Katodisk korrosjonsbeskyttelse av rørledninger: utstyr, driftsprinsipp

Korrosjonsbeskyttelsesmidler kan utvideslevetiden til metallstrukturen, samt opprettholde tekniske og fysiske egenskaper under drift. Til tross for ulike metoder for å gi anti-korrosjonsvirkning, er det mulig å beskytte gjenstander fra rustbeskyttelse i sjeldne tilfeller.

Effektiviteten av slik beskyttelse avhenger ikke bare avkvalitetsbeskyttelsesteknologi, men også på betingelsene for dens anvendelse. Spesielt, for bevaring av den metalliske strukturen av rørledninger, er deres beste egenskaper demonstrert ved elektrokjemisk korrosjonsbeskyttelse basert på driften av katodene. Forhindring av dannelse av rust på slik kommunikasjon er selvsagt ikke den eneste anvendelsesområdet for denne teknologien, men på total karakteristikker kan denne retningen anses som den mest relevante for elektrokjemisk beskyttelse.

Generell informasjon om elektrokjemisk beskyttelse

Beskyttelse av metaller mot rust gjennomelektrokjemisk påvirkning er basert på avhenger av elektrodpotensialet av materialet på korrosjonsprosessens hastighet. Metallkonstruksjoner skal drives innenfor potensialet hvor deres anodiske oppløsning vil være under tillatt grense. Sistnevnte er forresten bestemt av den tekniske dokumentasjonen for driften av strukturen.

I praksis, elektrokjemisk korrosjonsbeskyttelseinnebærer tilkoblingen til det ferdige produktet av en kilde med likestrøm. Det elektriske feltet på overflaten og i strukturen til det beskyttede objektet danner polariseringen av elektrodene, som også styrer prosessen med korrosiv skade. I hovedsak blir anodssonene på metallstrukturen katodiske, noe som gjør det mulig å skifte de negative prosessene, og sikre sikkerheten til strukturen til målobjektet.

Prinsippet for drift av katodisk beskyttelse

Det er katodisk og anodisk beskyttelseelektrokjemisk type. Det første konseptet, som brukes til å beskytte rørledninger, har fortsatt fått størst popularitet. Ved det generelle prinsippet, når denne metoden er implementert, blir en strøm påført objektet med en negativ pol fra en ekstern kilde. Spesielt kan et stål- eller kobberrør beskyttes på denne måten, noe som resulterer i polarisasjon av katodeseksjonene med overgangen av deres potensialer til anode-tilstanden. Som et resultat vil den beskyttende strukturs korrosive aktivitet reduseres til nesten null.

Dessuten kan katodisk beskyttelse ha forskjelligvarianter av utførelse. Den ovenfor beskrevne teknikk benyttes utstrakt polarisasjon fra en ekstern kilde, men elektrolytten virker effektivt og avluftningsfremgangsmåten med avtagende hastighet katodiske prosesser, i tillegg til opprettelsen av slitebanen barriere.

Det har blitt notert mer enn en gang at prinsippet om katodebeskyttelse er realisert på grunn av en ekstern strømkilde. Faktisk er hovedfunksjonen til beskyttelse mot korrosjon i sitt arbeid. Disse oppgavene utføres av spesialstasjoner, som som regel er en del av den samlede rørledningsvedlikeholdsinfrastrukturen.

Stasjoner av katodisk korrosjonsbeskyttelse

Hovedfunksjonen til katodestasjonen erstabil strømtilførsel av målmetallobjektet i samsvar med den katodiske polariseringsmetode. De benytter slikt utstyr i infrastrukturen til underjordiske gass- og oljerørledninger, i vannforsyningsrør, varme nettverk, etc.

Det finnes mange varianter av slike kilder, og den vanligste enheten for katodisk beskyttelse innebærer tilstedeværelse av:

• nåværende omformer utstyr;
• ledninger for tilkobling til objektet som skal beskyttes
• anodisk jording.

I dette tilfellet er det en separasjon av stasjoner inn iinverter og transformator. Det er andre klassifikasjoner, men de er orientert mot segmentering av planter eller ved anvendelse, eller av tekniske egenskaper og parametere av inngangsdata. De grunnleggende prinsippene for drift illustrerer tydeligst de to typer katodestasjoner.

Transformator installasjoner for katodisk beskyttelse

Det bør umiddelbart bemerkes at denne typen stasjoner foreldet. Den er erstattet av inverteranaloger, som har både plusser og minuser. Uansett, transformator modeller brukes selv i nye avsnitt gi katodisk beskyttelse.

Som grunnlag for slike gjenstander benytteslavfrekvent transformator ved 50 Hz og tyristoromformer. For tyristorkontrollsystemet brukes de enkleste enhetene, blant annet fasestyringskontrollene. En mer ansvarlig tilnærming til å løse ledelsesoppgaver involverer bruk av kontroller med et bredt spekter av funksjoner.

Moderne katodisk korrosjonsbeskyttelserørledninger med slikt utstyr lar deg justere parametrene for utgangsstrøm, spenningsindikatorer og til og med ut beskyttelsespotensialene. Når det gjelder ulemper ved transformatorutstyr, blir de redusert til en høy grad av nåværende krusning ved utgangen med en lav effektfaktor. Denne feilen forklares ikke av en sinusformet form av strøm.

Løs problemet med pulsering til en viss gradtillater innføring av en lavfrekvent gasspjeld i systemet, men dimensjonene tilsvarer dimensjonene til selve transformatoren, noe som ikke alltid gjør et slikt tillegg mulig.

Inverter stasjon av katodisk beskyttelse

Inverter-type installasjoner er basert påpuls høyfrekvente omformere. En av hovedfordelene ved å bruke denne typen stasjon er en høy effektivitet og når 95%. Til sammenligning når denne indikatoren i gjennomsnitt 80% for transformatoranlegg.

Noen ganger kommer andre frem til forkantverdighet. For eksempel utvider små dimensjoner av omformerstasjoner mulighetene for anvendelse i komplekse områder. Det er også økonomiske fordeler som bekrefter bruken av slikt utstyr. Dermed betaler inverter katodisk korrosjonsbeskyttelse av rørledninger raskt og krever minimal investering i teknisk innhold. Imidlertid er disse egenskapene tydelig synlige bare i forhold til transformatorinstallasjoner, men i dag er det mer effektive nye måter å gi strøm til rørledninger.

Konstruksjoner av katodestasjoner

Slike utstyr presenteres på markedet i forskjelligesaker, former og dimensjoner. Selvfølgelig er utøvelsen av individuell utforming av slike systemer utbredt, noe som gjør det ikke bare mulig å oppnå en optimal design for spesifikke behov, men også å gi de nødvendige driftsparametere.

Strenge beregninger av stasjonens egenskaper gjør det muligytterligere optimalisere kostnadene ved installasjon, transport og lagring. For eksempel, for små gjenstander, er den katodiske beskyttelsen mot korrosjon av rørledninger på en inverterbase som veier 10-15 kg og en effekt på 1,2 kW, ganske passende. Utstyr med slike egenskaper kan betjenes av en bil, men for store prosjekter kan mer massive og tunge stasjoner brukes som krever tilkobling av lastebiler, kraner og montasjeteam.

Beskyttende funksjonalitet

Spesiell oppmerksomhet i utviklingen av katodestasjonerbeskyttelse av utstyret selv. For dette formål er systemer integrert for å hindre stasjoner fra kortslutning og bryte last. I det første tilfellet brukes spesielle sikringer, som tillater å håndtere nødmodus av enhetene.

Når det gjelder hopp og brudd i spenningen,Den katodiske beskyttestasjonen er usannsynlig å bli alvorlig påvirket av dem, men det kan være fare for elektrisk støt. For eksempel, hvis i normal modus utstyret drives med lav spenning, deretter etter en pause hoppet i indikatorene kan bringe til 120 V.

Andre typer elektrokjemisk beskyttelse

I tillegg til katodisk beskyttelse, teknologierelektrisk drenering, samt beskyttelsesmetoder for korrosjonsforebygging. Den mest lovende retningen anses å være spesiell beskyttelse mot korrosjon. I dette tilfellet er aktive elementer også forbundet med målobjektet, og gir transformasjonen av overflaten med katoder ved hjelp av en strøm. For eksempel kan et stålrør i en gassrørledning være beskyttet av sink- eller aluminiumsylindre.

konklusjon

Metoder for elektrokjemisk beskyttelse kan ikke tilskrivesnye og spesielt innovative. Effektiviteten av anvendelsen av slike teknikker i kampen mot rustingsprosesser har vært mestret i lang tid. Imidlertid hindrer en alvorlig mangel den brede spredningen av denne metoden. Faktum er at den katodiske beskyttelsen mot korrosjon av rørledninger uunngåelig gir såkalte vandringsstrømmer. De er ikke farlige for måldesignen, men kan ha en negativ innvirkning på nærliggende objekter. Spesielt fremmer en svingstrøm utviklingen av den samme korrosjonen på metalloverflaten av tilstøtende rør.