ЗАЩИТА ОТ КАТОДНОЙ И АНОДНОЙ КОРРОЗИИ

(Декабрь 2013 г.)

Уровень коррозии погруженных или заглубленных металлов можно контролировать с помощью как катодной, так и анодной защиты.Катодная защита является наиболее часто используемым из этих двух методов, и она широко применяется на конструкциях из углеродистой стали, а также на других конструкционных металлах. Анодная защита иногда используется в химической и горнодобывающей промышленности, где встречаются чрезвычайно агрессивные среды. Анодная защита чаще всего применяется к нержавеющей стали и другим коррозионно-стойким металлам, которым требуется дополнительная коррозионная стойкость в определенных средах.

Обе системы требуют погружения в электролит, обычно воду или, в случае катодной защиты, влажную почву или влажный бетон.

Катодная защита

Как будет подробно описано ниже, существует два вида катодной защиты: катодная защита с протекторным анодом и катодная защита с наложенным током.Жертвенная версия работает как гальванический элемент, защищаемая конструкция соединяется с металлическим анодом с более высокой электрохимической активностью, который растворяется для защиты структуры (катода ячейки). Версия с подаваемым током работает как электролитическая ячейка, где внешний источник питания используется для катодной поляризации защищаемой конструкции.

Наиболее распространенными конструкциями, подлежащими катодной защите, являются трубопроводы. Принципы катодной защиты одинаковы для всех конструкций, поэтому уроки, извлеченные из трубопроводов, были применены ко многим другим конструкциям.Катодная защита обычно применяется к конструкциям из углеродистой стали и чугуна, но она также успешно применяется к множеству других металлов. NACE SP0169 содержит руководство по этим другим металлам, а также по стальным конструкциям.

На рисунке 1 показана простая система протекторной катодной защиты для подземного трубопровода. Трубопровод соединен подводящим проводом с закопанным в землю магниевым анодом, который коррозирует с ускоренной скоростью, обеспечивая тем самым защитный катодный ток в трубопроводе.На картинке подчеркиваются следующие идеи, связанные с катодной защитой:

• катодная защита – это , электрическое, средство контроля коррозии,
• защищенная конструкция становится катодом в электрохимической ячейке.

Изображение не подчеркивает следующие идеи, которые также верны для большинства, но не для всех систем катодной защиты:

• защитные покрытия – это первичные средства контроля коррозии в этом трубопроводе,
• катодная защита, действующая как вторичное средство контроля коррозии, рассчитана на обеспечение необходимого защитного тока там, где прослойки покрытия (дефекты) не обеспечивают защиты от коррозии.

На протяжении многих лет промышленность обнаружила, что сочетание защитных покрытий и дополнительной (вторичной) катодной защиты является наиболее экономичным средством борьбы с коррозией для подземных трубопроводов и многих подобных конструкций. Защитное покрытие (представляющее собой электрический изолятор) никогда не бывает на 100% надежным, и его необходимо дополнять. Наличие покрытия снижает потребность в электрическом токе и экономит электроэнергию, что означает, что система катодной защиты может быть меньше, чем если бы защитное покрытие не использовалось.

Некоторые конструкции имеют катодную защиту без защитных покрытий. Примеры включают погруженные части обычных морских платформ для добычи нефти или газа и многие виды технологического оборудования.

Катодная защита была впервые предложена в 1824 году Хамфри Дэви (известным английским ученым) для использования на британских военно-морских судах. Р. Куну и соавторам (1933) в прибрежной Луизиане обычно приписывают введение катодной защиты для контроля коррозии подземных сооружений.Идея оставалась спорной в течение десятилетий, но Кун и другие подчеркивали, что сокращение количества утечек оправдывает ее использование.

Диаграммы Evans на рисунках 2 и 3 иллюстрируют принципы катодной защиты. Пересечение реакций окисления и восстановления определяет скорость незащищенной коррозии. После применения катодной защиты ток коррозии значительно снижается. На рисунке 3 скорость коррозии снижена более чем на два порядка (до менее 1/100 ^th скорости незащищенной коррозии).Обратите внимание, что потенциал катодно-защищенного железа на этом рисунке (-0,85 В относительно насыщенного электрода сравнения из сульфата меди / меди) выше равновесного потенциала и что скорость коррозии, хотя и уменьшенная более чем на два порядка, не равна нулю. .

Обе фигуры указывают на одно и то же:

• катодная защита существенно снижает ток окисления ( коррозия ) на защищаемой конструкции,
• катодная защита , а не , останавливает коррозию – она ​​ снижает скорость коррозии , надеюсь, до незначительной или, по крайней мере, приемлемой скорости.

Обратите внимание, что ни одна диаграмма не предполагает, что защищенный потенциал ниже равновесного потенциала, при котором скорости окисления и восстановления железа одинаковы.

Большинство морских сооружений с катодной защитой не окрашиваются ниже ватерлинии (Рисунок 4). Это связано с тем, что эти постоянные конструкции нельзя вернуть в сухой док для обслуживания покрытия. Сдвиг pH в воде в основном направлении из-за реакции восстановления (очень похожей на реакцию образования щелочи в солевом растворе , электролиз ) вызывает образование известковых отложений (в основном известняк – карбонат кальция) на поверхности (Рисунок 5). Эти отложения очень прочны и, если им позволено образоваться, снижают потребность в токе катодной защиты до приемлемого уровня.

Как уже упоминалось, существует два типа катодной защиты: гальваническая катодная защита или катодная защита с протекторным анодом и катодная защита наложенным током (ICCP).

Гальваническая (с протекторным анодом) катодная защита

На Рисунке 1 показан простой гальванический элемент, использующий скрытый магниевый анод для защиты подземного стального трубопровода. В таблице I показан гальванический ряд металлов в почве. Углеродистая сталь является анодной по отношению к большинству металлов в этой таблице, но она является катодной по отношению к алюминию, магнию и цинку – все они используются в качестве гальванических анодов для защиты стальных конструкций от коррозии.

На рисунке 1 показан простой одиночный анод, прикрепленный к трубопроводу.Анод быстро подвергается коррозии, чтобы защитить сталь. Эти аноды обычно поставляются с подводящим проводом длиной примерно 3-5 м (10-15 футов), которого достаточно для размещения анодов на удаленной земле в большинстве сред. Некоторые органы власти заявляют, что покрытия современных трубопроводов настолько хороши, что в таком удаленном грунте нет необходимости, а аноды можно размещать в той же траншее, что и заглубленный трубопровод.

Гальванические аноды часто устанавливаются по схеме распределенных анодов. Один анод защищает структуру, ближайшую к соединению анод-конструкция, и, если падение ИК-излучения вдоль трубопровода слишком велико и возможна неадекватная защита, устанавливается другой анод. Критическое место – посередине между анодами. На рисунке 6 показана эта идея. Обратите внимание, что потенциал изменяется от примерно 1 В около анода до несколько более 0,85 В. Поскольку все напряжения отрицательны по отношению к насыщенному электроду сравнения из меди / сульфата меди, потенциалы показаны с большими отрицательными числами вверху.Это соответствует обычной практике катодной защиты, но кажется неудобной по сравнению с обычной инженерно-технической практикой.

В таблице II перечислены основные области применения материалов для гальванических анодов. В свое время подавляющее большинство береговых сооружений было защищено магниевыми анодами, которые обычно поставлялись с предварительно упакованными засыпками, предназначенными для гарантии того, что они будут корродировать всякий раз, когда в окружающей среде будет достаточно влаги, чтобы вызвать коррозию .В последние годы проблемы качества и доступности, связанные с поставками магниевых анодов, привели к новой практике поставки цинковых анодов с предварительно упакованными засыпками. Использование цинка на суше, за исключением влажных почв с низким удельным сопротивлением, является спорным, и эта практика слишком нова, чтобы прийти к единому мнению о том, является ли это приемлемой практикой.

ICCP (катодная защита от прямого тока)

ICCP – несколько более сложная технология, чем катодная защита с гальваническим анодом.На рис. 7 показана типичная установка анода с подаваемым током. Основное различие между ICCP и гальваническими анодами заключается в том, что требуется внешний источник питания, чтобы гарантировать, что анодный слой будет анодным по отношению к защищаемой конструкции. Аноды, используемые в ICCP, сделаны из материалов, которые обычно являются катодными по отношению к углеродистой стали или чугуну, но наличие выпрямителя в цепи вынуждает ток двигаться в желаемом направлении. Эти системы также требуют подключения внешнего источника питания, что также делает систему более дорогой и сложной.

На рисунке 8 показан типичный выпрямитель, используемый для этой цели. Подобные выпрямители плюс затраты на их установку (в основном рабочую силу) составляют тысячи долларов. По этой причине ICCP обычно ограничивается ситуациями, когда требуется большой ток, в противном случае гальванические аноды были бы дешевле. Поскольку затраты на установку небольших выпрямителей и больших выпрямителей одинаковы, обычной практикой является подключение выпрямителей большой емкости к нескольким анодам. Анодные кровати, содержащие десятки анодов, являются обычным явлением.

Материалы, используемые для катодной защиты наложенного тока, перечислены ниже в относительном порядке важности:

• Чугун с высоким содержанием кремния
• Графит
• Смешанный оксид металлов (MMO)
• Плакировка драгоценным металлом (платина)
• Полимер
• Лом стальной
• Свинцовый сплав

Предполагаемая реакция окисления на анодах с приложенным током – это выделение кислорода, хотя хлор также выделяется из многих вод. Это означает, что подводящие провода и покрытия около анодов, на которые подается ток, должны быть химически стойкими к этим агрессивным окисляющим химическим веществам. На рисунке 9 показано обесцвечивание противообрастающего покрытия на корпусе большого корабля, вызванное выделением кислорода и хлора.

В местах, где нет источников электропитания, системы ICCP могут питаться от термоэлектрических генераторов, солнечных элементов или даже батарей. Для этой цели также использовались ветряные мельницы.

В Таблице III сравниваются системы с гальваническим анодом (расходным) и ICCP (с подаваемым током).

NACE – Общество коррозии выпустило первый международный стандарт катодной защиты в 1969 году.Первоначальная версия NACE RP0169 (теперь SP0169) перечисляла следующие критерии для определения того, была ли достигнута катодная защита:

Другие критерии, предложенные на протяжении многих лет, включали идею обнажить купоны, прикрепленные к конструкции, и проверить их на предмет коррозии и определить, был ли чистый поток электричества направлен на конструкцию (в отличие от нее).

Продолжительная работа катодной защиты требует контроля, чтобы убедиться, что система работает должным образом.Сторонние повреждения, ухудшение качества покрытия, паразитные электрические токи от близлежащих инженерных сетей и изменения в окружающей среде могут привести к повышению требований к току.

Наиболее распространенный способ проверки конструкции с катодной защитой – это потенциальное обследование. В любом потенциальном исследовании необходимо измерить потенциал рассматриваемой конструкции относительно стандартного потенциала. Наиболее часто используемым электродом сравнения является насыщенный медно-сульфатный электрод (CSE) (рис. 10), который используется на берегу и в пресноводных системах.Электроды из серебра / хлорида серебра используются в морских приложениях, и переход с одного стандарта на другой довольно прост. Стандарт CSE -850 мВ теоретически становится -790 мВ (сдвиг 60 мВ) с хлорсеребряным электродом, но обычно округляется до -800 мВ. Цинк иногда используется в качестве надежного эталонного анода для стационарных испытательных станций на морских сооружениях.

Чтобы измерить потенциал конструкции, она должна быть подключена через вольтметр с высоким сопротивлением к эталонной ячейке, находящейся в прямом электрическом контакте с тем же электролитом. Это показано на рисунке 11.

