ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Критерии защищенности стальных подземных сооружений из "Расчет полноты катодной защиты" технической литературе, по данным И. В. Стрижевского [10], различают семь критериев защищенности стальных подземных сооружений. Поскольку эти критерии всесторонне и достаточно полно рассмотрены в [10], здесь дадим лишь их краткое описание. (Более подробный критический анализ критериев полноты катодной защиты см. в прил. 2). [c.20] Критерий 1. Значение потенциала защищаемого сооружения относительно медносульфатного электрода сравнения должно быть равно —0,85 В. [c.20] Критерий 2. Разность потенциалов, полученных при измерении до защиты и после нее, должна быть равна 300 мВ. [c.20] Критерий 5 устанавливает зависимость скорости растворения стали от потенциала на основании экспериментальных катодных и анодных поляризационных кривых. [c.21] Критерий 6 определяет потенциал, нужный для химического измерения pH среды приэлектродного слоя, при котором не происходит растворения металла. [c.21] Критерий 7 устанавливает значение потенциала защищаемого сооружения относительно медносульфатного электрода, в отличие от критерия 1 равное —0,956 В. Это объясняется тем, что сталь в грунте, содержащем сульфатообразующие бактерии, при таком потенциале не растворяется. [c.21] Анализируя критерии защищенности, отметим следующее. [c.21] Выше было показано, что подземное сооружение не может, как электрод, приобрести потенциал, равный электродному, а поэтому стационарный потенциал не может характеризовать истинный потенциал сооружения, так как он является показателем среды. Это положение иллюстрируется на рис. 3. [c.21] В связи с тем что критерии с момента их рекомендации проверялись в производственных условиях, они нашли определенное отражение в технической литературе, инструкции [33] и ГОСТ [11]. [c.21] Неоправданно наиболее применимыми в производственных условиях являются показатели критериев 1 и 7. Это видно потому, что при их определении не требуется операций, связанных с отключением внешнего источника и дополнительными электрометрическими измерениями. [c.21] К критериям, с помощью которых более правильно можно установить защищенность подземных сооружений, следует отнести критерии 2, 3 и 4. Рассмотрим их с точки зрения современной кинетики электродных процессов. [c.21] НИИ этого подземные сооружения подвергаются коррозии тем интенсивнее, чем меньше отрицательная разность между равновесным потенциалом (рис. 7). Основной задачей, которая решается при защите сооружений, является увеличение этой разности потенциалов между равновесным и стационарным потенциалом фо. Пределом такого увеличения является значение равновесного потенциала. [c.22] Указанный предел достигается при ф .=0 или при = =0 фо=фо. [c.22] Посмотрим, что происходит с потенциалом сооружения в первом и втором Случаях, помня о том, что его экспериментально определить нельзя. Для доказательства влияния изоляции на потенциал сооружения предположим, что сооружение, имеющее идеальную изоляцию, укладывается в грунтовую среду. В этом случае сооружение принимает потенциал, равный внешнему потенциалу металла и обозначенный ф , а среда (грунт) — потенциал фр.п. Поскольку измерить внешний потенциал нельзя, а мы пытаемся это сделать, то, естественно, мы допускаем ошибки, а иногда и приходим к противоречиям. А именно, если приурассмотрении кинетики электродных процессов фм—фр=фу то, очевидно, что ф есть наибольший по абсолютному значению потенциал для данных условий, и, видимо, поэтому при динамическом равновесии фм=фо=фу В этом случае металл не корродирует. [c.22] Потенциал фр.,, в грунтовых условиях никогда не будет равен нулю, а поэтому и ф .с=7 фу.с, и потенциал фс, который определяет потенциал коррозии в соответствующий момент 1%. .., (о, можно описать только теоретически, как это показано выражением (28). [c.22] На потенциал фр, влияет несколько факторов, основными из которых являются 1) напряженность электрического поля Земли 2) конструктивные критерии линии электропередачи и электрические величины емкостных токов кабельных линий 3) условия прокладки подземных сооружений 4) электрические параметры грунта [19]. Эти многообразные факторы интегрально влияют на изменение потенциала фр, и внешнего потенциала сооружения ф ,с. Поэтому выражение [33] всегда действительно (прил. 3). [c.22] Приняв условно внешний потенциал сооружения за О, можно проиллюстрировать (рис. 7), что чем меньше фо, тем больше разность фо—фо приближается к своему пределу, тем сооружение менее подвержено коррозии. Таким образом, чтобы защитить подземное сооружение от электрохимической коррозии, необходимо, чтобы внешний потенциал сооружения был равен нулю. [c.22] Анализируя уравнение (36) и используя рис. 5 и 7, нетрудно убедиться в правильности рассуждений (33). Уместно заметить, что на практике мы измеряем не фс и фо, а фу.с — вольта-потенциал. Естественно, что эти измерения имеют большую погрешность, так как не учитывают ф ,с. Значение Ф .с существенно зависит от электромагнитного влияния, а также от размера заряда, который подземное сооружение может приобрести от внешних источников. Измеряя потенциал ф ,с относительно грунта, мы тем самым измеряем и потенциал грунта фр. , а поэтому необходимо решать, относительно какой точки производить измерения потенциала сооружения. [c.23] Величина ф .с, как это очевидно из (35), (36), зависит от потенциала грунта фр.п и потенциала сооружения ф .с, а. поэтому измеряемое значение Фу,с потенциала сооружения при наличии внешнего источника существенно зависит от расположения электрода сравнения. Именно этим можно объяснить стремление автора критерия 3 измерить потенциал при отключении внешнего источника (защитного тока). [c.23] Вернуться к основной статье