ท่อที่ทำงานอยู่ใต้ดินอาจได้รับผลกระทบจากการกัดกร่อน การกัดกร่อนของท่อส่งผลกระทบต่อท่อโลหะเมื่อมีสภาวะเกิดขึ้นซึ่งอะตอมของโลหะสามารถกลายเป็นไอออนิกได้

เพื่อให้อะตอมที่เป็นกลางกลายเป็นไอออน จำเป็นต้องละทิ้งอิเล็กตรอน และนี่เป็นไปได้หากมีขั้วบวกที่จะยอมรับมัน สถานการณ์นี้เกิดขึ้นได้เมื่อมีความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแต่ละส่วนของท่อ: ส่วนหนึ่งคือขั้วบวก และอีกส่วนหนึ่งคือแคโทด

สาเหตุของปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์

มีสาเหตุหลายประการสำหรับการก่อตัวของความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น (ขนาดของมูลค่า) ในแต่ละส่วนของท่อ:

• องค์ประกอบของดินที่แตกต่างกันตามคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี
• ความหลากหลายของโลหะ
• ความชื้นในดิน;
• ความหมาย อุณหภูมิในการทำงาน, สารที่ขนส่ง;
• ตัวบ่งชี้ความเป็นกรดของอิเล็กโทรไลต์ในดิน
• ทางเดินของสายขนส่งไฟฟ้าที่สร้างกระแสเร่ร่อน

สำคัญ! พื้นที่ที่ต้องการการป้องกันจะถูกกำหนดในขั้นตอนการออกแบบของสิ่งอำนวยความสะดวก โครงสร้างที่จำเป็นทั้งหมดถูกสร้างขึ้นควบคู่ไปกับการวางท่อ

เป็นผลให้เกิดความเสียหายจากการกัดกร่อนได้ 2 ประเภท:

• ผิวเผินซึ่งไม่นำไปสู่การทำลายท่อ
• ในท้องถิ่นซึ่งส่งผลให้เกิดเปลือก แตกร้าว และแตกร้าว

ประเภทของการป้องกันการกัดกร่อน

เพื่อป้องกันท่อจากการถูกทำลายจึงใช้การป้องกันการกัดกร่อนของท่อ

การป้องกันมีสองวิธีหลัก:

• แบบพาสซีฟซึ่งมีการสร้างเกราะป้องกันรอบท่อโดยแยกออกจากพื้นดินอย่างสมบูรณ์ โดยปกติจะเป็นการเคลือบน้ำมันดิน อีพอกซีเรซิน, เทปโพลีเมอร์;
• แอคทีฟช่วยให้คุณควบคุมกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้น ณ จุดที่สัมผัสกันระหว่างท่อกับอิเล็กโทรไลต์กราวด์

วิธีการป้องกันแบบแอคทีฟแบ่งออกเป็น 3 ประเภท:

• แคโทด;
• ดอกยาง;
• การระบายน้ำ

การระบายน้ำช่วยปกป้องท่อจากการกัดกร่อนที่เกิดจากกระแสน้ำหลงทาง กระแสน้ำดังกล่าวจะถูกเบี่ยงเบนไปในทิศทางของแหล่งกำเนิดที่สร้างกระแสน้ำดังกล่าวหรือลงสู่ชั้นดินโดยตรง การระบายน้ำสามารถต่อลงดินได้ (ต่อสายดินโซนแอโนดของท่อ) โดยตรง (ตัดการเชื่อมต่อจากขั้วลบของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่หลงทาง) การระบายน้ำแบบโพลาไรซ์และการระบายน้ำแบบปรับปรุงจะใช้ไม่บ่อยนัก

วิธีการจัดระเบียบการป้องกันแคโทด

การป้องกันแคโทดท่อจากการกัดกร่อนจะเกิดขึ้นหากอยู่ภายนอก สนามไฟฟ้าเพื่อจัดระเบียบขั้วแคโทดของไปป์ไลน์และถ่ายโอนความเสียหายไปยังขั้วบวกภายนอกซึ่งจะถูกทำลาย

แคโทดแบ่งออกเป็นสองประเภท:

• กัลวานิกที่ใช้ขั้วบวกป้องกันสำหรับการผลิตโลหะผสมแมกนีเซียมอลูมิเนียมและสังกะสี
• ไฟฟ้าซึ่งใช้แหล่งจ่ายกระแสตรงภายนอกพร้อมแผนภาพการเชื่อมต่อ: ลบไปที่ท่อบวกกับขั้วบวกที่ต่อสายดิน

พื้นฐานของวิธีกัลวานิกในการป้องกันแคโทดิก: การใช้คุณสมบัติของโลหะเพื่อให้มีศักยภาพที่แตกต่างกันเมื่อใช้ในรูปของอิเล็กโทรด หากอิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยโลหะสองชนิดด้วย ความหมายที่แตกต่างกันมีศักยภาพแล้วอันที่มีค่าน้อยที่สุดจะถูกทำลาย

เลือกวัสดุดอกยางเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ:

• ศักยภาพเชิงลบที่มีค่ามากเมื่อเทียบกับศักยภาพของไปป์ไลน์
• ประสิทธิภาพที่สำคัญ
• กระแสไฟขาออกจำเพาะสูง
• ขั้วบวกขั้วบวกต่ำ จึงไม่เกิดฟิล์มออกไซด์

บันทึก! ประสิทธิภาพสูงสุดคือสำหรับแอโนดที่ทำจากโลหะผสมสังกะสีและอลูมิเนียม ซึ่งต่ำที่สุดสำหรับแมกนีเซียม

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของการป้องกัน ตัวป้องกันจะถูกจุ่มลงในแอคติเวเตอร์ ซึ่งจะช่วยลดการกัดกร่อนของตัวป้องกันและปริมาณความต้านทานต่อกระแสที่แพร่กระจายจากตัวป้องกัน และลดความสามารถโพลาไรซ์ของขั้วบวก

ป้องกัน การติดตั้งป้องกันประกอบด้วยตัวป้องกัน, ตัวกระตุ้น, ตัวนำที่เชื่อมต่อตัวป้องกันและท่อ, จุดสำหรับตรวจสอบและวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า

ประสิทธิผลของการป้องกันดอกยางต่อการกัดกร่อนของท่อขึ้นอยู่กับขนาดของความต้านทานของดิน จะทำงานได้ดีหากตัวบ่งชี้นี้ไม่เกิน 50 Ohm*m ด้วย มูลค่าที่สูงขึ้นความคุ้มครองก็จะเป็นบางส่วน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพจึงมีการใช้ตัวป้องกันเทป

ข้อจำกัดในการใช้การป้องกันแบบเสียสละคือหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าของไปป์ไลน์และการสื่อสารแบบขยายที่อยู่ติดกัน

สถานีป้องกัน Cathodic

การจัดระเบียบที่ซับซ้อนกว่า แต่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือแบบไฟฟ้า ในการจัดระเบียบจะมีการสร้างแหล่งจ่ายกระแสตรงภายนอก - สถานีป้องกันแคโทด ในสถานีไฟฟ้า กระแสสลับจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง

องค์ประกอบการป้องกัน Cathodic:

• การต่อสายดินขั้วบวก
• สายเชื่อมต่อกระแสตรง;
• สายดินป้องกัน
• แหล่งจ่ายกระแสตรง;
• ขั้วแคโทด

วิธีการทางไฟฟ้าเป็นแบบอะนาล็อกของกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส

ภายใต้อิทธิพลของสนามภายนอกของแหล่งกำเนิดกระแส เวเลนซ์อิเล็กตรอนจะเคลื่อนออกจากขั้วบวกกราวด์ไปยังแหล่งกำเนิดกระแสและท่อ ขั้วบวกที่ต่อสายดินจะค่อยๆ ถูกทำลาย และใกล้กับท่อส่งจากแหล่งกำเนิดกระแสตรง อิเล็กตรอนอิสระส่วนเกินที่เข้ามาจะนำไปสู่การดีโพลาไรซ์ (เช่น แคโทดระหว่างอิเล็กโทรไลซิส)

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของท่อหลายท่อ จึงมีการสร้างสถานีหลายแห่งและติดตั้งแอโนดในจำนวนที่เหมาะสม

หนึ่งในวิธีการป้องกันไฟฟ้าเคมีที่ใช้บ่อย การออกแบบต่างๆในบรรดาโลหะที่เกิดจากการเกิดสนิมคือการป้องกันแคโทด ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้ร่วมกับการเคลือบพิเศษกับพื้นผิวโลหะ

1 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการป้องกัน cathodic

การปกป้องโลหะดังกล่าวได้รับการอธิบายครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1820 โดย Humphry Davy จากรายงานของเขา ในปี พ.ศ. 2367 บนเรือ HMS Samarang ทฤษฎีที่ได้รับก็ได้รับการทดสอบ มีการติดตั้งตัวป้องกันแอโนดเหล็กบนการชุบทองแดงของเรือ ซึ่งช่วยลดอัตราการเกิดสนิมของทองแดงได้อย่างมาก เทคนิคนี้เริ่มได้รับการพัฒนาและในปัจจุบันแคโทดของโครงสร้างโลหะทุกชนิด (ท่อ ชิ้นส่วนรถยนต์ ฯลฯ) ได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

ในสภาวะอุตสาหกรรมการป้องกันโลหะดังกล่าว (มักเรียกว่าโพลาไรเซชันแบบแคโทด) ดำเนินการโดยใช้สองวิธีหลัก

1. โครงสร้างที่ได้รับการปกป้องจากการถูกทำลายนั้นเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสภายนอก ในกรณีนี้ ผลิตภัณฑ์โลหะจะทำหน้าที่เป็นแคโทด และแอโนดก็เป็นอิเล็กโทรดเพิ่มเติมเฉื่อย โดยทั่วไปเทคนิคนี้จะใช้เพื่อปกป้องท่อ ฐานโลหะที่เชื่อม และแท่นขุดเจาะ
2. โพลาไรเซชันแบบแคโทดชนิดกัลวานิก ด้วยโครงร่างนี้ โครงสร้างโลหะจะสัมผัสกับโลหะที่มีศักยภาพด้านอิเล็กโทรเนกาติตีสูงกว่า (อะลูมิเนียม แมกนีเซียม อะลูมิเนียมอัลลอยด์ สังกะสี) ในกรณีนี้ แอโนดหมายถึงโลหะทั้งสอง (ตัวหลักและตัวป้องกัน) การละลาย (หมายถึงกระบวนการเคมีไฟฟ้าล้วนๆ) ของวัสดุอิเล็กโทรเนกาติวิตี้ทำให้เกิดการไหลของแคโทดที่จำเป็นผ่านผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการป้องกัน เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การทำลายล้างอย่างสมบูรณ์โลหะ "ป้องกัน" โพลาไรเซชันแบบกัลวานิกมีประสิทธิภาพสำหรับโครงสร้างที่มีชั้นฉนวน เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์โลหะที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก

เทคนิคแรกพบใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลก มันค่อนข้างง่ายและเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ ทำให้สามารถปกป้องโลหะจากได้ การกัดกร่อนทั่วไปและจากหลายสายพันธุ์ - การกัดกร่อนตามขอบเกรนของ "สแตนเลส", รูพรุน, การแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ทองเหลืองเนื่องจากความเค้นในการทำงาน

วงจรไฟฟ้ามีการใช้งานมากขึ้นในสหรัฐอเมริกา ในประเทศของเรามีการใช้ไม่บ่อยนักแม้ว่าประสิทธิภาพจะสูงก็ตาม การใช้การป้องกันการเสียสละสำหรับโลหะอย่าง จำกัด ในรัสเซียนั้นเกิดจากการที่ท่อจำนวนมากในประเทศของเราไม่มีการเคลือบผิวแบบพิเศษและนี่คือ ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการนำเทคนิคกัลวานิกป้องกันการกัดกร่อนไปใช้

2 โพลาไรซ์แบบแคโทดมาตรฐานของโลหะทำงานอย่างไร

การป้องกันการกัดกร่อนแบบแคโทดทำได้โดยการใช้กระแสไฟฟ้าที่ซ้อนทับ จ่ายให้กับโครงสร้างจากวงจรเรียงกระแสหรือแหล่งกระแส (ภายนอก) อื่น โดยที่กระแสสลับความถี่อุตสาหกรรมถูกดัดแปลงให้เป็นกระแสตรงที่ต้องการ วัตถุที่ได้รับการป้องกันเชื่อมต่อกับกระแสไฟฟ้าที่แก้ไขแล้ว (กับขั้ว "ลบ") โครงสร้างจึงเป็นแคโทด การต่อสายดินขั้วบวก (อิเล็กโทรดที่สอง) เชื่อมต่อกับ "บวก"

สิ่งสำคัญคือต้องมีการสัมผัสทางอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กทรอนิกส์ที่ดีระหว่างอิเล็กโทรดรองและโครงสร้าง ประการแรกจัดทำโดยดินซึ่งมีการแช่ขั้วบวกและวัตถุที่ได้รับการป้องกันไว้ ดินในกรณีนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกลางด้วยไฟฟ้า การสัมผัสทางอิเล็กทรอนิกส์ทำได้โดยใช้ตัวนำที่ทำจากวัสดุโลหะ

การควบคุมการป้องกันการกัดกร่อนแบบแคโทดนั้นดำเนินการโดยการรักษาศักยภาพในการป้องกันระหว่างตัวกลางอิเล็กโทรไลต์และตัวบ่งชี้ศักยภาพโพลาไรเซชัน (หรือโครงสร้างของตัวเอง) ไว้ที่ค่าที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดตัวบ่งชี้นี้วัดด้วยโวลต์มิเตอร์ที่มีสเกลความต้านทานสูง

ที่นี่จำเป็นต้องเข้าใจว่าศักยภาพนั้นไม่เพียงมีองค์ประกอบโพลาไรเซชันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบอื่นด้วย - แรงดันไฟฟ้าตก (โอห์มมิก) การลดลงนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการไหลของกระแสแคโทดผ่านความต้านทานที่มีประสิทธิผล นอกจากนี้ คุณภาพของการป้องกันแคโทดยังขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชันบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เท่านั้น ซึ่งได้รับการปกป้องจากการเกิดสนิม ด้วยเหตุผลนี้ คุณลักษณะด้านความปลอดภัยของโครงสร้างโลหะจึงมีความแตกต่างกัน 2 ประการ ได้แก่ ศักยภาพในการโพลาไรเซชันสูงสุดและต่ำสุด

การควบคุมโพลาไรเซชันของโลหะอย่างมีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงสิ่งข้างต้นทั้งหมดจะเป็นไปได้ในกรณีที่ไม่รวมตัวบ่งชี้ของส่วนประกอบโอห์มมิกจากค่าของความต่างศักย์ที่เกิดขึ้น ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้วงจรพิเศษสำหรับการวัดศักยภาพของโพลาไรเซชัน เราจะไม่อธิบายภายในกรอบของบทความนี้ เนื่องจากมีคำศัพท์และแนวคิดเฉพาะมากมาย

ตามกฎแล้วเทคโนโลยีแคโทดจะใช้ร่วมกับการเคลือบ พื้นผิวด้านนอกวัสดุป้องกันพิเศษเพื่อปกป้องผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อน

เพื่อปกป้องท่อที่ไม่มีฉนวนและโครงสร้างอื่น ๆ จำเป็นต้องใช้กระแสน้ำจำนวนมากซึ่งไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจและยากในทางเทคนิค

3 การป้องกัน Cathodic ขององค์ประกอบยานพาหนะ

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่กระตือรือร้นและรุนแรงมาก การปกป้องส่วนประกอบรถยนต์คุณภาพสูงจากสนิมทำให้เกิดปัญหามากมายสำหรับผู้ที่ชื่นชอบรถ ยานพาหนะทุกคันโดยไม่มีข้อยกเว้นอาจถูกทำลายโดยการกัดกร่อน เนื่องจากการเกิดสนิมจะเกิดขึ้นแม้ในเวลาใดก็ตาม เคลือบสีมีรอยขีดข่วนเล็ก ๆ ปรากฏบนรถ

เทคโนโลยีแคโทดิกในการปกป้องรถยนต์จากการกัดกร่อนถือเป็นเรื่องปกติในทุกวันนี้ ใช้ร่วมกับการใช้มาสติกทุกชนิด เทคนิคนี้หมายถึงการนำเสนอ ศักย์ไฟฟ้าบนพื้นผิวของชิ้นส่วนรถยนต์ชิ้นใดชิ้นหนึ่งซึ่งนำไปสู่การยับยั้งการเกิดสนิมอย่างมีประสิทธิภาพและในระยะยาว

ในการป้องกันยานพาหนะที่อธิบายไว้ แคโทดคือแผ่นพิเศษที่วางอยู่บนส่วนประกอบที่เปราะบางที่สุด และบทบาทของขั้วบวกจะเล่นโดยตัวรถ การกระจายศักยภาพดังกล่าวช่วยให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของตัวเครื่องเนื่องจากมีเพียงแผ่นแคโทดเท่านั้นที่ถูกทำลายและโลหะฐานไม่เป็นสนิม

จุดที่เปราะบางของยานพาหนะที่สามารถป้องกันได้โดยวิธีแคโทด เป็นที่เข้าใจกันว่า:

• ส่วนด้านหลังและด้านหน้าของด้านล่าง
• ซุ้มล้อหลัง;
• พื้นที่สำหรับติดตั้งไฟข้างและไฟหน้า
• ข้อต่อปีกล้อ
• พื้นที่ภายในของประตูและธรณีประตู
• พื้นที่หลังบังโคลนล้อ (ด้านหน้า)

เพื่อปกป้องรถคุณจำเป็นต้องซื้อโมดูลอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ (ช่างฝีมือบางคนทำเอง) และแผ่นป้องกัน โมดูลนี้ติดตั้งอยู่ภายในรถยนต์และเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ด (จะต้องจ่ายไฟเมื่อดับเครื่องยนต์ของรถ) การติดตั้งอุปกรณ์ใช้เวลาประมาณ 10–15 นาที ยิ่งไปกว่านั้น ยังใช้พลังงานน้อยที่สุด และรับประกันการป้องกันการกัดกร่อนคุณภาพสูงมาก

แผ่นป้องกันอาจมี ขนาดแตกต่างกัน. จำนวนของพวกเขายังแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ติดตั้งในรถตลอดจนพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรด ในทางปฏิบัติ ยิ่งอิเล็กโทรดมีขนาดเล็กลง จำเป็นต้องใช้เพลตน้อยลงเท่านั้น

การป้องกันการกัดกร่อนของรถยนต์ด้วยวิธีแคโทดิกก็ดำเนินการด้วยวิธีอื่นที่ค่อนข้างง่ายเช่นกัน วิธีพื้นฐานที่สุดคือการต่อสายบวกของแบตเตอรี่รถยนต์เข้ากับโรงรถโลหะทั่วไป โปรดทราบว่าคุณต้องใช้ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อ

4 การป้องกันท่อโดยใช้วิธีโพลาไรเซชันแบบแคโทด

การลดแรงดันของท่อเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ เกิดขึ้นในหลายกรณีเนื่องจากการทำลายการกัดกร่อนที่เกิดจากการปรากฏตัวของการแตกร้าวรอยแตกและโพรง การสื่อสารใต้ดินมีความอ่อนไหวต่อการเกิดสนิมเป็นพิเศษ โซนที่มีศักยภาพแตกต่างกัน (อิเล็กโทรด) จะเกิดขึ้นซึ่งเกิดจากความแตกต่างของดินและองค์ประกอบที่แตกต่างกันของโลหะที่ใช้ทำท่อ เนื่องจากลักษณะของโซนเหล่านี้ กระบวนการของการก่อตัวของส่วนประกอบกัลวานิกที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจึงเริ่มต้นขึ้น

โพลาไรซ์แบบแคโทดของท่อดำเนินการตามรูปแบบที่อธิบายไว้ในตอนต้นของบทความ (การชุบสังกะสีหรือแหล่งพลังงานภายนอก) ขึ้นอยู่กับการลดอัตราการละลายของวัสดุท่อระหว่างการทำงาน การลดลงดังกล่าวทำได้โดยการเปลี่ยนศักยภาพในการกัดกร่อนไปยังโซนที่มีตัวบ่งชี้เชิงลบมากกว่าเมื่อเทียบกับศักยภาพตามธรรมชาติ

ย้อนกลับไปในช่วงสามแรกของศตวรรษที่ 20 มีการพิจารณาศักยภาพของโพลาไรเซชันแบบแคโทดของโลหะ ตัวบ่งชี้คือ -0.85 โวลต์ ในดินส่วนใหญ่ ศักยภาพตามธรรมชาติของโครงสร้างโลหะอยู่ในช่วง -0.55 ถึง -0.6 โวลต์

ซึ่งหมายความว่าเพื่อปกป้องท่ออย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้อง "ย้าย" ศักยภาพในการกัดกร่อนเข้าไป ด้านลบที่ 0.25-0.3 โวลต์ ด้วยขนาดนี้ผลกระทบในทางปฏิบัติของการเกิดสนิมต่อสภาพการสื่อสารจึงเกือบจะหมดไป (การกัดกร่อนต่อปีมีอัตราไม่เกิน 10 ไมโครเมตร)

เทคนิคการใช้แหล่งกระแส (ภายนอก) ถือว่าใช้แรงงานเข้มข้นและค่อนข้างซับซ้อน แต่มันให้ ระดับสูงการป้องกันท่อทรัพยากรพลังงานไม่ได้ถูกจำกัดด้วยสิ่งใดๆ ในขณะที่ความต้านทาน (เฉพาะ) ของดินมีผลกระทบน้อยที่สุดต่อคุณภาพของมาตรการป้องกัน

แหล่งพลังงานสำหรับโพลาไรซ์แบบแคโทดมักจะเป็นสายไฟเหนือศีรษะที่ 0.4; 6 และ 10 กิโลโวลต์ ในพื้นที่ที่ไม่มีก๊าซ ความร้อน และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลได้รับอนุญาตให้ใช้เป็นแหล่งพลังงานได้

กระแส "ตัวป้องกัน" มีการกระจายไม่สม่ำเสมอตามความยาวของท่อ ค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะถูกบันทึกไว้ที่จุดระบายน้ำที่เรียกว่า - ณ จุดที่เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิด ยิ่งระยะห่างจากจุดนี้มากเท่าไร ท่อก็ยิ่งมีการป้องกันน้อยลงเท่านั้น ในเวลาเดียวกันกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปโดยตรงในพื้นที่เชื่อมต่อจะส่งผลเสียต่อท่อ - มีความเป็นไปได้สูงที่ไฮโดรเจนจะแตกโลหะ

วิธีการใช้ขั้วบวกกัลวานิกแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ดีในดินที่มีความต้านทานต่ำ (สูงถึง 50 โอห์ม*ม.) มันไม่ได้ใช้ในดินของกลุ่มที่มีความต้านทานสูงเนื่องจากไม่ได้ให้ผลลัพธ์พิเศษใด ๆ ควรเพิ่มที่นี่ว่าแอโนดทำจากโลหะผสมที่มีอลูมิเนียม แมกนีเซียม และสังกะสี

5 สั้น ๆ เกี่ยวกับสถานีป้องกัน cathodic (CPS)

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของท่อที่วางอยู่ใต้ดิน จะมีการติดตั้ง SCPs ตามเส้นทาง ได้แก่:

• การต่อสายดินขั้วบวก
• แหล่งที่มาปัจจุบัน
• จุดควบคุมและการวัด
• สายเคเบิลและสายไฟที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อ

สถานีเชื่อมต่อกับเครือข่าย กระแสไฟฟ้าหรือไปยังอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลน อนุญาตให้ติดตั้งการเชื่อมต่อสายดินและแหล่งพลังงานหลายสายที่ VCS เมื่อวางท่อส่งก๊าซตั้งแต่สองท่อขึ้นไปในทางเดินใต้ดินเดียว อย่างไรก็ตาม ส่งผลให้มีต้นทุนเพิ่มขึ้นสำหรับมาตรการป้องกันการกัดกร่อน

หากติดตั้งเพียงการติดตั้งเดียวในการสื่อสารหลายสาย การเชื่อมต่อกับท่อจะดำเนินการโดยใช้บล็อกพิเศษ พวกเขาไม่อนุญาตให้มีการก่อตัวของคู่กัลวานิกที่แข็งแกร่งที่เกิดขึ้นเมื่อติดตั้งจัมเปอร์ตาบอดบนผลิตภัณฑ์ท่อ บล็อกเหล่านี้แยกท่อออกจากกันและยังทำให้สามารถเลือกศักยภาพที่ต้องการในแต่ละองค์ประกอบของท่อรับประกันการปกป้องโครงสร้างสูงสุดจากสนิม

แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่สถานีแคโทดสามารถปรับได้โดยอัตโนมัติ (การติดตั้งในกรณีนี้มาพร้อมกับไทริสเตอร์) หรือปรับด้วยตนเอง (ผู้ปฏิบัติงานจะสลับขดลวดหม้อแปลงหากจำเป็น) ในสถานการณ์ที่ VSC ทำงานภายใต้สภาวะที่แปรผันตามเวลา ขอแนะนำให้ใช้งานสถานีที่มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

พวกเขาตรวจสอบตัวบ่งชี้ความต้านทานของดิน (เฉพาะ) การปรากฏตัวของกระแสน้ำที่หลงทางและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีผลกระทบ ผลกระทบเชิงลบเรื่องคุณภาพการป้องกันและปรับการทำงานของ VCS โดยอัตโนมัติ แต่ในระบบที่กระแสป้องกันและค่าความต้านทานในวงจรยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ควรใช้การตั้งค่าพร้อมการปรับแรงดันไฟขาออกด้วยตนเอง

ให้เราเพิ่มว่าการควบคุมในโหมดอัตโนมัตินั้นดำเนินการตามหนึ่งในสองตัวบ่งชี้:

• กระแสป้องกัน (ตัวแปลงกัลวาโนสแตติก);
• ตามศักยภาพของวัตถุที่กำลังได้รับการปกป้อง (ตัวแปลงโพเทนชิโอสแตติก)

6 ข้อมูลเกี่ยวกับสถานีป้องกัน cathodic ที่รู้จัก

ในบรรดา VCS ในประเทศที่ได้รับความนิยมสามารถแยกแยะการติดตั้งได้หลายอย่าง สถานีนี้เป็นที่ต้องการอย่างมาก มิเนอร์วา–3000– ระบบอันทรงพลังที่พัฒนาโดยวิศวกรชาวฝรั่งเศสและรัสเซียสำหรับโรงงานของ Gazprom Minerva หนึ่งอันเพียงพอที่จะปกป้องท่อส่งก๊าซจากสนิมได้ถึง 30 กิโลเมตรได้อย่างน่าเชื่อถือ สถานีมีข้อดีหลักดังต่อไปนี้:

• ความสามารถในการผลิตที่เป็นเอกลักษณ์ของส่วนประกอบทั้งหมด
• เพิ่มพลังของ VCS (เป็นไปได้ที่จะปกป้องการสื่อสารด้วยการเคลือบป้องกันที่ไม่ดีมาก)
• การรักษาตัวเอง (หลังเหตุฉุกเฉิน) ของโหมดการทำงานของสถานีเป็นเวลา 15 วินาที
• ความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์ดิจิทัลที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการตรวจสอบสภาพการทำงานและระบบควบคุมความร้อน
• การมีวงจรป้องกันแรงดันเกินของวงจรการวัดและอินพุต
• ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและความแน่นของตู้ไฟฟ้า

นอกจาก มิเนอร์วา–3000คุณสามารถเชื่อมต่อการติดตั้งได้ รีโมทการทำงานของสถานีและ รีโมทอุปกรณ์ของเธอ

ยอดเยี่ยม ตัวชี้วัดทางเทคนิคระบบก็มี ASKG-TM– สถานีดัดแปลงที่ใช้กลไกทางไกลที่ทันสมัยสำหรับการป้องกันสายไฟฟ้า ท่อในเมืองและท่อหลัก รวมถึงถังเก็บผลิตภัณฑ์ก๊าซและน้ำมัน อุปกรณ์ดังกล่าวมีจำหน่ายในพิกัดกำลังเอาต์พุตที่แตกต่างกัน (ตั้งแต่ 1 ถึง 5 กิโลวัตต์) มีคอมเพล็กซ์การวัดและส่งข้อมูลทางไกลแบบมัลติฟังก์ชั่นที่ช่วยให้คุณสามารถเลือกโหมดการทำงาน VCS เฉพาะ ตรวจสอบและเปลี่ยนพารามิเตอร์สถานี รวมถึงประมวลผลข้อมูลขาเข้าและส่งไปยังผู้ปฏิบัติงาน

ประโยชน์ของการใช้งาน ASKG-TM:

• ความเป็นไปได้ของการรวมเข้ากับคอมเพล็กซ์ SCADA เนื่องจากรองรับเทคโนโลยี OPC
• การสำรองข้อมูลและช่องทางการสื่อสารหลัก
• การเลือกค่าพลังงาน (เอาต์พุต)
• เพิ่มความทนทานต่อความผิดพลาด
• ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง
• ความแม่นยำเฉพาะของการตั้งค่าพารามิเตอร์เอาต์พุต
• การป้องกันแรงดันไฟฟ้าของเอาต์พุตกำลังของระบบ

มี SKZ และประเภทอื่น ๆ ข้อมูลที่ค้นหาได้ง่ายบนเว็บไซต์เฉพาะทางบนอินเทอร์เน็ต

7 วัตถุใดบ้างที่สามารถป้องกันได้โดยใช้โพลาไรซ์แบบแคโทด

นอกเหนือจากการปกป้องรถยนต์และท่อส่งแล้ว เทคนิคโพลาไรเซชันที่อยู่ระหว่างการพิจารณายังถูกนำมาใช้อย่างจริงจังเพื่อปกป้องการเสริมแรงที่รวมอยู่ในโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก (อาคาร สิ่งอำนวยความสะดวกบนถนน ฐานราก ฯลฯ) จากการกัดกร่อน โดยปกติแล้วข้อต่อต่างๆ จะเป็นระบบไฟฟ้าระบบเดียว ซึ่งจะเกิดการกัดกร่อนเมื่อมีคลอไรด์และน้ำเข้ามา

โพลาไรซ์แบบแคโทดร่วมกับการสุขาภิบาลคอนกรีตจะหยุดกระบวนการกัดกร่อน ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้แอโนดสองประเภท:

• ส่วนประกอบหลักทำจากไทเทเนียมกราไฟท์หรือผสมกับการเคลือบโลหะออกไซด์รวมถึงเหล็กหล่อซิลิกอน
• แท่งกระจาย - แท่งที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียมพร้อมชั้นป้องกันโลหะเพิ่มเติมหรือเคลือบด้วยสื่อไฟฟ้าที่ไม่ใช่โลหะ

โดยการปรับกระแสภายนอกที่จ่ายให้ โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กให้เลือกศักยภาพของการเสริมแรง

โพลาไรเซชันถือเป็นเทคนิคที่ขาดไม่ได้ในการปกป้องโครงสร้างถาวรที่ตั้งอยู่บนไหล่ทวีปในแหล่งก๊าซและน้ำมัน อักษรย่อ เคลือบป้องกันเป็นไปไม่ได้ที่จะคืนค่าวัตถุดังกล่าว (ต้องมีการรื้อและขนส่งไปยังโรงเก็บเครื่องบินแห้ง) ซึ่งหมายความว่าเหลือเพียงทางเลือกเดียวเท่านั้น - การป้องกันโลหะแบบคาโทดิก

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนในทะเล โพลาไรเซชันแบบกัลวานิกของเรือพลเรือนจะใช้โดยใช้แอโนดที่ทำจากสังกะสี แมกนีเซียม อลูมิเนียมอัลลอยด์. บนฝั่ง (ระหว่างการซ่อมแซมและจอดเรือ) เรือจะเชื่อมต่อกับ SCZ ซึ่งเป็นขั้วบวกที่ทำจากไทเทเนียมชุบทองคำ

การป้องกันแคโทดยังใช้เพื่อป้องกันการทำลายชิ้นส่วนภายในของภาชนะและภาชนะตลอดจนท่อที่สัมผัสกับน้ำเสีย น้ำอุตสาหกรรมและอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์รุนแรงอื่นๆ โพลาไรซ์ในกรณีนี้จะเพิ่มเวลาในการใช้โครงสร้างเหล่านี้โดยไม่ต้องบำรุงรักษา 2-3 เท่า

ท่อเป็นวิธีการขนส่งผู้ให้บริการพลังงานที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ข้อเสียเปรียบที่ชัดเจนคือความไวต่อการเกิดสนิม เพื่อจุดประสงค์นี้ จะทำการป้องกันแคโทดของท่อหลักจากการกัดกร่อน หลักการทำงานของมันคืออะไร?

สาเหตุของการกัดกร่อน

เครือข่ายท่อส่งสำหรับระบบช่วยชีวิตกระจายอยู่ทั่วรัสเซีย ด้วยความช่วยเหลือเหล่านี้ ทำให้สามารถขนส่งก๊าซ น้ำ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม และน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่นานมานี้มีการวางท่อส่งแอมโมเนีย ท่อส่วนใหญ่ทำจากโลหะและศัตรูหลักคือการกัดกร่อนซึ่งมีหลายประเภท

สาเหตุของการเกิดสนิมบนพื้นผิวโลหะนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติ สิ่งแวดล้อมการกัดกร่อนของท่อทั้งภายนอกและภายใน เสี่ยงต่อการกัดกร่อนของ พื้นผิวภายในขึ้นอยู่กับ:

1. ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ
2. การมีอยู่ของด่าง เกลือ หรือกรดในน้ำ

สถานการณ์ดังกล่าวอาจเกิดขึ้นกับระบบจ่ายน้ำหลัก ระบบจ่ายน้ำร้อน (DHW) ไอน้ำ และระบบทำความร้อน ปัจจัยที่สำคัญไม่แพ้กันคือวิธีการวางท่อ: เหนือพื้นดินหรือใต้ดิน อันแรกนั้นง่ายต่อการบำรุงรักษาและกำจัดสาเหตุของการเกิดสนิมเมื่อเปรียบเทียบกับอันที่สอง

ด้วยวิธีการติดตั้งแบบท่อต่อท่อ ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนจึงต่ำ เมื่อติดตั้งท่อภายนอกอาคารโดยตรง สนิมอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับบรรยากาศ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการออกแบบด้วย

ท่อส่งน้ำที่อยู่ใต้ดิน รวมถึงไอน้ำและน้ำร้อน มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนมากที่สุด คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับความไวต่อการกัดกร่อนของท่อที่อยู่ด้านล่างของแหล่งน้ำ แต่มีเพียงส่วนเล็ก ๆ ของท่อเท่านั้นที่อยู่ในสถานที่เหล่านี้

ตามวัตถุประสงค์ท่อที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนแบ่งออกเป็น:

• สายหลัก;
• ตกปลา;
• สำหรับระบบทำความร้อนและช่วยชีวิต
• สำหรับน้ำเสียจากสถานประกอบการอุตสาหกรรม

ความไวต่อการกัดกร่อนของเครือข่ายท่อหลัก

การกัดกร่อนของท่อ ประเภทนี้มีการศึกษาดีที่สุดและการป้องกันจากการสัมผัส ปัจจัยภายนอกกำหนดโดยข้อกำหนดมาตรฐาน เอกสารด้านกฎระเบียบจะกล่าวถึงวิธีการป้องกัน ไม่ใช่สาเหตุของการเกิดสนิม

สิ่งสำคัญเท่าเทียมกันคือต้องคำนึงว่าในกรณีนี้จะพิจารณาเฉพาะการกัดกร่อนภายนอกเท่านั้นซึ่งส่วนด้านนอกของท่อมีความอ่อนไหวเนื่องจากภายในท่อมี ก๊าซเฉื่อย. ในกรณีนี้การสัมผัสโลหะกับบรรยากาศไม่เป็นอันตรายมากนัก

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนตาม GOST ได้มีการพิจารณาหลายส่วนของท่อ: อันตรายที่เพิ่มขึ้นและสูงรวมถึงอันตรายจากการกัดกร่อน

การสัมผัสกับปัจจัยลบจากบรรยากาศสำหรับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงหรือประเภทการกัดกร่อน:

1. กระแสหลงไหลเกิดขึ้นจากแหล่งกระแสตรง
2. การสัมผัสกับจุลินทรีย์
3. ความเครียดที่เกิดขึ้นทำให้เกิดการแตกร้าวของโลหะ
4. การจัดเก็บขยะ
5. ดินเค็ม.
6. อุณหภูมิของสารที่ขนส่งสูงกว่า 300 °C
7. การกัดกร่อนของคาร์บอนไดออกไซด์ในท่อส่งน้ำมัน

ผู้ติดตั้งเพื่อป้องกันท่อใต้ดินจากการกัดกร่อนจะต้องรู้การออกแบบท่อและข้อกำหนดของ SNiP

การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีจากดิน

เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในแต่ละส่วนของท่อทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอน กระบวนการเกิดสนิมเกิดขึ้นตามหลักเคมีไฟฟ้า จากผลกระทบนี้ โลหะส่วนหนึ่งในบริเวณขั้วบวกจะแตกและไหลลงสู่ฐานของดิน หลังจากทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไลต์จะเกิดการกัดกร่อน

เกณฑ์สำคัญประการหนึ่งในการสร้างความมั่นใจในการป้องกันอาการเชิงลบคือความยาวของเส้น ระหว่างทางคุณจะพบกับดินที่มีองค์ประกอบและลักษณะต่างกัน ทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างส่วนต่าง ๆ ของท่อที่วาง ไฟหลักมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ดังนั้นจึงเกิดการก่อตัวของคู่กัลวานิกที่มีขอบเขตค่อนข้างมาก

การเพิ่มขึ้นของอัตราการกัดกร่อนของท่อกระตุ้นให้เกิด ความหนาแน่นสูงการไหลของอิเล็กตรอน ความลึกของเส้นมีความสำคัญไม่น้อยเนื่องจากยังคงรักษาความชื้นไว้ได้อย่างมีนัยสำคัญและไม่อนุญาตให้อุณหภูมิต่ำกว่าเครื่องหมาย "0" มาตราส่วนโรงสียังคงอยู่บนพื้นผิวของท่อหลังจากการแปรรูป และส่งผลต่อลักษณะของสนิม

โดยดำเนินการ งานวิจัยมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความลึกและพื้นที่ของสนิมที่เกิดขึ้นบนโลหะ ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าโลหะนั้น พื้นที่ขนาดใหญ่พื้นผิวมีความเสี่ยงต่ออาการทางลบจากภายนอกมากที่สุด กรณีพิเศษ ได้แก่ การทำลายโครงสร้างเหล็กในปริมาณเล็กน้อยอย่างมีนัยสำคัญภายใต้อิทธิพลของกระบวนการเคมีไฟฟ้า

ประการแรกความก้าวร้าวของดินกับโลหะนั้นถูกกำหนดโดยองค์ประกอบโครงสร้างของตัวเองความชื้นความต้านทานความอิ่มตัวของด่างการซึมผ่านของอากาศและปัจจัยอื่น ๆ ผู้ติดตั้งเพื่อป้องกันท่อใต้ดินจากการกัดกร่อนจะต้องคุ้นเคยกับโครงการก่อสร้างท่อ

การกัดกร่อนภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำที่หลงทาง

สนิมสามารถเกิดขึ้นได้จากการไหลของอิเล็กตรอนที่สลับกันและต่อเนื่อง:

• การเกิดสนิมภายใต้อิทธิพลของกระแสคงที่ กระแสน้ำเร่ร่อน คือ กระแสที่อยู่ในดินและใน องค์ประกอบโครงสร้างตั้งอยู่ใต้ดิน ต้นกำเนิดของพวกเขาคือมานุษยวิทยา เกิดขึ้นจากการแสวงหาผลประโยชน์ อุปกรณ์ทางเทคนิคกระแสตรงที่แพร่กระจายจากอาคารหรือโครงสร้าง อาจเป็นอินเวอร์เตอร์เชื่อม ระบบป้องกันแคโทด และอุปกรณ์อื่นๆ กระแสมีแนวโน้มที่จะไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด ด้วยเหตุนี้ เมื่อมีท่อที่มีอยู่ในพื้นดิน กระแสจะไหลผ่านโลหะได้ง่ายกว่ามาก ขั้วบวกคือส่วนของท่อที่กระแสไฟฟ้ารั่วไหลออกสู่ผิวดิน ส่วนของไปป์ไลน์ที่กระแสไหลเข้าไปทำหน้าที่เป็นแคโทด บนพื้นผิวขั้วบวกที่อธิบายไว้ กระแสมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงเกิดจุดการกัดกร่อนที่สำคัญในบริเวณเหล่านี้ อัตราการกัดกร่อนไม่จำกัดและสามารถสูงถึง 20 มม. ต่อปี
• การเกิดสนิมภายใต้อิทธิพลของ กระแสสลับ. เมื่อตั้งอยู่ใกล้สายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเกิน 110 kV ตลอดจน การจัดเรียงแบบขนานท่อภายใต้อิทธิพลของกระแสสลับ รูปแบบการกัดกร่อน รวมถึงการกัดกร่อนภายใต้ฉนวนของท่อ

การกัดกร่อนจากความเครียด

หากพื้นผิวโลหะได้รับผลกระทบจากปัจจัยลบภายนอกและ ไฟฟ้าแรงสูงจากสายไฟที่สร้างแรงดึงทำให้เกิดสนิมเกิดขึ้น จากการวิจัยพบว่าทฤษฎีการกัดกร่อนของไฮโดรเจนแบบใหม่เข้ามาแทนที่

รอยแตกขนาดเล็กเกิดขึ้นเมื่อท่ออิ่มตัวด้วยไฮโดรเจน ซึ่งจะทำให้แรงดันจากภายในเพิ่มขึ้นจนอยู่ในระดับที่สูงกว่าพันธะอะตอมและคริสตัลที่ต้องการ

ภายใต้อิทธิพลของการแพร่กระจายของโปรตอน ไฮโดรจิเนชันของชั้นผิวเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการไฮโดรไลซิสที่ระดับการป้องกันแคโทดที่เพิ่มขึ้นและการสัมผัสกับสารประกอบอนินทรีย์พร้อมกัน

หลังจากที่รอยแตกร้าวเปิดขึ้น กระบวนการเกิดสนิมของโลหะจะเร็วขึ้นซึ่งได้มาจากอิเล็กโทรไลต์กราวด์ เป็นผลให้ภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลทางกลโลหะจะถูกทำลายอย่างช้าๆ

การกัดกร่อนเนื่องจากจุลินทรีย์

การกัดกร่อนทางจุลชีววิทยาเป็นกระบวนการก่อตัวของสนิมบนท่อภายใต้อิทธิพลของจุลินทรีย์ที่มีชีวิต สิ่งเหล่านี้อาจเป็นสาหร่าย เชื้อรา แบคทีเรีย รวมถึงโปรโตซัว เป็นที่ยอมรับกันว่าการแพร่กระจายของแบคทีเรียมีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการนี้ เพื่อรักษากิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ จำเป็นต้องสร้างสภาวะต่างๆ ได้แก่ ไนโตรเจน ความชื้น น้ำ และเกลือ นอกจากนี้ยังมีเงื่อนไขดังนี้:

1. ตัวบ่งชี้อุณหภูมิและความชื้น
2. ความดัน.
3. ความพร้อมของแสงสว่าง
4. ออกซิเจน

เมื่อได้รับการคัดเลือกแล้ว สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสิ่งมีชีวิตยังสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ ภายใต้อิทธิพลของพวกมัน ฟันผุจะปรากฏบนพื้นผิวซึ่งมีสีดำและ กลิ่นเหม็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ แบคทีเรียที่ประกอบด้วยซัลเฟตมีอยู่ในดินแทบทุกชนิด แต่อัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนที่เพิ่มขึ้น

การป้องกันไฟฟ้าเคมีคืออะไร

การป้องกันไฟฟ้าเคมีการป้องกันการกัดกร่อนของท่อเป็นชุดของมาตรการที่มุ่งป้องกันการกัดกร่อนภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า วงจรเรียงกระแสแบบพิเศษใช้ในการแปลงกระแสตรง

การป้องกันการกัดกร่อนทำได้โดยการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากการได้รับศักย์ไฟฟ้าเชิงลบหรือพื้นที่ทำหน้าที่เป็นแคโทด นั่นคือส่วนหนึ่งของท่อเหล็กที่ได้รับการปกป้องจากการเกิดสนิมได้รับประจุลบและการต่อลงดินจะกลายเป็นบวก

การป้องกันท่อ Cathodic จากการกัดกร่อนนั้นมาพร้อมกับการป้องกันด้วยไฟฟ้าที่มีค่าการนำไฟฟ้าเพียงพอของตัวกลาง ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยดินเมื่อวางทางหลวงใต้ดินที่เป็นโลหะ การสัมผัสอิเล็กโทรดจะดำเนินการผ่านองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

ตัวบ่งชี้สำหรับระบุตัวบ่งชี้การกัดกร่อนคือโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงหรือเกจวัดการกัดกร่อน เมื่อใช้อุปกรณ์นี้ จะมีการตรวจสอบตัวบ่งชี้ระหว่างอิเล็กโทรไลต์กับดินโดยเฉพาะสำหรับในกรณีนี้

การป้องกันไฟฟ้าเคมีจำแนกอย่างไร?

การกัดกร่อนและการป้องกันท่อหลักและถังจากนั้นควบคุมได้สองวิธี:

• แหล่งกำเนิดกระแสเชื่อมต่อกับพื้นผิวโลหะ บริเวณนี้ได้รับประจุลบซึ่งก็คือทำหน้าที่เป็นแคโทด แอโนดเป็นอิเล็กโทรดเฉื่อยที่ไม่เกี่ยวข้อง ออกแบบไม่มี. วิธีนี้ถือเป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดและไม่มีการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า เทคนิคนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันการกัดกร่อนประเภทต่อไปนี้: การเกิดรูพรุนเนื่องจากมีกระแสหลงทางประเภทผลึก ของสแตนเลสตลอดจนการแตกร้าวของธาตุทองเหลือง
• วิธีกัลวานิก การป้องกันท่อหลักหรือการป้องกันการเสียสละนั้นดำเนินการโดยแผ่นโลหะที่มีประจุลบในระดับสูงซึ่งทำจากอลูมิเนียมสังกะสีแมกนีเซียมหรือโลหะผสม แอโนดเป็นสององค์ประกอบที่เรียกว่าสารยับยั้ง ในขณะที่การทำลายตัวป้องกันอย่างช้าๆ จะช่วยรักษากระแสแคโทดในผลิตภัณฑ์ การป้องกันแบบป้องกันมีการใช้งานน้อยมาก ECP ดำเนินการกับการเคลือบฉนวนของท่อ

เกี่ยวกับคุณสมบัติของการป้องกันไฟฟ้าเคมี

สาเหตุหลักของการทำลายท่อเป็นผลมาจากการกัดกร่อนของพื้นผิวโลหะ หลังจากการเกิดสนิม รอยแตก การแตกร้าว และโพรงต่างๆ จะเกิดขึ้น ซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มขนาดและส่งผลให้ท่อเกิดการแตกร้าว ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบ่อยกว่าใกล้กับทางหลวงที่วางอยู่ใต้ดินหรือสัมผัสกับน้ำใต้ดิน

หลักการป้องกันแคโทดคือการสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้าและการทำงานของทั้งสองวิธีที่อธิบายไว้ข้างต้น หลังจากดำเนินการวัดโดยตรงที่ตำแหน่งของท่อพบว่าศักยภาพที่จำเป็นในการช่วยชะลอกระบวนการทำลายควรเป็น 0.85V และสำหรับองค์ประกอบใต้ดินค่านี้คือ 0.55V

เพื่อชะลออัตราการกัดกร่อน ควรลดแรงดันแคโทดลง 0.3V ในสถานการณ์เช่นนี้ อัตราการกัดกร่อนจะไม่เกิน 10 ไมครอนต่อปี และจะช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ทางเทคนิคได้อย่างมาก

ปัญหาสำคัญประการหนึ่งคือการมีกระแสน้ำหลงทางในดิน กระแสน้ำดังกล่าวเกิดจากการต่อสายดินของอาคาร โครงสร้าง รางรถไฟ และอุปกรณ์อื่นๆ ยิ่งไปกว่านั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะประเมินตำแหน่งที่อาจปรากฏได้อย่างแม่นยำ

เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การทำลายล้างก็เพียงพอที่จะชาร์จท่อเหล็กที่มีศักยภาพเชิงบวกโดยสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมด้วยไฟฟ้าซึ่งรวมถึงท่อที่วางอยู่ในพื้นดิน

เพื่อให้วงจรมีกระแสไฟฟ้าจำเป็นต้องจ่ายแรงดันไฟฟ้าภายนอกซึ่งพารามิเตอร์จะเพียงพอที่จะทะลุความต้านทานของฐานรากของดิน

ตามกฎแล้วแหล่งที่มาดังกล่าวคือสายไฟที่มีพิกัดกำลังตั้งแต่ 6 ถึง 10 กิโลวัตต์ หากไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ ก็สามารถใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือก๊าซได้ ผู้ติดตั้งเพื่อป้องกันท่อใต้ดินจากการกัดกร่อนจะต้องคุ้นเคยกับโซลูชันการออกแบบก่อนดำเนินการ

การป้องกันแคโทด

เพื่อลดเปอร์เซ็นต์การเกิดสนิมบนพื้นผิวท่อจึงใช้สถานีป้องกันอิเล็กโทรด:

1. แอโนดทำในรูปแบบของตัวนำสายดิน
2. ตัวแปลงการไหลของอิเล็กตรอนคงที่
3. อุปกรณ์สำหรับควบคุมกระบวนการและติดตามกระบวนการนี้
4. การเชื่อมต่อสายเคเบิลและสายไฟ

สถานีป้องกัน Cathodic ค่อนข้างมีประสิทธิภาพเมื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับสายไฟหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมีผลในการยับยั้งกระแส ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันหลายส่วนของไปป์ไลน์พร้อมกัน พารามิเตอร์สามารถปรับได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ ในกรณีแรกจะใช้ขดลวดหม้อแปลงและในกรณีที่สองจะใช้ไทริสเตอร์

ที่พบมากที่สุดในรัสเซียคือการติดตั้งที่มีเทคโนโลยีสูง - Minevra -3000 มีกำลังเพียงพอที่จะปกป้องทางหลวงได้ยาว 30,000 ม.

ข้อดีของอุปกรณ์ทางเทคนิค:

• ลักษณะพลังงานสูง
• อัปเดตโหมดการทำงานหลังจากโอเวอร์โหลดในหนึ่งในสี่ของนาที
• โดยใช้การควบคุมแบบดิจิทัลจะมีการตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงาน
• ความรัดกุมของการเชื่อมต่อที่สำคัญอย่างยิ่ง
• การเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับการควบคุมกระบวนการระยะไกล

ASKG-TM ยังใช้อยู่แม้ว่าพลังงานจะต่ำ แต่อุปกรณ์ที่มีระบบโทรมาตรที่ซับซ้อนหรือรีโมทคอนโทรลก็ทำให้ได้รับความนิยมไม่น้อย

ต้องมีแผนภาพฉนวนหลักของท่อจ่ายน้ำหรือท่อส่งก๊าซที่ไซต์งาน

วิดีโอ: การป้องกันการกัดกร่อนแบบคาโทดิก - มันคืออะไรและทำอย่างไร?

ป้องกันการกัดกร่อนด้วยการติดตั้งระบบระบายน้ำ

ผู้ติดตั้งป้องกันการกัดกร่อนท่อใต้ดินต้องมีความคุ้นเคยกับระบบระบายน้ำ การป้องกันการเกิดสนิมของท่อจากกระแสน้ำที่หลงไหลนั้นดำเนินการโดยอุปกรณ์ระบายน้ำที่จำเป็นในการเปลี่ยนกระแสเหล่านี้ไปยังส่วนอื่นของพื้นดิน มีตัวเลือกการระบายน้ำหลายแบบ

ประเภทของการดำเนินการ:

1. ถูกประหารชีวิตใต้ดิน
2. ตรง.
3. มีขั้ว.
4. เสริมแรง

เมื่อทำการระบายน้ำด้วยดินจะมีการติดตั้งอิเล็กโทรดในโซนขั้วบวก เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นระบายน้ำตรง จัมเปอร์ไฟฟ้าจะเชื่อมต่อท่อกับขั้วลบของแหล่งกำเนิดกระแสเช่นต่อสายดินจากอาคารที่พักอาศัย

การระบายน้ำแบบโพลาไรซ์มีค่าการนำไฟฟ้าทางเดียว นั่นคือเมื่อมีประจุบวกปรากฏบนกราวด์กราวด์ มันจะปิดโดยอัตโนมัติ การระบายน้ำที่ได้รับการปรับปรุงทำงานจากตัวแปลงกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่อเพิ่มเติมด้วย แผนภาพไฟฟ้าและสิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงการกำจัดกระแสที่หลงทางออกจากสายหลัก

การเพิ่มขึ้นของการกัดกร่อนของท่อจะดำเนินการโดยการคำนวณตาม RD

นอกจากนี้ยังใช้การป้องกันสารยับยั้งนั่นคือองค์ประกอบพิเศษที่ใช้กับท่อเพื่อป้องกัน สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว. การกัดกร่อนแบบหยุดนิ่งเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์หม้อไอน้ำไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอุปกรณ์

ผู้ติดตั้งเพื่อป้องกันท่อใต้ดินจากการกัดกร่อนจะต้องมีความรู้และทักษะได้รับการฝึกอบรมตามกฎเกณฑ์และผ่านการตรวจสุขภาพเป็นระยะและผ่านการสอบต่อหน้าผู้ตรวจสอบจาก Rostechnadzor

M. Ivanov, Ph.D. n.

การกัดกร่อนของโลหะ โดยเฉพาะเหล็กและเหล็กที่ไม่เจือ ทำให้เกิดอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่ออุปกรณ์และท่อที่ต้องสัมผัสกับน้ำและอากาศ สิ่งนี้นำไปสู่การลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และสร้างเงื่อนไขเพิ่มเติมสำหรับการปนเปื้อนของน้ำด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สามารถติดตามบทความได้ที่

ดังที่ทราบกันดีว่าการกัดกร่อนเป็นกระบวนการเคมีไฟฟ้าซึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของโลหะนั่นคือการปล่อยอิเล็กตรอนโดยอะตอมของมัน กระบวนการนี้เกิดขึ้นในส่วนที่มีกล้องจุลทรรศน์ของพื้นผิวที่เรียกว่าบริเวณขั้วบวก มันนำไปสู่การละเมิดความสมบูรณ์ของโลหะซึ่งอะตอมที่เข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีออกซิเจนและความชื้นในบรรยากาศ

เนื่องจากโลหะเป็นสื่อนำไฟฟ้าที่ดี อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจึงไหลอย่างอิสระไปยังบริเวณที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งปฏิกิริยารีดักชันจะเกิดขึ้นเมื่อมีน้ำและออกซิเจน บริเวณนี้เรียกว่าแคโทด

การรั่วไหล การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีสามารถแก้ไขได้โดยการใช้แรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายกระแสตรงภายนอกเพื่อเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าของโลหะให้เป็นค่าที่ไม่เกิดกระบวนการกัดกร่อน

บนพื้นฐานนี้ ได้มีการสร้างระบบป้องกัน cathodic สำหรับท่อใต้ดิน ถัง และโครงสร้างโลหะอื่น ๆ หากใช้ศักย์ไฟฟ้ากับโลหะที่ได้รับการป้องกัน ค่าศักย์ดังกล่าวจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวทั้งหมดของโครงสร้างโลหะซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะกระบวนการรีดิวซ์แคโทดเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ไอออนบวกของโลหะจะรับอิเล็กตรอนและเปลี่ยนเป็นไอออนที่ต่ำกว่า สถานะออกซิเดชันหรืออะตอมที่เป็นกลาง

ในทางเทคนิคแล้ว วิธีการป้องกันโลหะแบบคาโทดิกมีดังต่อไปนี้ ( ข้าว. 1). ลวดถูกส่งไปยังโครงสร้างโลหะที่ต้องการป้องกัน เช่น ท่อเหล็ก ซึ่งเชื่อมต่อกับขั้วลบของสถานีแคโทด ส่งผลให้ท่อกลายเป็นแคโทด ในระยะหนึ่งจากโครงสร้างโลหะ อิเล็กโทรดจะอยู่ที่พื้นซึ่งเชื่อมต่อด้วยลวดเข้ากับขั้วบวกและกลายเป็นขั้วบวก ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแคโทดและแอโนดถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่จะกำจัดการเกิดกระบวนการออกซิเดชั่นบนโครงสร้างที่ได้รับการป้องกันได้อย่างสมบูรณ์ ในกรณีนี้กระแสอ่อนจะไหลผ่านดินชื้นระหว่างแคโทดและแอโนดในความหนาของดิน การป้องกันที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีการวางอิเล็กโทรดแอโนดหลายตำแหน่งตลอดความยาวของท่อ หากเป็นไปได้ที่จะลดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างโครงสร้างที่ได้รับการป้องกันและดินลงเหลือ 0.85-1.2 V อัตราการกัดกร่อนของท่อจะลดลงเหลือค่าที่ต่ำมาก

ดังนั้นระบบป้องกันแคโทดจึงรวมถึงแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าตรง จุดควบคุม และการต่อสายดินแอโนด โดยทั่วไป สถานีป้องกันแคโทดประกอบด้วยหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับและวงจรเรียงกระแสไดโอด ตามกฎแล้วจะใช้พลังงานจากเครือข่าย 220 V นอกจากนี้ยังมีสถานีที่ขับเคลื่อนด้วยสายไฟฟ้าแรงสูง (6-10 kV)

เพื่อให้สถานีแคโทดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพความต่างศักย์ระหว่างแคโทดและแอโนดที่สร้างขึ้นจะต้องมีอย่างน้อย 0.75 V ในบางกรณี ประมาณ 0.3 V ก็เพียงพอสำหรับการป้องกันที่ประสบความสำเร็จ ในเวลาเดียวกัน เช่น พารามิเตอร์ทางเทคนิคสถานีป้องกัน Cathodic ใช้ค่าเล็กน้อยของกระแสไฟขาออกและแรงดันไฟขาออก ดังนั้นโดยปกติแรงดันเอาต์พุตที่กำหนดของสถานีจะอยู่ระหว่าง 20 ถึง 48 V เมื่อใด ระยะไกลระหว่างขั้วบวกและวัตถุที่ได้รับการป้องกัน ค่าที่ต้องการของแรงดันเอาต์พุตของสถานีจะสูงถึง 200 V

อิเล็กโทรดเฉื่อยเสริมถูกใช้เป็นขั้วบวก ตัวอย่างเช่นอิเล็กโทรดกราวด์แอโนดรุ่น AZM-3X ที่ผลิตโดย JSC Katod (หมู่บ้าน Razvilka ภูมิภาคมอสโก) เป็นการหล่อที่ทำจากโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนพร้อมกับลวดพิเศษที่มีแกนทองแดงในฉนวนเสริมเช่นเดียวกับ ข้อต่อแบบปิดผนึกสำหรับเชื่อมต่อกับสายเคเบิลหลักของสถานีป้องกันแคโทด มีเหตุผลมากที่สุดที่จะใช้ตัวนำสายดินในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและปานกลางเมื่อใด ความต้านทานดินสูงถึง 100 โอห์ม.ม. เพื่อการกระจายความแรงของสนามและความหนาแน่นกระแสอย่างเหมาะสมทั่วทั้งตัวอุปกรณ์ รอบขั้วบวก หน้าจอพิเศษในรูปแบบของการทดแทนถ่านหินหรือโค้ก

ในการประเมินประสิทธิภาพของสถานีป้องกันแคโทด จำเป็นต้องมีระบบที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดการวัดและอิเล็กโทรดอ้างอิง และเป็นส่วนหลักของจุดควบคุมและการวัด จากการอ่านค่าอิเล็กโทรดเหล่านี้ จะมีการควบคุมความต่างศักย์ไฟฟ้าในการป้องกันแคโทด

อิเล็กโทรดวัดทำจากเหล็กกล้าโลหะผสมสูง เหล็กหล่อซิลิกอน ทองเหลืองหรือทองแดงชุบทอง และทองแดง อิเล็กโทรดอ้างอิงคือซิลเวอร์คลอไรด์หรือคอปเปอร์ซัลเฟต ตามการออกแบบ อิเล็กโทรดอ้างอิงสามารถจุ่มใต้น้ำหรือระยะไกลได้ องค์ประกอบของสารละลายที่ใช้ในนั้นจะต้องใกล้เคียงกับองค์ประกอบของตัวกลางตั้งแต่ ผลกระทบที่เป็นอันตรายซึ่งอุปกรณ์จำเป็นต้องได้รับการปกป้อง

อิเล็กโทรดอ้างอิงชนิดไบเมทัลลิกที่ทำงานยาวประเภท EDB สามารถสังเกตได้ ซึ่งพัฒนาโดย VNIIGAZ (มอสโก) ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดความต่างศักย์ระหว่างวัตถุโลหะใต้ดิน (รวมถึงท่อส่ง) และพื้นดินเพื่อควบคุมสถานีป้องกันแคโทดโดยอัตโนมัติภายใต้สภาวะที่มีภาระหนักและที่ระดับความลึกที่สำคัญ กล่าวคือ เมื่ออิเล็กโทรดอื่นไม่สามารถรับประกันการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องของวัตถุที่กำหนด ศักยภาพ.

อุปกรณ์ป้องกัน cathodic จัดหาโดยผู้ผลิตในประเทศเป็นหลัก ดังนั้น CJSC "Kathod" ดังกล่าวจึงเสนอสถานี "Minerva-3000" ( ข้าว. 2) ออกแบบมาเพื่อปกป้องเครือข่ายน้ำประปาหลัก กำลังขับที่กำหนดคือ 3.0 kW แรงดันเอาต์พุตคือ 96 V กระแสไฟป้องกันคือ 30 A ความแม่นยำในการรักษาศักยภาพในการป้องกันและค่ากระแสคือ 1 และ 2% ตามลำดับ ค่าระลอกไม่เกิน 1%

ผู้ผลิตรายอื่นของรัสเซีย Energomera OJSC (Stavropol) เป็นผู้จัดหาโมดูลของแบรนด์ MKZ-M12, PNKZ-PPCh-M10 และ PN-OPE-M11 ซึ่งให้การป้องกันแคโทดที่มีประสิทธิภาพสำหรับโครงสร้างโลหะใต้ดินในพื้นที่ที่มีอันตรายจากการกัดกร่อนสูง โมดูล MKZ-M12 มีกระแสไฟพิกัด 15 หรือ 20 A; แรงดันเอาต์พุตที่กำหนดคือ 24 V สำหรับรุ่น MKZ-M12-15-24-U2 แรงดันเอาต์พุตคือ 30 V ความแม่นยำในการรักษาศักยภาพในการป้องกันถึง ± 0.5% กระแสไฟที่ระบุคือ ± 1% ทรัพยากรทางเทคนิค- 100,000 ชั่วโมงและอายุการใช้งาน - อย่างน้อย 20 ปี

LLC "เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์" (ตเวียร์) เสนอสถานีป้องกัน cathodic "Tvertsa" ( ข้าว. 3) ติดตั้งไมโครโปรเซสเซอร์ในตัวและระบบควบคุมระยะไกลแบบเทเลเมคานิก จุดควบคุมและการวัดมีการติดตั้งอิเล็กโทรดเปรียบเทียบที่ทำงานยาวแบบไม่โพลาไรซ์พร้อมเซ็นเซอร์ศักย์เคมีไฟฟ้า ซึ่งให้การวัดศักย์โพลาไรเซชันบนท่อ สถานีเหล่านี้ยังรวมถึงแหล่งกำเนิดกระแสแคโทดที่ปรับได้และบล็อกเซ็นเซอร์สำหรับพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของวงจร ซึ่งเชื่อมต่อผ่านตัวควบคุมกับอุปกรณ์เข้าถึงระยะไกล หม้อแปลงไฟฟ้าของสถานีนี้ผลิตขึ้นโดยใช้แกนเฟอร์ไรต์ประเภท Epcos นอกจากนี้ยังใช้ระบบควบคุมตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้วงจรไมโคร UCC 2808A

บริษัท Kurs-OP (มอสโก) ผลิตสถานีป้องกัน cathodic ของ Elkon แรงดันเอาต์พุตซึ่งแตกต่างกันไปในช่วง 30 ถึง 96 V และกระแสเอาต์พุตในช่วง 20 ถึง 60 A ระลอกแรงดันเอาต์พุต - ไม่เกิน 2 % สถานีเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องท่อแบบเส้นเดี่ยวจากการกัดกร่อนของดินและด้วยการใช้หน่วยป้องกันร่วมท่อแบบหลายเส้นในพื้นที่ที่ไม่มีกระแสน้ำหลงทางในสภาพอากาศปานกลาง (ตั้งแต่ -45 ถึง +40 ° C) สถานีต่างๆ ประกอบด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียว ตัวแปลงที่มีการควบคุมแรงดันไฟขาออกแบบเป็นขั้นตอน อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อแบบแมนนวลแบบสองขั้ว และเครื่องป้องกันไฟกระชาก

คุณยังสามารถสังเกตการติดตั้งการป้องกัน cathodic ของซีรีส์ NGK-IPKZ ที่ผลิตโดย NPF Neftegazkompleks EKhZ LLC (Saratov) ​​กระแสไฟขาออกสูงสุดคือ 20 หรือ 100 A และแรงดันเอาต์พุตที่กำหนดคือ 48 V

หนึ่งในซัพพลายเออร์ของสถานีป้องกัน cathodic จากประเทศ CIS คือ Hoffmann Electric Technologies (Kharkov, ยูเครน) ซึ่งนำเสนออุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าเคมีจากการกัดกร่อนของดินของท่อหลัก

การป้องกันการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้าประกอบด้วยการป้องกันแคโทดและการระบายน้ำ การป้องกันท่อ Cathodic ทำได้สองวิธีหลัก: การใช้แอโนดตัวป้องกันโลหะ (วิธีป้องกันกัลวานิก) และการใช้แหล่งจ่ายกระแสตรงภายนอกซึ่งลบซึ่งเชื่อมต่อกับท่อและเครื่องหมายบวกเชื่อมต่อกับกราวด์แอโนด (วิธีไฟฟ้า).

ข้าว. 1. หลักการทำงานของการป้องกันแคโทด

ดอกยางกัลวานิคป้องกันการกัดกร่อน

วิธีที่ชัดเจนที่สุดในการดำเนินการป้องกันเคมีไฟฟ้าของโครงสร้างโลหะที่มีการสัมผัสโดยตรงกับตัวกลางอิเล็กโทรไลต์คือวิธีการป้องกันกัลวานิก ซึ่งขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าโลหะชนิดต่างๆ ในอิเล็กโทรไลต์มีศักยภาพของอิเล็กโทรดต่างกัน ดังนั้น หากคุณสร้างคู่กัลวานิกจากโลหะสองชนิดแล้ววางไว้ในอิเล็กโทรไลต์ โลหะที่มีศักยภาพเป็นลบมากกว่าจะกลายเป็นตัวป้องกันแอโนดและจะถูกทำลาย เพื่อปกป้องโลหะที่มีศักยภาพเป็นลบน้อยกว่า ตัวป้องกันทำหน้าที่เป็นแหล่งไฟฟ้าแบบพกพาเป็นหลัก

แมกนีเซียม อลูมิเนียม และสังกะสีใช้เป็นวัสดุหลักในการผลิตอุปกรณ์ป้องกัน จากการเปรียบเทียบคุณสมบัติของแมกนีเซียม อลูมิเนียม และสังกะสี จะเห็นได้ว่าแมกนีเซียมมีแรงเคลื่อนไฟฟ้ามากที่สุดในบรรดาธาตุที่พิจารณา ในเวลาเดียวกัน หนึ่งในคุณลักษณะในทางปฏิบัติที่สำคัญที่สุดของตัวป้องกันคือปัจจัยด้านประสิทธิภาพ ซึ่งแสดงสัดส่วนของมวลตัวป้องกันที่ใช้เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าที่มีประโยชน์ในวงจร ประสิทธิภาพ ตัวป้องกันที่ทำจากแมกนีเซียมและโลหะผสมแมกนีเซียมแทบจะไม่เกิน 50% ตรงกันข้ามกับตัวป้องกันที่ใช้ Zn และ Al อย่างมีประสิทธิภาพ 90% ขึ้นไป

ข้าว. 2. ตัวอย่างตัวป้องกันแมกนีเซียม

โดยทั่วไป การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันจะใช้สำหรับการป้องกันแคโทดของท่อที่ไม่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้ากับการสื่อสารแบบขยายที่อยู่ติดกัน แต่ละส่วนของท่อ เช่นเดียวกับถัง ถังป้องกันเหล็ก (ตลับ) ถังและภาชนะใต้ดิน เหล็กรองรับและเสาเข็ม และ วัตถุที่มีความเข้มข้นอื่นๆ

ในเวลาเดียวกัน การติดตั้งดอกยางมีความอ่อนไหวต่อข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งและการกำหนดค่า การเลือกหรือการวางชุดดอกยางไม่ถูกต้องทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก

ป้องกันการกัดกร่อนแบบแคโทด

วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะใต้ดินที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือการป้องกันแบบแคโทด ซึ่งดำเนินการโดยโพลาไรเซชันแบบแคโทดของพื้นผิวโลหะที่ได้รับการป้องกัน ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้โดยการเชื่อมต่อไปป์ไลน์ที่มีการป้องกันเข้ากับขั้วลบของแหล่งจ่ายกระแสตรงภายนอก เรียกว่าสถานีป้องกันแคโทด ขั้วบวกของแหล่งกำเนิดเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเข้ากับอิเล็กโทรดเพิ่มเติมภายนอกที่ทำจากโลหะ กราไฟต์ หรือยางนำไฟฟ้า อิเล็กโทรดภายนอกนี้วางอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่นเดียวกับวัตถุที่ได้รับการป้องกัน ในกรณีของท่อส่งไฟฟ้าใต้ดิน ในดิน ดังนั้นจึงเกิดวงจรไฟฟ้าแบบปิด: อิเล็กโทรดภายนอกเพิ่มเติม - อิเล็กโทรไลต์ของดิน - ไปป์ไลน์ - สายแคโทด - แหล่งกำเนิด DC - สายแอโนด ในส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้านี้ ท่อคือแคโทด และอิเล็กโทรดภายนอกเพิ่มเติมที่เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายกระแสตรงจะกลายเป็นแอโนด อิเล็กโทรดนี้เรียกว่าการต่อลงดินแอโนด ขั้วที่มีประจุลบของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับไปป์ไลน์โดยมีกราวด์ขั้วบวกภายนอกจะทำโพลาไรซ์แบบแคโทดในไปป์ไลน์ในขณะที่ศักยภาพของส่วนแอโนดและแคโทดนั้นเท่ากันในทางปฏิบัติ

ดังนั้นระบบป้องกันแคโทดประกอบด้วยโครงสร้างที่ได้รับการป้องกันแหล่งกำเนิดกระแสตรง (สถานีป้องกันแคโทด) การต่อสายดินแอโนดการเชื่อมต่อแอโนดและสายแคโทดสื่อนำไฟฟ้าโดยรอบ (ดิน) รวมถึงองค์ประกอบของระบบตรวจสอบ - การควบคุม และจุดวัด

ป้องกันการกัดกร่อนของท่อระบายน้ำ

การป้องกันการระบายน้ำของท่อจากการกัดกร่อนโดยกระแสหลงจะดำเนินการโดยการระบายน้ำโดยตรงของกระแสเหล่านี้ไปยังแหล่งกำเนิดหรือลงสู่พื้นดิน การติดตั้งระบบป้องกันการระบายน้ำมีหลายประเภท: การระบายน้ำแบบดิน, แบบตรง, แบบโพลาไรซ์และแบบเสริมแรง

ข้าว. 3. สถานีป้องกันการระบายน้ำ

การระบายน้ำของโลกจะดำเนินการโดยการต่อสายดินกับขั้วไฟฟ้าเพิ่มเติมในบริเวณโซนขั้วบวกการระบายน้ำโดยตรงจะดำเนินการโดยการสร้างจัมเปอร์ไฟฟ้าระหว่างไปป์ไลน์และขั้วลบของแหล่งกำเนิดกระแสหลงเช่นเครือข่ายรางของ ทางรถไฟไฟฟ้า การระบายน้ำแบบโพลาไรซ์แตกต่างจากการระบายน้ำโดยตรงตรงที่มีการนำไฟฟ้าทางเดียวเท่านั้น ดังนั้นเมื่อมีศักย์ไฟฟ้าเชิงบวกปรากฏบนราง การระบายน้ำจะถูกปิดโดยอัตโนมัติ ในการระบายน้ำที่ได้รับการปรับปรุง ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าจะรวมอยู่ในวงจรเพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้กระแสการระบายน้ำเพิ่มขึ้น