Katodinė apsauga nuo korozijos
Jan 12, 2023
Katodinė apsauga nuo korozijos
Antikorozinius metodus paprastai galima suskirstyti į dvi kategorijas: viena – teisingai parinkti antikorozines medžiagas ir kitas antikorozines priemones; kita – pasirinkti pagrįstas proceso operacijas ir įrangos struktūras. Griežtas cheminių medžiagų gamybos proceso taisyklių laikymasis gali pašalinti korozijos reiškinius, kurių neturėtų atsirasti. Tačiau net jei naudojamos geros korozijai atsparios medžiagos, jei eksploatavimo procesas nepažeis taisyklių, bus sukelta stipri korozija.
I. Tinkamas medžiagų parinkimas ir dizainas
Tai efektyvus būdas suprasti skirtingų medžiagų atsparumą korozijai ir teisingai bei pagrįstai parinkti antikorozines medžiagas. Kaip visi žinome, yra daugybė medžiagų, o skirtingų medžiagų korozijos greitis skirtingose aplinkose taip pat skiriasi. Medžiagų parinkimo personalas turėtų pasirinkti medžiagas, pasižyminčias mažu korozijos laipsniu, palyginti pigia kaina ir fizinėmis bei mechaninėmis savybėmis, atitinkančias konkrečios aplinkos projektavimo reikalavimus, kad įranga būtų ekonomiška ir tarnautų pakankamai ilgai. Čia aptariame tik katodinės apsaugos nuo korozijos metodą.
II. Sužavėta dabartinė katodinė apsauga
Katodinė apsauga – tai metodas, kai naudojama nuolatinės srovės srove keičiamas supančios aplinkos potencialas, kad apsaugotas metalas taptų katodu ir visada būtų žemesnės būsenos nei supanti aplinka, kad apsaugotina įranga nesukeltų korozijos. dėl elektronų praradimo, taip sumažinant arba pašalinant metalų koroziją.Kadangi prieš taikant katodinę apsaugą, dauguma metalinių konstrukcijų, kurios sukelia koroziją, turi katodo ir anodo sritis. Jei visas anodo sritis galima paversti katodo sritimis, o visus metalinius komponentus – katodu, bus pasiektas korozijos pašalinimo tikslas. Prieš pasirenkant katodinės apsaugos sistemą, konkrečiam projektui reikia atsižvelgti į šiuos klausimus:
1.Reikalinga bendra apsaugos srovė
Katodinei apsaugai reikia žinoti visą reikalingą srovę. Tai galima išmatuoti laikinu bandymo prietaisu. Jei reikiama apsaugos srovė nėra didelė (mažiau nei 1,5~2A), galima pasirinkti anodo apsaugą. Jei reikiama apsaugos srovė yra didelė, ekonomiškiau naudoti įspūdingos srovės katodinę apsaugą.
2. Aplinkos pokyčiai
Dirvožemyje, kurio pralaidumas prastas, metalas gana lengvai poliarizuojasi. Dirvožemyje, kur deguonis lengvai pasiekia konstrukcijos paviršių, struktūrai poliarizuoti reikia didelės srovės. Be to, ten, kur grunto savitoji varža maža, tinka montuoti keturių garsų anodą arba impresinės srovės sistemos anodą. Didelę įtaką turi vandens judėjimas. Jei vanduo stovi, apsaugos srovė gali būti laikoma mažesne. Priešingai, turbulentinis vanduo gali nušveisti konstrukcijos paviršių, todėl jam reikalinga itin stipri mechaninė depoliarizacija.
3. Elektros ekranavimas
Komponentams, turintiems mažą atstumą, sudėtingą struktūrą ir katodinę apsaugą, lengva turėti elektros ekranavimo efektą. Srovę iš nuotolinio katodinės apsaugos maitinimo šaltinio lengvai sugeria išorinis komponentas, o vidinį komponentą gali pasiekti tik nedidelis srovės kiekis, todėl išorinis komponentas sudaro elektros skydą. Šiuo metu anodų skaičius ir konfigūracija turėtų būti maždaug lygūs atstumui tarp kiekvienos saugomos konstrukcijos dalies, kad srovės pasiskirstymas būtų tolygesnis.
4. Ekonominiai veiksniai
Naudojant katodinę apsaugą, reikia atsižvelgti į tai, ar katodinė apsauga yra ekonomiška. Jei katodinė apsauga yra ekonomiškas būdas išspręsti korozijos problemą, pasirinktos katodinės apsaugos sistemos kaina turėtų būti santykinai maža, todėl reikėtų atsižvelgti į projektavimo ir montavimo, maitinimo ir sistemos priežiūros išlaidas.
5. Apsaugos tarnavimo laikas
Projektuojant turėtų būti žinoma numatoma saugomos konstrukcijos eksploatavimo trukmė. Kai katodinė apsauga taikoma praktiškai, katodinės apsaugos sistemos projektinis eksploatavimo laikas turėtų būti toks pat kaip ir saugomos konstrukcijos. Jei tarnavimo laikas yra per mažas, apsaugos efektas nėra geras. Jei tarnavimo laikas yra per ilgas, tai padidins išlaidas ir sukels atliekų.
6. Klaidžiojančios srovės įtaka
Prieš projektuojant katodinės apsaugos sistemą, būtina žinoti, ar zonoje nėra klaidžiojančios srovės. Jis daugiausia gaunamas iš nuolatinės srovės maitinimo šaltinio, pavyzdžiui, elektrifikuoto geležinkelio, kasybos mašinų ir elektrinio suvirinimo. Klaidžiojanti srovė sukelia greitą saugomos konstrukcijos koroziją, kuri dažniausiai yra rimtesnė nei kitų aplinkos veiksnių sukeliama. Todėl, projektuojant katodinę apsaugą, anodo sistemos padėtis turi būti tinkamai parinkta, kad būtų išvengta klaidžiojančios srovės.
7. Temperatūra
Temperatūra pakeis terpės atsparumą, nes didėjant temperatūrai dirvožemio ir vandens atsparumas paprastai mažėja. Štai kodėl atogrąžų jūros vandens atsparumas yra daug mažesnis nei to paties jūros vandens šaltuose regionuose.
8. Suspaustas srovės anodas
Anodo, naudojamo įspaustosios srovės katodinės apsaugos sistemai, korozijos greičio skaičiavimas turi būti mažas, atsižvelgiant į faktinę situaciją, kai išvedama srovė. Trumpai tariant, katodinė apsauga labiau tinka terpėms, kurių korozija yra mažesnė, pavyzdžiui, jūros vandeniui, dirvožemiui, neutraliam druskos tirpalui ir kt. Stiprioje korozinėje terpėje dėl didelio elektros energijos ir ekranavimo medžiagų suvartojimo ji paprastai nenaudojama.