Обратите внимание, что если вольтметр подключен, как показано выше, потенциал структуры обычно будет положительным. Многие организации предпочитают стандартизировать процедуру, при которой электрод сравнения всегда присоединяется к отрицательной клемме.При этом цифровой вольтметр автоматически отображает отрицательное число для большинства показаний. В редких случаях, когда обнаруживается положительный потенциал, это указывает на помехи от паразитных токов от какого-либо источника, внешнего по отношению к проверяемой системе. Любой способ приемлем, но инспектор должен всегда следовать протоколу компании, чтобы свести к минимуму недопонимание относительно возможных показаний.

Испытательные станции этого типа можно приобрести у большинства поставщиков оборудования для катодной защиты. Также доступны надземные конструкции. У качественного дизайна есть преимущество, заключающееся в меньшей вероятности вандализма или других повреждений, причиненных третьей стороной. Минимальное расстояние для испытательных станций находится посередине между местоположениями анодов, наиболее вероятное место для потенциально незащищенного трубопровода.

Трубопроводы проходят на большие расстояния, и наиболее распространенными исследованиями являются наземные исследования потенциала с близким интервалом (CIPS), когда геодезисты следуют полосе отчуждения и проводят измерения с заранее заданными интервалами.Интервалы между измерениями могут варьироваться, но обычно они составляют сотни метров (ярдов) для многих трубопроводов, проходящих через страну. Эти исследования дополняют информацию, полученную при измерениях в контрольных точках, которые обычно расположены на значительном расстоянии друг от друга.

Потенциал мгновенного отключения

Идея поляризованного потенциала -850 мВ пришла из работ и публикаций Р. Куна и его сотрудников (1933) вдоль побережья залива Луизиана.Этот критерий доказал свою эффективность на этих болотистых почвах в течение нескольких десятилетий. В 1967 году А. В. Пибоди опубликовал свою классическую книгу по контролю над коррозией трубопроводов, из которой таблица 2-2 сокращена до таблицы IV.

Приведенная выше таблица показывает, что при -850 мВ потенциал углеродистой стали составляет не менее 50 мВ и обычно несколько сотен мВ смещены от незащищенного потенциала.Было подсчитано, что сдвиг потенциала на 70–100 мВ снизит скорость коррозии на один порядок до 10% от первоначальной скорости. Простота использования критерия -850 мВ и долговременные записи утечек, оправдывающие его использование, привели к тому, что он стал наиболее общепринятым критерием катодной защиты. Обратите внимание, что -850 мВ часто смещается на несколько сотен мВ от собственного потенциала, и можно утверждать (как и многие), что использование критерия -850 мВ приводит к потере электроэнергии.

Мгновенное отключение было самым спорным аспектом катодной защиты в последние годы.Есть много публикаций за и против по этому поводу, и идеи, лежащие в основе мгновенного отключения потенциалов, являются предметом постоянных дискуссий.

Некоторые из первых сторонников мгновенного отключения потенциалов указали на необходимость учета перепадов ИК-излучения между структурой и электролитом. Это было основано на ошибочном предположении, что CSE -850 мВ был равновесным потенциалом для углеродистой стали в почве.

Это не так, потому что:

• Критерий -850 мВ был основан на записях утечек и измерениях тока на потенциалах на трубопроводах с катодной защитой, в основном на побережье Мексиканского залива в США.Стандарт считался приемлемым для большинства ситуаций, хотя критерий -950 мВ был рекомендован при вероятной микробной активности.
• Критерий -805 мВ ниже (меньшее отрицательное число), чем равновесный потенциал.

Сторонники более консервативного метода мгновенного отключения указывают на то, что, хотя нераспознанные падения ИК-излучения могли быть незначительными во влажных, заболоченных почвах с низким удельным сопротивлением вдоль побережья Мексиканского залива, эти падения ИК-излучения могут быть намного больше в других местах.Это противоречие продолжается.

Покрытия без сцепления

Отслоение покрытия может быть вызвано чрезмерной катодной защитой или недостаточной адгезией покрытия к металлу, что обычно происходит из-за плохой подготовки поверхности перед нанесением покрытия. Также это может быть связано с естественным старением покрытия.

Чрезмерная катодная защита может вызвать образование пузырей на покрытии (Рисунок 14). Некоторые организации пытаются избежать образования пузырей, ограничивая отрицательные потенциалы, разрешенные для катодной защиты, но плотность тока на поверхности металла более важна.

Отслоение покрытия из-за плохой подготовки поверхности показано на Рисунке 15, где эпоксидное покрытие, связанное плавлением, отошло от поверхности. Металл под отслоившимся покрытием изменил цвет, но существенной коррозии не произошло. Беловатые отложения под этим отслоившимся покрытием показывают, что катодная защита достигла поверхности металла, увеличила pH влаги на границе раздела металл / окружающая среда и вызвала эти отложения минералов.

Анодная защита

AP используется для защиты металлов, которые проявляют пассивирование в средах, где плотность тока в свободно корродирующем состоянии значительно выше, чем плотность тока в пассивном состоянии в широком диапазоне потенциалов.Это показано на рисунке 16.

Анодная защита используется для резервуаров из углеродистой стали, где катодная защита не подходит из-за очень высоких требований к току. Примеры включают среды с экстремальным pH, такие как концентрированная серная кислота и 50% каустической соды. Он также используется для обработки различных нержавеющих сталей, титана и подобных сплавов в очень кислой среде. Эти системы используются в горнодобывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

Статьи по теме

Библиография

• Металлургия и борьба с коррозией при добыче нефти и газа, R.Хайдерсбах, Вили, Хобокен, штат Нью-Джерси, 2011.
• Изучение противоречий вокруг критериев CP -850 мВ, R. Gummow, Pipeline and Gas Journal, стр. 85-87, ноябрь 2010 г.
• How Instant is Instant ?, B. Cherry, Journal of Computer Science and Engineering Vol. 9, № 6, 2006.
• Peabodys Control of Pipeline Corrosion (2 ^nd edition), Р. Бьянкетти (редактор), NACE, Хьюстон, Техас, 2001.
• Анодная защита: теория и практика предотвращения коррозии, O.Л. Риггс и К. Э. Локк, Plenum Press, Нью-Йорк, 1981.
• Контроль коррозии трубопроводов, А. В. Пибоди, NACE, Хьюстон, Техас, 1967.
• Катодная защита подземных трубопроводов от коррозии почвы, Р. Дж. Кун, Бюллетень продуктов API 321, 1933.
• Катодная защита подземных трубопроводов от коррозии почвы, Р. Дж. Кун, Труды Американского института нефти, Vol. 14. С. 153-157.
• О коррозии медной пленки морской водой и методах предотвращения этого эффекта; И об их применении к военным кораблям и другим кораблям, H.Дэви, Философские труды Лондонского королевского общества, Vol. 114, pp 151-158, 1824. Доступно в Интернете.

Перечни книг по электрохимии, обзорных глав, сборников трудов и полные тексты некоторых исторических публикаций также доступны в Информационном ресурсе по науке и технологиям по электрохимии (ESTIR). (http://knowledge.electrochem.org/estir/)

Вернуться к: Верх – Домашняя страница энциклопедии – Содержание – Именной указатель – Предметный указатель – Поиск – Словарь – Домашняя страница ESTIR – Домашняя страница ECS

Влияние анодного тока на условия защиты от коррозии подземных стальных трубопроводов при катодной защите | КОРРОЗИЯ NACE

РЕФЕРАТ

Катодная защита обычно используется для защиты подземных стальных трубопроводов от коррозии.В общем, поляризованный потенциал трубопроводов поддерживается на уровне менее благородном, чем критерий защитного потенциала, который составляет –0,85 В по сравнению с Cu / CuSO ₄ . Однако мгновенный анодный ток нечасто наблюдался в трубопроводах, поляризованный потенциал которых поддерживается на уровне менее -0,85 В. В настоящем исследовании влияние этого мгновенного анодного тока на условия защиты от коррозии подземных стальных трубопроводов под катодом защита была исследована.Анодное растворение не наблюдалось на кривой анодной поляризации стали, и было установлено, что максимальная скорость коррозии стали составляет всего 1,8 мкм в год ^-1 , что ниже 20% общепринятой скорости коррозии для подземных стальных трубопроводов. Следовательно, кажется, что мгновенный анодный ток, наблюдаемый при потенциале менее -0,85 В, не влияет на условия защиты от коррозии подземных стальных трубопроводов. Кроме того, большая часть анодного тока, по-видимому, не связана с реакцией коррозии, а часть анодного тока при –0.Было установлено, что 85 V связано с окислением различных компонентов почвы, таких как сера или органическое вещество.

ВВЕДЕНИЕ

Катодная защита обычно используется вместе с покрытиями для защиты подземных стальных трубопроводов от коррозии. Как правило, для достижения катодной защиты поляризованный потенциал стали без покрытия на неоднородности покрытий (отпуск) поддерживается на значении, которое менее благородно, чем критерий потенциала защиты, который составляет –0,85 В по сравнению сCu / CuSO ₄ . ¹ Однако этот поляризованный потенциал трудно измерить, потому что потенциал между трубой и почвой, измеренный относительно электрода сравнения на земле, включает в себя ИК-падения, которые представляют собой величину падения потенциала, рассчитанную как произведение тока и сопротивления почвы. Чтобы оценить потенциал без ИК-падений, в большинстве случаев применяется метод прерывания тока. Метод прерывания тока – это метод, при котором потенциал измеряется сразу после отключения катодной защиты.Однако для этого метода требуется высокоскоростная система регистрации данных, и трудно устранить падение ИК-излучения, связанное с паразитными токами от других электрических объектов, таких как железнодорожные пути.

Обзор катодной защиты | Инспекционная

Катодная защита (CP) – один из наиболее эффективных методов предотвращения большинства видов коррозии на металлической поверхности. В некоторых случаях CP может даже предотвратить возникновение коррозионных повреждений.Металлы, особенно черные, подвержены коррозии в присутствии кислорода, воды и других примесей, таких как сера. Без CP металлы действуют как анод и легко теряют свои электроны, и, таким образом, металл окисляется и корродирует. CP просто снабжает металл электронами от внешнего источника, делая его катодом.

Окисление – Потеря электронов

Восстановление – Прирост электронов

Анод – где происходят реакции окисления

Катод – там, где происходят реакции восстановления

Ниже приведены две полезные мнемоники, чтобы запомнить, как переносятся электроны в окислительно-восстановительных (окислительно-восстановительных) реакциях.

1. OILRIG – Окисление – потеря, сокращение – прибыль
2. AnOx RedCat – анод для окисления, восстановления на катоде

Гальваническая катодная защита включает защиту металлической поверхности части оборудования с помощью другого металла, который является более реактивным. Последний металл, обычно называемый гальваническим или протекторным анодом, имеет менее отрицательный электрохимический потенциал по сравнению с защищаемым металлическим компонентом.Следовательно, жертвенный анод подвергается окислению, а не рабочее оборудование. Этот метод показан на Рисунке 1 ниже для морской платформы со стальной трубой, погруженной в морскую воду. В этом примере расходуемый анод представляет собой алюминиевый анод.

Иногда сталь оцинковывают, а не соединяют с гальваническими анодами. Оцинкованные стали – это стали, покрытые защитным слоем цинка. Слой цинка обеспечивает катодную защиту стали от коррозии в большинстве подземных и морских сред.

Рис. 1. Морская нефтяная вышка с расходуемым анодом.

ICCP – более экономичный метод защиты от утечки газа, когда подземные трубопроводы длинные или морское оборудование слишком велико для защиты с помощью одного или нескольких гальванических анодов. В ICCP электроны подводятся к катодной структуре с помощью внешнего источника постоянного тока (также называемого выпрямителем). Стальной компонент подключается к отрицательной клемме источника питания, а аноды наложенного тока подключаются к положительной клемме источника питания.Для простоты на рисунке 2 показаны один катод и один анод, подключенные выпрямителем. В приложении несколько анодов подключаются к положительной клемме источника питания.

