Katodiskt skydd
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från
versionen som granskades den 15 juli 2018; kontroller kräver
19 redigeringar .
Katodiskt skydd är ett elektrokemiskt korrosionsskydd baserat på påläggandet av en negativ potential på den skyddade delen [1] . Katodiskt skydd kombineras vanligtvis med applicering av skyddande beläggningar.
Potentialförskjutningen av det skyddade metallföremålet utförs med hjälp av en extern likströmskälla ( katodisk skyddsstation ) eller genom anslutning till en offeranod gjord av en metall som är mindre elektronegativ med avseende på föremålet. I detta fall blir ytan på det skyddade provet (konstruktionsdetaljer) ekvipotential och endast den katodiska processen sker i alla dess sektioner . Den anodiska processen som orsakar korrosion har överförts till hjälpelektroderna. Därav namnet - offeranod , offerelektrod. Om emellertid potentialförskjutningen i den negativa riktningen överstiger ett visst värde, är det så kallade överskyddet möjligt , förknippat med väteutveckling , en förändring i sammansättningen av näraelektrodskiktet och andra fenomen som kan leda till nedbrytning av den skyddande (isolerande) beläggningen och processen för spänningskorrosion av det katodiskt skyddade föremålet .
Upptäcktshistorik
Katodiskt skydd beskrevs först av Sir Humphry Davy i en serie artiklar som presenterades för Royal Society of London [2] for the Advancement of Natural Knowledge 1824 . Efter omfattande tester användes katodskydd först 1824 ombord på HMS Samarang [3] . Järnanodskydd monterades på fartygets kopparskrovplätering under vattenlinjen , vilket kraftigt minskade graden av kopparkorrosion. Koppar, frätande, frigör kopparjoner, som har en antifouling effekt. På grund av överdriven nedsmutsning av skrovet och sjunkande fartygsprestanda, beslutade Royal Navy att avstå från slitbaneskydd för att dra fördel av anti -fouling- effekten på grund av kopparkorrosion.
Applikation
Katodiskt skydd används ofta för att skydda mot korrosion av den yttre ytan:
- stora metallintensiva anläggningar i energikomplexet, såsom underjordiska och ytliga huvud- och fältledningar av olja, gas och oljeprodukter, värmenät, stora reservoarer etc. Om det är omöjligt eller olämpligt att använda katodiskt skydd för korrosionsskydd av små föremål kan katodiskt skydd användas.
- metallpålfundament i marken.
- havsbäddar, baser på olje- och gasplattformar, brostöd eller andra metallkonstruktioner i havsvatten, och för olika kontaktzoner av strukturen med havsvatten (zon med variabel vätning, zon för fullständig nedsänkning och zon för nedsänkning i havet jord), är det nödvändigt att tillämpa olika tekniska lösningar för katodiskt skydd .
- fartyg från korrosion i havsvatten (främst slitbaneskydd).
- stålarmering i armerad betong för pålar, fundament, vägkonstruktioner (inklusive horisontella trottoarer) och byggnader.
En inte särskilt välkänd, men mycket effektiv metod för elektrokemiskt skydd mot korrosion är katodiskt skydd av den inre ytan av rörledningar och tankar (kärl) oavsett kapacitet och ändamål som är i kontakt med en aggressiv vattenhaltig elektrolyt (industriellt avloppsvatten eller helt enkelt vatten ). med hög halt av mineralsalter och syre ). I det här fallet tillåter användningen av katodiskt skydd dig att förlänga perioden för underhållsfri drift av objektet flera gånger.
Biverkning
Den främsta skadliga konsekvensen av driften av katodiska skyddssystem för underjordiska strukturer (främst rörledningar), som härrör från fel i design och konstruktion av sådana system, kan vara accelererad elektrokorrosion ( ströströmskorrosion ) av metallföremål som gränsar till den skyddade. För att förhindra det används dräneringsskydd vanligtvis med enheter med en överlagrad (tvingad) strömkälla och enheter utan strömkälla (polariserad dränering).
Standarder
- DNV-RP-B401 - Katodisk skyddsdesign - Det Norske Veritas
- EN 12068:1999 Katodiskt skydd. Externa organiska beläggningar för korrosionsskydd av nedgrävda eller nedsänkta stålrörledningar som används i samband med katodskydd. Tejper och krympbara material
- EN 12473:2000 — Allmänna principer för katodiskt skydd i havsvatten
- EN 12474:2001 Katodiskt skydd för undervattensrörledningar
- EN 12495:2000 Katodiskt skydd för fasta offshorekonstruktioner av stål
- EN 12499:2003 — Inre katodiskt skydd av metalliska strukturer
- EN 12696:2000 Katodiskt skydd av stål i betong
- EN 12954:2001 Katodiskt skydd av nedgrävda eller nedsänkta metalliska strukturer. Allmänna principer och tillämpningar för rörledningar
- EN 13173:2001 Katodiskt skydd för flytande stålkonstruktioner till havs
- EN 13174:2001 Katodiskt skydd för hamnanläggningar
- EN 13509:2003 - Mättekniker för katodiskt skydd
- EN 13636:2004 Katodiskt skydd av nedgrävda metalltankar och tillhörande rörledningar
- EN 14505:2005 Katodiskt skydd av komplexa strukturer
- EN 15112:2006 - Externt katodiskt skydd av brunnshölje
- EN 50162:2004 - Skydd mot korrosion genom ströström från likströmssystem
- BS 7361-1:1991 Katodiskt skydd
- NACE SP0169:2007 - Kontroll av yttre korrosion på underjordiska eller nedsänkta metallrörsystem
- NACE TM 0497 - Mättekniker relaterade till kriterier för katodiskt skydd på underjordiska eller nedsänkta metallrörsystem
- GOST 26251-84 - Skydd för skydd mot korrosion. Specifikationer
- GOST 9.056-75 - Ett enhetligt system för skydd mot korrosion och åldrande. Stålskrov av fartyg och fartyg. Allmänna krav för elektrokemiskt skydd vid långtidsavstängning
- GOST R 51164-98 - Huvudstålrörledningar. Allmänna krav för korrosionsskydd
- GOST 9.602-2016 - Ett enhetligt system för skydd mot korrosion och åldrande. Underjordiska strukturer. Allmänna krav för korrosionsskydd
Anteckningar
- ↑ Skydd av metaller från korrosion (GRIGORIEV V.P., 1999), KEMI . Datum för åtkomst: 20 januari 2009. Arkiverad från originalet den 8 december 2008. (obestämd)
- ↑ Davy, H., Phil. Trans. Roy. Soc., 114,151,242 och 328 (1824)
- ↑ Ashworth V., Corrosion Vol. 2, 3:e upplagan, 1994, 10:3