Технология и основные методы катодной защиты от коррозии

Причины возникновения ржавчины

Чтобы защитить автомобиль от ржавчины, прежде всего, нужно разобраться, как происходит этот процесс, для этого нужно вспомнить то, что нам преподавали на уроках физики в школе.

Любой проводник служит передатчиком электронов. Схематически он выглядит как тело, окруженное облаком электронов, которые покидают привычные места под воздействием тепла. Если отсутствуют дополнительные внешние факторы электроны возвращаются на свои места. Если же металлический элемент попадает в электролит, то атомы металла со знаком + переходят в новый состав. В итоге материал получает потенциал, доступный для измерения.

Особую активность коррозия приобретает в электролитической жидкости, если активность проводника меньше. Металлический элемент, с большой активностью становится анодом, с меньшей – катодом. В процессе их взаимодействия, анод подвергается корродироваинию, что приводит к его разрушению, а катод в это время восстанавливается. Проще – ржавчина появляется на аноде.

Метал, помещенный в водную среду или соединенный с проводником с меньшей активностью, подвергается коррозии. Ситуацию усугубляет наличие соли. Она способствует увеличению проводимости электролита. Эта ситуация очень точно соответствует зимним дорожным условиям. Метал автомобиля находится в тесном контакте с водой и специальным солевым составом, которым обрабатывается асфальт. Также, очень опасны для авто кислотные дожди, ставшие суровой реальностью для многих регионов.

Главным показателем является скорость покрытия ржавчиной, который характеризуется специальным показателем для определения стойкости данного металла к коррозии. Стандартное железо имеет скорость коррозии около 0.03-0.05 мм в год. В результате, за пять лет эксплуатации метал потеряет 0.15-0.25 мм толщины. Что на практике, приведет к появлению в кузове дырки, заделать которую будет довольно затратное.

Отсюда, чтобы защитить кузов от коррозии, нужно превратить его из анода в катод. Многие используют простой способ – обрабатывают авто специальной защитой. Она эффективна только на кузове без повреждений. Любой скол или трещина вызывает контакт с менее активным проводником и открывает путь для коррозии. Катодная защита имеет большую эффективность, ведь кузов превращается в стойкий катод.

История

Катодная защита была сначала описана сэром Хумфри Дэйви в ряде докладов, сделанных Королевскому обществу в Лондоне в 1824. Первое применение было в НА СЛУЖБЕ ЕЕ ВЕЛИЧЕСТВА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ ВЕЛИКОБРИТАНИИ Семаранг в 1824. Жертвенные аноды, сделанные из железа, приложенного к медным ножнам корпуса ниже ватерлинии существенно, уменьшили уровень коррозии меди. Однако побочный эффект катодной защиты состоял в том, чтобы увеличить морской рост. Медь, разъедая, выпускает медные ионы, которые имеют предохраняющий от обрастания эффект. Так как избыточный морской рост затронул исполнение судна, Королевский флот решил, что было лучше позволить меди разъедать и обладать преимуществом уменьшенного морского роста, таким образом, катодная защита не использовалась далее.

Дэйви помог в его экспериментах его ученик Майкл Фарадей, который продолжал его исследование после смерти Дэйви. В 1834 Фарадей обнаружил количественную связь между потерей веса коррозии и электрическим током и таким образом положил начало будущему применению катодной защиты.

Томас Эдисон экспериментировал с впечатленной текущей катодной защитой на судах в 1890, но был неудачен из-за отсутствия подходящего текущего источника и материалов анода. Это было бы спустя 100 лет после эксперимента Дэйви, прежде чем катодная защита использовалась широко на нефтепроводах в катодной защите Соединенных Штатов, был применен к стальным газопроводам, начинающимся в 1928 и более широко в 1930-х.

Причины образования коррозии

Так как электрохимический способ защиты автомобиля направлен исключительно против коррозии, следует рассмотреть причины, вызывающие поражение ею кузова. Основными из них являются вода и дорожные реагенты, применяемые в холодный период. В сочетании друг с  другом они образуют  высококонцентрированный соленый раствор. К тому же осевшая на кузове грязь продолжительное время удерживает влагу в порах, а если она содержит дорожные реагенты, то еще и притягивает молекулы воды и из воздуха.

Ситуация усугубляется, если лакокрасочное покрытие автомобиля имеет дефекты, даже небольшого размера. В таком случае распространение коррозии будет происходить очень быстро, и даже сохранившиеся защитные покрытия в виде грунта и оцинковки могут не остановить этот процесс. Поэтому важно не только постоянно очищать автомобиль от грязи, но и следить за состоянием его лакокрасочного покрытия. В распространении коррозии также играют роль температурные колебания, а также вибрации.

Также следует отметить участки автомобиля, наиболее подверженные поражению коррозией. К ним относятся:

  • детали, расположенные ближе всего к дорожному покрытию, то есть пороги, крылья и днище;
  • сварные швы, оставшиеся после ремонта, особенно если он был неграмотно осуществлен. Это объясняется высокотемпературным «ослаблением» металла;
  • кроме того, ржавчина часто поражает различные скрытые плохо вентилируемые полости, где скапливается влага и долго не высыхает.

Коррозия днища авто

Электрохимическая защита

Достаточно результативный способ защиты металлоконструкций от электрохимической коррозии. Иногда воссоздать лакокрасочную оболочку или защитное оберточное покрытие просто невозможно. Вот в таких случаях и уместно применение электрохимической защиты. 

Восстановление покрытия трубопровода, расположенного под землей, или днища морского судна – процесс достаточно трудоемкий и дорогой, а в некоторых случаях и невозможный. Благодаря электрохимической защите изделие будет надежно защищено от коррозии: покрытия подземных трубопроводов, днищ судов, всевозможных резервуаров не будут разрушаться.

Электрохимическая защита от коррозии

  • Используется метод в ситуациях, когда потенциал свободной коррозии пребывает в области усиленного распада основного металла или перепассивации. То есть, когда металлоконструкция интенсивно разрушается.
  • При электрохимической защите к изделию из металла подключают постоянный электрический ток. Благодаря ему на поверхности металлической конструкции образуется катодная поляризация электродов микрогальванических пар и анодные области становятся катодными. А вследствие негативного влияния коррозии разрушается не металл, а анод.
  • Электрохимическая защита может быть анодной или катодной: это будет зависеть от того, в какую сторону сдвинется потенциал металла (в положительную или в отрицательную).

Подверженность коррозии магистральных трубопроводных сетей

Коррозия трубопроводов данного типа наиболее хорошо изучена, и их защита от воздействия внешних факторов определена стандартными требованиями. В нормативных документах рассматриваются способы защиты, а не причины, исходя из которых происходит образование ржавчины.

Не менее важно учитывать, что при этом рассматривается только наружная коррозия, которой подвержен внешний участок трубопровода, так как внутри магистрали проходят инертные газы. Не столь опасно в этом случае контактирование металла с атмосферой.

Катодная защита трубопроводов

Для защищенности от коррозии по ГОСТ рассматриваются для нескольких участок трубопровода: повышенной и высокой опасности, а также коррозионно-опасных.

Воздействие негативных  факторов из атмосферы для участков повышенной опасности или виды коррозии:

  1. От источников постоянного тока возникновение блуждающих токов.
  2. Воздействие микроорганизмов.
  3. Созданное напряжение провоцирует растрескивание металла.
  4. Хранение отходов.
  5. Соленые почвы.
  6. Температура транспортируемого вещества выше 300 °С.
  7. Углекислотная коррозия нефтепровода.

Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии должен знать конструкцию трубопровода и требования СНиП.

Принципиальная схема катодной защиты

image224

1 — ЛЭП; 2 — трансформаторный пункт; 3 — станция катодной защиты; 4 — соединительный провод; 5 — анодное заземление; 6 — трубопровод

Принцип действия катодной защиты следующий. Под воздействием приложенного электрического поля источника начинается движение полусвободных валентных электронов в направлении «анодное заземление — источник тока— защищаемое сооружение». Теряя электроны, атомы металла анодного заземления переходят в виде ион-атомов в раствор электролита, т.е. анодное заземление разрушается. Ион-атомы подвергаются гидратации и отводятся в глубь раствора. У защищаемого же сооружения вследствие работы источника постоянного тока наблюдается избыток свободных электронов, т.е. создаются условия для протекания реакций кислородной и водородной деполяризации, характерных для катода.

Подземные коммуникации нефтебаз защищают катодными установками с различными типами анодных заземлений. Необходимая сила защитного тока катодной установки определяется по формуле

Jдр=j3·F3·K0

где j3 — необходимая величина защитной плотности тока; F3 — суммарная поверхность контакта подземных сооружений с грунтом; К0 — коэффициент оголенности коммуникаций, величина которого определяется в зависимости от переходного сопротивления изоляционного покрытия Rnep и удельного электросопротивления грунта рг по графику, приведенному на рисунке ниже.

Необходимая величина защитной плотности тока выбирается в зависимости от характеристики грунтов площадки нефтебазы в соответствии с таблицей ниже.

Способы защиты труб от коррозии

Можно выделить три главных способа защиты труб от коррозии:

  • Активный способ – используется электрический ток;
  • Пассивный способ – применяется для защиты трубопроводов под землей и может осуществляться тремя различными способами: особый способ укладки с образование воздушного кармана между грунтом и стенками трубопровода, обработка поверхности специальными составами и антикоррозийными покрытиями;
  • Уменьшение агрессивности среды — введением в эту среду соединений, уменьшающих скорость коррозийного износа.
Наименование Срока эксплуатации Срок эксплуатации
активный применяется электрический ток ≤5 лет
пассивный нанесение покрытия из специальных составов ≤3 лет
уменьшение агрессивности среды удаление веществ, образующих коррозия с помощью ингибиторов 1-2 года

Технология катодной поляризации

В данном случае используется так называемый наложенный ток. Для его подачи на металлический объект используется внешний проводник (часто) или источник тока (редко). При контакте с электрически активной частицей происходит следующее — частица под действием сил электрического притяжения перемещается к защитному элементу с отрицательным зарядом, где происходит «утилизация» этих частиц.

Последствия такой «утилизации» очевидны — защитный элемент со временем сам покрывается коррозией и приходит в негодность. Поэтому данную технологию очень часто называют методом жертвенного электрода (вместо нашей детали происходит ржавление «электрода-жертвы»).

Помимо силы тока и напряжения при работе с катодной поляризацией нужно учитывать еще один важный параметр — это омическое напряжение. В техническом смысле этот параметр отражает тот факт, что по мере протекания электрического заряда со временем напряжение тока в контуре падает. Само падение происходит из-за того, что протекание катодного тока происходит по контуру с более низким зарядом. В случае правильной сборки контура этот показатель является достаточно маленьким — благодаря этому в контуре будет всегда сохраняться один и тот же ток одинаковой мощности.

станция катодной защиты

Виды защиты

В зависимости от применяемых материалов и технологий защита кузова от коррозии проводится следующими способами:

  • Электрохимический – действие основано на использовании окислительно-восстановительных реакций. Ржавчину можно полностью остановить
  • Барьерный – создается защита из другого материала. Используются ЛКМ, грунтование, ламинирование, пластиковые накладки. Применяются мастики, аэрозоли, жидкое стекло. Эти материалы замедляют развитие ржавчины
  • Комбинированный – сочетаются электрохимический и барьерный методы борьбы с коррозией: покраска оцинкованной детали, фосфатирование

Катодная защита

Метод, достаточно часто используемый для защиты металлоконструкций от коррозии. Применяется в тех случаях, когда металл не имеет склонности к пассивации. Суть метода проста: к изделию подается внешний электроток от отрицательного полюса, который обеспечивает поляризацию катодных участков коррозионных составляющих и поднимает значение потенциала до анодных. После прикрепления положительного полюса источника тока к аноду коррозия защищаемого изделия становится почти нулевой.

Катодная защита от коррозии

Анод требует периодической замены, так как со временем происходит его разрушение.

  • Способы катодной защиты: поляризация от внешнего источника электротока, торможение развития катодного процесса, связь с металлом, имеющим более электроотрицательный потенциал свободной коррозии в определенной среде (протекторная защита).
  • С помощью поляризации от внешнего источника электротока защищают конструкции, находящиеся в почве и в воде, цинк, олово, алюминий и его сплавы, титан, медь и ее сплавы, свинец, высокохромистые, углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали.
  • Роль внешнего источника электротока выполняют станции катодной защиты. Их главные составляющие — выпрямитель, токоподвод к защищаемому объекту, анодные заземлители, электрод сравнения и анодный кабель.
  • Катодная защита может быть использована в качестве самостоятельного или дополнительного способа коррозионной защиты.

Основной показатель результативности метода – защитный потенциал. Защитным называют тот потенциал, при котором быстрота коррозионного процесса металлического изделия становится минимальной.

Однако катодная защита обладает определенными недостатками. Один из них – опасность перезащиты. Такой эффект может наблюдаться в случае большого смещения потенциала защищаемого изделия в отрицательную сторону. Вследствие этого разрушаются защитные оболочки, начинается водородное охрупчивание металла, коррозионное растрескивание.

Рекомендации по выбору анода

Поскольку катод выбирать нет необходимости, то основное внимание автомобилистов уделяют именно покупке подходящего анода.

Чтобы создать качественную, эффективную и безопасную электрохимическую защиту, требуется соответствующий анод. Всего есть несколько вариантов реализации схемы, каждый из которых обладает своими определёнными нюансами.

Потому стоит отдельно рассмотреть наиболее распространённые аноды и рекомендации по их использованию.

Гаражи из металла

Считается достаточно простым, доступным, из-за чего и очень распространённым вариантом для получения эффективного анода.

Суть заключается в использовании металлического бокса, где будет храниться транспортное средство. Не обязательно, чтобы пол был полностью железным. Порой достаточно наличия открытой металлической арматуры, которой хватает для создания условий качественной антикоррозийной защиты. Летом эффективность протекции повышается, что объясняется активно протекающим парниковым эффектом.

Чтобы организовать защиту с помощью подобного анода, автовладельцу потребуется металлическое сооружение. Его металл соединяют с плюсом аккумуляторной батареи. При этом батарею следует устанавливать на машину через резистор или монтажный провод. В качестве плюса также подойдёт прикуриватель. Но такое возможно лишь при условии, что после отключения зажигания в прикуривателе останется напряжение.

Контур для заземления

Также можно применять контур заземления. При его выборе действия со стороны автовладельца будут фактически аналогичными тем, которые применяются при использовании металлического корпуса гаража.

Но тут важно понимать, что основная антикоррозийная протекция будет направлена именно на днище, в то время как остальные компоненты автомобиля окажутся менее защищёнными.

Ржавчина на дверях авто

Чтобы это исправить, можно провести определённые доработки схему. В землю по периметру стоящего автомобиля вбивается 4 стержня из металла. Их объединяют между собой, используя обычную проволоку из металла. Далее выполняется аналогичный способ подключения, как и в случае с использованием металлического гаража.

Специальный хвост

Их вы можете довольно часто встретить на разных автомобилях. Причём применяются эти металлизированные хвосты на основе резины достаточно давно. Они отличаются наличием эффекта заземления, что и позволяет создавать соответствующую протекцию.

В плане организации катодной защиты установка хвоста считается наиболее простым вариантом. При этом эффективность метода ничуть не меньше, чем у альтернативных способов протекции от коррозии. Хвосты способствуют эффективной антикоррозийной защите в процессе эксплуатации транспортного средства.

Когда наблюдается повышенный уровень влажности воздуха, образуется разность потенциалов между самим транспортным средством и непосредственно дорожным покрытием. В теории при такой ситуации коррозия начинает ещё интенсивнее воздействовать на кузов, постепенно разрушая металлические элементы.

Но тут большую роль играет именно наличие металлизированного хвоста. С его помощью удаётся повысить эффективность воздействия катодной защиты, то есть наблюдается обратный результат, и машина оказывается под надёжной защитой во время движения.

Устройство катодной защиты кузова

При этом хвост обязательно монтируется только в задней части автотранспортного средства. Тут необходимо, чтобы на хвостовик из резины с металлическими вставками и эффектом заземления попадала влага от брызг, возникающих при вращении задних автомобильных колёс.

Не стоит забывать о дополнительных функциях металлизированного хвоста. Такое довольно простое приспособление также выполняет роль антистатического компонента.

Крайне важно правильно установить хвост на своём автомобиле. Если по переменному току, то хвост закорачивают на корпус, а если по постоянному, тогда в изолированном положении относительно автомобильного корпуса. Для подключения используют RC цепочку. Она служит как элементарный частотный фильтр.

Проекторы-электроды

В качестве отдельно рассматриваемого анода выступает специальный электрод с протекторными функциями. Фактически это обычные металлические пластины определённой формы и размеров, которые монтируются на автомобиль.

Чтобы установить такие пластины или электроды-протекторы, требуется выбирать наиболее уязвимые и подверженные возможному воздействию коррозии участки кузова автотранспортного средства. Потому чаще всего для таких целей применяются зоны крыльев, пороги и днище машины.

Если говорить про принцип действия, то никаких существенных отличий в этом плане от остальных рассмотренных ранее способов организации анода протекторы-электроды не имеют.

Но здесь есть один важный момент. Дело всё в том, что подобные протекторные металлические пластины осуществляют непрерывную работу, то есть они воздействуют на металл и защищают его от коррозии постоянно без каких-либо перерывов. Тут не имеет никакого значения, находится машина в движении или стоит на месте. Также не влияет на работоспособность текущие показатели влажности воздуха, что даёт электродам-протекторам неоспоримое преимущество перед всеми конкурирующими анодами.

Чтобы грамотно и правильно организовать качественную защиту кузова своего автомобиля от негативного и во многом пагубного воздействия коррозии с помощью электродов-протекторов, требуется затратить достаточно много времени и усилий. Действительно эффективная защита достигается путём установки минимум 15 пластин на разные участки. Но затраты по времени и силам себя оправдывают полностью. Это позволяет существенно продлить срок службы транспортного средства, и предотвратить сложные ремонтно-восстановительные работы, обусловленные разрушениями, которые были спровоцированы ржавчиной.

Планируя установку электродов-протекторов, стоит особое внимание уделить используемым материалам. В зависимости из сырья, на основе которого производятся элементы, их делят на 2 большие группы.

  1. Разрушающиеся. Это электроды, выполненные в виде металлических пластин, и предназначенные для временного использования. С течением времени материал будет разрушаться, что потребует от автовладельца замены протекторов. Достаточно качественные разрушающиеся электроды могут прослужить 4-5 лет. В качестве сырья для их изготовления обычно используется нержавеющая сталь или металл. Их характеристики и ограниченный срок службы позволяет сделать такие электроды-протекторы финансово более доступными. Если не смотреть на срок службы, элементы работают качественно и справляются с поставленными задачами.
  2. Неразрушающиеся. Подобные протекторы служат значительно дольше. Но за увеличенный интервал эксплуатации приходится платить. По цене они превосходят разрушающиеся аналоги электродов-протекторов в несколько раз. Объяснить это можно не только сроком службы, но и используемыми материалами. Тут сырьём для производства протекторов не разрушающегося типа применяют платину, графит, карбоксил, магнетит и прочие дорогостоящие материалы.

Стоит ли переплачивать за материал и срок службы, каждый решает сам. Но поскольку сама процедура достаточно длительная и сложная в плане исполнения, порой действительно есть смысл переплатить, но установить на весь срок службы автомобиля именно не разрушающиеся протекторы.

Анодная защита

Используется для титановых конструкций, объектов из низколегированных нержавеющих, углеродистых сталей, железистых высоколегированных сплавов, разнородных пассивирующихся металлов. Метод применяют в хорошо электропроводной коррозионной среде. 

Анодная защита трубопровода

При анодной защите происходит сдвиг потенциала защищаемого металла в более положительную сторону. Смещение будет длиться до тех пор, пока не достигнется инертное устойчивое состояние системы. К преимуществам анодной электрохимической защиты можно отнести не только существенное торможение скорости коррозии, но и то, что продукты коррозии не оказываются в производимом продукте и среде. 

  • Существует несколько способов реализации анодной защиты: можно сдвинуть потенциал в положительную сторону с помощью источника внешнего электротока или ввести в коррозионную среду окислители, которые способны повысить эффективность катодного процесса на металлической поверхности.    
  • Анодная защита с применением окислителей по защитному механизму имеет много общего с анодной поляризацией. 
  • При использовании пассивирующих ингибиторов с окисляющими характеристиками (бихроматов, нитратов и т.д.), защищаемая металлическая поверхность под воздействием возникшего тока становится пассивной. Однако эти вещества способны сильно загрязнять технологическую среду. 
  • Если ввести в сплав добавки, реакция восстановления деполяризаторов, которая происходит на катоде, пройдет не с таким большим перенапряжением, как на защищаемом металле. 
  • При прохождении электротока через защищаемую конструкцию потенциал сдвигается в положительную сторону. 
  • В состав установки для анодной электрохимической защиты входит источник внешнего электротока, электрод сравнения, катод и защищаемая конструкция. 

Для эффективности метода в той или иной среде используют легкопассивируемые металлы и сплавы. Кроме этого требуется высокое качество выполнения соединительных элементов и постоянное нахождение электрода сравнения и катода в растворе. 

Подход к проектированию схемы расположения катодов должен быть индивидуальным для каждого случая. 

Электрохимическую анодную защиту нержавеющих сталей используют для хранилищ серной кислоты, аммиачных растворов, минеральных удобрений, различных сборников, цистерн, мерников. 

Анодную защиту используют, чтобы предотвратить коррозию ванн химического никелирования и теплообменных установок в изготовлении искусственного волокна и серной кислоты. 

Варианты размещения анода

В любом случае роль катода будет выполнять кузов автомобиля. Пользователю необходимо выбрать предмет, который будет использован в качестве анода. Выбор осуществляют на основе условий эксплуатации автомобиля.

Анод – корпус гаража

За анод принимается гараж, если он сделан из металла. Так же, за счет металлических элементов на полу, будет происходить защита днища авто. Подключение анода происходит к аккумуляторной батарее.

Анод – контур заземления

Защищаемый объект – дно автомобиля, которое подвержено ржавчине сильнее. Контур состоит из четырех железных прутков (длина 1-1,5 м), забитых в землю на углах парковки. Подключение происходит через резистор.

Анод – заземлитель

Этот метод защищает автомобиль при движении. Он приспосабливается в таком месте, где по максимуму будет контактировать с водой, летящей от дорожного полотна. Также заземлитель служит для снятия статического электричества с корпуса автомобиля. При установке происходит изоляция от тока. Также необходимо с помощью интегрирующей цепи RC запитать на кузов.

Анод – протектор

Для этого метода защиты используются специальные пластины из более активного металла, по сравнению с защищаемой поверхностью. Они крепятся на автомобиле в местах, более подверженных ржавчине: пороги, крылья двери и днище. Данная защита локальная, но действует постоянно − как в стоячем состоянии, так и в движении. Однако на один сохраняемый от ржавчины элемент ставится от 15 штук. Говорят, что это действенный метод защитить автомобиль локально.

Главное при установке учитывать определенные моменты:

  • действие протектора составляет примерно 25 сантиметров;
  • для монтажа электрода необходимо иметь целое и качественное покрытие без ржавчины, царапин и рыжиков;
  • обязательно электрод крепится при помощи электропроводящей эпоксидной смолы (клей или шпатлевка на основе клея);
  • электроды снаружи ничем не нужно закрывать;
  • недопустимо применение с электродами мастики и краски, так как эти изоляционные материалы не дадут работать аноду.

Стоит отметить, что процесс окисления металлов достаточно медленный. Катодная защита начнет действовать сразу же, а заметна станет через определенное время.

Вам выбирать, по какой схеме защитить свой автомобиль от коррозии и какой анод использовать. Главное, вы надолго и надежно предохраните кузов от ржавчины и жучков, что положительно скажется на внешнем виде автомобиля на долгое время.

Коррозия под влиянием микроорганизмов

Микробиологической коррозией называется процесс образования ржавчины на трубопроводе под влиянием живых микроорганизмов. Это могут быть водоросли, грибки, бактерии, в их числе простейшие организмы. Установлено, что размножение бактерий наиболее существенно влияет на этот процесс. Для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов необходимо создание условий, а именно нужен азот, влажность, воды и соли. Также условия такие, как:

  1. Температурно-влажностные показатели.
  2. Давление.
  3. Наличие освещенности.
  4. Кислород.

При выделении кислотной среды организмы также могут вызвать коррозию. Под их влиянием на поверхности проявляются каверны, имеющие черный цвет и неприятный запах сероводорода. Бактерии, содержащие сульфаты присутствуют практические во всех почвах, но скорость коррозии увеличивается при увеличении их количества.

Стандарты

  • 49 CFR 192.451 – Требования для Контроля за Коррозией – Транспортировка натурального и другого газа трубопроводом: американские минимальные федеральные стандарты безопасности
  • 49 CFR 195.551 – Требования для Контроля за Коррозией – Транспортировка опасных жидкостей трубопроводами: американские минимальные федеральные стандарты безопасности
  • КАК 2 832,4 – австралийский стандарт для катодной защиты

ASME B31Q 0001-0191

  • Американское общество по испытанию материалов G 8, G 42 – Оценка Катодного сопротивления Disbondment покрытий
  • DNV-RP-B401 – дизайн катодной защиты – Det Norske Veritas
  • EN 12068:1999 – Катодная защита. Внешние органические покрытия для защиты от коррозии похороненных или погруженных стальных трубопроводов используются вместе с катодной защитой. Ленты и shrinkable материалы
  • EN 12473:2000 – Общие принципы катодной защиты в морской воде
  • EN 12474:2001 – Катодная защита для подводных трубопроводов
  • EN 12495:2000 – Катодная защита для фиксированных стальных оффшорных структур
  • EN 12499:2003 – Внутренняя катодная защита металлических структур
  • EN 12696:2012 – Катодная защита стали в бетоне
  • EN 12954:2001 – Катодная защита похороненных или погруженных металлических структур. Общие принципы и заявление на трубопроводы
  • EN 13173:2001 – Катодная защита для стали на расстоянии от берега плавающие структуры
  • EN 13174:2001 – Катодная защита для «Установок Гавани».
  • EN 13509:2003 – техники измерений Катодной защиты
  • EN 13636:2004 – Катодная защита похороненных металлических баков и связанного трубопровода
  • EN 14505:2005 – Катодная защита сложных структур
  • EN 15112:2006 – Внешняя катодная защита хорошо кожуха
  • EN 15280-2013 – Оценка a.c. вероятности коррозии похороненных трубопроводов
  • EN 50162:2004 – Защита от коррозии случайным током от систем постоянного тока
  • 7361-1:1991 БАКАЛАВР НАУК – катодная защита
  • NACE SP0169:2007 – контроль внешней коррозии на метрополитене или затопленных металлических системах трубопровода
  • ТМ NACE 0497 – техники измерений, связанные с критериями катодной защиты на метрополитене или затопленных металлических системах трубопровода

Причины коррозии трубопроводов

Химическая

Данная коррозия возникает при взаимодействии металла с химическими соединениями (щелочи, кислоты и т. д.), вещества вступают в реакцию, в результате образуются продукты реакции, в числе которых может быть и ржавчина, которая начинает последовательно разъедать материал трубопровода.

Электрохимическая

Такая коррозия является одной из самых агрессивных, так как она имеет быструю скорость распространения и способна разъедать даже очень толстые поверхности металла. Возникает при нахождении изделия в электролите, где образовываются аноды и катоды, между которыми образуется электрический ток.

Атмосферная

Образуется при взаимодействии металла с воздухом, паром, водой и пр. Вещества вступают в реакцию, в следствие которой выделяется оксид железа – та самая ржавчина, которая начинает разрушать конструкцию.

Коррозия от перепада температур

При замораживании вещество расширяется, а при нагревании объем его уменьшается, таким образом, если вещество при нормальной температуре свободно проходит через стенки трубопроводов, то при его замораживании, оно начинает давить на поверхность конструкции, что приводит к нарушению ее целостности, попаданию ненужных веществ, что приводит к появлению разрушающей коррозии.

Коррозия из-за неправильной укладки

Причиной трубной коррозии в основном является среда, в которой эксплуатируется конструкция. Трубы соприкасаются с агрессивной средой внутренней поверхностью и наружной поверхностью с почвой.

Коррозия внутренней поверхности начинается в тот момент, когда с ней соприкасается транспортируемое вещество: соль, кислота, щелочь, нефтепродукты и т.д.

Коррозия внешней поверхности главным образом зависит от способа укладки изделия и соблюдения технологический требований. Наиболее часто коррозия начинается в грунте в местах стыка конструкции, в самой почве могут находится агрессивные компоненты, что способствует развитию ржавчины на любом месте на поверхности трубы. Не менее важным фактором образования коррозийного износа на внешней поверхности изделия является микробиологическая коррозия, обусловленная развитием микроорганизмов.

Подводя итоги

Антикоррозийное покрытие всех частей автомобиля необходимо проводить вовремя. Учитывая климатические особенности, даже новая машина нуждается в такой процедуре.

Борьба против ржавчины ведется как современными средствами – используются электронная защита от коррозии или обработка кузова автомобиля жидким стеклом, так и зарекомендовавшими себя составами в виде битумной мастики. Внешняя поверхность кузова, днище, скрытые полости – ни одна деталь машины не должна остаться без антикора.

Описание и виды защиты кузова от коррозии

Известно, что металлические поверхности транспортных средств необходимо покрывать антикоррозионными средствами. Дело в том, что даже при тщательном уходе кузов постоянно испытывает влияние внешних физических и химических факторов, вследствие чего образуется ржавчина. Антикоррозионное покрытие в значительной степени помогает продлить срок службы кузова и автомобиля в целом.

Что такое коррозия, почему она образуется и чем опасна?

Коррозия – разрушение металла вследствие его химической реакции с водой и кислородом. В процессе движения ничем не защищенная поверхность кузова и других деталей постоянно подвергается механическому воздействию и соприкасается с воздухом, который содержит кислород.

rust2_640x423.jpg Коррозия кузова автомобиля

Атмосферные осадки, в свою очередь, способствуют попаданию влаги на металл, причем в труднодоступных местах автомобиля влага испаряется достаточно долго. Реакция железа с водой и кислородом приводит к образованию губительной ржавчины.

Ржавчина – одна из наиболее серьезных «болезней» кузова. Ее распространение ведет к ослаблению силовой конструкции автомобиля и снижает уровень пассивной безопасности при столкновении.

Катодная защита

Чтобы снизился процент возникновения ржавчины на поверхности труб, используются станции электродной защиты:

  1. Анодная, выполненная в виде заземляющих проводников.
  2. Преобразователи постоянных потоков электронов.
  3. Оборудование пункта управления процессом и контроля за этим процессом.
  4. Кабельные и проводные соединения.

Станции катодных защит достаточно результативны, при непосредственном соединении с линией электропередачи или генератору, они обеспечивают ингибирующее действие токов. При этом обеспечивается защита одновременно нескольких участков трубопровода. Регулировка параметров производиться вручную или автоматически. В первом случае используются обмотки трансформаторов, а во втором – тиристоры.

Наиболее распространенной на территории России является высокотехнологичная установка – Миневра -3000. Ее мощности предостаточно для осуществления защиты 30000 м магистралей.

Достоинства технического устройства:

  • высокие характеристики мощности;
  • обновление режима работы после перегрузок через четверть минуты;
  • с помощью цифрового регулирования осуществляется контроль за рабочими параметрами;
  • герметичность высокоответственных соединений;
  • подключение устройства к дистанционному контролю за процессом.

Также применяются АСКГ-ТМ, хотя они их мощность невелика, их оснащение телеметрическим комплексом или дистанционным управлением позволяет им быть не менее популярными.

Схема изоляционной магистрали водопровода или газопровода должна быть на месте проведения работ.

Видео: катодная защита от коррозии – какой бывает и как выполняется?

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...