Korrosionsbeskyttelsesprodukter tillader forlængelselevetiden for metalstrukturen samt bevare dens tekniske og fysiske egenskaber under drift. På trods af de mange forskellige metoder til sikring af korrosionsbeskyttelse er det kun muligt i sjældne tilfælde kun muligt at beskytte genstande mod rustskader.
Effektiviteten af en sådan beskyttelse afhænger ikke kun afkvaliteten af slidbaneteknologien, men også på betingelserne for dens anvendelse. For at bevare metalstrukturen i rørledninger demonstrerer især elektrokemisk korrosionsbeskyttelse, der er baseret på katodens funktion, de bedste egenskaber. Forebyggelse af rustdannelse ved sådan kommunikation er selvfølgelig ikke det eneste anvendelsesområde for denne teknologi, men når det gælder totaliteten af dens egenskaber, kan denne retning betragtes som den mest relevante for elektrokemisk beskyttelse.
Generel information om elektrokemisk beskyttelse
Beskyttelse af metaller mod rust ved hjælp afelektrokemisk handling er baseret på afhængigheden af værdien af materialets elektrodepotentiale af hastigheden af korrosionsprocessen. Metalstrukturer skal betjenes inden for det potentielle område, hvor deres anodiske opløsning vil være under den tilladte grænse. Sidstnævnte bestemmes forresten af den tekniske dokumentation til driften af strukturen.
I praksis elektrokemisk korrosionsbeskyttelseinvolverer tilslutning af en jævnstrømskilde til det færdige produkt. Det elektriske felt på overfladen og i strukturen af det beskyttede objekt danner polariseringen af elektroderne, som også styrer processen med korrosionsskader. I det væsentlige bliver anodezoner på metalstrukturen katodiske, hvilket gør det muligt at fortrænge de negative processer, hvilket sikrer bevarelsen af målobjektets struktur.
Hvordan katodisk beskyttelse fungerer
Der er katodisk og anodisk beskyttelseelektrokemisk type. Det mest populære er det første koncept, der bruges til at beskytte rørledninger. Ifølge det generelle princip leveres en strøm med en negativ pol fra en ekstern kilde til objektet, når denne metode implementeres. Især på denne måde kan et stål- eller kobberrør beskyttes, hvilket resulterer i, at polarisationen af katodesektionerne vil forekomme med overgangen af deres potentialer til den anodiske tilstand. Som et resultat reduceres den korrosive aktivitet af den beskyttede struktur til næsten nul.
Desuden kan den katodiske beskyttelse have forskelligeudførelsesmuligheder. Den ovenfor beskrevne polariseringsteknik fra en ekstern kilde praktiseres bredt, men metoden til afluftning af elektrolytten med et fald i hastigheden af katodiske processer såvel som skabelsen af en beskyttende barriere er også effektiv.
Det er allerede blevet bemærket mere end én gang, at princippet om katodiskbeskyttelse realiseres af en ekstern strømkilde. Faktisk ligger den vigtigste funktion af korrosionsbeskyttelse i dets arbejde. Disse opgaver udføres af specielle stationer, som som regel er en del af den generelle infrastruktur for rørledningsvedligeholdelse.
Katodiske korrosionsbeskyttelsesstationer
Katodestationens hovedfunktion erstabil strømforsyning til målmetalobjektet i overensstemmelse med metoden til katodisk polarisering. Sådant udstyr bruges i infrastrukturen i underjordiske gas- og olierørledninger, i vandforsyningsrør, varmenetværk osv.
Der er mange varianter af sådanne kilder, mens den mest almindelige katodiske beskyttelsesanordning sørger for tilstedeværelsen af:
- nuværende konverter udstyr;
- ledninger til tilslutning til den beskyttede genstand;
- anode jordforbindelse.
I dette tilfælde er der en opdeling af stationer iinverter og transformer. Der er andre klassifikationer, men de fokuserer på segmentering af installationer eller efter anvendelsesområder eller ved tekniske egenskaber og parametre for inputdataene. De grundlæggende driftsprincipper er tydeligst illustreret med de angivne to typer katodestationer.
Katodiske beskyttelsestransformatorinstallationer
Det skal straks bemærkes, at denne type stationer udfaset. Det erstattes af inverter-kolleger, som har både fordele og ulemper. På en eller anden måde anvendes transformermodeller selv på nye punkter til at give elektrokemisk beskyttelse.
Grundlaget for sådanne objekter erlavfrekvent transformer ved 50 Hz og tyristoromformer. Til tyristorstyringssystemet anvendes de enkleste enheder, inklusive fasepulseffektregulatorer. En mere ansvarlig tilgang til løsning af kontrolproblemer indebærer brug af controllere med bred funktionalitet.
Moderne katodisk korrosionsbeskyttelserørledninger med sådant udstyr giver dig mulighed for at justere parametrene for udgangsstrømmen, spændingsindikatorer samt udligne beskyttelsespotentialer. Hvad angår ulemperne ved transformatorudstyr koges de ned til en høj grad af krusningsstrøm ved udgangen med en lav effektfaktor. Denne fejl forklares med en ikke-sinusformet strømbølgeform.
Løs krusningsproblemet til en vis gradtillader introduktion af en lavfrekvent choker i systemet, men dens dimensioner svarer til dimensionerne på selve transformeren, hvilket ikke altid muliggør en sådan tilføjelse.
Inverter katodisk beskyttelsesstation
Inverterinstallationer er baseret påpuls højfrekvente konvertere. En af de største fordele ved at bruge stationer af denne type er høj effektivitet og når 95%. Til sammenligning når dette tal op på transformerinstallationer i gennemsnit 80%.
Nogle gange kommer andre i forgrunden.værdighed. For eksempel udvider de små dimensioner på inverterstationer mulighederne for deres anvendelse i vanskelige områder. Der er også økonomiske fordele, som bekræftes af brugen af sådant udstyr. Så inverter katodisk beskyttelse mod rørkorrosion lønner sig hurtigt og kræver minimal investering i teknisk vedligeholdelse. Imidlertid er disse kvaliteter tydeligt kun mærkbare sammenlignet med transformerinstallationer, men i dag er der mere effektive nye metoder til at levere strøm til rørledninger.
Katode station design
Sådant udstyr er tilgængeligt på markedet i forskelligehuse, former og dimensioner. Selvfølgelig er udøvelsen af individuelt design af sådanne systemer også udbredt, hvilket gør det muligt ikke kun at opnå et optimalt design til specifikke behov, men også at tilvejebringe de nødvendige driftsparametre.
En streng beregning af stationens egenskaber tillader detoptimere yderligere omkostningerne ved installation, transport og opbevaring. For små genstande er katodisk beskyttelse mod korrosion af rørledninger på inverterbasis med en masse på 10-15 kg og en effekt på 1,2 kW for eksempel meget velegnet. Udstyr med sådanne egenskaber kan også betjenes af en personbil, men til større projekter kan mere massive og tunge stationer også bruges, hvilket kræver tilslutning af lastbiler, en kran og montageteam.
Beskyttende funktionalitet
Særlig opmærksomhed i udviklingen af katodestationerer afsat til beskyttelsen af selve udstyret. Til dette er systemer integreret for at beskytte stationer mod kortslutning og belastningsafbrydelser. I det første tilfælde anvendes specielle sikringer til at håndtere installationer med nøddrift.
Med hensyn til spændingsstød og afbrydelser, såkatodisk beskyttelsesstation vil sandsynligvis ikke blive alvorligt beskadiget af dem, men der kan være fare for elektrisk stød. For eksempel, hvis udstyret i normal tilstand drives med lav spænding, kan et spring i indikatorer efter en pause bringe op til 120 V.
Andre typer elektrokemisk beskyttelse
Ud over katodisk beskyttelse praktiseres også teknologierelektrisk dræning og beskyttelsesmetoder for at forhindre korrosion. Den mest lovende retning betragtes som en særlig beskyttelse mod dannelse af korrosion. I dette tilfælde er aktive elementer også forbundet til målobjektet, hvilket sikrer konvertering af overfladen med katoder ved hjælp af strøm. For eksempel kan et stålrør som en del af en gasrør beskyttes af zink- eller aluminiumscylindre.
konklusion
Elektrokemiske beskyttelsesmetoder kan ikke tilskrivesnye og desuden innovative. Effektiviteten af at bruge sådanne teknikker i kampen mod rustprocesser har været mestret i lang tid. Der er dog en stor ulempe, der hindrer den udbredte anvendelse af denne metode. Pointen er, at den katodiske korrosionsbeskyttelse af rørledninger uundgåeligt genererer såkaldte omstrømmende strømme. De er ikke skadelige for målstrukturen, men kan have en negativ indvirkning på nærliggende objekter. Især bidrager den omstrejfende strøm til udviklingen af den samme korrosion på metaloverfladen af tilstødende rør.
