Защита расход анодов

Несмотря на простоту осуществления катодной защиты, расходы на лее значительны. Ум-еньшение их возможно выбором рациональной схемы размещения анодов л автоматизации катодных станций. [c.202]

Расход анодов для катодной защиты в морской воде [47] [c.804]

Применение катодной защиты целесообразно для защиты внутренней поверхности трубок и внутренней поверхности кожуха теплообменников. При этом условия электрохимической защиты зависят также от количества В среде продуктов анодной реакции. Количество этих продуктов определяется площадью защищаемой поверхности, Так, пр и стальном аноде продуктом анодной реакции является РегОз, а количество его составляет 99,4 мг/м -ч. При значительных расходах воды концентрации этих продуктов могут быть незначительными и не будут оказывать влияние на качество воды. [c.208]

В тех случаях, когда в процессе электролиза используется активный (расходуемый) анод, то последний будет окисляться в ходе электролиза и переходить в раствор в виде катионов. Энергия электрического тока при этом расходуется на перенос металла с анода на катод. Данный процесс широко используется при рафинировании (очистке) металлов. Так, на этом принципе основано, в частности, получение чистой меди из загрязненной. В раствор медного купороса погружают пластины из очищенной и неочищенной меди. Пластины соединяют с источником постоянного тока таким образом, чтобы первая из них (очищенная медь) была отрицательным электродом (катод), а вторая — положительным (анод). В результате пластина из неочищенной меди растворяется и ионы меди из раствора осаждаются на катоде. При этом примесь остается в растворе или оседает на дно ванны. Этот же принцип используется для защиты металлов от коррозии путем нанесения на защищаемое изделие тонких слоев хрома или никеля. [c.85]

Чтобы обеспечить центральное расположение анодных заземлителей в скважине, их сажают в центрирующее устройство. Центрирующие устройства с анодными заземлителями опускают в скважину при помощи стальных канатов с полимерной изоляцией (рис. 10.11). После установки каждого анодного заземлителя оставшееся свободное пространство засыпают коксом № 4 до уровня установки следующего анодного заземлителя на 1 м глубины анодных заземлителей расходуется около 50 кг кокса. Стальные канаты закрепляют на балке над скважиной, чем обеспечивается разгрузка анодного кабеля от растягивающих усилий. Анодные кабели подводят к клеммной коробке, чтобы можно было замерять токи с каждого анодного заземлителя отдельно, и от коробки подсоединяют кабелем к преобразователю станции катодной защиты. При установке глубинных анодных заземлителей часть скважины над ними следует засыпать гравием или размещать там перфорированную пластмассовую трубу, чтобы мог выходить образующийся на аноде [по реакции (8.1)] кислород, количество которого, согласно табл. 2.3 составляет 1,83 м -А- -год", и не повышалось бы сопротивление растеканию [9]. [c.234]

Вид, исполнение, коррозия материала и срок службы анодных заземлителей и анодов систем катодной защиты были рассмотрены в разделе 8. В разделе 9 были представлены сведения о защитных установках. На рис. 17.3, б показана принципиальная схема центрального анода с наложением тока от внешнего источника для одного из сооружений в прибрежном шельфе. Аноды систем катодной защиты портовых сооружений должны работать в принципе с возможно более низким анодным напряжением порядка всего нескольких вольт, чтобы обеспечить равномерное распределение защитного тока и снизить эксплуатационные расходы. Размеры анодов (анодных заземлителей) должны быть выбраны с запасом, поскольку это позволяет предотвратить неравномерное распределение защитного тока и чрезмерную защиту поблизости от анодов. Кроме того, возможный выход из строя отдельных анодов при этом будет иметь менее вредные последствия. [c.341]

