Защита трубопроводов гальваническими анодами

ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ АНОДАМИ [c.85]

Защита трубопроводов и кабелей от почвенной коррозии при помощи гальванических анодов в определенных условиях эффективна и проста. К положительным свойствам протекторной защиты относится автономность, благодаря чему защиту можно использовать в районах где отсутствуют источники электроэнергии. [c.140]

Гальванический анод может быть использован для катодной защиты труб с хорошо изолирующим покрытием или коротких трубопроводов, например трубопроводов с пластмассовым покрытием, складских емкостей, защитных труб, дюкеров или ограниченных участков трубопроводов, находящихся под активным коррозионным воздействием, несмотря на незначительную отдачу ими тока в землю. Металлом гальванического элемента обычно служит магний. В грунте с удельным электросопротивлением не более 20 Ом м можно использовать цинк, имеющий более высокую эксплуатационную стойкость. Напряжение между цинком и ста-лъю с катодной защитой составляет АС/=0,2В, а между магнием и сталью-0,6 В. [c.128]

Особенно широкое применение в технике находит катодная поляризация (катодная защита), в результате которой потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а скорость коррозии снижается. Катодная защита может быть осуществлена в двух вариантах с использованием внешних источников тока (аккумуляторных батарей, селеновых выпрямителей, генераторов постоянного тока) и путем применения протекторов из металлов с потенциалом более отрицательным, чем сталь. Такими металлами являются магний, цинк и алюминий. При присоединении протектора к трубопроводу образуется внутренний источник постоянного тока — гальванический элемент, катодом которого является стальной трубопровод, а анодом магниевый или цинковый протектор. [c.93]

Защита трубопроводов и кабелей от почвенной коррозии при помощи гальванических анодов (протекторов), показанная на рис. IV.24, является при определенных условиях эффективной, простой и удобной в эксплуатации. [c.122]

Катодную защиту трубопровода можно выполнить при помощи гальванических анодов (протекторов), электрохимический потенциал которых пиже, чем у трубопровода. Протекторы устанавливают в грунт и подключают к защищаемому трубопроводу. [c.43]

С течением времени протекторы под действием электролиза растворяются и их необходимо менять. На трассах с грунтами повышенного и высокого удельного сопротивления эффективность протекторной защиты снижается, что ограничивает применение гальванических анодов на магистральных трубопроводах. [c.85]

Катодная защита металлического сооружения нри помощи гальванических анодов обеспечивается гальваническими парами трубопровод (сталь) — анод (магний, цинк и др.). [c.85]

На рис. 74 показана принципиальная схема защиты участка трубопровода от коррозии при помощи гальванического анода (протектора). [c.89]

На рис. 76 показаны схемы защиты трубопровода протекторными установками. Для этой цели применяют также протяженные гальванические аноды (рис. 77). [c.93]

Наконец, при третьем методе катодная защита осуществляется главным образом при помощи гальванических анодов только в местах, где случившаяся авария или произведенное обследование покажут большие коррозионные разрушения. Одновременно с ремонтом или раскопкой трубопровода в случае необходимости и устанавливают гальванические аноды. [c.210]

Все указанные положения должны служить основанием при выборе системы защиты отдельных участков трубопроводов, причем возможно применение комбинированных систем например, на протяженных участках — станций с наложенным током, а на коротких участках без источников электрической энергии — гальванических анодов. [c.241]

Расчетом станций катодной защиты решается одна из двух задач, в зависимости от задания. Первая из них состоит в следующем. Если длина участка, который должен быть защищен, точно зафиксирована местными условиями, то необходимо рассчитать мощность источника тока станции катодной защиты, которая может защитить трубопровод необходимой протяженности. Во втором случае мощность станции катодной защиты фиксируется необходимо определить протяжение трубопровода, на которое будет распространяться действие отдельной станции катодной защиты. Второй случай имеет место и при расчете гальванических анодов, так как мощность протектора известна требуется только определить интервалы, через которые следует размещать протекторы. [c.241]

Р,ис. 175. Принципиальная схема катодной защиты гальваническими анодами /—изолированный провод 2—защищаемый трубопровод 3 — гальванический анод [c.309]

