Токи катодной защиты

Сила блуждающих токов может колебаться с большими или меньшими интервалами, в зависимости от колебаний нагрузки на источнике тока. Этим они отличаются от гальванических токов или токов катодной защиты, которые относительно стабильны. Поэтому блуждающие токи часто можно обнаружить, регистрируя потенциал корродирующей системы по отношению к электроду сравнения в течение 24 ч. Можно также установить происхождение этих токов, найдя, например, генератор, нагрузка которого меняется в течение суток аналогично изменениям потенциала. Если блуждающие токи возрастают в 7—9 и 16—18 ч, то источником их, вероятнее всего, являются трамвайные рельсы. Если предполагается, что источником блуждающих токов служит система катодной защиты, то для проверки можно через равные промежутки времени быстро включать и выключать защитный ток, наблюдая изменения потенциала корродирующей системы. [c.213]

Рис. 39. Экспериментальные и расчетные зависимости электрических параметров в электродной системе от измеряемого тока катодной защиты.

Применение электрохимического метода защиты с использованием внешнего источника тока (катодная защита) для резервуаров с нефтью и нефтепродуктами опасно в пожарном отношении. При использовании протекторных установок исключается возможность образования искры при разрыве электрической цепи, так как разность потенциалов между протектором и защищаемой конструкцией никогда не превышает допускаемой величины. [c.163]

Это означает, что ток катодной защиты всегда бол ьше тока коррозии [c.18]

Иначе говоря, ток усиленного дренажа можно представить состоящим из двух частей ДР дренажная составляющая тока, обусловленная полем блуждающих токов в земле, А / .з - катодная составляющая тока, создаваемая источником ЭДС и распределяемая в земле как ток катодной защиты с использованием тяговых рельсов в качестве анодного заземления, А. [c.178]

Нами предлагается включать в схему, где установлены полупроводниковые вентили, стабилитрон, настраиваемый на определенное напряжение. Использование такой схемы дает возможность снизить токи катодной защиты в пять и более раз. [c.101]

Приняв, что равновесные потенциалы металла ме р и водорода н Ёр могут быть получены из указанных уравнений как значения е при I = О, определить pH электролита, рассчитать величину плотности тока катодной защиты К З металла М, а также вычислить значение стационарного потенциала бет, при котором протекает коррозия металлам. [c.162]

Принимая в качестве равновесных значения потенциалов при скорости процесса, равной нулю, определить pH раствора, найти величину тока катодной защиты вычислить значения хп и н. при различных величинах е в пределах от н.Ер до ме р, построить графические зависимости 2п — е и 1н, — е (число точек на графике равно 10) и оценить величину стационарного потенциала ест- Температура раствора 25° С. [c.164]

Для определения необходимого числа установок катодной защиты (УКЗ) необходимы следующие исходные данные удельное электрическое сопротивление грунта в поле токов катодной защиты удельное электрическое сопротивление грунта по трассе и в месте анодного заземления диаметр, толщина трубопровода вид изоляционного покрытия наличие и месторасположение источников сетевого электропитания. [c.188]

Наряду с коррозионными трещинами в очагах разрушения имеют место коррозионные язвы, механизм возникновения которых изучен недостаточно. Поэтому [25] были проведены испытания образцов труб в вышеуказанных условиях, в результате которых было обнаружено, что после вьщержки в течение 5000 ч при зафиксированном потенциале минус 0,62 В (ХСЭ) на поверхности трубы появились язвы. Причем они располагались под плотным слоем продуктов коррозии, включающих в себя магнетит, с высокой адгезией к металлу. Эти продукты коррозии, по-видимому, способствовали частичному экранированию токов катодной защиты, а также препятствовали подводу кислорода к поверхности трубы, необходимого для пассивации стали в карбонатных средах, тем самым способствовали развитию подпленочной язвенной коррозии. Последней в ряде случаев сопутствовали микротрещины. [c.78]

Б. Катодная защита с посторонним (внешним) источником тока. Катодную защиту с использованием тока питающей сети, пропущенного через выпрямитель, целесообразнее всего использовать для протяженных или разветвленных систем, например питательных трубопроводов, магистральных трубопроводов и т. п., а также для оборудования с износившимся защитным покрытием. [c.129]

