.на катоде или на нем. «катодное осаждение металлов» Антонимы: анодный, анодный. на аноде или на нем.

Что такое анодная пассивация?

Предотвращение коррозии Анодирование — это процесс электролитической пассивации, используемый для увеличения толщины слоя естественного оксида на поверхности металлических деталей.

Анодная реакция окисления?

Анодные реакции — это реакции, происходящие в электрохимической ячейке на аноде, который является положительным электродом в гальванической ячейке.Когда электроны стекают с анода, это называется окислением. Когда электроны объединяются с катодом, это называется восстановлением.

Как долго действует катодная защита?

Морские нефтегазопроводы защищены браслетными анодами из алюминиевого сплава или цинка, закрепленными поверх защитного покрытия и соединенными с трубопроводом короткими тросами или сварными соединениями. Такая защита должна длиться 30 лет и более.

Разница между анодной и катодной защитой

Основное различие между анодной и катодной защитой заключается в том, что при анодной защите защищаемая поверхность действует как анод, тогда как при катодной защите защищаемая поверхность действует как катод…. В этом процессе этот жертвенный металл подвергается коррозии, избегая коррозии катода.

  1. Что такое катодная и анодная защита?
  2. Что подразумевается под анодной защитой?
  3. Почему анодное покрытие предпочтительнее катодного?
  4. Что понимается под катодной защитой?
  5. Где используется катодная защита?
  6. Что означает катодный?
  7. Какое покрытие нетоксично по своей природе?
  8. Что такое впечатанный ток катодной защиты?
  9. Что понимается под гальванической коррозией?
  10. Является ли катодным покрытием?
  11. Зачем требуется покрытие?
  12. Как действует катодная защита для предотвращения коррозии?

Что такое катодная и анодная защита?

Катодная защита превращает все анодные участки на поверхности металла в катоды, что предотвращает коррозию…. Анодная защита, наоборот, делает всю поверхность металла анодной, настолько анодированной, что металл полностью пассивируется. Очевидно, что этот метод ограничен металлами, которые могут образовывать защитные пассивные пленки.

Что подразумевается под анодной защитой?

Анодная защита (AP) — это метод контроля коррозии поверхности металла путем превращения ее в анод электрохимической ячейки и контроля электродного потенциала в зоне, где металл пассивен.

Почему анодное покрытие предпочтительнее катодного?

Оцинкованные контейнеры нельзя использовать для хранения кислых пищевых продуктов, так как цинк вступает в реакцию с пищевой кислотой, образуя ядовитые соединения…. Лужение – это катодное покрытие, тогда как цинкование – это анодное покрытие, поэтому катодное покрытие предпочтительнее анодного покрытия для изготовления контейнеров для хранения продуктов питания.

Что понимается под катодной защитой?

Катодная защита представляет собой метод предотвращения коррозии на подводных и подземных металлических конструкциях. … Катодная защита является одним из наиболее эффективных методов предотвращения коррозии на поверхности металла.

Где используется катодная защита?

Катодная защита часто используется для уменьшения коррозионного повреждения активных металлических поверхностей.Он используется во всем мире для защиты трубопроводов, водоочистных сооружений, надводных и подводных резервуаров для хранения, корпусов кораблей и лодок, морских производственных платформ, арматурных стержней в бетонных конструкциях и причалах и т. д.

Что означает катодный?

: предотвращение электролитической коррозии обычно металлической конструкции (например, трубопровода), заставляя ее действовать как катод, а не как анод гальванического элемента.

Какое покрытие не токсично по своей природе?

Пояснение: Золотое металлическое покрытие не токсично по своей природе.

Что такое впечатанный ток катодной защиты?

Катодная защита импульсным током (ICCP) представляет собой систему защиты от коррозии, состоящую из расходуемых анодов, подключенных к внешнему источнику питания. Внешний источник питания, часто источник постоянного тока, обеспечивает ток, необходимый для запуска электрохимической реакции, необходимой для возникновения катодной защиты.