Катодная защита обычно используется для защиты оборудования, работающего в агрессивных средах. Два наиболее распространенных применения CP – это подземные трубопроводные системы и суда, а также морские платформы.CP не используется для защиты оборудования в атмосферных условиях или внутренней защиты компонентов.

После установки CP следует контролировать и обслуживать. Кроме того, неадекватные конструкции CP не могут максимизировать количество тока, достигающего защищаемого объекта. Конструкции CP должны учитывать условия окружающей среды и компонент, который должен быть защищен от коррозии. Еще один важный фактор, который необходимо контролировать, – это паразитные токи, которые могут создавать помехи в системе.Эти мешающие токи могут быть вызваны окружающей средой или соседними компонентами (особенно, если новое оборудование введено в эксплуатацию). Кроме того, аноды и выпрямители необходимо обслуживать, чтобы CP был эффективным и надежным.

• 49 CFR 192.451 – Требования к контролю коррозии – Транспортировка природного и другого газа по трубопроводам: минимальные федеральные стандарты безопасности США
• 49 CFR 192.551 – Требования к контролю коррозии – Транспортировка опасных жидкостей по трубопроводам: Минимальные федеральные стандарты безопасности США
• API RP 651 – Катодная защита надземных резервуаров для хранения нефти

Связанные темы

Инструменты темы

Поделиться темой

Внести вклад в определение

Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от Inspectioneering сообщество.Щелкните ссылку ниже, чтобы отправить любые рекомендуемые изменения для Inspectioneering’s команда редакторов для обзора.

Защита трубопровода от коррозии – исследование затрат

Чтобы защитить значительные инвестиции, сделанные коммунальным предприятием в подземную водопроводную или канализационную систему, персоналу целесообразно учитывать риск коррозии и оптимальные способы его контроля.Коррозия считается естественным явлением, которое может вызвать преждевременный износ трубопроводов в определенных условиях.

Процедуры испытаний грунта для определения того, является ли грунт потенциально коррозионным для труб из ковкого чугуна, включены в стандарт, известный как ANSI / AWWA C105 / A21.5 – Полиэтиленовая оболочка для систем труб из ковкого чугуна, Приложение A (10-балльная система). Также доступны различные методы борьбы с коррозией, чтобы можно было обеспечить удовлетворительный срок службы выбранного продукта трубопровода.

Опции защиты от коррозии

Одной из систем, обычно используемых для защиты от коррозии, является катодная защита. Этот метод обычно требует наличия связующего покрытия на трубе. Также требуется система соединения для обеспечения непрерывности электрической цепи и некоторые средства подачи электрического тока к трубопроводу, чтобы он играл роль катода. Подача тока осуществляется одним из двух способов: подаваемым током от внешнего источника питания или с помощью скрытых жертвенных анодов.

Стоимость установки системы катодной защиты, хотя и значительна сама по себе, не является единственным фактором стоимости, который следует учитывать. Сама система активна, а это значит, что ее необходимо регулярно проверять и обслуживать. Эти затраты после установки могут значительно превысить первоначальные затраты на установку.

Производство труб из чугуна с шаровидным графитом признает, что правильно спроектированная, установленная и обслуживаемая система катодной защиты может быть эффективным средством уменьшения коррозии.Однако метод, наиболее часто рекомендуемый в этой отрасли, когда указывается на необходимость защиты от коррозии, представляет собой непрочный полиэтиленовый корпус, изготовленный и установленный в соответствии со стандартом ANSI / AWWA, указанным выше. Это единственный метод защиты труб из ковкого чугуна в коррозионных почвах, одобренный стандартом AWWA.

Материал оболочки может быть изготовлен из поперечно-ламинированного полиэтилена высокой плотности толщиной 4 мил или из полиэтилена низкой плотности толщиной 8 мил.Обычно он поставляется в трубчатом виде в рулонах. Эту трубу обрезают по длине, надевают на каждую секцию трубы во время установки и закрепляют пластиковой липкой лентой или пластиковой лентой. Это пассивная система, которая проста в установке и, как было доказано, защищает трубу, не требуя дорогостоящего обслуживания.

Сто лет обычно считается сроком полезного использования продуктов, предлагаемых производством труб из чугуна с шаровидным графитом. Для достижения такой долговечности в агрессивной среде, какой бы метод контроля коррозии не был указан во время установки, он должен оставаться эффективным в течение всего этого периода.

А как насчет затрат?

Для проведения оценки стоимости фактического проекта установка примерно одной мили 30-дюймовой. В качестве примера использовалась труба TYTON JOINT, класс толщины 52, магистраль из высокопрочного чугуна в городских условиях. Инженер-проектировщик включил подробные планы системы катодной защиты в качестве альтернативного предложения. Стоимость материалов была получена от производителя труб из чугуна с шаровидным графитом и поставщика систем защиты от коррозии. Смета на установку предоставлена ​​подрядчиком, имеющим опыт проведения подземных работ.Анализ стоимости жизненного цикла был использован для сравнения общих затрат на покупку, установку и обслуживание двух различных систем защиты от коррозии в течение расчетного срока службы трубопровода. В этой презентации, везде, где текущие затраты прогнозируются на будущие затраты, 3 процента последовательно используются в качестве годового уровня инфляции. (Для простоты все числа в тексте и таблицах в большинстве случаев округлены до ближайших 100 долларов).

Цена предложения на полиэтиленовый материал оболочки составила 6200 долларов США, включая клейкую ленту, необходимую для соединения.После рассмотрения планов подрядчик сообщил, что дополнительных затрат на установку не будет. В качестве объяснения он заявил, что при выполнении таких работ с низкой производительностью, как эта (30-дюймовая труба или больше, городские улицы, множество перекрестков и т. Д.), Существует значительное время ожидания бригады. Нет необходимости добавлять человека для выполнения работ по полиэтиленовой оболочке или сваривать соединительные кабели, чтобы идти в ногу с графиком прокладки. Это означает, что владелец получит милю защиты за 6200 долларов за пластиковую трубку.

С другой стороны, подход к проектированию катодной защиты требовал системы ленточного покрытия, состоящей из грунтовочного слоя, внутреннего ленточного слоя для защиты от коррозии и внешнего ленточного слоя для механической защиты, все в соответствии с AWWA C214 – Tape Coating. Система для наружной установки стальных водопроводов. Подрядчик по нанесению покрытий предложил более 57 400 долларов на обмотку трубы для этой работы, что примерно в девять раз превышает стоимость полиэтиленовой оболочки.

В спецификациях требовались кабели с двойными перемычками, сваренные в полевых условиях для соединения всех стыков.Хотя соединение стыков может увеличить вероятность захвата паразитного тока и коррозии от паразитного тока, оно имеет важное значение в системе катодной защиты на трубе из высокопрочного чугуна. На эту милю трубы потребовалось около 300 стыков. Фирма по защите от коррозии назвала 10 долларов за соединение проводов и аксессуаров на общую сумму 2950 долларов. Как упоминалось ранее, подрядчик не будет добавлять к смете затрат на установку, поэтому, установив перемычки на 30-дюймовые. труба будет сделана без доплаты.Промежуточная сумма для обертывания лентой и соединения стыков составит почти 60 400 долларов, что примерно в десять раз превышает стоимость системы полиэтиленовой оболочки.

Другими элементами системы катодной защиты, необходимыми при проектировании, были испытательная станция, цинковый электрод сравнения и десять 32-фунтовых. магниевые аноды для каждого анодного слоя. Планировалось разместить вдоль трубопровода тринадцать анодных пластов. Каждая анодная кровать была предложена по цене 1000 долларов США, поэтому общая сумма составит 13 000 долларов США. Аноды должны были быть установлены на пять футов ниже перевернутой трубы и на пять футов с каждой стороны от центральной линии трубопровода.Подрядчик подсчитал, что установка этих компонентов обойдется в 3132 долл. США за анодную кровать, в общей сложности более 40 700 долл. США. На данный момент стоимость установки системы катодной защиты достигла 114 100 долл. США, что более чем в восемнадцать раз превышает стоимость облицовочного подхода.

Консультант, квалифицированный в области инженерии коррозии, назвал стоимость ежегодного осмотра в размере 1800 долларов США, исходя из одного дня измерения потенциалов напряжения в полевых условиях и одного дня подготовки отчета.Общая сумма с поправкой на инфляцию для девятнадцати проверок, начавшихся через год после установки, была подсчитана чуть более 45 200 долларов за первые 20 лет. Это увеличивает стоимость системы катодной защиты анода для этого проекта до 159 300 долларов.

Затраты на прогнозируемый срок службы трубопровода

Анализ затрат на жизненный цикл включает реалистичный взгляд на все затраты, связанные с достижением ожидаемого срока службы крупных инвестиций, таких как исследуемый трубопровод.Метод обеспечивает сравнение альтернативных решений, чтобы определить, какое из них действительно более рентабельно.

Из более чем сорока лет исследований и тридцати пяти лет полевой истории было установлено, что полиэтиленовая оболочка не портится и не изнашивается в процессе эксплуатации. Каждый раз, когда труба эксгумируется на полигоне, тестируется образец оболочки. До сих пор во всех примерах, даже на установках, эксплуатируемых более 30 лет, было обнаружено, что полиэтиленовая пленка отвечает требованиям, предъявляемым к новому материалу.Следовательно, можно предположить, что нет необходимости в ежегодном осмотре, техническом обслуживании или периодической замене. После первоначальной покупки и установки полиэтиленовой пленки расходов больше не должно быть. Следовательно, стоимость 100-летнего жизненного цикла полиэтиленовой оболочки этой мили трубы составляет первоначальные 6200 долларов.

Расчет стоимости жизненного цикла системы катодной защиты предполагал расчетный срок службы в двадцать лет. Это означает, что его придется заменять каждые двадцать лет в течение всего срока службы трубопровода.Ранее было показано, что стоимость оборудования для анодных кроватей на момент установки составляла 13 000 долларов США. На Рисунке 1 показаны прогнозируемые затраты на закупку новых анодов каждые двадцать лет, при этом первая установка была произведена в 1994 году. Первоначально стоимость установки анодов составляла 40 700 долларов США. На Рисунке 2 показано, сколько затрат на установку новых анодных кроватей каждые 20 лет. было бы.

Систему катодной защиты, уже описанную как активную, необходимо периодически проверять. Для схемы расходуемого анода, установленной на этом проекте, рекомендовался ежегодный осмотр.На Рисунке 3 показаны затраты на инспекцию на несколько десятков лет в течение всего срока службы трубопровода. Учитывая первоначальную установку, периодическую замену анодных слоев и ежегодный осмотр, общая стоимость обеспечения катодной защиты от коррозии в течение прогнозируемого срока службы была рассчитана чуть менее 2 310 000 долларов.

Одна миля 30 дюймов. Труба из высокопрочного чугуна (труба TYTON JOINT, класс толщины 52, со стандартным асфальтовым покрытием) была оценена чуть менее 375 000 долларов. На Рисунке 4 сравнивается стоимость защиты от коррозии с первоначальной стоимостью трубы.

Это исследование показало, что первоначальные затраты на приобретение и установку системы катодной защиты примерно в восемнадцать раз превышали затраты на покупку и установку полиэтиленовой оболочки из неплотной пленки. При анализе стоимости жизненного цикла ожидаемого 100-летнего трубопровода сравнение двух описанных методов показало, что стоимость системы катодной защиты может быть примерно в 370 раз дороже полиэтиленовой оболочки и примерно в шесть раз дороже закупочной цены ковкого чугуна. трубка.

Эта статья была адаптирована и отредактирована Яном Лиском из статьи, написанной Джерри Крафт, которая появилась в выпуске US Piper осень / зима 95/96, издании US Pipe and Foundry Co. Статья была сокращенной версией презентации, которую он сделал на Второй Международной конференции Трубопроводного отдела TCLEE / ASCE, проходившей с 25 по 28 июня 1995 года в Белвью, Вашингтон. Полный текст статьи опубликован в сборнике « ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ В ПОДЗЕМНОМ ТРУБОПРОВОДЕ».

Перепечатки доступны по запросу в U.S. Pipe по адресу P.O. Box 10406, Бирмингем, AL 35202; тел. 205-254-7442; факс. 205-254-7494. Джерри Крафт – региональный инженер по продажам в Тихоокеанском регионе компании, Юнион-Сити, Калифорния.

Критический обзор науки и техники катодной защиты стали в почве и бетоне

После столетней истории катодной защиты (CP) чугуна и стали в этой статье критически рассматривается состояние науки и техники и оценивается пригодность CP как эффективной технологии для решения проблем, связанных с коррозией инфраструктуры.В этой статье основное внимание уделяется CP из сплавов на основе железа, внедренных в пористые среды, такие как почва или бетон, поскольку эти два основных применения технологии CP имеют много общего. Во-первых, рассматривается научное понимание CP и обсуждаются различные конкурирующие теории. Широко признано, что защита стали от коррозии достигается благодаря комбинации мгновенной активационной поляризации и полезных изменений химического состава электролита, которые постепенно происходят на поверхности стали, когда ток защиты течет к стальному электроду.Основное и хорошо задокументированное технологическое преимущество этих « химических эффектов » состоит в том, что защитный эффект CP сохраняется во время временной потери тока защиты, например, из-за отключений, связанных с исследовательскими работами, или анодных помех. Однако взаимосвязь между этими изменениями концентрации химических веществ в пористой среде и током защиты сложна и, как показывает этот обзор, не может быть надежно описана с помощью современных подходов. Кроме того, в этой статье обсуждаются различные гипотезы механизма защиты от коррозии в неоднородных ситуациях (гальванические элементы), которые обычно встречаются на практике.Выявлено, что понимание механизма работы ХП в гетерогенных условиях остается важной научной задачей. Давняя дискуссия касается вопроса о том, приводит ли ХП главным образом к уменьшению количества и размера активно корродирующих участков или к снижению скорости коррозии на активно корродирующих участках. Кроме того, здесь приводится обзор литературы, посвященной взаимосвязи между коррозией, вызванной микробиологическими факторами, и ХП, и подчеркиваются недавние успехи, а также ограничения существующей литературы.Во второй части рассматриваются инженерная практика и критерии защиты СЗ. Установлено, что подходы, заложенные в международном стандарте, ненадежны. Это можно проследить до того, что критерии оценки являются эмпирическими и не способны адекватно учитывать сложность лежащих в основе процессов. Наконец, даются рекомендации по дальнейшему развитию. Особые возможности видятся в охвате прогресса, достигнутого в численном моделировании, таком как моделирование реактивного переноса в пористых средах, и рассмотрении взаимозависимости между вовлеченными процессами, а именно взаимозависимости между процессами переноса, химическими реакциями и кинетикой электродов.

Катодная защита (CP) – это электрохимический метод контроля коррозии металлов. Технология применяется во всем мире и в различных отраслях промышленности для защиты металлических конструкций и устройств от коррозии, включая подземные конструкции, открытые морские конструкции, корпуса судов или теплообменники. ^1-5 CP имеет долгую историю, восходящую к Вольте, Дэви и Фарадею в начале 19 века. ⁶ Однако CP железа или мягкой стали – в отличие от CP других металлов, таких как медь – привлек внимание исследователей только в начале 20 века. ^2,7-9 Это важно, потому что механизм защиты от коррозии сплавов на основе железа принципиально отличается от ХП, применяемого к другим металлам.

Возможно, первые эксперименты по исследованию плотности тока, необходимой для защиты железа от коррозии, были выполнены Бауэром и Фогелем и задокументированы в 1918 году во всеобъемлющем отчете Königliches Materialprüfungsamt в Берлине, Германия. ⁷ Авторы протестировали различные гальванические элементы с участием различных металлов (таких как цинк и железо) в различных водных электролитах. Варьируя геометрию (соотношение площадей и расстояние между двумя электродами) и проводимость электролита, они стремились определить плотность тока, которая была «достаточно высокой, чтобы защитить железный электрод от коррозии. ”Они пришли к выводу, что эта требуемая плотность тока защиты была порядка 0,1 А / м ² .Об аналогичных плотностях тока защиты позже также сообщалось в диссертации ван Вуллена Шолтена. ⁸ Более того, обширные полевые испытания с CP из железа были проведены в конце 1920-х годов Kuhn, когда CP был применен к заглубленным в грунт чугунным трубам. ⁹ Основным результатом этих исследований стал критерий потенциала обеспечения защиты (−0,85 V _CSE ), который до сих пор вызывает давние споры.

В то время как CP железа и стали в почве, таким образом, имеет послужной список, охватывающий более чем столетие, применение CP в железобетоне появилось позже.Первые лабораторные испытания и последующее применение на мосту Сан-Матео-Хейворд в Калифорнии задокументированы Стратфуллом в 1950-х годах. ¹⁰

Сегодня потребность в эффективных методах борьбы с коррозией как никогда высока, о чем свидетельствует ошеломляющее социально-экономическое воздействие коррозии. ^11-16 Во всем мире прямых затрат , связанных с коррозией инфраструктуры – мостов, трубопроводов и т. Д.- оценивается в более чем 1 триллион долларов ежегодно . В ближайшие десятилетия ожидается обострение ситуации, поскольку все промышленно развитые страны сталкиваются с проблемой значительных запасов устаревшей инфраструктуры. ^14,17-18 Ожидается, что к 2050 году потребность в ремонте и замене гражданской инфраструктуры увеличится в 2-5 раз. история CP стали – критически проанализируйте состояние дел в науке и технике, чтобы оценить пригодность CP как эффективной технологии для решения серьезных инженерных проблем коррозии, связанных со старением инфраструктуры.

Идея CP состоит в том, чтобы поляризовать металлическую конструкцию, которая нуждается в защите от коррозии, в катодном направлении путем наложения электрического тока. Это может быть достигнуто путем установки гальванического элемента с жертвенным анодом (то есть для соединения металлической конструкции с менее благородным металлом) или путем подачи тока с помощью источника постоянного тока. На рисунке 1 схематично показано это для заглубленной в грунт конструкции и для железобетона.В обоих случаях металл окружен пористой средой (грунтом или бетоном).

РИСУНОК 1.

Схематическое изображение катодной защиты стальной конструкции в пористой среде: (а) заглубленная в грунт конструкция и (б) арматурная сталь в бетоне. Буквы A и C обозначают анодные и катодные зоны на металлической конструкции, что приводит к образованию гальванических элементов внутри конструкции.

РИСУНОК 1.

Схематическое изображение катодной защиты стальной конструкции в пористой среде: (а) заглубленная в грунт конструкция и (б) арматурная сталь в бетоне. Буквы A и C обозначают анодные и катодные зоны на металлической конструкции, что приводит к образованию гальванических элементов внутри конструкции.

Наличие пористой среды существенно влияет на процессы, вовлеченные в ХП.Основным эффектом является то, что пористая среда ограничивает процессы переноса, например, ограничивая конвекцию и диффузию, и тем самым регулирует состав электролита на поверхности металла. Благоприятная роль пористой среды, прилегающей к стальной поверхности, хорошо известна также из CP в морской воде, где формирование пористого слоя является фундаментальным для эффективности CP. ²⁰ Однако важное различие между CP стали в растворе и CP стали в почве и бетоне состоит в том, что в последних случаях пористая среда присутствует изначально и, вероятно, влияет на коррозионную ситуацию до нанесения CP.Например, различные локальные свойства на границе раздела металл / пористая среда, вероятно, приводят к образованию гальванических элементов в металлической структуре (рис. 1). Еще одна общая черта CP в грунте и железобетоне, которая принципиально отличает его от CP конструкций, погруженных в воду, заключается в том, что пористая среда может демонстрировать состояние влажности ниже насыщения, что сильно влияет на процессы переноса ионов в пористой среде и доступность кислорода в пористой среде. металлическая поверхность.Таким образом, CP железобетонных и заглубленных в грунт конструкций имеют существенное сходство с точки зрения лежащих в основе научных механизмов.

Основное различие между CP в бетоне, подвергающемся атмосферным воздействиям, и CP в почве, однако, состоит в том, что расстояние между анодом, на который подается ток (или расходуемый) анод, и защищенной сталью составляет всего несколько сантиметров в бетоне, в то время как это расстояние может легко составлять порядка миль в КП грунтовых заглубленных сооружений.Это различие имеет большое значение для текущего распределения. Следовательно, позиционирование анодов в железобетоне требует более тщательного внимания по сравнению с CP металлических конструкций в грунте.

В данной статье рассматриваются рабочие механизмы КП на корродирующей (подлежащей защите) стальной конструкции. Аспекты, связанные в большей степени с технологическими вопросами, такими как анодные материалы и системы с протекторным и подавленным током, включая анодные системы наплавки и наложения, здесь не рассматриваются.Заинтересованные читатели могут найти информацию в литературе. ^21-22

В последние годы различные исследователи независимо друг от друга пришли к выводу, что именно повышение pH, возникающее в результате генерации ионов OH ^– на катодно защищенной стальной поверхности, играет важную роль в обеспечении защиты стали от коррозии в почве. , ²⁴ , а именно для стимулирования пассивации. ^25-39 Таким образом, теперь признано ³ , что эффективная защита от коррозии с технологией CP в значительной степени достигается за счет предпочтения пассивирования, а именно за счет изменения химической среды стали, а не за счет поляризации стали в области устойчивости (т. Е. , область термодинамической устойчивости железа ²³ ). Эти химические изменения, происходящие при CP, включают удаление кислорода (из-за восстановления кислорода) и, если они присутствуют, хлоридов (из-за миграции) с поверхности металла, а также образование и накопление OH ^– на поверхности стали.

Хорошо известно, что изменения концентраций реагентов (или продуктов) электрохимических реакций на поверхности электрода приводят к так называемой концентрационной поляризации . ¹² На рисунке 3 показан пример этого, то есть изменение потенциала электрода (b), происходящее при изменении концентрации O ₂ и pH (a) электролита. Возможно, стоит отметить, что при получении этих результатов электролит был модифицирован продувкой газом и добавлением NaOH, и что на протяжении всего эксперимента к электроду не подавался ток.Диаграмма Пурбе (рис. 3 [c]) показывает, как уменьшение концентрации O ₂ сдвигает потенциал в сторону обратимого потенциала водородного электрода (стадии I и II), и как увеличение pH перемещает электрод в пассивную область ( II и III стадии). В условиях вентиляции (стадии III и IV) потенциал увеличился, что можно объяснить тем, что в пассивной стали преобладает концентрация кислорода. Таким образом, на рисунке показано, как защита от коррозии может быть достигнута без достижения области устойчивости, но благодаря благоприятным изменениям состава электролита.В примере, показанном на Рисунке 3, эти химические изменения были произведены за счет уменьшения концентрации кислорода и увеличения щелочности электролита, чтобы проиллюстрировать их влияние на коррозионную ситуацию. Именно эти изменения происходят во время КП в результате протекающих электрохимических реакций (рис. 2). Может быть интересно отметить, что важность накопления гидроксид-ионов на поверхности стали для защиты от коррозии уже постулировалась в 1928 году Куном, ⁹ , однако еще не в контексте пассивации.

РИСУНОК 3.

Экспериментальные результаты, иллюстрирующие полезные (защита от коррозии) эффекты изменения химического состава электролита. В этом случае ток CP не применялся. На рисунке (а) показано, как изменялись концентрация кислорода и pH в электролите (400 мл водопроводной воды, перемешиваемая), а на (b) показан результирующий потенциал полированного электрода из мягкой стали (1 см ² ), погруженного в электролит. .На стадиях I и II концентрация O ₂ была снижена до 0,17 частей на миллион (но не полностью удалена) продувкой азотом; на стадиях II и III pH повышали ступенчатым добавлением NaOH; а на стадиях III и IV щелочной раствор аэрировали для повышения концентрации O ₂ . На рисунке (c) показано поведение (красные точки) на диаграмме Пурбе для железа. Зависимость потенциалов от насыщенного электрода из меди / сульфата меди (V _CSE ).

РИСУНОК 3.

Экспериментальные результаты, иллюстрирующие полезные (защита от коррозии) эффекты изменения химического состава электролита.В этом случае ток CP не применялся. На рисунке (а) показано, как изменялись концентрация кислорода и pH в электролите (400 мл водопроводной воды, перемешиваемая), а на (b) показан результирующий потенциал полированного электрода из мягкой стали (1 см ² ), погруженного в электролит. . На стадиях I и II концентрация O ₂ была снижена до 0,17 частей на миллион (но не полностью удалена) продувкой азотом; на стадиях II и III pH повышали ступенчатым добавлением NaOH; а на стадиях III и IV щелочной раствор аэрировали для повышения концентрации O ₂ .На рисунке (c) показано поведение (красные точки) на диаграмме Пурбе для железа. Зависимость потенциалов от насыщенного электрода из меди / сульфата меди (V _CSE ).

Дополнительным признаком того, что защита от коррозии от CP может быть эффективно достигнута путем постепенного изменения химической среды защищаемого электрода, а не путем поляризации стали для обеспечения устойчивости, является тот факт, что область устойчивости расположена при потенциалах более отрицательных, чем обратимый потенциал водорода. реакция эволюции ²³ (Рисунок 3 [c]).Поскольку железо имеет небольшое перенапряжение реакции выделения водорода по сравнению с другими металлами, ⁴⁰ относительно высокие плотности тока необходимы для достижения устойчивости. Соответственно, плотность тока защиты порядка 1 А / м ² может потребоваться для достижения области иммунитета за счет чистой активационной поляризации. ^41-43 Однако многочисленные исследования показали, что для остановки коррозии обычно достаточно более низкой плотности тока защиты от 10 до 100 раз. ^{5,7-8,21,44-45} В этом контексте, возможно, стоит обратить внимание на данные, опубликованные в Enos, et al., ⁴⁶ , как показано на рисунке 4. В этом исследовании проницаемость для водорода измерялась в купонах из мягкой стали (автономные ячейки Деванатана / Стахурски), залитых в бетон. Купоны располагались в зонах разной экспозиции (затопленная, брызговая, атмосферная) и подвергались разным уровням токов ХП. На рис. 4 показано, что для получения значительного выделения водорода (и достижения устойчивости) требовались плотности тока более 0,8 А / м ² .

РИСУНОК 4.

Оценка данных, опубликованных в Enos, et al. ⁴⁶ Водородопроницаемость была измерена на стальных образцах, отлитых в бетон и подвергшихся воздействию различных плотностей тока CP. Результаты различаются между случаями, когда иммунитет был достигнут (синий), и когда этого не произошло (красный) (на основе заявленных потенциалов). Анализ показывает, что для достижения невосприимчивости требуются значительно более высокие плотности тока, чем в обычной практике CP.

РИСУНОК 4.

Оценка данных, опубликованных в Enos, et al. ⁴⁶ Водородопроницаемость была измерена на стальных образцах, отлитых в бетон и подвергшихся воздействию различных плотностей тока CP. Результаты различаются между случаями, когда иммунитет был достигнут (синий), и когда этого не произошло (красный) (на основе заявленных потенциалов). Анализ показывает, что для достижения невосприимчивости требуются значительно более высокие плотности тока, чем в обычной практике CP.

Однако степень, в которой возможно повысить pH на стальной поверхности в почве путем введения заданной плотности защитного тока, сильно зависит от условий окружающей среды, включая химический состав электролитов почвы, ²⁶ условия подстилки и микроструктуру почвы, ^{31 , 36} адвекция в движущейся воде ^25,47 (застойная vs.проточная вода), а также влияние микроорганизмов. ³⁰ Таким образом, эмпирические зависимости между плотностью тока защиты и достигнутым pH поверхности, наблюдаемые в различных экспериментальных исследованиях и при различных условиях, связанных с CP в почве, ^{26,30-31,33-34,36-37,48} сильно расходятся (рисунок 5). Кроме того, крутизна градиента pH от защищенной стальной поверхности до почвы также различается для разных условий. В то время как было обнаружено, что pH упал до уровня основного раствора в пределах нескольких миллиметров от поверхности металла ^25,49 (при испытаниях в растворе), другие исследователи сообщили о сильнощелочной зоне, простирающейся от поверхности стали в почву в порядка сантиметров или даже дециметров. ^37,50-51 Эти различия снова можно объяснить такими факторами, как ионная сила или буферная емкость pH электролита, адвекция, микроструктура почвы, а также время проведения различных исследований.

РИСУНОК 5.

Сборник литературных источников ^{26-27,30,34,37,48} для взаимосвязи между pH, достигаемым на стальной поверхности, погруженной в почву, и приложенной плотностью тока защиты.Все согласны с тем, что ХП увеличивает pH, но сообщаемые отношения сильно зависят от реальных условий. Хотя данные Томсона и Барло предполагают, что 1 мА / м ² достаточно для повышения pH выше 9–10, в других исследованиях этот pH достигается только при более высокой плотности тока в 10 или 100 раз. Точки = исходный. данные; заштрихованные области указывают тенденции в каждом исследовании.

РИСУНОК 5.

Сборник литературных источников ^{26-27,30,34,37,48} для отношения между pH, достигнутым на стальной поверхности, внедренной в почву, и плотностью тока применяемой защиты.Все согласны с тем, что ХП увеличивает pH, но сообщаемые отношения сильно зависят от реальных условий. Хотя данные Томсона и Барло предполагают, что 1 мА / м ² достаточно для повышения pH выше 9–10, в других исследованиях этот pH достигается только при более высокой плотности тока в 10 или 100 раз. Точки = исходный. данные; заштрихованные области указывают тенденции в каждом исследовании.

Как упоминалось выше, рабочий механизм CP из стали в бетоне ⁵² имеет много общего с механизмом CP в почве.Широко известно, что ХП, нанесенный на сталь в бетоне, повышает pH на поверхности стали и отталкивает ионы хлора. ^28,53-62 Эти положительные эффекты в литературе называются «вторичными эффектами», что означает, что «первичным эффектом», обеспечивающим защиту от коррозии, является (активационная) поляризация, а именно. смещение потенциала в катодном направлении. ⁶³ Однако ряд групп продемонстрировали, что мгновенные защитные эффекты CP незначительны (даже при высоких плотностях тока CP) и что требуется время для установления защиты. ^55,62,64-66

Такое поведение объясняется постепенными изменениями окружающей среды (повышение pH, удаление хлоридов), что в конечном итоге приводит к защите от коррозии. Дальнейшая поддержка этой гипотезы проистекает из теоретических соображений, показывающих, что обычные плотности тока CP слишком малы, чтобы привести к немедленному сдвигу потенциала на 100 мВ. ^67-68 Однако тот факт, что поляризация 100 мВ может быть достигнута с помощью этих относительно низких плотностей тока в течение более длительного периода времени, указывает на то, что «вторичные эффекты» являются основной причиной ⁶⁶ эффективности CP стали в бетоне.Более того, ряд авторов предположили, что для повторной пассивирования участков коррозии полезно (или даже необходимо) первоначально доставить большое количество заряда; как только пассивность восстанавливается благодаря изменениям концентрации на поверхности стали, относительно низкие плотности тока CP будут достаточны для поддержания пассивности. ^59,66,69-70

Важность благоприятного изменения химического состава в пористой среде, прилегающей к стальной поверхности во время CP, также очевидна из исследований, которые показали, что защита от коррозии остается активной в течение длительного времени после отключения защитного тока, как в почве ^71-73 и в бетоне. ^61,64-65,74 Может быть интересно упомянуть, что это было известно уже с 1930-х годов, как видно из исторической фотографии, показанной на Рисунке 6. В то время обеспечение электроснабжения для CP было проблемой. особенно для мест, удаленных от населенных пунктов. Кун, который использовал ветряную мельницу для выработки электроэнергии, писал, что, несмотря на изменчивость ветра, «поляризация и образование пленки на трубах с катодной защитой переносят защиту в (…) периоды отсутствия ветра. ⁷¹ Таким образом, Кун уже признал, что при временном прерывании тока защиты может потребоваться значительное время для деполяризации системы, что он объяснил образованием щелочной пленки на поверхности стали. После выключения КП установленные градиенты химического состава электролита начнут постепенно исчезать.

РИСУНОК 6.

Электроэнергетическая ветряная мельница, установленная примерно в 1930-х годах под техническим надзором Роберта Дж.Kuhn поставит ток катодной защиты для газопровода высокого давления в Техасе. Перепечатано из R.J. Кун, «Катодная защита трубопроводов в городах и сельской местности», Oil & Gas Journal (1937), с разрешения.

РИСУНОК 6.

Электрогенерирующая ветряная мельница, установленная примерно в 1930-х годах под техническим надзором Роберта Дж. Куна для подачи тока катодной защиты для газопровода высокого давления в Техасе. Перепечатано из R.J. Кун, «Катодная защита трубопроводов в городах и сельской местности», Oil & Gas Journal (1937), с разрешения.

Время, необходимое для гомогенизации химического состава электролита, в значительной степени зависит от объема пористой среды, в которой был повышен pH, а также от других факторов, включая свойства переноса ионов в системе пор, возможную адвекцию и химические реакции, такие как буферные эффекты. (Рисунок 7 [a]). Хорошо известно, что связанное с этим время деполяризации, то есть время затухания концентрационной поляризации, как видно из измерений потенциала с течением времени, может варьироваться в большом диапазоне, а именно от минут до дней. ² Тот факт, что это намного медленнее, чем время, необходимое для исчезновения активационной поляризации, которое, согласно Швенку ⁷⁵ и фон Бекманну ⁷⁶ , составляет доли миллисекунды, является еще одним показателем того, что защитное действие должно быть связано к изменениям в химической среде, а не к чистой активационной поляризации. Относительно медленная потеря защиты от коррозии при прерывании тока является важным свойством CP, вносящим свой вклад в в целом положительный послужной список этой технологии, поскольку временная потеря тока защиты может произойти во время обследований, отключения электроэнергии или из-за анодных помех, вызванных теллурической активностью. или временные блуждающие токи.

РИСУНОК 7.

(a) Процессы, участвующие в CP, и (b) их взаимозависимость. Кинетика электрохимической реакции на поверхности электрода определяет скорость, с которой частицы высвобождаются (Fe ²⁺ , OH ^– ,…) и расходуются (O ₂ ,…), что влияет на их перенос через систему пор почва или бетон, где также происходят химические реакции (например, окисление, комплексообразование, осаждение) и физические процессы (например,g., адсорбция). Это влияет на химический состав электролита на поверхности электрода, что, в свою очередь, влияет на кинетику электрохимической реакции электрода.

РИСУНОК 7.

(a) Процессы, участвующие в CP, и (b) их взаимозависимость. Кинетика электрохимической реакции на поверхности электрода определяет скорость, с которой частицы высвобождаются (Fe ²⁺ , OH ^– ,…) и расходуются (O ₂ ,…), что влияет на их перенос через систему пор почва или бетон, где также происходят химические реакции (например,g., окисление, комплексообразование, осаждение) и физические процессы (например, адсорбция). Это влияет на химический состав электролита на поверхности электрода, что, в свою очередь, влияет на кинетику электрохимической реакции электрода.

Еще один аспект, на который стоит обратить внимание, – это тот факт, что pH, необходимый для защиты от коррозии (пассивации), может отличаться от случая к случаю. Это происходит из-за влияния других химических веществ в электролите, таких как присутствие хлоридов, сульфидов или карбонатов.Изменения концентраций ионов двухвалентного железа, например, из-за образования комплексов с карбонатами, расширяют область активной коррозии на диаграмме Пурбе, ^77-78 , что приводит к области активного растворения выше pH 9. Это может привести к парадоксальной ситуации, когда Катодная поляризация может увеличить скорость коррозии, как это наблюдал Schwenk ⁷⁹ в карбонатных буферах. С другой стороны, осаждение сидерита может способствовать образованию защитных или, по крайней мере, слоев, ограничивающих адвекцию, причем последний способствует дополнительному увеличению pH.Это зависит от множества факторов, таких как химический состав почвы и условия напластования, и в настоящее время подходы к обеспечению и оценке эффективности ХП явно не принимаются во внимание.

Таким образом, изменения концентрации, особенно связанные с ионами OH ^– , происходящие на поверхности стали и в системе пор, прилегающих к ней, когда ток защиты течет к стальному электроду, играют решающую роль в достижении защиты от коррозии и удержании это на определенное время при временном прерывании тока защиты.Однако взаимосвязь между этими изменениями химической концентрации в пористой среде и током защиты сложна и зависит от многих факторов, включая свойства переноса ионов, локальную пористую структуру пористой среды (почва, песок), химические реакции (например, pH буферизация), адвекция в движущейся воде или влияние микроорганизмов. Таким образом, невозможно предсказать эти полезные изменения концентрации на основе простых инженерных подходов, например, просто на основе плотности тока (Рисунок 5).В то же время отсутствуют механистические количественные модели для прогнозирования изменений концентрации на поверхности стали на основе соответствующих физических и химических параметров.

Одну из основных причин отсутствия фундаментальных моделей можно найти в сложности, которая возникает из-за взаимозависимости вовлеченных процессов. На рисунке 7 схематично показаны различные процессы и их взаимосвязь.В следующем разделе, Достижения в численном моделировании катодной защиты , обсуждается степень, в которой численные модели пытались учесть эти процессы. Тем не менее, отсутствие фундаментальных моделей в настоящее время затрудняет выработку рекомендаций о том, какая плотность тока защиты необходима или какие критерии защиты с точки зрения потенциалов должны соблюдаться, чтобы создать химическую среду на стальной поверхности конструкций в их фактических условиях воздействия. для обеспечения защиты от коррозии.

Численное моделирование используется для прогнозирования распределений тока и потенциала на поверхности электродов и в электролите (почве, бетоне) для проектирования и исследования КП. Как моделирование конечных элементов (FEM), так и моделирование граничных элементов ⁸⁰ (BEM) хорошо зарекомендовали себя (даже используются в комбинации, например, Brichau и Deconinck ⁸¹ и Liu и др. ⁸² ) и интегрированы в коммерческое программное обеспечение . ^83-84 Концептуальные подходы делятся на разные классы, как показано на рисунке 8. Ранние подходы обычно применяли так называемую теорию потенциала , ⁸⁵ , основанную на уравнении Лапласа и различных граничных условиях. Для границ электродов, либо однородное распределение тока / потенциала (дающее так называемое «первичное распределение тока»), ⁸¹ , либо линейная / нелинейная граничная (статическая) кинетика электродов в виде соотношений между током и потенциалом, таких как закон Тафеля или Использовались выражения Батлера-Фольмера (дающие «вторичные распределения тока»). ^69,82,86-97 В последнее время используются более совершенные подходы, которые также учитывают перенос ионов. ^98-101 Это позволяет рассчитывать «третичные распределения тока». ^102-103 Ряд авторов использовали модели реактивного переноса, чтобы учесть реакции осаждения, происходящие в электролите, обычно в щелях на отслоившихся покрытиях. ^104-105 Некоторые авторы сосредоточились на моделировании переноса в трещинах или в почве, однако не моделировали явным образом кинетику коррозии на электроде, а предполагали постоянство условий источника или стока для рассматриваемых видов. ^50,106

РИСУНОК 8.

Краткое изложение подходов к концептуальному численному моделированию, иллюстрирующее, как моделируются процессы на защищенном электроде и в пористой среде. Желтая область показывает семейство ранних моделей (для бетона это все еще наиболее используемые), другие цвета указывают на более поздние подходы. Красная рамка указывает на комбинацию соответствующих процессов на электроде и соответствующих процессов в пористой среде.Хотя есть согласие, что эти компоненты и особенно их взаимозависимость имеют решающее значение, в литературе полностью отсутствуют такие модели. Звездочки указывают, в какой степени эти различные подходы были приняты в почве и конкретных сообществах.

РИСУНОК 8.

Краткое изложение подходов к концептуальному численному моделированию, иллюстрирующее, как моделируются процессы на защищенном электроде и в пористой среде. Желтая область показывает семейство ранних моделей (для бетона это все еще наиболее используемые), другие цвета указывают на более поздние подходы.Красная рамка указывает на комбинацию соответствующих процессов на электроде и соответствующих процессов в пористой среде. Хотя есть согласие, что эти компоненты и особенно их взаимозависимость имеют решающее значение, в литературе полностью отсутствуют такие модели. Звездочки указывают, в какой степени эти различные подходы были приняты в почве и конкретных сообществах.

Принимая во внимание зависящие от времени изменения на электродах, такие как образование известковых отложений в CP-защищенных конструкциях в морской воде и связанные с этим изменения в кинетике электродов, были также внесены предложения принять эти эффекты во внимание. ¹⁰⁷ Nisancioglu ^20,108 использовал экспериментально определенные спады плотности тока во времени (в морской воде) для описания нестатической электродной кинетики с так называемыми кривыми динамической поляризации (для катодных реакций). Этот концептуальный подход, основанный на эмпирическом рассмотрении изменений в соотношении потенциал-ток (Ej) электрода в зависимости от времени (но явно не зависящего от физических или химических условий), позже был также принят для фильтрата почвы ^{, 109,} и других. водные растворы. ^110-111 Для CP в бетоне аналогичные (эмпирические) подходы также, хотя и редко, использовались для учета изменений поляризационного поведения расходуемых цинковых анодов ^112-113 и арматурной стали ¹¹⁴ как функции времени или заряда прошло. Что касается катодной защиты в почве, модель, основанная на динамической кинетике электродов, была предложена Бюхлером. ^115-116 Эта модель явно рассматривает электродную кинетику как анодных, так и катодных реакций как функцию pH и концентрации кислорода; однако перенос в почве рассматривается эмпирически и, более того, не принимает во внимание химические реакции.

Таким образом, несмотря на то, что за последние 20 лет были достигнуты значительные успехи в численном моделировании различных аспектов КП, в этой области неохотно разрабатывались модели, объединяющие все соответствующие физические, химические и электрохимические процессы – и особенно их взаимозависимость (рис. ). Однако для надежных прогнозов необходимо учитывать, что кинетика электродов, высвобождение / потребление веществ и реактивный транспорт взаимосвязаны.Это связано с тем, что при переходе от анодного растворения, управляемого активацией, к пассивному поведению кинетика электрода резко меняется. Все более широко признается, что учет взаимозависимости процессов (рис. 7) открывает большие возможности для разработки будущих численных моделей CP. Различные авторы подчеркнули необходимость учета изменений кинетики электродов, которые возникают в результате изменения химического состава электролита, вызванного ХП. ^{69,94,99,114,117}

Открытые стальные поверхности как в почве, так и в бетоне редко подвергаются равномерной коррозии.Хорошо задокументировано, что коррозионное воздействие обычно локализовано из-за образования локальных гальванических элементов. ^118-120 Это можно объяснить неоднородностью локальной микроструктуры и окружающей среды на границе раздела сталь / почва и сталь / бетон. ^121-123 В частности, в аэрированных почвах, где стальные поверхности смачиваются лишь частично или где толщина контактирующего слоя электролита переменная, ¹²⁴ существует высокая вероятность установки ячеек дифференциальной аэрации на небольших расстояниях.Как было ранее показано в знаменитом эксперименте с каплями Эванса, а затем резюмировано Pourbaix, ¹²⁵ , эта дифференциальная аэрация «приводит к увеличению скорости коррозии в непроветриваемых областях и снижению скорости коррозии в аэрируемых областях». Гальванические элементы в дефектах покрытия подтверждены, например, методом сканирующего вибрирующего электрода. ¹²⁶ Другой возможной причиной образования гальванических элементов в почве является присутствие микроорганизмов на поверхности стали. ¹²⁷ Для стали в бетоне, особенно в случае коррозии, вызванной хлоридом, коррозия обычно носит локальный характер с ограниченными анодными зонами и большими зонами катодной армирующей стали. ^119-120 Из-за макроскопической природы возникающих гальванических элементов, которые в бетоне могут легко простираться на несколько десятков сантиметров, обычно используется термин «макроэлементная коррозия». ^{10 119}

Вопрос о том, как CP действует на гетерогенные электроды, и о реальном механизме, потенциально приводящем к защите от коррозии в присутствии местных гальванических элементов, обсуждался в течение долгого времени.В 1930-х годах Мирс и Браун ⁴⁷ использовали гальванические элементы из цинка и меди в качестве модельной системы. Они пришли к выводу, что «для получения полной катодной защиты необходимо поляризовать катоды в коррозионной ячейке до потенциала холостого хода местных анодов». Мирс и Браун использовали термины «потенциал холостого хода анода» и «неполяризованный потенциал анода» для описания потенциала коррозии анодного металла (цинка) в реальном электролите, когда он гальванически не связан с медью.Важно понимать, что этот «неполяризованный» или «потенциал холостого хода» (OCP), на который ссылаются Мирс и Браун, отличается от обратимого потенциала цинка (потенциала, при котором протекают реакции растворения металла и осаждения металла. равновесие). Фактически, OCP является анодным по отношению к обратимому потенциалу. Это означает, что скорость анодного растворения анода не равна нулю в OCP, хотя она может быть низкой. Таким образом, заявив, что «необходимо поляризовать катоды (…) к [OCP] локальных анодов», Мирс и Браун по существу предложили подавить гальванический элемент.Рисунки 9 (a) и (b) показывают, что скорость коррозии анодов будет сильно снижена, поскольку анодный ток, покидающий металл в анодных участках, в значительной степени компенсируется подавленным током CP, но не подавляется полностью. Степень, в которой происходят эти изменения плотности тока на локальных анодах и катодах, была предложена Мирсом и Брауном как зависимость от тафелевских наклонов анодных и катодных парциальных реакций (рис. 9 [b]).

РИСУНОК 9.

Иллюстрация предложенных гипотез для КП гальванических элементов (гетерогенных электродов): (а) теория, предложенная Мирсом и Брауном (1938) и (б) соответствующая диаграмма Эванса; (c) теория, предложенная LaQue и May (1965). A = площадь поверхности анодного электрода, C = площадь поверхности катодного электрода, i _a и i _c = плотности тока анода и катода, соответственно, при потенциале коррозии E _corr гальванического элемента (без учета омических капель в электролит), и i _{p, a} и i _{p, c} = плотности тока защиты, принимаемые анодом и катодом, соответственно.Заглавная буква I означает ток, то есть произведение плотности тока на соответствующую площадь поверхности. E ^рев. = обратимый потенциал, E ^OCP = потенциал холостого хода (пояснения см. В тексте).

РИСУНОК 9.

Иллюстрация предложенных гипотез для КП гальванических элементов (гетерогенных электродов): (а) теория, предложенная Мирсом и Брауном (1938) и (б) соответствующая диаграмма Эванса; (c) теория, предложенная LaQue и May (1965). A = площадь поверхности анодного электрода, C = площадь поверхности катодного электрода, i _a и i _c = плотности тока анода и катода, соответственно, при потенциале коррозии E _corr гальванического элемента (без учета омических капель в электролит), и i _{p, a} и i _{p, c} = плотности тока защиты, принимаемые анодом и катодом, соответственно.Заглавная буква I означает ток, то есть произведение плотности тока на соответствующую площадь поверхности. E ^рев. = обратимый потенциал, E ^OCP = потенциал холостого хода (пояснения см. В тексте).

Стоит отметить, что эта гипотеза рассматривает CP как процесс защиты, который сразу же будет активен при включении подаваемого тока и немедленно исчезнет, ​​как только этот ток будет отключен (что не согласуется с ранним практическим опытом, см. Рисунок 6).Любые зависящие от времени изменения, например, из-за модификации химического состава электролита, не учитываются в теории Мирса и Брауна. В этой связи может быть интересно упомянуть, что Эванс в комментарии к вкладу Мирса и Брауна, ⁴⁷ отметил, что в случае, если ток защиты «производит ингибирующий катодный продукт», такой как щелочной раствор, ситуация выглядит так. Ожидается, что все будет иначе.

Альтернативная гипотеза, учитывающая изменения, зависящие от времени, была высказана в 1965 г. ЛаКью и Мэй (их оригинальная публикация 1965 г. была переиздана в 1982 г. ¹²⁸ ).Ключевым элементом этой теории является то, что эффект CP, нанесенный на гетерогенные электроды, заключается в постепенном увеличении площади катодов за счет локальных анодных областей (рис. 9 [c]). Это теоретическое предположение было позже экспериментально подтверждено Dexter, et al., ¹²⁹ , которые показали, что высвобождение OH ^– в катодных областях приводит к боковому распространению щелочности и, как следствие, катодным областям. Важным следствием этого является то, что небольшие остатки анодных поверхностей могут иметь большую плотность тока коррозии, что может означать высокую скорость локальной коррозии.Другими словами, если уровень CP недостаточен для полного устранения анодных участков, приложенный ток защиты может создать ситуацию, в которой коррозионное воздействие даже усиливается локально, .

Вторая из вышеперечисленных гипотез подтверждается наблюдениями, сделанными различными исследователями. В полевых испытаниях в аэрированных почвах Funk и др., ^{, 130,} наблюдали, что образцы имели очень неравномерную скорость коррозии, а скорость локальной коррозии значительно превышала среднюю скорость и составляла 0.03 мм / год, несмотря на соблюдение общих критериев защиты аэрированного грунта. Аналогичным образом, Barlo ⁴⁴ обнаружил повышенную скорость локальной коррозии в ходе полевых испытаний с непокрытой стальной трубой, где даже при отрицательных потенциалах без ИК-излучения, равных –1,1 В _CSE , скорость коррозии, согласно местным данным, составляла 0,1 мм / год. Функ и др., ^{, 130,} , отметили, что формирование гальванических элементов тем труднее, чем меньше дефект покрытия. Другие авторы также показали, что с увеличением площади открытой поверхности стали увеличивается как подверженность коррозии, так и изменчивость коррозионных свойств. ^73,131-133 Основываясь на этом и на цитированных выше ссылках, ожидается размерный эффект, а именно то, что риск возникновения неоднородных условий увеличивается с увеличением размера дефекта покрытия.

Таким образом, принципы обеспечения защиты от коррозии в неоднородных ситуациях остаются неясными. Это особенно относится к случаю локальных гальванических элементов , , где трудно направить ток защиты путем размещения анода в определенных областях гальванической пары, потому что анодная система всегда будет находиться в относительно удаленном положении по отношению к два электрода, участвующие в гальваническом элементе, по крайней мере, для КП стальных конструкций в грунте.Давняя дискуссия касается вопроса о том, приводит ли CP в основном к уменьшению количества и размера активно корродирующих участков или к снижению скорости коррозии на активно корродирующих участках (не влияя на их размер). ^{28,128-129,134-135} Понимание этого остается фундаментальной проблемой, которую необходимо решить, чтобы установить критерии эффективности CP.

Сульфатредуцирующие бактерии (SRB) – анаэробы, процветающие при значениях pH до 10.SRB восстанавливают сульфат до сульфида, используя различные доноры электронов, а именно молекулярный водород, органические соединения (например, молочную кислоту) или, как недавно было обнаружено, непосредственно металлическое железо. ^136-138 Первая гипотеза о влиянии SRB на коррозию, предложенная в 1934 году, стала известна как «теория катодной деполяризации». ¹³⁹ Авторы предложили, чтобы SRB использовал водород в качестве единственного донора электронов для восстановления сульфатов до сульфидов, и что потребление H ₂ микробами увеличивает скорость коррозии.Сегодня широко признано, что эта теория неадекватно описывает механизм, посредством которого SRB влияет на коррозию, и что потребление водорода микробами, хотя и может происходить, играет не более чем второстепенную роль. ^138,140-141 Более современные теории также учитывают роль биогенного сульфида, т. Е. H ₂ S, генерируемого SRB, который соединяется с ионами двухвалентного железа с образованием пленок сульфида железа (FeS). Было обнаружено, что при некоторых условиях эти пленки обеспечивают некоторую степень защиты от коррозии, ¹⁴² , но также было обнаружено, что осаждение сульфида железа ускоряет коррозию, ^143-144 e.g., путем образования гальванических элементов между основным металлом и пленкой сульфида железа. ¹⁴⁰ FeS усиливает катодную реакцию, ¹⁴⁴ либо потому, что катализирует восстановление протонов, либо, что более вероятно, потому, что увеличивает площадь поверхности, доступную для катодной реакции. ^137,141 В последние годы эта точка зрения, в которой рассматривается влияние H ₂ S в качестве основного компонента в SRB, влияющем на коррозию, которая получила название «химическая микробиологическая коррозия» (CMIC), ¹⁴¹ , была дополнительно расширена с учетом альтернативный механизм, при котором определенные деформации SRB способны извлекать электроны непосредственно из металлического железа, а не через окисление органического вещества или молекулярного водорода. ¹³⁶ Этот механизм получил название «коррозия, вызванная электрическими микробами» (EMIC). ¹⁴¹ В некоторых условиях EMIC может привести к гораздо более высокой скорости коррозии, чем CMIC. ¹⁴¹ Однако в присутствии органического вещества, такого как лактат, кажется, что несколько штаммов, способных стимулировать EMIC, вытесняются другим (органотрофным) SRB, который затем дает только CMIC. Таким образом, было высказано предположение, что дальнейшие исследования должны более четко различать органотрофное и литотрофное культивирование. ¹⁴¹

Таким образом, механизмы микробиологической коррозии (MIC) стали в почве и условия, при которых возникает MIC, все еще ждут своего полного понимания. Ситуация становится еще более сложной, если учесть взаимосвязь ВПК и ЧП. Хотя существует общее мнение о том, что при наличии MIC требуется более отрицательный потенциал защиты, чем при их отсутствии, существуют споры о фактическом пороговом значении. ³⁶ Многочисленные международные стандарты ^145-147 определяют критерий защиты –0,95 В _CSE (потенциал без ИК излучения) в присутствии SRB, что можно отнести к теоретическим (термодинамическим) соображениям ¹⁴⁸ и экспериментальным исследования ^30,149-150 (все опубликованы в прошлом веке). Однако в последние годы несколько авторов экспериментально обнаружили, что даже при потенциалах, свободных от ИК-излучения, в диапазоне от –0,95 В _CSE до –1,10 В _CSE , коррозию невозможно остановить в присутствии SRB, ^151-154 или тот CP способствовал росту SRB. ¹⁵⁵ Это было объяснено выделением водорода под действием СР, который «подпитывает» SRB, ^152,155 , способствуя их росту и связанной с этим микробной обратной конверсией H ₂ в H ⁺ , тем самым ограничивая рост pH. ^30,152 В 2016 году Гуан и др., ¹⁵⁴ предположили, ссылаясь на недавние открытия, касающиеся прямого захвата электронов SRB из металлического железа, что катодно поляризованная стальная поверхность обеспечивает дополнительный источник электронов для SRB.Kajiyama ³⁰ также предположил, что в промежуточном диапазоне pH, достигаемом при CP, защита от коррозии достигается за счет образования плотной пленки FeS. Таким образом, CP может иметь как положительные (образование пленки), так и отрицательные (способствующие росту бактерий) эффекты, но отсутствует полное понимание условий, при которых один из этих механизмов становится доминирующим.

Таким образом, несмотря на то, что литературные результаты противоречивы, все большее количество исследований показывает, что общие международные стандарты CP могут привести к недостаточной защите от коррозии в присутствии MIC.Это вызывает острую необходимость в разъяснении, что также было подчеркнуто в недавней панельной дискуссии. ¹⁵⁶ Разногласия между различными исследованиями можно объяснить разными подходами (термодинамические / теоретические и различные экспериментальные методы), а также тем фактом, что в общих исследованиях не проводилось явного различия между фундаментально разными механизмами влияния SRB на коррозию, которая может возникать в результате различные штаммы SRB и условия культивирования. Еще одним недостатком традиционных экспериментальных исследований ХП и МПК является использование лабораторных реакторов, содержащих растворы, а не грунт, что из-за выраженных различий в транспортных свойствах вряд ли является репрезентативным для полевых условий.Наконец, можно упомянуть, что понимание взаимосвязи CP и MIC также затрудняется множеством открытых вопросов, связанных с CP в отсутствие MIC.

Во многих областях применения, например, в нефтегазовой промышленности или в бетонных конструкциях, недостаточная защита от коррозии может иметь катастрофические последствия. Таким образом, инженерные методы должны позволять надежно оценивать эффективность метода защиты от коррозии.Таким образом, критерии защиты определены в международных стандартах. ^145-147,157

Большинство используемых сегодня критериев защиты позволяют оценить эффективность КП только с низкой степенью уверенности. Это проиллюстрировано на Рисунке 10, который обобщает обширную оценку полевых испытаний, ^44,158 , в соответствии с методологией оценки, описанной в Joos and Büchler. ¹⁵⁹ В рассмотренных полевых исследованиях представлены данные, относящиеся к критериям защиты заглубленных купонов размером от 1 см ² до 18 см ² , а также соответствующие скорости коррозии, основанные на измерениях потери веса при выемке грунта или электричестве. датчики сопротивления (ER).Здесь оценка критериев защиты основана на пороговой скорости коррозии 0,01 мм / год, которая в стандартах ^145,147 определяется как порог, ниже которого скорость коррозии конструкции считается настолько низкой, что коррозия может быть считается «арестованным». В соответствии со стандартами ^145,147 это должно быть так, если выполняются критерии защиты. Однако, что касается рисунка 10, особенно неудовлетворительно то, что в значительной части ситуаций современные критерии CP предполагают защиту от коррозии (скорость коррозии <0.01 мм / год), но это не так (фактическая скорость коррозии> 0,01 мм / год). Эти случаи, обозначенные на Рисунке 10 как «неправильные« опасные », подвергают общественность риску. В еще большей части ситуаций критерии CP предполагали критические состояния, хотя это не так («неправильный« консерватор »). Консерватизм не только неэкономичен, но также может привести к чрезмерной защите и связанным с этим неблагоприятным эффектам CP, таким как отслоение покрытия или водородное охрупчивание и коррозионное растрескивание под напряжением. ^46,160 Можно отметить, что популярный критерий 100 мВ ^1,98,161 является наименее надежным из оцениваемых критериев защиты, поскольку только в прим. В 20% случаев этот критерий мог правильно указывать на коррозионное состояние купонов.

РИСУНОК 10.

Надежность различных критериев защиты CP, оцененная путем оценки полевых испытаний CP на заглубленных в грунт конструкциях в Северной Америке, Австралии и Европе; ^44,158-159 Всего было оценено 1600 дел.В 20–60% критерии по оси абсцисс указали на критические условия, хотя скорость коррозии была <0,01 мм / год (неверный «консервативный»). В 5–20% случаев критерии указывали на безопасные условия, хотя скорость коррозии была выше 0,01 мм / год (неверно «опасно»). В этом случае несоблюдение критериев защиты может иметь драматические последствия. Сумма красных и синих полос для каждого критерия защиты указывает на общую долю случаев, когда критерий защиты не выдержал (от 25% до 80% случаев).Разница в 100% соответствует той части случаев, когда критерии успешно указали на правильное состояние коррозии.

РИСУНОК 10.

Надежность различных критериев защиты CP, оцененная путем оценки полевых испытаний CP на заглубленных в грунт конструкциях в Северной Америке, Австралии и Европе; ^44,158-159 Всего было оценено 1600 дел. В 20–60% критерии по оси абсцисс указали на критические условия, хотя скорость коррозии была <0,01 мм / год (неверный «консервативный»).В 5–20% случаев критерии указывали на безопасные условия, хотя скорость коррозии была выше 0,01 мм / год (неверно «опасно»). В этом случае несоблюдение критериев защиты может иметь драматические последствия. Сумма красных и синих полос для каждого критерия защиты указывает на общую долю случаев, когда критерий защиты не выдержал (от 25% до 80% случаев). Разница в 100% соответствует той части случаев, когда критерии успешно указали на правильное состояние коррозии.

Общая проблема инженерных подходов, как для CP в грунте, так и в бетоне, заключается в том, что они в значительной степени основаны на так называемых потенциалах, свободных от инфракрасного излучения. ^147,162 Как будет обсуждаться в следующем разделе, Критический научный анализ критериев оценки катодной защиты , это параметр, который трудно измерить – особенно на конструкциях (а не на купонах) – по ряду различных причин. ³⁶ Другим примером проблемной инженерии является тот факт, что различные требования, предусмотренные в различных стандартах для CP в почве, противоречат друг другу даже в пределах одного семейства стандартов (например, европейские стандарты ^147,163-164 ). В заглубленных в грунт конструкциях необходимы более отрицательные входные потенциалы для достижения требуемых потенциалов без ИК-излучения ^145-147 и для обеспечения защиты от паразитных токов. ¹⁶⁴ Однако для защиты от коррозии переменного тока ¹⁶³ и предотвращения чрезмерной защиты (водородное охрупчивание и отслоение покрытия) требуются меньшие отрицательные напряжения в открытом состоянии. ¹⁴⁵ Во многих случаях эти требования оставляют только очень узкое окно работы CP или даже противоречат друг другу, поэтому соответствующие стандарты могут не выполняться одновременно. Таким образом, для практикующего специалиста может оказаться невозможным соблюдать свод правил.

Подробную информацию об эволюции критериев CP в стандартах можно найти в литературе. ^1,165-166 Становится очевидным, что критерии защиты в значительной степени основаны на эмпирических наблюдениях, таких как те, о которых сообщалось ранее, ^9,24,130 , а не на научных строгих концепциях.Соответственно, критерии защиты и их толкование являются предметом давних разногласий. ^{1,36,38,48,159,165-168} Большая часть противоречий может быть связана с плохим пониманием рабочего механизма CP, по сути, с неполным различием между активационной поляризацией (Рисунок 2) и поляризацией, возникающей в результате изменений концентрации (Рисунок 3), отсутствие признания пассивации (и, как следствие, резкое изменение кинетики электродов), неадекватный учет гальванических элементов и игнорирование влияния диффузионных потенциалов.

Существенное обсуждение касается вопроса о том, должны ли потенциалы быть свободными от ИК-капель. ^169-172 Часто придерживаются мнения, что падение ИК-излучения, возникающее из-за протекания тока через грунт или бетон с ограниченной проводимостью, влияет на интерпретацию потенциальных измерений и, таким образом, требует корректировки, прежде чем их можно будет сравнить с критериями защиты, такими как критерий –850 мВ _CSE . ^145-147,170 Другие авторы предположили, что влияние ИК-капель на оценку эффективности CP может во многих ситуациях, имеющих практическое значение, быть переоцененным, ^171-172 особенно при наличии гальванических элементов на конструкции из-за гальванической коррозии ток (как показано на рисунке 1) частично или полностью компенсирует падение IR, возникающее из-за тока защиты. ¹⁷³

Потенциалы, скорректированные на падение ИК-излучения, называются потенциалами без ИК-излучения ^145,147 (или поляризованными потенциалами ^145-146 ).Однако определить на практике потенциалы, свободные от ИК-излучения, непросто. Распространенным подходом является использование мгновенных потенциалов, чтобы «максимально приблизить потенциал без падения ИК-излучения». ¹⁴⁶ Это означает, что показание потенциала снимается после прерывания тока защиты. Общие рекомендации состоят в том, чтобы измерить потенциал между 0,1 с и 1 с после прерывания тока CP. ^145,174 Это, однако, несколько удивительно, если учесть, что время, необходимое для исчезновения как активационной поляризации, так и омических капель, меньше 0.1 с. Постоянные времени активационной поляризации и омических эффектов, как сообщается, составляют порядка 10 ⁻⁴ с… 10 ⁻¹ с и 10 ⁻⁷ с, соответственно. ^75-76,175 Таким образом, к моменту снятия мгновенных показаний потенциала активационная поляризация также, скорее всего, в значительной степени ослабла, в то время как значительная – однако трудно поддающаяся количественному измерению – концентрационная поляризация все еще присутствует. ^175-176 Таким образом, можно сделать вывод, что мгновенные потенциалы по существу являются мерой некоторой остаточной поляризации концентрации, которая может объяснить, почему мгновенные потенциалы позволяют в некоторых случаях оценить состояние коррозии, но что концептуальное понимание мгновенного Измерение отрицательного потенциала как адекватный подход к устранению падения ИК-излучения при сохранении активационной поляризации может быть поставлено под сомнение.В соответствии с этим, различные авторы указали, что мгновенные потенциалы вряд ли обеспечивают разумные оценки потенциалов без ИК-излучения (поляризованные потенциалы), ^36,175-177 и что метод мгновенного отключения может быть неадекватным подходом для удаления ИК-капель. ^{98 178}

Дополнительные явления, которые усложняют интерпретацию как мгновенных потенциалов, так и критериев, основанных на деполяризации (например, так называемый критерий 100 мВ ^1,98,161 ), связаны с гальваническими элементами.Во-первых, хорошо известно, что потенциал (или спад потенциала), который регистрируется в присутствии гальванических элементов, очень чувствителен к расположению электрода сравнения по отношению к расположению анодных и катодных участков на защищаемой конструкции. ^98,178 Фактически, эта геометрическая зависимость является основой хорошо зарекомендовавшего себя метода обнаружения коррозии, например, в железобетонных конструкциях. ^179-180 Однако это означает, что сложно обобщить критерий деполяризации, такой как критерий 100 мВ, без учета положения электрода сравнения по отношению к анодному и катодному участкам на защищаемой структуре.Во-вторых, уравнивающие токи, возникающие при прерывании тока защиты, подаваемого на гальванические элементы, как хорошо известно, нарушают мгновенно отключенные потенциалы. ^31,72,181 Эти проблемы правильно признаны в стандарте EN 13509 ¹⁶² (действительно для почвы), который исключает использование мгновенных потенциалов для неоднородно поляризованных электродов. Однако стандарт EN 12696 ¹⁵⁷ (действителен для бетона) в значительной степени полагается на измерения мгновенного отключения именно в этом случае, что довольно впечатляюще.

Следует сделать последний комментарий к влиянию потенциалов диффузии и потоков. Хотя эти мешающие эффекты хорошо известны в других областях ^182-187 , они обычно игнорируются в CP. Потенциалы диффузии возникают при наличии градиентов концентрации в электролите и из-за различий в ионной подвижности. ¹⁸⁸ Потенциалы течения вызываются движением воды и, следовательно, движением заряда в сочетании с его взаимодействием с заряженными поверхностями.Потенциалы диффузии и потока, когда они присутствуют между положением рабочего электрода и электрода сравнения, арифметически добавляются к потенциалу на границе раздела сталь / пористая среда, см. Рис. 11. В потенциалах диффузии часто преобладают различия в pH. Как стало очевидно в первой части этого обзора, ХП, вероятно, приводит к заметным различиям в pH от защищенной стальной поверхности до объема, особенно в почве. Таким образом, ожидаются диффузионные потенциалы, которые легко могут превышать 120 мВ ^182-184 .Без сомнения, это порядок величины, который следует считать релевантным для интерпретации потенциальных измерений в CP. ¹⁸⁹ Фактически, диффузионные потенциалы часто могут превышать ИК-падение. ¹⁷³ Это означает, что рассмотрение вклада диффузионных потенциалов в интерпретацию измеренных потенциалов имеет важное значение для научно обоснованного понимания рабочего механизма ЦП. Игнорирование диффузионных потенциалов делает теоретические рассуждения справедливыми, т.е.g., термодинамические соображения, основанные на измеренных потенциалах, которые не корректируются с учетом сдвига, вызванного диффузионными потенциалами, – сомнительны.

РИСУНОК 11.

Влияние на измеренный потенциал (E _{, измеренный} ), когда электрод сравнения не находится в непосредственной близости от рабочего электрода (WE). На рисунке схематически показано, как на измеренный потенциал влияют диффузионные потенциалы (ΔE _diff ) и падения ИК-излучения, и он может отличаться от потенциала WE (E _WE ).

РИСУНОК 11.

Влияние на измеренный потенциал (E _{, измеренный} ), когда электрод сравнения не находится в непосредственной близости от рабочего электрода (WE). На рисунке схематически показано, как на измеренный потенциал влияют диффузионные потенциалы (ΔE _diff ) и падения ИК-излучения, и он может отличаться от потенциала WE (E _WE ).

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. “

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

“Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.

Стивен Дедак, П.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. “

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе. “

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт »

Майкл Морган, П.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

на работе “

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны. You

– лучшее, что я нашел.”

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

“Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал “

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

“Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,

человек узнает больше

от сбоев.”

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

“Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину.”

Arvin Swanger, P.E.

Вирджиния

“Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие “

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.”

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

“Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем »

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

“Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.”

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

“Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании какой-то непонятной секции

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.”

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация “

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Учебный материал содержал хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

“Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн формат был очень

доступный и удобный для

использовать. Большое спасибо. “

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

“Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.”

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев “

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

“Документ” Общие ошибки ADA при проектировании объектов “очень полезен.Модель

Тест потребовал исследований в

документ но ответы были

в наличии. “

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

“Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.”

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.”

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

“Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

вынужден путешествовать. “

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно »

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать, где на

получить мои кредиты от “

Кристен Фаррелл, П.Е.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. “

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.”

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

“Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. “

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.”

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес который

сниженная цена

на 40% “

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

“Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

коды и Нью-Мексико

правил. “

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

Сертификация . “

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

“У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил – много

оценено! “

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

“Курс был по разумной цене, а материалы были краткими и

в хорошем состоянии »

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

“Вопросы подходили для уроков, а материал урока –

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. “

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку».

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве – проектирование

Здание курс и

очень рекомендую .”

Денис Солано, P.E.

Флорида

“Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлен. “

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

обзор где угодно и

всякий раз, когда.”

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

“Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексное. “

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

“Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

поможет по телефону

работ.”

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, П.Е.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

“Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличный освежитель ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

“Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти викторину “

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

“Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.”

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

“Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график “

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

“Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.”

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

“Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

. Спасибо за изготовление

процесс простой. »

Fred Schaejbe, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

одночасовое PDH в

один час. “

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

“Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .”

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

“Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшение.”

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

“Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу

сертификат. “

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

“Учебные модули CEDengineering – это очень удобный способ доступа к информации по телефону

многие различные технические зоны за пределами

по своей специализации без

надо ехать.