Protectie catodica
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită pe 15 iulie 2018; verificările necesită
19 modificări .
Protectia catodica este o protectie electrochimica anticoroziva bazata pe impunerea unui potential negativ asupra piesei protejate [1] . Protecția catodică este de obicei combinată cu aplicarea de acoperiri de protecție.
Deplasarea potențialului obiectului metalic protejat se realizează folosind o sursă externă de curent continuu ( stație de protecție catodică ) sau prin conectarea la un anod de sacrificiu dintr-un metal care este mai puțin electronegativ în raport cu obiectul. În acest caz, suprafața probei protejate (detalii de construcție) devine echipotențială și numai procesul catodic are loc în toate secțiunile sale . Procesul anodic care provoacă coroziune a fost transferat la electrozii auxiliari. De aici și numele - anod de sacrificiu, electrod de sacrificiu. Dacă, totuși, potențialul deplasare în direcția negativă depășește o anumită valoare, este posibilă așa-numita supraprotecție , asociată cu degajarea hidrogenului , modificarea compoziției stratului apropiat de electrod și alte fenomene, care pot duce la degradare. a învelișului protector (izolant) și a procesului de coroziune sub tensiune a obiectului protejat catodic .
Istoricul descoperirilor
Protecția catodă a fost descrisă pentru prima dată de Sir Humphry Davy într-o serie de lucrări prezentate Societății Regale din Londra [2] pentru Progresul Cunoașterii Naturale în 1824 . După teste ample, protecția catodică a fost folosită pentru prima dată în 1824 la bordul HMS Samarang [3] . Protectorii anodici de fier au fost montați pe placa de cupru a corpului navei sub linia de plutire , reducând foarte mult rata de coroziune a cuprului. Cuprul, corodând, eliberează ioni de cupru, care au efect anti-fouling. Din cauza murdăririi excesive a cocii și a performanței în scădere a navei, Royal Navy a decis să renunțe la protecția benzii de rulare pentru a profita de efectul anti - murdare din cauza coroziunii cuprului.
Aplicație
Protecția catodică este utilizată pe scară largă pentru a proteja împotriva coroziunii suprafeței exterioare:
- instalații mari de metal intens ale complexului energetic, cum ar fi conductele principale și de câmp subterane și de suprafață pentru petrol, gaze și produse petroliere, rețele de încălzire, rezervoare mari etc. Dacă este imposibil sau inadecvat să utilizați protecția catodică pentru protecția anticorozivă a micilor obiecte, se poate folosi protecția catodică.
- fundații cu piloți metalici în pământ.
- dane de mare, baze de platforme de petrol și gaze, suporturi de poduri sau orice alte structuri metalice în apa de mare și pentru diferite zone de contact ale structurii cu apa de mare (zonă de umezire variabilă, zonă de imersie completă și zonă de scufundare în mare) sol), este necesar să se aplice diferite soluții tehnice de protecție catodică.
- navele împotriva coroziunii în apa de mare (în principal protecția benzii de rulare).
- armare metalica in beton armat pentru piloti, fundatii, structuri rutiere (inclusiv trotuare orizontale) si cladiri.
O metodă nu foarte cunoscută, dar foarte eficientă de protecție electrochimică împotriva coroziunii este protecția catodică a suprafeței interioare a conductelor și rezervoarelor (vase) de orice capacitate și scop care sunt în contact cu un electrolit apos agresiv ( ape uzate industriale sau pur și simplu apă ). cu un continut ridicat de saruri minerale si oxigen ). În acest caz, utilizarea protecției catodice vă permite să prelungiți perioada de funcționare fără întreținere a obiectului de mai multe ori.
Efect secundar
Principala consecință dăunătoare a funcționării sistemelor de protecție catodică pentru structurile subterane (în principal conducte), care decurg din erorile de proiectare și construcție a unor astfel de sisteme, poate fi electrocoroziunea accelerată ( coroziunea curentului parazit ) a obiectelor metalice adiacente celor protejate. Pentru a o preveni, protecția la drenaj este utilizată de obicei folosind dispozitive cu sursă de curent suprapusă (forțată) și dispozitive fără sursă de curent (drenaj polarizat).
Standarde
- DNV-RP-B401 - Design de protecție catodică - Det Norske Veritas
- EN 12068:1999 Protecție catodică. Acoperiri organice exterioare pentru protecția anticorozivă a conductelor de oțel îngropate sau scufundate utilizate în combinație cu protecția catodică. Benzi și materiale contractabile
- EN 12473:2000 — Principii generale ale protecției catodice în apa de mare
- EN 12474:2001 Protecție catodă pentru conductele submarine
- EN 12495:2000 Protecție catodă pentru structurile fixe din oțel offshore
- EN 12499:2003 — Protecția catodică internă a structurilor metalice
- EN 12696:2000 Protecția catodă a oțelului din beton
- EN 12954:2001 Protecția catodică a structurilor metalice îngropate sau scufundate. Principii generale și aplicații pentru conducte
- EN 13173:2001 Protecție catodă pentru structurile plutitoare offshore din oțel
- EN 13174:2001 Protecția catodă a instalațiilor portuare
- EN 13509:2003 - Tehnici de măsurare a protecției catodice
- EN 13636:2004 Protecția catodică a rezervoarelor metalice îngropate și a conductelor aferente
- EN 14505:2005 Protecția catodă a structurilor complexe
- EN 15112:2006 - Protecția catodică externă a tubului puțului
- EN 50162:2004 - Protecție împotriva coroziunii prin curent parazit din sistemele de curent continuu
- BS 7361-1:1991 Protecție catodică
- NACE SP0169:2007 - Controlul coroziunii externe pe sistemele de conducte metalice subterane sau scufundate
- NACE TM 0497 - Tehnici de măsurare legate de criteriile pentru protecția catodă pe sistemele de conducte metalice subterane sau scufundate
- GOST 26251-84 - Protectoare pentru protecție împotriva coroziunii. Specificații
- GOST 9.056-75 - Sistem unificat de protecție împotriva coroziunii și îmbătrânirii. Corpuri de oțel ale navelor și navelor. Cerințe generale pentru protecția electrochimică în timpul opririi pe termen lung
- GOST R 51164-98 - Conducte principale din oțel. Cerințe generale pentru protecția împotriva coroziunii
- GOST 9.602-2016 - Sistem unificat de protecție împotriva coroziunii și îmbătrânirii. Structuri subterane. Cerințe generale pentru protecția împotriva coroziunii
Note
- ↑ Protecția metalelor împotriva coroziunii (GRIGORIEV V.P., 1999), CHIMIE . Data accesului: 20 ianuarie 2009. Arhivat din original la 8 decembrie 2008. (nedefinit)
- ↑ Davy, H., Phil. Trans. Roy. Soc., 114.151.242 și 328 (1824)
- ↑ Ashworth V., Corosion Vol. 2, Ed. a 3-a, 1994, 10:3