Что понимается под гальванической коррозией?

Гальваническая коррозия (также называемая «коррозия разнородных металлов» или ошибочно «электролиз») относится к коррозионным повреждениям, возникающим при соединении двух разнородных материалов в агрессивном электролите.Это происходит, когда два (или более) разнородных металла приводят в электрический контакт под водой.

Является ли катодным покрытием?

Катодные покрытия включают металл покрытия, который является катодным по отношению к подложке в электрохимической ячейке. Целью этого типа покрытия является защита основания от коррозии. В агрессивных средах происходит ускоренная коррозия подложки, если катодное покрытие не защищает подложку.

Зачем требуется покрытие?

Промышленные покрытия — лучший способ обеспечить безопасность различных поверхностей.Они предотвращают коррозию. … Единственным решением является нанесение промышленного покрытия, поскольку оно может быть спроектировано таким образом, чтобы обеспечить идеальное соединение между машиной и обрабатываемым материалом.

Как действует катодная защита для предотвращения коррозии?

Катодная защита предотвращает коррозию путем преобразования всех анодных (активных) участков на поверхности металла в катодные (пассивные) участки за счет подачи электрического тока (или свободных электронов) из альтернативного источника. Обычно это принимает форму гальванических анодов, которые более активны, чем сталь.

Жертвенный анод – Химия LibreTexts

Жертвенный анод представляет собой высокоактивный металл, который используется для предотвращения коррозии поверхности менее активного материала. Жертвенные аноды создаются из металлического сплава с более отрицательным электрохимическим потенциалом, чем у другого металла, для защиты которого он будет использоваться. Жертвенный анод будет потребляться вместо металла, который он защищает, поэтому его называют «жертвенным» анодом.

Катодная защита

При контакте металлических поверхностей с электролитами происходит электрохимическая реакция, известная как коррозия.Коррозия — это процесс возвращения металла в его естественное состояние в виде руды, вызывающий в этом процессе распад металла и ослабление его структуры. Эти металлические поверхности используются повсюду вокруг нас — от трубопроводов до зданий и кораблей. Важно обеспечить, чтобы эти металлы прослужили как можно дольше, и поэтому требуется так называемая катодная защита.

Жертвенные аноды относятся к нескольким формам катодной защиты. Другими формами катодной защиты являются

  • гальваника,
  • гальванизация и
  • формирование сплавов.

Металл в морской воде является одним из таких примеров, когда металлическое железо контактирует с электролитами. При нормальных обстоятельствах металлическое железо реагировало бы с электролитами и начинало корродировать, ослабляя структуру и распадаясь. Добавление цинка, расходуемого анода, предотвратит «коррозию» металлического железа. Согласно таблице стандартных восстановительных потенциалов, стандартный восстановительный потенциал цинка составляет около -0,76 вольт. Стандартный восстановительный потенциал железа составляет около -0.44 вольта. Эта разница в восстановительном потенциале означает, что цинк будет окисляться намного быстрее, чем железо. На самом деле цинк полностью окислится до того, как железо начнет реагировать.

Какие материалы используются для расходуемых анодов?

Материалы, используемые для расходуемых анодов, представляют собой либо относительно чистые активные металлы, такие как цинк или магний, либо сплавы магния или алюминия, специально разработанные для использования в качестве расходуемых анодов. В приложениях, где аноды заглублены, анод окружает специальный материал обратной засыпки, чтобы гарантировать, что анод будет давать желаемую мощность.

Поскольку расходуемый анод работает за счет введения другой металлической поверхности с более отрицательной электроотрицательной и гораздо более анодной поверхностью. Ток будет течь от вновь введенного анода, и защищаемый металл становится катодным, создавая гальванический элемент. Реакции окисления переносятся с поверхности металла на гальванический анод и приносятся в жертву в пользу защищенной металлической структуры.

Рисунок 1 . Частично проржавевший жертвенный анод на корпусе корабля.Цифры предоставлены Википедией

Как надеваются жертвенные аноды?

Жертвенные аноды обычно поставляются либо с проводами, либо с литыми ремнями для облегчения их соединения с защищаемой конструкцией. Токоподводящие провода могут быть прикреплены к конструкции с помощью сварки или механических соединений. Они должны иметь низкое сопротивление и должны быть изолированы, чтобы предотвратить повышенное сопротивление или повреждение из-за коррозии. При использовании анодов с залитыми хомутами хомуты можно либо приварить непосредственно к конструкции, либо использовать в качестве мест для крепления.

Для хорошей защиты и устойчивости к механическим повреждениям требуется крепление с низким механическим сопротивлением. В процессе подачи электронов для катодной защиты менее активного металла более активный металл подвергается коррозии. Более активный металл (анод) приносится в жертву, чтобы защитить менее активный металл (катод). Степень коррозии зависит от металла, используемого в качестве анода, но прямо пропорциональна величине подаваемого тока.

Области применения

Жертвенные аноды используются для защиты корпусов кораблей, водонагревателей, трубопроводов, распределительных систем, наземных резервуаров, подземных резервуаров и нефтеперерабатывающих заводов.Аноды в системах катодной защиты с расходуемым анодом необходимо периодически осматривать и заменять по мере износа.

Ссылки

  1. “Контроль коррозии” NAVFAC MO-307 Сентябрь 1992 г.
  2. Петруччи, Ральф Х., Уильям С. Харвуд, Джеффри Херринг и Джеффри Д. Мадура. Общая химия: принципы и современные приложения. Девятое изд. Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Pearson Education, 2007. 848. Печать.

Проблемы

  1. Каковы цели использования расходуемых анодов?
  2. Как работают жертвенные аноды?
  3. Какие другие виды катодной защиты?
  4. Какие различные металлы можно использовать в качестве расходуемых анодов? (название три)

Ответы

  1. Жертвенные аноды используются для защиты металлических конструкций от коррозии.
  2. Жертвенные аноды окисляются быстрее, чем металл, который они защищают, и полностью расходуются до того, как другой металл вступит в реакцию с электролитами.
  3. Несколько различных форм катодной защиты включают формование сплавов, гальваническое покрытие и цинкование металла.
  4. В качестве расходуемых анодов можно использовать три металла: цинк, алюминий и магний.

Обзор принципов защиты от коррозии и катодной защиты с электрохимической точки зрения | Journal of Petroleum Technology

Abstract

Коррозия стали в водной среде протекает по электрохимическому процессу, обычно контролируемому скоростью катодной реакции.В диапазоне рН от 5,0 до 9,0 катодная реакция обычно представляет собой восстановление растворенного кислорода. Электроны, расходуемые в катодной реакции, поставляются анодной реакцией. Электронный ток, протекающий от анодных к катодным областям, «ток коррозии», можно рассчитать по скорости коррозии. При катодной защите необходимо подавать достаточный ток, чтобы «удовлетворить» катодную реакцию. Эта величина тока обычно примерно на 20 % превышает ток коррозии. Анодная и катодная области могут быть микроскопическими по размеру и практически накладываться друг на друга, или они могут быть физически разделены расстояниями до многих футов.Катодная защита применима к обоим наборам условий при условии непрерывного электролита и благоприятной геометрии. Для максимальной эффективности ток катодной защиты должен быть направлен на катодные участки системы, а не на анодные или корродирующие участки, как можно было бы ожидать. Перед применением катодной защиты следует найти способ минимизировать или подавить катодную реакцию, например, путем удаления растворенного кислорода. Катодная защита обычно достигается, когда потенциал конструкции снижен до -0.85 В относительно электрода сравнения Cu-Cu SO4. Могут быть случаи, когда катодная реакция обеспечивается бактериальной активностью, и в этом случае для достижения защиты может потребоваться снижение потенциала структуры/воды более чем на -0,85 В. Потенциал, необходимый для защиты, представляет собой потенциал холостого хода анодных областей. В стабильной системе можно использовать коррозионные зонды, чтобы определить, достигнута ли катодная защита. Там, где это возможно, обычно следует использовать систему с подаваемым током, потому что такая система более гибкая, чем система с расходуемым анодом.

