부식은 화학적 및 전기 화학적입니다.금속과 환경의 반응으로 인해 손상이 발생합니다. 감소 할 수있는 다른 속도로 흐릅니다. 실용적인 관점에서 볼 때,지면과 접촉하는 금속 구조물, 물 및 운반 된 매체에 대한 부식 방지 음극 보호가 중요합니다. 파이프의 외부 표면은 특히 토양 및 표류의 영향으로 손상됩니다.
내부적으로 부식은 매체의 특성에 따라 달라집니다. 가스 인 경우에는 황화수소, 산소 등의 습기 및 부식성 물질을 철저히 제거해야합니다.
작동 원리
전기 화학적 부식 과정의 대상매체, 금속 및 그들 사이의 인터페이스입니다. 일반적으로 젖은 토양이나 물인 매체는 전기 전도성이 좋습니다. 전기 화학 반응은 그것과 금속 구조 사이의 계면에서 발생합니다. 전류가 양극 (양극)이면 철 이온이 주변 용액으로 전달되어 금속 질량이 손실됩니다. 반응은 부식성이 있습니다. 음의 전류 (음극 전극)를 사용하면 전자가 용액에 들어가기 때문에 이러한 손실이 없습니다. 이 방법은 강철에 비철 금속 코팅을 적용하기 위해 전기 도금에 사용됩니다.
음극 부식 방지는 철 물체에 음전위가 적용될 때 달성됩니다.
이를 위해 양극 전극을지면에 놓고전원에서 긍정적 인 잠재력을 연결하십시오. 마이너스는 보호 오브젝트에 공급됩니다. 음극-양극 보호는 양극 전극의 부식으로 인한 적극적인 파괴로 이어집니다. 따라서 주기적으로 변경해야합니다.
전기 화학적 부식의 부정적인 영향
구조물의 부식은 다음에서 발생할 수 있습니다.다른 시스템에서 오는 부유 전류의 작용. 목표물에 유용하지만 주변 구조물에 상당한 피해를줍니다. 전기 차량의 레일에서 표류가 퍼질 수 있습니다. 그들은 변전소로 가서 파이프 라인으로 끝납니다. 이를 떠날 때 양극 영역이 형성되어 심한 부식이 발생합니다. 보호를 위해 전기 배수가 사용됩니다-파이프 라인에서 소스로의 특수한 전류 배수. 여기서 파이프 라인의 음극 부식 방지도 가능합니다. 이를 위해서는 특수 장치로 측정되는 표류 전류의 크기를 알아야합니다.
전기 측정 결과에 따라가스 파이프 라인을 보호하는 방법. 보편적 인 구제책은 절연 코팅을 사용하여 파이프를지면과의 접촉으로부터 분리하는 수동적 인 방법입니다. 가스 파이프 라인의 음극 보호는 적극적인 방법입니다.
파이프 라인 보호
지상의 구조물은 부식으로부터 보호합니다.그들에게 DC 소스의 마이너스를 연결하고 플러스는 땅 근처에 묻혀있는 양극 전극에 연결하십시오. 전류는 구조로 흘러 부식으로부터 보호합니다. 따라서 지상에 위치한 파이프 라인, 탱크 또는 파이프 라인의 음극 보호가 수행됩니다.
양극 전극이 붕괴되고주기적으로 변경됩니다. 물이 채워진 탱크의 경우 전극이 내부에 배치됩니다. 이 경우 액체는 전해질이되어 전류가 양극에서 용기 표면으로 이동합니다. 전극은 잘 제어되고 교체하기 쉽습니다. 지상에서하는 것이 더 어렵습니다.
전원 공급
석유 및 가스 파이프 라인 근처, 난방 네트워크 및음극 보호가 필요한 물 공급 장치에는 전압이 물체에 공급되는 스테이션이 설치됩니다. 실외에 두는 경우 보호 수준은 IP34 이상이어야합니다. 모두 건조한 방에 적합합니다.
가스 파이프 라인 및 기타 대형 구조물을위한 음극 보호 스테이션의 용량은 1 ~ 10kW입니다.
에너지 매개 변수는 주로 다음 요인에 따라 달라집니다.
- 토양과 양극 사이의 저항;
- 토양의 전기 전도도;
- 보호 구역의 길이;
- 코팅의 단열 효과.
전통적으로 음극 보호 컨버터변압기 설치입니다. 이제 그것은 더 작은 크기, 더 나은 전류 안정성 및 더 큰 효율성을 가진 인버터로 대체되고 있습니다. 중요한 영역에는 전류 및 전압을 조절하고 보호 전위를 균등화하는 기능을 가진 컨트롤러가 설치됩니다.
이 장비는 다양한 버전으로 시장에 나와 있습니다. 특정 요구에 따라 최상의 작동 조건을 보장하기 위해 개별 설계가 적용됩니다.
전원 매개 변수
철 보호용 부식 방지용전위는 0.44V입니다. 실제로는 개재물의 영향과 금속 표면 상태로 인해 더 높아야합니다. 최대 값은 1V입니다. 금속에 코팅이있는 경우 전극 사이의 전류는 0.05mA / m입니다.2... 절연이 끊어지면 10mA / m까지 상승합니다.2.
음극 보호는 다른 것과 결합하여 효과적입니다.더 적은 에너지가 소비되기 때문입니다. 구조물 표면에 페인트 및 래커 코팅이있는 경우 손상된 부분 만 전기 화학적으로 보호됩니다.
음극 보호의 특징
- 전원은 스테이션 또는 이동식 발전기입니다.
- 양극 접지 스위치의 위치는 파이프 라인의 특성에 따라 다릅니다. 배치 방법은 분산되거나 집중 될 수있을뿐만 아니라 다른 깊이에 위치 할 수도 있습니다.
- 양극 재는 용해도가 낮아 15 년 동안 사용할 수 있습니다.
- 각 파이프 라인의 보호 필드 전위가 계산됩니다. 구조물에 보호 코팅이 없으면 규제되지 않습니다.
음극 보호를위한 Gazprom의 표준 요구 사항
- 보호 장비의 전체 서비스 수명 동안 조치.
- 대기 과전압에 대한 보호.
- 블록 박스 또는 독립형 파손 방지 설계에 스테이션 배치.
- 양극 접지는 토양의 전기 저항이 최소 인 영역에서 선택됩니다.
- 트랜스 듀서의 특성은 파이프 라인 보호 코팅의 노화를 고려하여 선택됩니다.
보호 보호
이 방법은 음극 보호 유형입니다.전기 전도성 매체를 통해 더 전기 음성 금속의 전극을 연결합니다. 차이점은 에너지 원이 없다는 것입니다. 보호기는 전기 전도성 환경에서 용해되어 부식됩니다.
몇 년이 지나면 양극이 다 사용되면 교체해야합니다.
양극의 효과는 감소함에 따라 증가합니다.매체와의 전이 저항. 시간이 지남에 따라 부식성 층으로 덮일 수 있습니다. 이로 인해 전기 접촉이 끊어집니다. 부식 생성물을 용해시키는 염 혼합물에 양극을 넣으면 효율이 증가합니다.
트레드 효과가 제한됩니다. 작용 반경은 매질의 전기 저항과 양극과 음극 사이의 전위차에 의해 결정됩니다.
부재시 보호 보호 적용에너지 원 또는 그 사용이 경제적으로 비현실적인 경우. 또한 양극의 높은 용해율로 인해 산성 환경에서 사용하는 경우에도 불리합니다. 보호 장치는 물, 지상 또는 중립 환경에 설치됩니다. 순수 금속 양극은 일반적으로 만들어지지 않습니다. 아연의 용해가 고르지 않고 마그네슘이 너무 빨리 부식되며 알루미늄에 강한 산화막이 형성됩니다.
보호자 재료
프로텍터가 필요한 성능 특성을 갖기 위해 다음과 같은 합금이 추가 된 합금으로 만들어집니다.
- Zn + 0.025-0.15 % Cd + 0.1-0.5 % Al-해수에서 장비 보호.
- Al + 8 % Zn + 5 % Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (퍼센트의 비율)-흐르는 해수에서 구조물의 작동.
- Mg + 5-7 % Al + 2-5 % Zn-소금 농도가 낮은 토양이나 물의 작은 구조물 보호.
일부 유형의 보호 장치를 부적절하게 사용하면 부정적인 결과가 초래됩니다. 마그네슘 양극은 수소 취성의 발달로 인해 장비 균열을 일으킬 수 있습니다.
부식 방지 코팅과 결합 된 보호 음극 보호는 그 효과를 증가시킵니다.
보호 전류의 분포가 개선되고 훨씬 적은 양극이 필요합니다. 단일 마그네슘 양극은 8km 길이의 역청 코팅 파이프 라인을 보호하고 코팅되지 않은 파이프 라인은 30m에 불과합니다.
차체의 부식 방지
코팅이 깨지면 차체 두께5 년 내에 1mm로 줄어들 수 있습니다. 즉, 녹슬 수 있습니다. 보호 층의 복원이 중요하지만 그 외에도 음극 보호 보호를 사용하여 부식 과정을 완전히 중지 할 수있는 방법이 있습니다. 본체를 음극으로 바꾸면 금속 부식이 멈 춥니 다. 양극은 금속판, 접지 루프, 차고 본체, 젖은 노면 등 근처에있는 모든 전도성 표면이 될 수 있습니다. 이 경우 양극 면적이 증가함에 따라 보호 효율이 증가합니다. 양극이 노면 인 경우 금속 고무 "꼬리"가 접촉에 사용됩니다. 더 나은 튀기를 위해 바퀴에 배치됩니다. "꼬리"는 몸과 격리되어 있습니다.
축전지의 플러스는 양극에 연결됩니다.1kΩ 저항과 직렬로 연결된 LED를 통해. 회로가 양극을 통해 닫히고 마이너스가 본체에 연결되면 정상 모드에서 LED가 거의 보이지 않습니다. 밝게 타면 회로에 단락이 발생한 것입니다. 그 이유를 찾아서 제거해야합니다.
보호를 위해 퓨즈를 회로에 직렬로 설치해야합니다.
차가 차고에있을 때 접지 양극에 연결됩니다. 이동 중에 연결은 "꼬리"를 통해 발생합니다.
결론
음극 보호는 증가하는 방법입니다지하 파이프 라인 및 기타 구조물의 운영 신뢰성. 이 경우 부유 전류의 영향으로 인접한 파이프 라인에 미치는 부정적인 영향을 고려해야합니다.