Как форма, так и размеры гальванических анодов оказывают существенное влияние на к. п. д. протекторной защиты. Чем больше площадь поверхности анодов, тем больше выход тока из них. Но при этом одновременно увеличивается и скорость разрушения анодов. Поэтому при одной и той же массе анода желательно иметь возможно меньшую площадь поверхности. Этому требованию отвечает шаровая форма, но так как она неудобна, то ее заменили цилиндрической формой анодов. Наиболее удобно изготовлять аноды в форме пластин или стержней квадратного или В-образного сечения. Иногда применяют аноды в виде ленты прямоугольного сечения, укладываемой параллельно защищаемому трубопроводу. [c.317]

При установке гальванических анодов, ввиду их небольшой мощности, необходимо надежно отсоединить все трубопроводы, не входящие в данную систему защиты. Пример защиты отдельного участка газопроводной сети приведен на рис. 186. Влияние состояния изоляции на количество примененных анодов показано в табл. 62. [c.329]

Катодная защита с автономными анодами. Катодную защиту трубопровода от грунтовой коррозии автономными анодами (называется иногда анодной защитой) осуществляют без подвода тока от постороннего источника. В качестве анодов используют металл с большим электрохимическим потенциалом, чем ме талл трубопровода (например, алюминий или цинк), в виде пластинок или стержней. После соединения этих двух металлов проводником образуется гальванический элемент. В результате вместо коррозии трубопровода корродирует анод. [c.126]

Гальванический ток для катодной, вернее для протекторной, защиты получается также, если применить алюминий, цинк или магний, каждый из которых, находясь ниже железа в электрохимическом ряду напряжений и будучи присоединен к трубопроводу, является анодом и образует замкнутую [c.196]

Катодная защита трубопровода может быть также осуществлена с помощью гальванических анодов (протекторов), имеющих [c.23]

При осуществлении протекторной защиты создается гальваническая пара, в которой трубопровод является катодом, а протектор анодом, в результате чего образуется необходимая разность потенциалов труба — земля. [c.24]

В грунтах, обладающих достаточно высокой электропроводностью, наиболее эффективным методом защиты металлических конструкций является электрохимическая защита как дополнение к изолирующим покрытиям или как самостоятельный способ защиты. Широкое применение в технике для защиты подземных металлических сооружений находит катодная поляризация (катодная защита), в результате которой потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а скорость коррозии снижается. Катодная защита может быть осуществлена в двух вариантах с использованием внешних источников тока (аккумуляторных батарей, селеновых выпрямителей, генераторов постоянного тока) и путем применения протекторов из металлов с потенциалом, более отрицательным, чем у стали. Такими металлами являются магний, цинк и алюминий. При присоединении протектора к трубопроводу образуется гальванический элемент, катодом которого является стальной трубопровод, а анодом — магниевый или цинковый электрод. Электрохимическая защита подробно рассматривается в гл. XIX. [c.196]

Источниками блуждающих постоянных токов обычно являются пути электропоездов, заземления линий постоянного тока, установки для электросварки, системы катодной защиты и установки для нанесения гальванических покрытий. Источники блуждающих переменных токов — это обычно заземления линий переменного тока или токи, индуцированные в трубопроводах проложенными рядом электрическими кабелями. Пример возникновения блуждающего постоянного тока от трамвайной линии, где стальные рельсы используются для возвращения тока к генераторной станции, показан на рис. 11.1. Вследствие плохого контакта рельсов на стыках и недостаточной изоляции их от земли часть тока выходит в почву и находит пути с низким сопротивлением, например подземные газо- и водопроводы. В точке А труба попадает под воздействие катодной защиты и не подвергается коррозии, а в точке В, напротив, сильно корродирует, так как по отношению к рельсам является анодом. Если в точке В труба защищена неметаллическим покрытием, это усугубляет коррозионные разрушения, так как в этом случае все блуждающие токи выходят через дефекты в покрытии трубы, что вызывает увеличение плот-, ности тока на ограниченных участках поверхности и ускоряет разрушение трубы. [c.210]