После того как в 1920-х гг. технология сварки достигла уровня, позволяющего получать надежные сварные соединения, и благодаря этому магистральные трубопроводы начали прокладывать только на сварке, для широкого распространения катодной защиты уже собственно не было никаких препятствий. И если этого все же не произошло, то возможно потому, что инженеры, конструировавшие трубопроводные магистрали, получили машиностроительное образование, и способ электрохимической защиты для них был недостаточно понятен. Однако и инженеры-электрики дали завышенную оценку стоимости осуществления этого способа защиты и опасности, создаваемой токами катодной защиты для других трубопроводов. Поэтому сначала пытались обеспечить дальнейшее совершенствование пассивной защиты трубопроводов от агрессивных грунтов путем улучшения качества покрытий, а опасность влияния блуждающих токов стремились уменьшить путем врезки изолирующих муфт. [c.36]

На резервуарах — хранилищах с катодной защитой потенциалы нужно измерять по крайней мере в трех точках в начале и конце резервуара и в колодце в купольной его части [13]. Поскольку расстояние между анодным заземлителем и резервуаром-хранилищем обычно принимается небольшим, возникают участки с резко различающейся поляризацией. Резервуары-хранилища нередко размещают под асфальтовым покрытием грунта, поэтому рекомендуется применять электроды сравнения длительного действия или стационарные места измерений (пластмассовые трубы под крышками люков уличных колодцев). Такие измерительные пункты следует располагать по возможности в местах, трудно доступных для тока катодной защиты, например между двумя резервуарами-цистернами или между стенкой цистерны и фундаментом здания. Поскольку поблизости от резервуара-хранилища обычно размещают несколько анодных заземлителей, между отдельными неодинаково нагруженными анодными заземлителями после выключения защитной станции могут протекать уравнительные токи, искажающие результаты измерения потенциала. В таких случаях анодные заземлители тоже рекомендуется электрически разделять между собой. [c.98]

У малых защищаемых объектов омическое падение напряжения в грунте, вызываемое током катодной защиты, может быть также определено (при допущении о статистически равномерном распределении дефектов) умножением суммарного тока защиты на сопротивление растеканию переменного тока. Так как дефекты в защитном покрытии объекта имеют различные размеры, расчет дает только среднее падение напряжения, а сопоставление с данными измерений при электродах сравнения, расположенных над резервуаром-хранилищем и в особенности в колодце над куполом, свидетельствует о большом разбросе этих результатов измерения и о том, что омическое падение напряжения часто получается завышенным (см. рис. 3.4). [c.107]

Мероприятия по защите кабелей от блуждающих токов аналогичны соответствующим мероприятиям для трубопроводов и описаны в разделе 16.3. Несмотря на низкоомное заземление, при усиленном дренаже блуждающих токов катодная защита от коррозии может быть обеспечена даже на отдаленных участках трассы (рис. 15.2). Полная катодная защита ог коррозии также и в зоне заземлителей возможна с применением разъединительных устройств, описанных в разделе 15.2.1. [c.313]

Расчет тока катодной защиты предлагается вести раздельно для скважин и промысловых трубопроводов [c.74]

Принимая величину суммарного тока катодной защиты 20 А, устанавливают один усиленный электродренаж. [c.124]

Расчет катодной защиты сводится к расчету последовательно включенных сопротивлений электрической цепи. Целью расчета является определение силы тока и падения напряжения на отдельных участках схемы катодной защиты.- Просуммировав падение напряжения, получают необходимое напряжение источника постоянного тока катодной защиты. Наибольшее применение катодная защита получила для подземных трубопроводов, газопроводов и других сооружений, подверженных почвенной коррозии. [c.377]

В процессе электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов с ртутным катодом для предотвращения саморастворения катода из ртути и коррозии стального днища при остановках рекомендуют также и часто применяют наложение тока катодной защиты. [c.238]

СКЗ с включенным в контур защитного заземленйя полупроводниковым вентилем показана на рис. 6.13, е. В этом случае защитное заземление выполняет свои функции, а токи катодной защиты не могут натекать на трубопровод через него. Применять вентиль в качестве запорного элемента для катодных токов (паразитных) целесообразно, так как он прост по устройству, дешев и не требует постоянного контроля. [c.146]

