Produkty na ochranu proti korozi umožňují prodlouženíživotnost kovové konstrukce a zachování jejích technických a fyzikálních vlastností během provozu. I přes různé způsoby zajištění antikorozního působení je možné předměty zcela chránit před poškozením rzí pouze ve výjimečných případech.
Účinnost takové ochrany závisí nejen nakvalita technologie běhounu, ale také podmínky jejího použití. Zejména za účelem zachování kovové struktury potrubí vykazuje elektrochemická ochrana proti korozi založená na činnosti katod své nejlepší vlastnosti. Prevence tvorby rzi na těchto komunikacích samozřejmě není jedinou oblastí použití této technologie, ale z hlediska všech jejích charakteristik lze tento směr považovat za nejdůležitější pro elektrochemickou ochranu.
Obecné informace o elektrochemické ochraně
Ochrana kovů před rzí pomocíelektrochemické působení je založeno na závislosti hodnoty elektrodového potenciálu materiálu na rychlosti procesu koroze. Kovové konstrukce by měly být provozovány v rozsahu potenciálů, kde jejich anodické rozpouštění bude pod přípustnou mezí. Ten je mimochodem určen technickou dokumentací pro provoz stavby.
V praxi elektrochemická ochrana proti korozizahrnuje připojení zdroje stejnosměrného proudu k hotovému výrobku. Elektrické pole na povrchu a ve struktuře chráněného objektu tvoří polarizaci elektrod, díky níž je také řízen proces poškození korozí. V podstatě se anodové zóny na kovové konstrukci stávají katodickými, což umožňuje přemístění negativních procesů a zajišťuje zachování struktury cílového objektu.
Jak funguje katodická ochrana
Existuje katodická a anodická ochranaelektrochemický typ. Nejpopulárnější je první koncept, který se používá k ochraně potrubí. Podle obecného principu je při implementaci této metody do objektu dodáván proud se záporným pólem z externího zdroje. Zejména tímto způsobem lze chránit ocelové nebo měděné potrubí, v důsledku čehož dojde k polarizaci katodových sekcí s přechodem jejich potenciálů do anodického stavu. Ve výsledku bude korozní aktivita chráněné konstrukce snížena téměř na nulu.
Kromě toho může mít katodická ochrana různémožnosti provedení. Výše popsaná technika polarizace z externího zdroje je široce používána, ale účinná je také metoda odvzdušnění elektrolytu se snížením rychlosti katodických procesů, stejně jako vytvoření ochranné bariéry.
Již vícekrát bylo poznamenáno, že jde o katodický principochrana je realizována externím zdrojem proudu. Ve skutečnosti hlavní funkce antikorozní ochrany spočívá v její práci. Tyto úkoly jsou prováděny speciálními stanicemi, které jsou zpravidla součástí obecné infrastruktury údržby potrubí.
Stanice katodické ochrany proti korozi
Hlavní funkcí katodové stanice jestabilní dodávka proudu do cílového kovového předmětu v souladu s metodou katodické polarizace. Takové zařízení se používá v infrastruktuře podzemních plynovodů a ropovodů, ve vodovodních potrubích, topných sítích atd.
Existuje mnoho druhů takových zdrojů, zatímco nejběžnější katodická ochranná zařízení zajišťují přítomnost:
- zařízení pro převod proudu;
- dráty pro připojení k chráněnému předmětu;
- anodový uzemňovač.
V tomto případě existuje rozdělení stanic naměnič a transformátor. Existují i další klasifikace, ale jsou zaměřeny na segmentaci zařízení nebo podle oblastí použití nebo podle technických charakteristik a parametrů vstupních údajů. Základní principy činnosti jsou nejjasněji ilustrovány uvedenými dvěma typy katodových stanic.
Instalace transformátorů katodické ochrany
Hned je třeba poznamenat, že tento typ staniceje zastaralá. Je nahrazen protějšky střídače, které mají klady i zápory. Tak či onak, transformátorové modely se používají i v nových bodech pro zajištění elektrochemické ochrany.
Základem těchto objektů jenízkofrekvenční transformátor při 50 Hz a tyristorový převodník. U tyristorového řídicího systému se používají nejjednodušší zařízení, včetně regulátorů výkonu s fázovými impulsy. Zodpovědnější přístup k řešení problémů s řízením zahrnuje použití řadičů se širokou funkčností.
Moderní katodická ochrana proti korozipotrubí s takovým zařízením vám umožňuje upravit parametry výstupního proudu, indikátory napětí a vyrovnat ochranné potenciály. Pokud jde o nevýhody transformátorového zařízení, na výstupu s nízkým výkonovým faktorem se snižují na vysoký stupeň zvlnění proudu. Tato chyba je vysvětlena nesinusovým průběhem proudu.
Do určité míry vyřešte problém zvlněníumožňuje zavedení nízkofrekvenční tlumivky do systému, ale její rozměry odpovídají rozměrům samotného transformátoru, což ne vždy umožňuje takové přidání.
Stanice katodické ochrany invertoru
Instalace střídače jsou založeny napulzní vysokofrekvenční převaděče. Jednou z hlavních výhod používání stanic tohoto typu je vysoká účinnost dosahující 95%. Pro srovnání, u transformátorových instalací dosahuje toto číslo v průměru 80%.
Někdy se dostanou do popředí jiní.důstojnost. Například malé rozměry invertorových stanic rozšiřují možnosti jejich použití v obtížných oblastech. Existují také finanční výhody, které potvrzuje praxe používání takového zařízení. Katodová ochrana invertoru proti korozi potrubí se tedy rychle vyplácí a vyžaduje minimální investice do technické údržby. Tyto vlastnosti jsou však jasně patrné pouze ve srovnání s instalacemi transformátorů, ale dnes existují účinnější nové způsoby zajištění proudu pro potrubí.
Návrhy katodových stanic
Takové zařízení je na trhu k dispozici v různých verzíchkryty, tvary a rozměry. Samozřejmě je také rozšířena praxe individuálního návrhu těchto systémů, což umožňuje nejen získat optimální návrh pro konkrétní potřeby, ale také poskytnout potřebné provozní parametry.
Přísný výpočet charakteristik stanice umožňujedále optimalizovat náklady na jeho instalaci, přepravu a skladování. Například pro malé předměty je katodická ochrana proti korozi potrubí na invertorové bázi s hmotností 10-15 kg a výkonem 1,2 kW docela vhodná. Zařízení s takovými vlastnostmi může obsluhovat také osobní automobil, pro velké projekty však lze použít i masivnější a těžší stanice vyžadující připojení nákladních vozidel, jeřábu a montážních týmů.
Ochranná funkce
Zvláštní pozornost při vývoji katodových stanicse věnuje ochraně samotného zařízení. K tomu jsou integrovány systémy, které chrání stanice před zkraty a přerušením zátěže. V prvním případě se pro manipulaci s nouzovými provozními režimy zařízení používají speciální pojistky.
Pokud jde o přepětí a přerušení napětí, pakje nepravděpodobné, že by byla stanice katodické ochrany vážně poškozena, ale může existovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Například pokud je zařízení v normálním režimu provozováno s nízkým napětím, pak po přestávce mohou indikátory skoků dosáhnout až 120 V.
Jiné typy elektrochemické ochrany
Kromě katodické ochrany se procvičují také technologieelektrické odvodnění a ochranné metody zabraňující korozi. Za nejslibnější směr je považována speciální ochrana proti tvorbě koroze. V tomto případě jsou k cílovému objektu připojeny také aktivní prvky, které zajišťují přeměnu povrchu katodami pomocí proudu. Například ocelová trubka jako součást plynovodu může být chráněna zinkovými nebo hliníkovými lahvemi.
Závěr
Nelze připsat metody elektrochemické ochranynové a navíc inovativní. Efektivita používání těchto technik v boji proti procesům rezivění je již dlouho zvládnuta. Existuje však jedna hlavní nevýhoda, která brání širokému přijetí této metody. Jde o to, že katodická korozní ochrana potrubí nevyhnutelně generuje takzvané bludné proudy. Nejsou škodlivé pro cílovou strukturu, ale mohou mít negativní dopad na blízké objekty. Bludný proud zejména přispívá k rozvoji stejné koroze na kovovém povrchu sousedních trubek.