Введение

Как внешняя, так и внутренняя коррозия часто поражают системы вторичной регенерации воды. Внешне проблема заключается в коррозии подземной трубы; как только происходят утечки, почва, вероятно, загрязняется рассолом, что, в свою очередь, делает проблему коррозии еще более серьезной. Внутренней проблемой является коррозия нагревателей водоподготовительного оборудования, фильтров и т. д., а также коррозия внутри самих водораспределительных линий. Фактическая потеря металла может быть не такой серьезной, как закупорка, возникающая в результате накопления продуктов коррозии.Катодная защита имеет место в борьбе с внешней и внутренней коррозией в системах впрыска воды. С одной стороны, применения катодной защиты от внешней коррозии многочисленны. Процедуры хорошо известны, поэтому здесь они подробно обсуждаться не будут. Однако многое из того, что будет сказано, в принципе относится к катодной защите от внешней коррозии. С другой стороны, применение катодной защиты от внутренней коррозии менее очевидно и не так хорошо разработано.Целью данной статьи является обсуждение теории или принципов катодной защиты, поскольку они могут применяться внутри системы нагнетания воды. Для достижения этой цели будет рассмотрена природа водной коррозии и обсуждена взаимосвязь между коррозией и катодной защитой. Ключевая роль катодной реакции в коррозионном процессе будет подчеркнута потому, что в каком-то смысле изучение водной коррозии и катодной защиты — это изучение того, что происходит в катодной части коррозионных ячеек.Электрохимическая точка зрения будет использоваться повсюду. Слишком часто даже в технической литературе катодная защита обсуждается на языке инженера-электрика. Положительный ток изображается движущимся по металлическим проводникам, а катодная защита, как говорят, «отводит» коррозионный ток из корродирующей конструкции. Подобные концепции затрудняют понимание задействованных процессов. носит электрохимический характер, поэтому, чтобы понять коррозию и связанную с ней катодную защиту, необходимо обратиться к электрохимическим объяснениям.

Консультационные услуги по вопросам коррозии по катодной и анодной защите

 

 

WebCorr имеет NACE сертифицирован Специалист по коррозии предоставляет консультационные услуги по коррозии, консультации по коррозии, внутреннее обучение, онлайн и дистанционное обучение курсы коррозии, диагностика коррозии, анализ отказов и свидетель-эксперт в судебных и арбитражных делах связанные с коррозией, материалами, металлургией, красками и металлическими покрытиями, включая металлизация термическим напылением, цинкование, анодирование, хромирование, фосфатирование, гальванопокрытие, химическая обработка гальванопокрытие, механическое гальванопокрытие и шероховатое или диффузионное покрытие.

 

Наш NACE сертифицирован Специалист по коррозии обеспечивает проектирование катодной защиты и консультационные услуги, а также катодная обучение защите.

  • Дизайн и консультационные услуги для гальванический анод и подаваемый ток катода системы защиты подземных трубопроводов и резервуаров для хранения, подводные трубопроводы, морские платформы, FPSO, кораблей и судов, в соответствии со следующими международными стандарты:

    • ТАК КАК 2832-1 Катодная защита металлов. Часть 1. Трубы и кабели

    • ТАК КАК 2832-2 Катодная защита металлов. Часть 2. Компактное заглубление конструкции

    • ТАК КАК 2832-3 Катодная защита металлов. Часть 3. Стационарное погружение конструкции

    • ТАК КАК 2832-4 Катодная защита металлов. Часть 4. Внутренние поверхности

    • БС ИСО 15589-1 Нефтяная и газовая промышленность. Катодная защита систем трубопроводного транспорта – Наземные трубопроводы

    • БС ИСО 15589-2 Нефтяная и газовая промышленность. Катодная защита систем трубопроводного транспорта – Морские трубопроводы

    • БС 7361-1 Катодная защита. Часть 1. Свод правил для земли и морское применение

    • BS EN 12474 Катодная защита подводные трубопроводы

    • NACE SP0169 Контроль внешних Коррозия на подземных или подводных металлических трубопроводных системах

    • КДЕС SP0176 Борьба с коррозией погруженных в воду зон стационарно установленных Стальные морские конструкции, связанные с добычей нефти

    • DNV-RP-B401 Конструкция катодной защиты

    • DNV-RP-F103 Катодная защита подводных трубопроводов методом гальваники Аноды

    • НОРСОК М-503 Катодная защита

  • Дизайн и консультационные услуги для катодная защита бетонных конструкций, таких как туннели, причалы, морские бетонные конструкции и сохранение зданий наследия, в соответствии со следующими международными стандартами:

    • ТАК КАК 2832-5 Катодная защита металлов. Часть 5. Сталь в бетонные конструкции

    • БС АН 12696: Катодная защита стали в бетоне;

    • НАСЕ СП 0290: Катодная защита арматурной стали в атмосферных условиях Открытая бетонная конструкция;

    • НАСЕ СП 0187: Конструктивные соображения по борьбе с коррозией арматуры Сталь в бетоне

  • Независимая проверка катодной защиты третьей стороной дизайн и проверка всех проектных расчетов, включая затухание расчеты трубопроводов, как береговых, так и морских

  • Оптимизация конструкции катодной защиты для достижения оптимальной эффективности установленной катодной защиты система.

  • Количественное определение степень защиты (критерии CP НЕ говорят вам о степени защита).

  • Измерение и прогнозирование остаточная скорость коррозии трубопроводов и конструкций при катодном воздействии защиты (с ПУ “ВКЛ”).

  • Расчеты потенциального падения для конкретных случаях для проверки предела защиты, например. узкие участки, внутренние кессоны, туннельные системы.

  • Выбор расходуемых анодов и подаваемого тока (ICCP) аноды в системах катодной защиты

  • Катодная защита Конструкция из нержавеющей сталь и дуплексные нержавеющие стали

  • Оценка и оценка материала совместимость с системами катодной защиты

  • Спецификация, ввод в эксплуатацию, испытания, контроль и устранение неисправностей катодной защиты и системы анодной защиты.

  • Настройка, калибровка и проверка электродов сравнения (полуэлементов), линейная поляризация Датчики сопротивления (LPR) и многофункциональные датчики глубины

  • Оценка исследования катодной защиты и Данные осмотра

  • Катодная защита и анодирование курсы обучения защите

  • Испытание алюминиевого, магниевого и цинкового анодов в в соответствии со стандартами NACE, ASTM, BS, ISO и DnV

  • ТЭО анодных и система катодной защиты

  • Оценка состояния и оставшийся срок службы оценка существующих систем катодной защиты

  • Выявление и уменьшение количества бродячих текущая коррозия в соответствии с NACE SP0177.

  • Независимая проверка третьей стороной конструкции анодной защиты и проверка всех проектных расчетов


Импульсная токовая катодная защита | Защита от коррозии

Преимущество систем катодной защиты с импульсным током заключается в использовании внешнего источника питания для управления током. Это позволяет защитить практически любую структуру, независимо от размера или требований по току, используя аноды с длительным сроком службы и достаточное количество источников питания соответствующего размера.

Коррозия металлов — это естественный электрохимический процесс, который вызывает окисление и разрушение металла при воздействии окружающей среды (обычно называемое ржавлением). Катодная защита (CP) — это средство предотвращения коррозии путем подачи электрического тока внешнего источника (анода) через окружающую среду на защищаемую металлическую конструкцию. Этот защитный ток изменяет среду вокруг металла, останавливая коррозионную реакцию.При правильном проектировании и применении системы катодной защиты останавливают процесс коррозии. Катодная защита используется для предотвращения коррозии в широком диапазоне применений, когда защищаемая конструкция окружена средой, в которой возможен ток. К сожалению, металл, подвергающийся воздействию атмосферы, не может быть катодно защищен, поскольку воздух не является проводником электрического тока, но большинство подводных и заглубленных устройств подходят для катодной защиты, включая трубопроводы, корабли, доки, причалы, резервуары для хранения и ряд других конструкций.

Основные типы катодной защиты

Существует два основных типа систем КЗ: гальванические (или жертвенные) и токовые. В системах с гальваническими анодами (также называемых системами расходуемых анодов) используется металл, который по своей природе более отрицателен, чем защищаемый металл, и, таким образом, когда два металла электрически соединены друг с другом, ток течет от металла, который электрически более отрицателен, к металлу, который является более электрически положительным. Этот поток тока приводит к быстрому расходу анода, поэтому для описания этих анодных систем часто используется общий термин «жертвенный анод».Типичные гальванические аноды включают магний, цинк и алюминий, поскольку каждый из них более электрически отрицателен, чем углеродистая сталь или другие стали.

Анодные системы с импульсным током отличаются от гальванических (жертвенных) систем, поскольку они используют внешний источник постоянного тока для создания электрического тока. Использование внешнего источника питания позволяет системе подаваемого тока генерировать значительно более высокий выходной ток с меньшим количеством долговечных анодов, чем любая система с расходуемым анодом.

  • Аноды с увеличенным сроком службы. Поскольку выбор анодов не зависит от электрического потенциала самого анода, аноды с подаваемым током можно выбирать на основе других факторов, таких как стоимость материала анода, плотность тока и уровень потребления. На сегодняшний день наиболее эффективными анодами являются аноды со стабильными размерами из смешанных оксидов металлов (MMO). Эти аноды имеют исключительно длительный срок службы по сравнению с другими вариантами анодов.
  • Системы высокого тока.  Основная формула для цепи постоянного тока такова: V = I x R (закон Ома), где V — разность напряжений или движущая сила, I — ток системы, а R — сопротивление системы.Сопротивление системы в значительной степени определяется окружающей средой и не может быть легко изменено. Для гальванических анодов значение V является фиксированным и составляет менее 1 В, таким образом, количество тока, которое может генерироваться гальваническим анодом, также ограничено. В системах ICCP управляющее напряжение зависит от размера выпрямителя cp, и типичные напряжения могут варьироваться от 20 до 100 В. Гораздо больше, чем у любой гальванической системы.
  • Большой контроль над системой. В системе с гальваническим анодом существует очень ограниченное количество способов управления выходом системы.Для большинства гальванических систем они устанавливаются и оставляются работать без какого-либо контроля. В некоторых случаях они работают так, как задумано, а в других случаях они либо работают слишком быстро, вызывая преждевременный отказ, либо работают недостаточно для защиты конструкции. Но после установки у вас мало контроля над их работой. В системе с подаваемым током источник питания можно регулировать для изменения тока, подаваемого на анодную систему. Если отводится слишком большой ток, мощность источника питания системы может быть уменьшена, или, наоборот, если подаваемый ток недостаточен, мощность системы может быть увеличена (по крайней мере, до предела используемого источника питания).)
  • Простота мониторинга и управления.  В системе с подаваемым током источник питания обеспечивает простое средство контроля и управления производительностью системы. После установки и надлежащего ввода в эксплуатацию выпрямитель системы катодной защиты с подаваемым током представляет собой легко проверяемую точку контроля. Ежемесячные показания выходного напряжения и тока источника питания можно проверять, чтобы убедиться в их соответствии предыдущим показаниям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.