ЖЕРТВЕННЫЕ АНОДЫ. Если вспомогательный анод изготовлен из металла более активного (в соответствии с электрохимическим рядом напряжений), чем защищаемый, то в гальваническом элементе протекает ток — от электрода к защищаемому объекту. Источник приложенного тока (выпрямитель) можно не использовать, а электрод в этом случае называют протектором (рис. 12.2). В качестве протекторов для катодной защиты используют сплавы на основе магния или алюминия, реже — цинка. Протекторы, по существу, служат портативными источниками электроэнергии. Они особенно полезны, когда имеются трудности с подачей электроэнергии или когда сооружать специальную линию электропередачи нецелесообразно или неэкономично. Разность потенциалов разомкнутой цепи магния и стали составляет примерно 1 В (в морской воде магний имеет Е = —1,3 В), так что одним анодом может быть защищен только ограниченный участок трубопровода, особенно в грунтах с высоким удельным сопротивлением. Столь небольшая разность потенциалов иногда [c.218]

Для предотвращения коррозии металлических конструкций, находящихся в почве, таких как металлические трубопроводы, резервуары, сваи, опоры, применяется электрохимическая катодная защита. Ее осуществляют путем подсоединения металлической конструкции к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока, положительный полюс присоединяют к заземленному металлическому электроду, который постепенно разрушается. При этом на поверхности защищаемого металла протекают восстановительные процессы, а окисляется материал анода. Другой метод электрохимической защиты основан на присоединении защищаемого металла к электроду, изготовленному из более активного металла. При защите стальных конструкций применяют цинковые пластины. В этой гальванической паре цинк будет разрушаться и защищать сталь от коррозии. Отсюда и название этого метода —метод протектора (от лат. рго ес/ог —покровитель). Например, для защиты от коррозии к корпусам морских кораблей прикрепляют цинковые пластины. [c.149]

Расчет катодной защиты сводится к расчету распределения электрического поля, создаваемого гальванической системой катод (защищаемая поверхность) — аноды (система протяженных или точечных вспомогательных электродов). Алгоритмы и результаты расчетов для многих вариантов конструкций катодов и анодов приведены в [6]. Рассмотрим два важнейших частных случая — защиту плоских металлоконструкций и внутренней поверхности трубопроводов [7]. [c.63]

При прокладке магистральных трубопроводов в труднодоступных районах часто отсутствуют линии электропередачи, так как сооружение для питания установок катодной защиты связано с большими затратами. В этом случае применяют протекторную защиту (рис. 16). Принцип действия ее заключается в том, что разрушению подвергается специально установленный анод (протектор), имеющий более электроотрицательный потенциал, чем защищаемое стальное сооружение, которое служит катодом в образовавшейся гальванической паре. Электролитом в этом случае является грунт, в котором укладывают трубопроводы и протекторы. Протекторы рекомендуется устанавливать в грунтах с удельным сопротивлением до 50 Ом м. [c.78]

Сущность катодной защиты состоит в создании такой гальванической пары, в которой стальные стенки защищаемого аппарата или трубопровода являются катодом, а анодом служат специальные пластинки из цинка, алюминия, магния и других сплавов, анодных по отношению к стали. Поскольку в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод, стальные стенки аппарата не корродируют. Эта защита эффективна, но сложна в аппаратурном оформлении при этом требуется источник постоянного тока. [c.256]

Электрохимическая защита может быть протекторная и катодная. Сущность протекторной защиты состоит в том, что на защищаемый металл закрепляют пластины (протекторы) из другого, более активного металла, являющегося анодом по отношению к защищаемому. Таким образом, в агрессивной среде, являющейся электролитом, создается гальваническая пара. Анод-протектор постепенно растворяется, степень разрушения аппарата или трубопровода, являющегося катодом, значительно уменьшается. [c.218]

Присоединение сильного анода к корродирующей системе (например, к двухэлектродному или многоэлектродному короткозамкнутому гальваническому элементу) оказывает защитное действие на коррозию системы, вызывает торможение работы коррозионных микроэлементов вследствие внешней катодной поляризации. Такое защитное действие присоединенного анода получило название протекторной защиты, а присоединенный электрод называется протектором. Уменьшение скорости электрохимической коррозии может быть достигнуто также при катодной поляризации металла приложенным извне током. Электрохимическая защита (протекторная, приложенная извне током) используется при защите от почвенной коррозии подземных трубопроводов и других сооружений, от коррозии металлов в морской воде и т. п. [c.35]

Покрытия часто дополняются катодной защитой, которая только в исключительных случаях может быть применена и без покрытий. Эта защита состоит в присоединении к источнику постоянного тока трубопровода, который является катодом, а разрушению подвергается металл, присоединенный к аноду. Питание осуществляется или от гальванического элемента, или путем выпрямления переменного тока, или от генератора постоянного тока. [c.196]

Протекторная защита имеет те же основы, что и катодная защита. Разница заключается лишь в том, что необходимый для защиты ток создается крупным гальваническим элементом, в котором роль катода ипрает металлическая поверхность защищаемого сооружения, а роль анода — более электроотрицательный металл. Схема протекторной защиты, или иначе катодной защиты гальваническими анодами, автономными анодами, приведена на рис. 175. В соответствии с изменением схемы необходимо обратить вни м>а1ние на то, что положительный полюс находится на защищаемой поверхности, а отрицательный — на разрушаемом аноде, т. е. в порядке, обратном порядку при катодной защите с наложаиным током. Мощность, создаваемая одной подобной гальванопарой, бывает невелика, и поэтому практическая схема защиты отдельного участка трубопровода, приведенная на рис. 176, состоит из расположенных в ряд на известных интервалах вдоль трубопровода гальванических анодов. Иногда применяют [c.308]

Поскольку трубопровод обычно выполняется из стальных труб и прп контакте с почвенным электролитом имеет собственный электрохимический (естественный) потенциал, катодная защита трубопровода может быть осуществлена с помощью гальванических анодов (протекторов), имеющих электрохимический потенциал более отрицательный, чем электрохимический потенциал т])убопровода. [c.160]

При катодной защите (рис. 23.3) защищаемый объект (в данном случае трубопровод I) присоединяют к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока < и он становится катодом. Положительный полюс источника тока присоединяют к специально.му заземлителю 5, играющему роль анода. Создается замкнутая электрическая цепь, по которой ток проходит от анода через землю к защищаемому трубопроводу / и далее к отрицательному полюсу внешнего источника тока 3. При этом анодный заземлитель постепенно разрушается и обеспечивается защита трубопровода, поскольку происходит его катодная поляризация и предотвращается стекание тока с него на землю. Источником тока являются станции катодной защиты различных типов, преобразующие подводимый к ним переменный ток в постоянный или использующие химические источники питания (гальванические элементы, аккумуляторы). В качестве анодных зазе.млителей применяют стальные, угольные или графитовые электроды различных сечений. [c.284]

Гальванические аноды, предназначаемые для катодной защиты стальных трубопроводов от коррозии, могут изготовляться из сплавов на основе магния, Щ1нка или из чистого цинка. [c.87]

Когда станет ясно, на каких участках трубопровода намечается применить катодную защиту, необходимо сделать выбор между возможными системами защиты (системы с наложенным током или с гальваническими анодами). При выборе системы защиты учитывают протяженность участков, удельное сопротивление почвы, состояние изоляции на трубопроводе и близость источиков энергии, а иногда диаметр защищаемого трубопровода. [c.240]

Ся ДО защитного значения. Так как, к сожалению, далеко не всегда удается осуществить кооперированную защиту, приходится часто прибегать и к другим мероприятиям, а именно выбирать наиболее удачное расположение анодного заземления, при котором иол,ичество блуждающих токов от катодной защиты будет наименьшим, или установку изолирующих соединений в подходящих местах, чтобы затруднить путь возможным блуждающим токам, ли установку экрана между обоими сооружениями, который будет собирать блуждающий ток. Могут быть также установлены дополнительные гальванические аноды в анодных зонах, создаваемых блуждающим током на соседних незащищенных трубопроводах или кабелях. Методика устан0вле1ния опасной величины влияния установки катодной защиты и необходимых электрических измерений дается в специальных работах по этому вопросу [59]. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология