Katodická ochrana proti korozi
Jan 12, 2023
Katodická ochrana proti korozi
Antikorozní metody lze obecně rozdělit do dvou kategorií: jednou je správný výběr antikorozních materiálů a další antikorozní opatření; druhým je výběr přiměřených procesních operací a struktur zařízení. Přísným dodržováním procesních předpisů chemické výroby lze eliminovat korozní jevy, ke kterým by nemělo docházet. Nicméně, i když jsou použity dobré korozivzdorné materiály, dojde k silné korozi, pokud provozní proces nekoroduje předpisy.
I. Správný výběr materiálu a design
Je to efektivní metoda, jak pochopit korozní odolnost různých materiálů a správně a rozumně vybrat antikorozní materiály. Jak všichni víme, existuje mnoho druhů materiálů a rychlost koroze různých materiálů v různých prostředích je také různá. Personál pro výběr materiálu by měl volit materiály s nízkou korozní rychlostí, relativně levnou cenou a fyzikálními a mechanickými vlastnostmi, které splňují konstrukční požadavky pro konkrétní prostředí, aby zařízení mohlo být hospodárné a mělo přiměřenou životnost. Zde se zabýváme pouze antikorozní metodou katodické ochrany.
II. Katodická ochrana proti vloženému proudu
Katodická ochrana je metoda, která využívá přivedený stejnosměrný proud ke změně potenciálu okolního prostředí tak, aby se chráněný kov stal katodou a byl vždy ve stavu nižším než okolní prostředí, takže zařízení, které má být chráněno, nebude korodovat. kvůli ztrátě elektronů, čímž se snižuje nebo eliminuje koroze kovu. Protože před aplikací katodické ochrany má většina kovových konstrukcí, které produkují korozi, katodové a anodové oblasti. Pokud lze všechny oblasti anody přeměnit na oblasti katody a celé kovové součásti na katodu, bude dosaženo účelu eliminace koroze. U konkrétního projektu je třeba před výběrem systému katodové ochrany zvážit následující otázky:
1. Celkový požadovaný ochranný proud
Pro katodickou ochranu musí být znám celkový požadovaný proud. To lze měřit dočasným testovacím zařízením. Pokud požadovaný ochranný proud není velký (méně než 1,5~2A), lze zvolit ochranu obětní anody. Pokud je požadovaný ochranný proud velký, je hospodárnější použít katodovou ochranu s vloženým proudem.
2. Změny v prostředí
V půdě se špatnou propustností se kov poměrně snadno polarizuje. V půdě, kde se kyslík snadno dostane k povrchu struktury, potřebuje struktura k polarizaci velký proud. Navíc tam, kde je odpor půdy nízký, je vhodný pro instalaci čtyřzvukové anody nebo anody systému s vloženým proudem. Pohyb vody má výrazný vliv. Pokud je voda nehybná, ochranný proud lze brát jako menší hodnotu. Naopak, turbulentní voda může zdrsnit povrch konstrukce, takže vyžaduje extrémně silnou mechanickou depolarizaci.
3. Elektrické stínění
U součástí s malou roztečí, složitou strukturou a katodovou ochranou je snadné dosáhnout elektrického stínění. Proud ze vzdáleného napájecího zdroje katodové ochrany je snadno absorbován vnější součástí a pouze malé množství proudu může dosáhnout vnitřní součásti, takže vnější součást tvoří elektrický štít. V tomto okamžiku by počet a konfigurace anod měly být přibližně stejné jako vzdálenost mezi každou částí chráněné konstrukce, aby bylo rozložení proudu rovnoměrnější.
4. Ekonomické faktory
Při použití katodové ochrany je nutné zvážit, zda je katodická ochrana ekonomická. Pokud je katodická ochrana ekonomickým způsobem, jak vyřešit problém s korozí, měl by mít vybraný systém katodické ochrany relativně nízké náklady a měly by být zváženy náklady na návrh a instalaci, napájení a údržbu systému.
5. Životnost ochrany
Při projektování by měla být známa předpokládaná životnost chráněné konstrukce. Pokud se v praxi používá katodická ochrana, měla by být projektovaná životnost systému katodové ochrany stejná jako životnost chráněné konstrukce. Pokud je životnost příliš nízká, ochranný účinek není dobrý. Pokud je životnost příliš vysoká, zvýší se náklady a způsobí plýtvání.
6. Vliv bludného proudu
Před návrhem systému katodické ochrany je nutné vědět, zda se v oblasti nevyskytuje bludný proud. Pochází hlavně ze stejnosměrného napájení, jako je elektrifikovaná železnice, důlní stroje a elektrické svařování. Bludný proud způsobuje rychlou korozi chráněné konstrukce, která je obvykle závažnější než ta způsobená jinými faktory prostředí. Při navrhování katodické ochrany by proto měla být dobře zvolena poloha anodového systému, aby se co nejvíce zabránilo bludnému proudu.
7. Teplota
Teplota změní odpor média, protože odpor půdy a vody obvykle klesá s rostoucí teplotou. To je důvod, proč je odolnost tropické mořské vody mnohem nižší než odolnost stejné mořské vody v chladných oblastech.
8. Anoda s vloženým proudem
Anoda použitá pro systém katodové ochrany s vloženým proudem musí mít výpočet nízké rychlosti koroze v souladu se skutečnou situací při výstupním proudu. Katodická ochrana je zkrátka vhodnější pro médium s méně silnou korozivností, jako je mořská voda, půda, neutrální solný roztok atd. V silném korozivním médiu se vzhledem k velké spotřebě elektrické energie a stínících materiálů obecně nepoužívá.
