Katódos védelem

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. július 15-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 19 szerkesztést igényelnek .

A katódos védelem egy elektrokémiai korrózióvédelem , amely a védett részre negatív potenciál ráadásán alapul [1] . A katódos védelmet általában védőbevonatokkal kombinálják.

A védett fémtárgy potenciáleltolódása külső egyenáramú forrás ( katódos védőállomás ) használatával vagy a tárgyhoz képest kevésbé elektronegatív fémből készült feláldozó anódhoz való csatlakoztatással történik. Ebben az esetben a védett minta felülete (konstrukciós részletek) ekvipotenciálissá válik, és csak a katódos folyamat megy végbe minden szakaszán . A korróziót okozó anódos folyamat átkerült a segédelektródákra. Innen a név - áldozati anód , áldozati elektróda . Ha azonban a negatív irányú potenciáleltolódás meghalad egy bizonyos értéket, akkor lehetséges az úgynevezett túlvédelem , amely hidrogénfejlődéssel , az elektródközeli réteg összetételének megváltozásával és egyéb olyan jelenségekkel jár, amelyek degradációhoz vezethetnek. a védő (szigetelő) bevonat és a katódos védett objektum feszültségkorróziós folyamata .

Felfedezési előzmények

A katódos védelmet Sir Humphry Davy írta le először a Londoni Királyi Társaságnak [2] a Természetismeretek Fejlesztéséért 1824 -ben . Kiterjedt tesztelés után a katódos védelmet először 1824-ben alkalmazták a HMS Samarang fedélzetén [3] . Vas anódvédőket szereltek fel a hajó hajótestének rézlemezére a vízvonal alatt , ami nagymértékben csökkentette a rézkorrózió sebességét. A réz korrodálva rézionokat szabadít fel, amelyek szennyeződésgátló hatásúak. A hajótest túlzott elszennyeződése és a csökkenő hajóteljesítmény miatt a Királyi Haditengerészet úgy döntött, hogy lemond a futófelület védelméről, hogy kihasználja a rézkorrózió miatti lerakódást gátló hatást.

Alkalmazás

A katódos védelmet széles körben használják a külső felület korrózió elleni védelmére:

az energetikai komplexum nagy fémigényes létesítményei, mint a földalatti és felszíni olaj-, gáz- és olajtermék- fő- és mezővezetékek , fűtési hálózatok, nagy tározók stb. Ha a katódos védelmet nem lehet vagy nem célszerű kisméretű korrózióvédelmére alkalmazni tárgyak, katódos védelem használható.
fém cölöpalapok a földben.
tengeri kikötőhelyek, olaj- és gázplatformok alapjai, hídtartók vagy bármilyen más fémszerkezet tengervízben, valamint a szerkezet tengervízzel való különböző érintkezési zónáihoz (változó nedvesítési zóna, teljes merülési zóna és tengerbe merülési zóna) talaj), különböző műszaki megoldásokat kell alkalmazni a katódos védelem érdekében.
hajókat a tengervíz korróziójától (főleg futófelület-védelem).
vasbeton acél megerősítése cölöpök, alapok, útszerkezetek (beleértve a vízszintes burkolatokat is) és épületek számára.

Az elektrokémiai korrózió elleni védekezés egyik nem túl ismert, de nagyon hatékony módszere az agresszív vizes elektrolittal (ipari szennyvízzel vagy egyszerűen vízzel ) érintkező, bármilyen kapacitású és rendeltetésű csővezetékek és tartályok (edények) belső felületének katódos védelme. magas ásványi sók és oxigén tartalommal ). Ebben az esetben a katódos védelem használata lehetővé teszi az objektum karbantartásmentes működésének időtartamának többszöri meghosszabbítását.

Mellékhatás

A föld alatti építmények (főleg csővezetékek) katódos védelmi rendszereinek működésének fő káros következménye, amely az ilyen rendszerek tervezési és kivitelezési hibáiból adódik , a védettekkel szomszédos fémtárgyak felgyorsult elektrokorróziója ( szórt áramkorrózió). Megelőzésére a vízelvezetés elleni védelmet általában egymásra helyezett (kényszer) áramforrással és áramforrás nélküli eszközökkel (polarizált vízelvezetés) alkalmazzák.

Szabványok

DNV-RP-B401 - Katódos védelmi tervezés - Det Norske Veritas
EN 12068:1999 Katódos védelem. Külső szerves bevonatok földbe süllyesztett vagy bemerített acélcsővezetékek korrózióvédelmére, katódos védelemmel együtt. Szalagok és zsugorodó anyagok
EN 12473:2000 – A tengervíz katódos védelmének általános elvei
EN 12474:2001 Tenger alatti csővezetékek katódos védelme
EN 12495:2000 Rögzített offshore acélszerkezetek katódos védelme
EN 12499:2003 – Fémszerkezetek belső katódos védelme
EN 12696:2000 Acél katódos védelme betonban
EN 12954:2001 Eltemetett vagy bemerített fémszerkezetek katódos védelme. A csővezetékek általános alapelvei és alkalmazásai
EN 13173:2001 Katódos védelem tengeri acél úszószerkezetekhez
EN 13174:2001 Katódos védelem kikötői berendezésekhez
EN 13509:2003 – Katódos védelmi mérési technikák
EN 13636:2004 Földbe ásott fémtartályok és kapcsolódó csövek katódos védelme
EN 14505:2005 Összetett szerkezetek katódos védelme
EN 15112:2006 – Kútburkolat külső katódos védelme
EN 50162:2004 – Egyenáramú rendszerekből származó szórt áram okozta korrózió elleni védelem
BS 7361-1:1991 Katódos védelem
NACE SP0169:2007 – Külső korrózió ellenőrzése a föld alatti vagy merülő fémcsőrendszereken
NACE TM 0497 – A föld alatti vagy merülő fémcsőrendszerek katódos védelmének kritériumaihoz kapcsolódó mérési technikák
GOST 26251-84 - Védők a korrózió ellen. Műszaki adatok
GOST 9.056-75 - Egységes rendszer a korrózió és az öregedés elleni védelemre. Hajók és hajók acéltestei. Az elektrokémiai védelem általános követelményei hosszú távú leállás esetén
GOST R 51164-98 - Fő acélcsővezetékek. A korrózióvédelem általános követelményei
GOST 9.602-2016 - Egységes rendszer a korrózió és az öregedés elleni védelemre. Földalatti építmények. A korrózióvédelem általános követelményei

Jegyzetek

↑ Fémek védelme a korrózió ellen (GRIGORIEV V.P., 1999), KÉMIA . Hozzáférés dátuma: 2009. január 20. Az eredetiből archiválva : 2008. december 8. (határozatlan)
↑ Davy, H., Phil. Trans. Roy. Soc., 114,151,242 és 328 (1824)
↑ Ashworth V., Corrosion Vol. 2, 3. kiadás, 1994, 10:3