Например, цинковое покрытие является анодом по отношению к стали в атмосферных условиях и полностью предотвращает образование на ней ржавчины при отсутствии большой незащищенной площади. Из-за расхода анодного покрытия в местах несплошности площадь незащищенного основного слоя постепенно возрастет и плотность катодного тока, который уже является низким, уменьшится. Через определенное время плотность тока становится недостаточной для предотвращения коррозии в центре увеличенной площади незащищенной поверхности основного слоя металла, и он начинает корродировать на этом участке. Анодная защита продолжает оказывать действие на внешние участки незащищенной поверхности основного металла, которые расположены ближе к большим анодным участкам покрытия. [c.51]

Катодная защита может применяться для защиты резервуаров как с лакокрасочным покрытием, так и без него. В последнем случае повышается расход электроэнергии и количество анодов. [c.49]

При плотностях тока, не превышающих верхнего предела интенсификации, основной причиной повышения напряжения на электролизерах во время работы (и соответственно расхода Электроэнергии) является увеличение потерь напряжения на графитовых анодах вследствие их износа и значительного внутреннего разрушения графита. Эти потери растут с увеличением плотности тока. Важными являются конструктивные решения, обеспечивающие снижение омических потерь в анодах при высоких плотностях тока. Эти решения приобретают особое значение в связи с тем, что такая эффективная мера защиты от внутреннего износа, как возможно более полное закрытие пор графита пропитывающим веществом, может при прочих равных условиях привести к возрастанию анодного потенциала выше предельного. [c.44]

Существует электрический метод защиты паровых котлов от коррозии. В котел помещают изолированный от стенок анод, а катодом служат сами его стенки. Пропускаемый через такую систему ток, действуя подобно гальванической паре 2п—Ре, подавляет коррозию. Одновременно он препятствует осаждению накипи на стенках котла. Расход электроэнергии составляет при этом [c.178]

Применяют также УКЗ с распределенным анодным заземлением упрощенных конструкций. Для защиты подземных коммуникаций, расположенных на промышленных площадках газо- и нефтепроводов, нередко используется рассредоточение анодного заземления по группам (без регулировочных элементов в цепях каждой группы) и размещение групп анодов в определенных местах площадки [24]. Это делается для уменьшения взаимного экранирующего влияния защищаемых коммуникаций и для более равномерного распределения защитных потенциалов вдоль коммуникаций. Такая схема защиты достаточно эффективна на небольших площадках с однородными грунтами и при условии отсечения защищаемых коммуникаций от контуров заземления. Коммуникации промышленных предприятий защищают также УКЗ с сосредоточенным анодным заземлением, приближенным к защищаемой коммуникации и повторяющим ее конфигурацию в плане [2]. При такой схеме защиты уменьшается расход кабельной продукции, однако аноды в процессе эксплуатации срабатываются неравномерно. [c.133]

При электролизе меди и никеля также возникает необходимость защиты титановых конструкций от коррозии, вызываемой токами утечки. Такую защиту осуществляют с помощью растворимых анодов из того же металла, который осаждается на катоде [581 582]. В этом случае весь ток утечки расходуется на растворение металла анода. [c.251]

Однако еще быстрее происходит снижение необходимой защитной плотности тока. Это объясняется образованием на поверхности поляризуемого металла прочных и плотных пленок карбонатных осадков. Если для защиты применить обычные протекторы, то начальная величина тока их должна соответствовать средней плотности тока. В дальнейшем после образования гидроокисно-карбонатных пленок на поверхности защищаемых металлов токо-отдача протекторов оказывается чрезмерно высокой, даже несмотря на ее естественное снижение вследствие поляризации анода и катода. В результате недопустимо возрастают потенциалы и непроизводительно расходуются протекторные материалы. [c.83]

Синтез окиси азота из азотно-кислородных смесей в азотной плазме. При исследовании в качестве плазмообразующего газа использовался отбросной азот с содержанием 3—5% кислорода. Отличительные особенности применяемого в этой серии опытов плазменного реактора (рис.20)следующие 1) тангенциальный ввод плазмообразующего газа в электродуговую камеру 2) защита вольфрамового водоохлаждаемого катода от воздействия окислительной среды кварцевым колпачком 3) возможность перемещения катода относительно сопла-анода. Вольфрамовый катод диаметром 8 мм обдувался незначительным количеством чистого азота. Диаметр центрального канала сопла-анода был равен Юлш. Расход плазмообразующего газа сохранялся постоянным и составлял 5,3 нм ч, в том числе 5 нм ч технического азота (3—5% кислорода) 0,3 нм ч чистого азота. [c.85]