На необходимую для полной защиты силу тока катодной защиты влияют некоторые параметры морской воды солесодержание, температура, концентрация кислорода, скорость движения воды. Повышение температуры практически всегда вызывает увеличение тока катодной защиты. Так, например, для углеродистой стали состава (в %) С (0,16) Мп(0,89) 51 (0,23) Р (0,013) 5 (0,023) N1 (0,27) Ог (0,06), А1 (0,034),, для которой потенциал катодной защиты составляет 920 мВ, при повышении температуры морской воды с солесодержанием 36 г/л от 5 до 15 °С и от 15 до 25 °С ток катодной защиты увеличивается при ламинарном движении воды соответственно на 14 и 22%, в турбулентном режиме — на 24 и 29%. В воде с солесодержанием 36 г/л и концентрацией растворенного кислорода 6,5 мг/л плотность тока катодной защиты составляет 0,10—0,15 мА/см , при концентрации кислорода 1,5 мг/л — 0,02—0,03 мА/см , 1В воде с солесодержанием 18 г/л и концентрацией кислорода 6,5 и 1,5 мг/л — соответственно 0,09—0,12 и 0,02—0,03 мА/см . При переходе от ламинарного режима течения жидкости к турбулентному ток катодной защиты повышается на 100—120% в воде с солесодержанием 36 г/л и (на 16— 30% в воде с солесодержанием 18 г/л [50]. [c.93]

Дренаж. Как видно из рис. 11.1, коррозию блуждающими токами можно полностью устранить, если соединить трубу В с рельсами С металлическим проводником с низким сопротивлением. Такой способ называется дренажем. Если разрушение вы-лывается системой катодной защиты, в линию дренажа можно включить резистор, чтобы избежать большого изменения потенциала незащищенной части системы при включении и выключении тока катодной защиты. Такое сопротивление в значительной мере предохраняет незащищенную часть системы от разрушения. В то же время оно позволяет избежать большого увеличения катодного тока, необходимого для защиты дополнительных конструкций, присоединяемых дренажем. Если по какой-то причине блуждающие токи периодически меняют направление, в дренажную линию включают выпрямляющее устройство (диод), тогда ток любого направления безопасен для конструкции. [c.214]

Влияние продуктов коррозии при катодной защите характеризуется эффектом экранирования поверхности трубы, находящейся под слоем продуктов коррозии. Это может наблюдаться в случаях, когда катодная защита вводится спустя значительное время после укладки трубопровода в грунт. В этом случае вследствие деятельности микро- и макрокоррозионных пар на поверхности трубы образуется слой продуктов коррозии (например, Ге(ОН),), который является неэлектропроводным. Этот слой продуктов коррозии, с одной стороны, затрудняет доступ кислорода к стенке трубы, поэтому потенциал этого участка смещается в более отрицательную сторону (т. е. величина электродной э. д. с. увеличивается). С другой стороны, наличие слабопроводящего слоя, образованного продуктами коррозии, увеличивает сопротивление цепи тока катодной защиты и для создания защитного эффекта необходимо увеличивать наложенный потенциал на величину падения потенциала защитного тока на слое продуктов коррозии. [c.21]

Следует отметить, что в отдельных случаях наблюдалось распределение твердости, отличное от описанного выше (магистральный газопровод Парабель-Кузбасс). Так, для стали 17Г2СФ (рис. 1.2) значение микротвердости изменялось от 2250 Н/мм2 в середине листа до 1720 Н/мм у стенок трубы и до 1290 Н/мм на расстоянии менее 0,5 мм от полости трещины. Микроструктурный анализ выявил наличие крупных ферритных зерен на участках с пониженной твердостью (рис. 1.3). Данный эффект может наблюдаться только на темплетах, подвергшихся интенсивному термическому воздействию горящего газа после разрушения трубы. Он объясняется тем, что находившиеся в полости трещины соли угольной кислоты, образовавшиеся под воздействием токов катодной защиты, обезуглероживают сталь при таких условиях в большей степени, чем воздух, что согласуется с современными представлениями о высокотемпературной коррозии [40]. Поэтому такое распределение твердости не может быть следствием проявления механоэлектрохимических реакций при КР. Проведенный сравнительный анализ металла, отобранного из той же очаговой зоны, но не подвергшегося интенсивному термическому воздействию, показал, что распределение твердости соответствовало первому случаю (см. рис. 1.2), что подтвердило вышесказанное. [c.8]

Коррозионное растрескивание представляет собой особо опасный вид разрушения конструкционных материалов, находящихся под одновременным воздействием коррозионной среды и растягивающих механических напряжений. При этом механические напряжения могут быть существенно меньше предела текучести, а воздействие коррозионной среды в каждом конкретном случае определяется ее специфическими особенностями. В рассматриваемом виде коррозионного растрескивания основная роль принадлежит карбонат-бикарбонатной среде, формирующейся под воздействием токов катодной защиты вблизи поверхности защищаемой металлоконструкции. Кроме этого, развитию коррозионного растрескивания может содействовать наводо-роживание металла в сероводородсодержащих грунтовых и транспортируемых средах,при катодной перезащите. [c.64]

В настоящее время для описания механизма рассматриваемого вида КР наибольшее распространение получили карбонатная теория и ее модификации, фактически сводящие КР к щелочной хрупкости [44]. Применительно к катодно-защищенным трубопроводам карбонаты и бикарбонаты образуются на поверхности металла труб в результате взаимодействия углекислого газа, растворенного в почве и грунтовых электролитах, с гидрооксилионами, возникающими вследствие протекания токов катодной защиты, по реакциям [c.64]

Другим объяснением исследуемого разрушения является концепция водородного охрупчивания металла, предполагающая, что растрескивание возникает в результате наводороживания стали. При этом источником водорода может быть сероводород, содержащийся в транспортируемом продукте или продуцируемый суль-фатвосстаиавливающими бактериями в грунте [62, 224] углекислый газ, содержащийся в транспортируемом продукте токи катодной защиты при потенциалах выше регламентированных значений. Однако при КР, как отмечалось выше (см. раздел 1), отсутствуют характерные внешние проявления водородного растрескивания, такие как блистеринг и расслоение металла. Нанодороживание металла вследствие образования сероводорода при растворении неметаллических включений сульфида марганца в [c.89]

Радикальным методом защиты магистральных газопроводов от КР является кажущийся, на первый взгляд, парадоксальным отказ от катодной защиты, однако это может привести к снижению надежности магистральных газопроводов вследствие общей коррозии трубопровода. Кроме того, как это было показано рядом исследователей, в ряде грунтов растрескивание может происходить и без катодной поляризации труб. С точки зрения традиционной карбонатной теории, КР может быть предотвращено с помощью точного контроля величины поляризационного потенциала на всем протяжении трубопровода. Однако на практике этот способ трудно осуществить. Как было показано многочисленными исследованиями, проведенными в нашей стране и за рубежом, различные участки одного и того же подземного со- оружения имеют неодинаковый потенциал [202]. Предложения о повышении потенциала на поверхности трубопровода или использовании прерывистой катодной защиты [142, 217] не дали положительных результатов [136] из-за экранирования токов катодной защиты пузырьками водорода под отслоившейся изоляцией [141, 142, 217]. Рекомендации и патентные решения о подкачке потенциала под отслоившейся изоляцией с помощью локальных цинковых протекторов, являющихся частью комбинированного защитного покрытия, не осуществимы в большинстве случаев из-за образования на поверхности цинка в растворах солей угольной кислоты труднораспю-римых соединений, приводящих к снижению разности потенциалов гальванопары железо - цинк , а в определенных условиях даже к изменению полярности гальванопары [144]. [c.96]

Измерениям силы тока в стейке трубопровода можно локализовать контакты с другими трубопроводами или заземлителями с точностью до нескольких сотен метров. Контакты с другими трубопроводами или кабелями можно выявить и путем измерения потенциала на арматуре других трубопроводов, если включать и выключать защитный ток трубопровода, имеющего катодную защиту. Потенциал неконтактирующих трубопроводов при включении тока защиты может принимать более положительные значения если же другой трубопровод соединен с трубопроводом, имеющим катодную защиту, то на него тоже может натекать ток катодной защиты и тем самым снижать потенциал. Если соприкасающийся трубопровод таким способом не обнаруживается, нужно попытаться провести локализацию дефекта (измерение его координаты) при помощи постоянного или перемеииого тока. [c.121]

Защитный ток, вырабатываемый при обычном двухполупериодном выпрямлении, имеет остаточную пульсацию 48 % составляющей переменного тока с частотой 100 Гц. Имеются приемники с селективными пропускающими фультрами на 100 Гц, которые реагируют на первую высшую гармонику тока катодной защиты [41]. Благодаря таким низкочастотным токам поиска устраняется индуктивная связь с близрас-положенными трубопроводами и кабелями, что обеспечивает надежную локализацию дефектов. [c.123]

Изучено [100а] поведение титана, платины и стальных катодов в хлорид-хлоратных растворах. Плотность тока катодной защиты стальных поверхностей должна быть вьш1е предельного диффузионного тока процесса восстановления гипохлорита. Титан и платина в хлорид-хлоратных растворах в присутствии активного хлора пассивны и без наложения тока поляризации. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология