การป้องกันการกัดกร่อนของท่อ Cathodic: อุปกรณ์หลักการทำงาน

ผลิตภัณฑ์ป้องกันการกัดกร่อนช่วยให้ยืดอายุการใช้งานอายุการใช้งานของโครงสร้างโลหะตลอดจนรักษาคุณสมบัติทางเทคนิคและทางกายภาพระหว่างการใช้งาน แม้จะมีวิธีการป้องกันการกัดกร่อนที่หลากหลาย แต่ก็สามารถปกป้องวัตถุจากความเสียหายจากสนิมได้อย่างสมบูรณ์ในบางกรณีเท่านั้น

ประสิทธิผลของการป้องกันดังกล่าวไม่ได้ขึ้นอยู่กับ .เท่านั้นคุณภาพของเทคโนโลยีดอกยาง แต่ยังขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อรักษาโครงสร้างโลหะของท่อ การป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีตามการทำงานของแคโทดแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่ดีที่สุด แน่นอนว่าการป้องกันการเกิดสนิมในการสื่อสารดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงขอบเขตเดียวของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ แต่ในแง่ของลักษณะทั้งหมด ทิศทางนี้ถือได้ว่ามีความเกี่ยวข้องมากที่สุดสำหรับการป้องกันไฟฟ้าเคมี

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการป้องกันไฟฟ้าเคมี

ป้องกันโลหะจากสนิมโดยวิธีการกระทำทางไฟฟ้าเคมีขึ้นอยู่กับการพึ่งพาค่าศักย์ไฟฟ้าของวัสดุกับอัตราของกระบวนการกัดกร่อน โครงสร้างโลหะควรดำเนินการในช่วงที่เป็นไปได้ซึ่งการละลายของขั้วบวกจะต่ำกว่าขีดจำกัดที่อนุญาต โดยวิธีการหลังถูกกำหนดโดยเอกสารทางเทคนิคสำหรับการทำงานของโครงสร้าง

ในทางปฏิบัติ การป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายกระแสตรงไปยังผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป สนามไฟฟ้าบนพื้นผิวและในโครงสร้างของวัตถุที่ได้รับการป้องกันจะทำให้เกิดโพลาไรซ์ของอิเล็กโทรด เนื่องจากมีการควบคุมกระบวนการของความเสียหายจากการกัดกร่อนด้วย ในสาระสำคัญโซนขั้วบวกบนโครงสร้างโลหะจะกลายเป็น cathodic ซึ่งช่วยให้กระบวนการเชิงลบถูกแทนที่ ทำให้มั่นใจได้ถึงการรักษาโครงสร้างของวัตถุเป้าหมาย

การป้องกัน cathodic ทำงานอย่างไร

มีการป้องกัน cathodic และ anodicประเภทไฟฟ้าเคมี แนวคิดแรกที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือการป้องกันท่อส่งก๊าซ ตามหลักการทั่วไป เมื่อใช้วิธีนี้ กระแสที่มีขั้วลบจากแหล่งภายนอกจะถูกส่งไปยังวัตถุ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ด้วยวิธีนี้ สามารถป้องกันท่อเหล็กหรือทองแดง อันเป็นผลมาจากโพลาไรเซชันของส่วนแคโทดจะเกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนศักยภาพของพวกมันไปสู่สถานะขั้วบวก เป็นผลให้การกัดกร่อนของโครงสร้างที่ได้รับการป้องกันจะลดลงเหลือเกือบเป็นศูนย์

นอกจากนี้การป้องกัน cathodic อาจแตกต่างกันตัวเลือกการดำเนินการ เทคนิคการโพลาไรซ์ที่อธิบายข้างต้นจากแหล่งภายนอกนั้นได้รับการฝึกฝนอย่างกว้างขวาง แต่วิธีการกำจัดอิเล็กโทรไลต์ด้วยการลดอัตราของกระบวนการ cathodic เช่นเดียวกับการสร้างเกราะป้องกันก็มีประสิทธิภาพเช่นกัน

ได้มีการตั้งข้อสังเกตมากกว่าหนึ่งครั้งแล้วว่าหลักการของ cathodicการป้องกันดำเนินการโดยแหล่งกระแสภายนอก อันที่จริง หน้าที่หลักของการป้องกันการกัดกร่อนอยู่ที่การทำงานของมัน งานเหล่านี้ดำเนินการโดยสถานีพิเศษซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานทั่วไปของการบำรุงรักษาไปป์ไลน์

สถานีป้องกันการกัดกร่อน Cathodic

หน้าที่หลักของสถานีแคโทดคือการจ่ายกระแสคงที่ให้กับวัตถุโลหะเป้าหมายตามวิธีการโพลาไรซ์แบบขั้วลบ อุปกรณ์ดังกล่าวใช้ในโครงสร้างพื้นฐานของท่อส่งก๊าซและน้ำมันใต้ดิน ในท่อประปา เครือข่ายทำความร้อน ฯลฯ

มีหลายแหล่งที่มาในขณะที่อุปกรณ์ป้องกัน cathodic ทั่วไปมีให้สำหรับ:

• อุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า
• สายไฟสำหรับเชื่อมต่อกับวัตถุที่ได้รับการป้องกัน
• สวิตช์สายดินขั้วบวก

ในกรณีนี้มีการแบ่งสถานีออกเป็นอินเวอร์เตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า มีการจำแนกประเภทอื่น ๆ แต่เน้นที่การแบ่งส่วนการติดตั้งหรือตามพื้นที่การใช้งาน หรือตามลักษณะทางเทคนิคและพารามิเตอร์ของข้อมูลที่ป้อนเข้า หลักการพื้นฐานของการทำงานนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุดโดยสถานีแคโทดสองประเภทที่ระบุ

การติดตั้งหม้อแปลงป้องกัน Cathodic

ควรสังเกตทันทีว่าสถานีประเภทนี้เลิกใช้แล้ว มันถูกแทนที่ด้วยอินเวอร์เตอร์คู่หูซึ่งมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง โมเดลหม้อแปลงถูกใช้แม้ในจุดใหม่สำหรับการป้องกันไฟฟ้าเคมี

วัตถุดังกล่าวมีพื้นฐานมาจากหม้อแปลงความถี่ต่ำที่ 50 Hz และตัวแปลงไทริสเตอร์ สำหรับระบบควบคุมไทริสเตอร์จะใช้อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดรวมถึงตัวควบคุมพลังงานเฟสพัลส์ แนวทางที่มีความรับผิดชอบมากขึ้นในการแก้ปัญหาการควบคุมนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวควบคุมที่มีฟังก์ชันการทำงานที่กว้างขวาง

การป้องกันการกัดกร่อนแบบ cathodic ที่ทันสมัยท่อที่มีอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถปรับพารามิเตอร์ของกระแสไฟขาออกตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้ารวมทั้งปรับศักยภาพในการป้องกันให้เท่ากัน สำหรับข้อเสียของอุปกรณ์หม้อแปลงไฟฟ้านั้นทำให้เกิดกระแสกระเพื่อมในระดับสูงที่เอาต์พุตพร้อมตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ ข้อบกพร่องนี้อธิบายโดยรูปคลื่นกระแสที่ไม่ใช่ไซน์

แก้ปัญหาระลอกคลื่นในระดับหนึ่งอนุญาตให้นำโช้คความถี่ต่ำเข้าสู่ระบบได้ แต่ขนาดของมันสอดคล้องกับขนาดของตัวหม้อแปลงเองซึ่งไม่ได้ทำให้การเพิ่มดังกล่าวเป็นไปได้เสมอไป

สถานีป้องกันแคโทดิกอินเวอร์เตอร์

การติดตั้งอินเวอร์เตอร์ขึ้นอยู่กับตัวแปลงความถี่สูงแบบพัลส์ ข้อดีอย่างหนึ่งของการใช้สถานีประเภทนี้คือประสิทธิภาพสูงถึง 95% สำหรับการเปรียบเทียบ สำหรับการติดตั้งหม้อแปลง ตัวเลขนี้จะถึง 80% โดยเฉลี่ย

บางครั้งคนอื่นมาข้างหน้าศักดิ์ศรี ตัวอย่างเช่น สถานีอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการใช้งานในพื้นที่ที่ยากลำบาก นอกจากนี้ยังมีข้อได้เปรียบทางการเงินซึ่งได้รับการยืนยันจากการใช้อุปกรณ์ดังกล่าว ดังนั้นการป้องกันแคโทดิกของอินเวอร์เตอร์จากการกัดกร่อนของท่อจึงให้ผลตอบแทนอย่างรวดเร็วและต้องใช้เงินลงทุนเพียงเล็กน้อยในการบำรุงรักษาทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติเหล่านี้สามารถสังเกตได้ชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับการติดตั้งหม้อแปลงเท่านั้น แต่ปัจจุบันมีวิธีการจ่ายกระแสไฟแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับท่อ

การออกแบบสถานีแคโทด

อุปกรณ์ดังกล่าวมีอยู่ในท้องตลาดที่แตกต่างกันตัวเรือน รูปร่าง และขนาด แน่นอน แนวปฏิบัติในการออกแบบส่วนบุคคลของระบบดังกล่าวยังแพร่หลายอยู่ ซึ่งทำให้ไม่เพียงแต่ได้รับการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะเท่านั้น แต่ยังให้พารามิเตอร์การทำงานที่จำเป็นอีกด้วย

การคำนวณคุณสมบัติของสถานีอย่างเข้มงวดช่วยให้เพิ่มประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง ขนส่ง และจัดเก็บ ตัวอย่างเช่นสำหรับวัตถุขนาดเล็กการป้องกันแคโทดิกต่อการกัดกร่อนของท่อบนอินเวอร์เตอร์ที่มีมวล 10-15 กก. และกำลัง 1.2 กิโลวัตต์ค่อนข้างเหมาะสม อุปกรณ์ที่มีลักษณะดังกล่าวสามารถให้บริการโดยรถยนต์นั่งส่วนบุคคล อย่างไรก็ตาม สำหรับโครงการขนาดใหญ่ สามารถใช้สถานีขนาดใหญ่และหนักกว่าได้ ซึ่งต้องใช้การเชื่อมต่อของรถบรรทุก เครน และทีมประกอบ

ฟังก์ชั่นการป้องกัน

ความสนใจเป็นพิเศษในการพัฒนาสถานีแคโทดทุ่มเทให้กับการปกป้องอุปกรณ์เอง ด้วยเหตุนี้ ระบบจึงถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อป้องกันสถานีจากการลัดวงจรและการหยุดโหลด ในกรณีแรก ฟิวส์พิเศษถูกใช้เพื่อจัดการกับโหมดการทำงานฉุกเฉินของการติดตั้ง

สำหรับแรงดันไฟกระชากและการหยุดชะงักนั้นสถานีป้องกัน cathodic ไม่น่าจะได้รับความเสียหายอย่างร้ายแรงจากพวกเขา แต่อาจมีอันตรายจากไฟฟ้าช็อต ตัวอย่างเช่น หากใช้งานอุปกรณ์ในโหมดปกติด้วยแรงดันไฟต่ำ หลังจากหยุดพัก ไฟแสดงการกระโดดอาจทำให้สูงถึง 120 V

การป้องกันไฟฟ้าเคมีประเภทอื่นๆ

นอกจากการป้องกัน cathodic แล้ว ยังมีการฝึกฝนเทคโนโลยีอีกด้วยการระบายน้ำไฟฟ้าและวิธีการป้องกันการกัดกร่อน ทิศทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดถือเป็นการป้องกันพิเศษต่อการเกิดการกัดกร่อน ในกรณีนี้ องค์ประกอบที่ใช้งานอยู่จะเชื่อมต่อกับวัตถุเป้าหมาย เพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนพื้นผิวด้วยแคโทดโดยใช้กระแส ตัวอย่างเช่น ท่อเหล็กซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของท่อส่งก๊าซสามารถป้องกันได้ด้วยถังสังกะสีหรืออลูมิเนียม

ข้อสรุป

วิธีการป้องกันไฟฟ้าเคมีไม่สามารถนำมาประกอบกับใหม่และยิ่งไปกว่านั้น นวัตกรรม ประสิทธิภาพของการใช้เทคนิคดังกล่าวในการต่อสู้กับกระบวนการเกิดสนิมนั้นได้รับการฝึกฝนมาอย่างยาวนาน อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียเปรียบสำคัญประการหนึ่งที่ขัดขวางการนำวิธีนี้ไปใช้อย่างแพร่หลาย ความจริงก็คือการป้องกัน cathodic ต่อการกัดกร่อนของท่อย่อมสร้างกระแสที่เรียกว่าหลงทางอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่เป็นอันตรายต่อโครงสร้างเป้าหมาย แต่อาจมีผลเสียต่อวัตถุใกล้เคียง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระแสหลงทางมีส่วนทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบเดียวกันบนพื้นผิวโลหะของท่อที่อยู่ติดกัน