Механизм защитного действия данной системы заключается в следующем. При воздействии высокой влажности цинк, находящийся в составе покрытия, ведет себя как анод и расходуется в процессе коррозии, что позволяет защитить стальную поверхность. При действии высоких температур противокоррозионная защита обеспечивается покрытием на основе кремнийорганических смол. [c.64]

С агрессивными химическими средами. Она является экономически оправданной в тех случаях, когда коррозионная среда обладает достаточной электропроводностью и потери напряжения (связанные с протеканием защитного тока), а следовательно, и расход электроэнергии г равнительно невелики. К Чтодная поляризация защищаемого металла достигается либо наложением тока от внешнего источника кaтoднaя защита), либо созданием макрогальванической пары с менее благородным металлом (обычно применяются алюминий, магний, цинк и их сплавы) Он играет здесь роль анода и растворяется со скоростью, достаточной для создания в системе электрического тока необходимой силы (протекторная защита). Растворимый анод при протекторной защите часто называют жертвенным анодом . [c.504]

В США Э. Камберленд использовал в 1905 г. катодную защиту внешним током, чтобы не допустить коррозии парового котла и его системы трубопроводов (рис. 1.3) [30]. Для защиты от коррозии паровых котлов несколько паровозов Чикагской железнодорожной компании были оборудованы в 1924 г. катодной защитой. Прежде жаровые трубы парового котла приходилось заменять через каждые 9 месяцев, а после внедрения защиты расходы на ремонт и обслуживание были сокращены до минимума . Датчанин А. Гульдагер применял, начиная с 1924 г., алюминиевые аноды с наложением постоянного электрического тока для внутренней защиты водоподогревательных установок. Основной эффект этого способа сводится не к катодной защите, а к образованию вторичного защитного покрытия. [c.34]

Защита металла катодной поляризацией применяется для повышения стойкости металлических сооружений в условиях подземной (почвенной) и морской коррозии, а также при контакте металлов с агрессивными химическими средами. Она является экономически оправданной в тех случаях, когда коррозионная среда обладает достаточной электропроводностью, и потери напряжения, (связанные с протеканием защитного тока), а следовательно, и расход электроэнергии сравнительно невелики. Катодная поляризация защищаемого металла достигается либо наложением тока от внешнего источника (катодная защита), либо созданием макрогальванической пары с менее благородным металлом (обычно применяются алюминий, магний, цинк и их сплавы). Он играет здесь роль анода и растворяется со скоростью, достаточной для создания в системе электрического тока необходимой силы (протекторная защита). Растворимый анод при протекторной защите часто называется жертвенным анодом . [c.480]

Для защиты от коррозии больших кораблей катодные установки экономичнее, чем протекторы, хотя они более громоздки и требуют значительного внимания при эксплуатации. Материалом для анодов катодной защиты служат, кроме графита, свинцовосеребряные сплавы, платина, платиновые сплавы, платинированные титан и тантал. Если при эксплуатации возможна частая замена анодов, то могут применяться также и стальные аноды — в виде лома, всегда имеющегося в гаванях. Средние данные расхода анодов составляют (в кг/а-год) для стали —от 7 до 9, для чугуна — от 0,9 до 9, для графита —от 0,9 до 1 [82]. [c.812]

В 1824 г. Хэмфри Дэви [2], основываясь на данных лабораторных исследований в соленой воде, сообщил, что медь можно успешно защитить от коррозии, если обеспечить ее контакт с железом или ЦИНКОМ. Он предложил осуществлять катодную защиту медной обшивки кораблей с использованием прикрепленных к корпусу жертвенных железных блоков при соотношении поверхностей железа и меди I 100. При практической проверке скорость коррозии, как и предсказывал Дэви, заметно уменьшилась. Однако катодно защищенная медь обрастала морскими организмами в отличие от незащищенной меди, которая образует в воде ионы меди в концентрации, достаточной для уничтожения этих организмов (см. разд. 5.6.1). Так как обрастание корпуса уменьшает скорость судна во время плавания. Британское Адмиралтейство отвергло эту идею. После смерти X. Дэви в 1829 г. его двоюродный брат Эдмунд Дэви- (профессор химии Королевского Дублинского университета) успешно защищал железные части буев с помощью цинковых брусков, а Роберт Маллет в 1840 г. специально изготовил цинковый сплав, пригодный для использования в качестве жертвенных анодов. Когда деревянные корпуса судов были вытеснены стальными, установка цинковых пластин стала традиционной для всех кораблей Адмиралтейства . Эти пластины обеспечивали местную защиту, особенно от усиленной коррозии, вызванной контактом с бронзовым гребным валом. Однако возможность общей катодной защиты морских судов не изучалась примерно до 1950 г., когда этим занялись в канадском военно-морском флоте [3]. Было показано, что при правильном применении препятствующих йбрастанию красок и в сочетании с противокоррозионными красками катодная защита кораблей возможна и заметно снижает эксплуатационные расходы. Катодно защищенные, а следовательно, гладкие корпуса уменьшают также расход топлива при движении кораблей. [c.216]

Электролизом расплавов хлористых солей с катодом из жидкого свинца получают двойной сплав Na — Pb, из которого отгонкой может быть выделен чистый натрий, а также ценный тройной сплав свинца, содержащий 9% Na и 0,5% К и служащий исходным продуктом для производства тетраэтилсвинца. В качестве электролита применяется смесь 30—45 вес.% Nag Oa, 35—52 вес.% КС1 и 12—20 вес.% Na l. Жидкий циркулирующий катод облегчает катодный процесс и снижает напряжение на ванне (рис. ХУП-З). Аноды графитированы и для защиты от разрушения пропитаны фосфорной кислотой. Их вводят в электролит сверху напряжение на ванне регулируют в пределах 6,5—7 В путем подъема или опускания анодов специальным механизмом. Электролиз ведут при 620—700 °С, а — 1 А/см и — 0,3 А/см . При этом выход по току достигает 60—65%, а расход электроэнергии—1400 кВт-ч/т сплава. [c.522]

Таким образом происходит постепенное разрушение не газопровода, а вкопанных в землю старых труб (анода). Однако необходи.мо отметить, что этот вид защиты имеет существен-чые недостатки, — небольшую зону действия и большие расходы на электроэнергию. [c.102]

Компактную (цельную) платину как материал для анодов на станциях катодной защиты предложил Коттон [14]. Такие аноды при подходящих условиях могут работать с плотностью анодного тока до Ю" А-м-2. Действующее напряжение практически не ограничивается, а скорость коррозии (в предположении об оптимальности условий) очень мала — порядка нескольких миллиграммов на 1 А в год. Впрочем, это обеспечивается преимущественно при сравнительно низких плотностях тока в морской воде прн эффективном отводе образующейся подхлор-ной кислоты. Если приходится применять благородные материалы для получения высоких плотностей анодного тока в плохо проводящих электролитах, то анодное растворение платины увеличивается вследствие образования хлорокомплексов и в таком случае становится непосредственно зависящим от плотности тока [15—17]. Кроме того, в воде с низким содержанием хлоридов при преобладании образования кислорода на поверхностях анодов образуется предпочтительно легче растворимый окисел РЮг вместо РЮ, вследствие чего расход платины тоже увеличивается. Тем не менее потери остаются малыми, так что цельная платина может практически считаться идеальным материалом для анодов. Однако такие аноды ввиду большой плотности платины (21, 45 г см-2) получаются очень тяжелыми, а ввиду весьма высоких цен на платину (28 марок ФРГ за 1 г по состоянию на сентябрь 1979 г.) они неэкономичны. Вместо них применяют аноды из других несущих металлов, рабочая поверхность которых покрыта платиной. [c.204]

Катодный ток может генерироваться также благодаря электрическому соединению защищаемого объекта с менее благородным металлом в виде так называемого жертвенного анода, который иногда называют гальваническим анодом (рис. 67), Тогда и защиту называют гальванической. В качестве гальванических анодов обычно используют магний (М А162пЗ), цинк (99,99 % 2п) или алюминий (А12п5), Железо в свою очередь также используется в качестве такого анода для защиты медных сплавов. Гальванические аноды расходуются, т.е, приносятся в жертву в процессе своего защитного действия. [c.67]

Совместное применение систем окраски (см. табл. 9.4) с электрохимической защитой обеспечивает долговременную защиту подводной части корпусов судов. Комбинированная система окраски заключается в следующем. Нижележащие слои, прилегающие непосредственно к металлу, прошедшему дробеструйную обработку, наполняют порошком металлического цинка, что обеспечивает равномерное распределение протектирующего металла по поверхности подводной части. Затем наносят гидроизолирующие слои красок и необрастающие эмали. Перенос анодов (в виде микроанодов) под слои гидроизолирующих красок позволяет включать их в работу только после проникновения воды через слои вышележащих красок. При этом микроаноды обеспечивают защиту только в слабых местах гидроизолирующего покрытия, преодолевая минимальное внутреннее сопротивление, чем сокращается расход цинка. Более того, работа пары 2пд—Рек проис- [c.276]

Анодная защита в отличие от катодной применяется только в тех случаях, когда металл или сплав изделия легко переходит в пассивное состояние, которое должно сохраняться в окислительных средах. К легко пассивирующим металлам относятся хром, никель, титан, цирконий и другие и сплавы системы железо — цементит, содержащие эти металлы. Анодная защита осуществляется присоединением к конструкции положительного полюса источника постоянного тока (анода), а катоды помещаются около поверхности изделия. При анодной защите резко снижается скорость коррозии при минимальном расходе энергии, так как сила тока очень. мала. Анодную защиту применяют для предохранения изделий, соприкасающихся с сильно агрессивной средой. Очень часто защищают изделия, изготовленные из титана, циркония, легированных сталей, например 10Х18Н9Т (рис. 31), углеродистых сталей. При таком методе увеличивается срок службы аппаратуры. Анодную защиту также часто используют с целью снижения загрязнений агрессивной среды продуктами коррозии. [c.130]

Рис. 9. Удельный расход электроэнергии на I т 100 %-ной КаОН в ртутных электролизе-рахс анодами "езаСН)" 1970-1980 гг. с использованием системы защиты от перегрузок (I) и без нее (3) и с введением ВСП (2) при различных плотностях анодного тока

Наиболее доступными источниками получеиия катодных защитных токов, особеп1ю для трубопроводов значительной длины или требующих для защиты значительной силы тока, являются установх и, которые сами дают постоянный ток или выпрямленный переменный ток соответствующего напряжения и силы. Существует оборудование различных типов, годное для получения такого тока, например генераторы, приводимые в действие ветродвигателями или электродвигателями, ртутные выпрямители, аккумуляторные батареи и т. д. В городских районах, где обычно всегда можно получить переменный ток, наиболее целесообразно применить кунрокспые или селеновые выпрямители. Выпрямители такого типа изготовляются для любых папряжепий и сил тока. При качественном изготовлении выпрямителей расходы на их ремонт невелики. Они имеют вполне удовлетворительный к. п. д. эксплуатационные расходы умеренные. В основном каждая выпрямительная установка состоит из собственно выпрямителя, вспомогательного анода или анодов трансформатора и необходимых контрольно-измерительных приборов (выключатели, предохранители, счетчики и т. д.). Можпо применять выпрямители с масляным или воздушным охлаждением. Выпрямители с масляным охлаждением лучше защищены от загрязнений и атмосферной коррозии и могут с успехом быть применены в городских районах. [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология