Katodisk beskyttelse
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 15. juli 2018; checks kræver
19 redigeringer .
Katodisk beskyttelse er en elektrokemisk korrosionsbeskyttelse baseret på påføring af et negativt potentiale på den beskyttede del [1] . Katodisk beskyttelse kombineres normalt med påføring af beskyttende belægninger.
Potentialforskydningen af den beskyttede metalgenstand udføres ved hjælp af en ekstern jævnstrømskilde ( katodisk beskyttelsesstation ) eller ved at forbinde til en offeranode lavet af et metal , der er mindre elektronegativt i forhold til objektet. I dette tilfælde bliver overfladen af den beskyttede prøve (konstruktionsdetaljer) ækvipotentiel , og kun den katodiske proces finder sted i alle dens sektioner . Den anodiske proces, der forårsager korrosion, er blevet overført til hjælpeelektroderne. Deraf navnet - offeranode , offerelektrode. Hvis det potentielle skift i den negative retning imidlertid overstiger en vis værdi, er den såkaldte overbeskyttelse mulig , forbundet med brintudvikling , en ændring i sammensætningen af nærelektrodelaget og andre fænomener, som kan føre til nedbrydning af den beskyttende (isolerende) belægning og processen med spændingskorrosion af den katodisk beskyttede genstand .
Opdagelseshistorie
Katodisk beskyttelse blev først beskrevet af Sir Humphry Davy i en række artikler, der blev præsenteret for Royal Society of London [2] for the Advancement of Natural Knowledge i 1824 . Efter omfattende testning blev katodisk beskyttelse første gang brugt i 1824 om bord på HMS Samarang [3] . Jernanodebeskyttere blev monteret på skibets kobberskrogbelægning under vandlinjen , hvilket i høj grad reducerede kobberkorrosionshastigheden. Kobber, korroderende, frigiver kobberioner, som har en antibegroningseffekt. På grund af overdreven begroning af skroget og faldende skibsydelse besluttede Royal Navy at give afkald på slidbanebeskyttelse for at drage fordel af den antibegroningseffekt på grund af kobberkorrosion.
Ansøgning
Katodisk beskyttelse er meget brugt til at beskytte mod korrosion af den ydre overflade:
- store metalintensive anlæg i energikomplekset, såsom underjordiske og overflade-hoved- og feltrørledninger af olie, gas og olieprodukter, varmenetværk, store reservoirer osv. Hvis det er umuligt eller uhensigtsmæssigt at anvende katodisk beskyttelse til korrosionsbeskyttelse af små genstande, kan katodisk beskyttelse anvendes.
- metalpælefundamenter i jorden .
- søpladser, baser på olie- og gasplatforme, brostøtter eller andre metalkonstruktioner i havvand og for forskellige kontaktzoner af strukturen med havvand (zone med variabel befugtning, zone med fuldstændig nedsænkning og zone med nedsænkning i havet jord), er det nødvendigt at anvende forskellige tekniske løsninger til katodisk beskyttelse.
- skibe mod korrosion i havvand (hovedsageligt slidbanebeskyttelse).
- stålarmering i armeret beton til pæle, fundamenter, vejkonstruktioner (herunder vandrette belægninger) og bygninger.
En ikke særlig velkendt, men meget effektiv metode til elektrokemisk beskyttelse mod korrosion er katodisk beskyttelse af den indre overflade af rørledninger og tanke (beholdere) af enhver kapacitet og formål, der er i kontakt med en aggressiv vandig elektrolyt (industrielt spildevand eller blot vand med et højt indhold af mineralske salte og ilt ). I dette tilfælde giver brugen af katodisk beskyttelse dig mulighed for at forlænge perioden med vedligeholdelsesfri drift af objektet flere gange.
Bivirkning
Den vigtigste skadelige konsekvens af driften af katodiske beskyttelsessystemer til underjordiske strukturer (hovedsageligt rørledninger), der opstår som følge af fejl i design og konstruktion af sådanne systemer, kan være accelereret elektrokorrosion ( stray current korrosion ) af metalgenstande, der støder op til den beskyttede. For at forhindre det, bruges drænbeskyttelse normalt ved at bruge enheder med en overlejret (tvungen) strømkilde og enheder uden en strømkilde (polariseret dræning).
Standarder
- DNV-RP-B401 - Katodisk beskyttelsesdesign - Det Norske Veritas
- EN 12068:1999 Katodisk beskyttelse. Eksterne organiske belægninger til korrosionsbeskyttelse af nedgravede eller nedsænkede stålrørledninger, der anvendes i forbindelse med katodisk beskyttelse. Tape og krympematerialer
- EN 12473:2000 — Generelle principper for katodisk beskyttelse i havvand
- EN 12474:2001 Katodisk beskyttelse for undersøiske rørledninger
- EN 12495:2000 Katodisk beskyttelse til faste offshore-stålkonstruktioner
- EN 12499:2003 — Indvendig katodisk beskyttelse af metalliske strukturer
- EN 12696:2000 Katodisk beskyttelse af stål i beton
- EN 12954:2001 Katodisk beskyttelse af nedgravede eller nedsænkede metalliske strukturer. Generelle principper og anvendelser for rørledninger
- EN 13173:2001 Katodisk beskyttelse til flydende stålkonstruktioner offshore
- EN 13174:2001 Katodisk beskyttelse til havneanlæg
- EN 13509:2003 - Måleteknikker for katodisk beskyttelse
- EN 13636:2004 Katodisk beskyttelse af nedgravede metaltanke og tilhørende rør
- EN 14505:2005 Katodisk beskyttelse af komplekse strukturer
- EN 15112:2006 - Ekstern katodisk beskyttelse af brøndforingsrør
- EN 50162:2004 - Beskyttelse mod korrosion ved strøstrøm fra jævnstrømssystemer
- BS 7361-1:1991 Katodisk beskyttelse
- NACE SP0169:2007 - Kontrol af ekstern korrosion på underjordiske eller nedsænkede metalliske rørsystemer
- NACE TM 0497 - Måleteknikker relateret til kriterier for katodisk beskyttelse på underjordiske eller nedsænkede metalliske rørsystemer
- GOST 26251-84 - Beskyttere til beskyttelse mod korrosion. specifikationer
- GOST 9.056-75 - Forenet system til beskyttelse mod korrosion og ældning. Stålskrog af skibe og skibe. Generelle krav til elektrokemisk beskyttelse under længerevarende nedlukning
- GOST R 51164-98 - Hovedstålrørledninger. Generelle krav til korrosionsbeskyttelse
- GOST 9.602-2016 - Forenet system til beskyttelse mod korrosion og ældning. Underjordiske strukturer. Generelle krav til korrosionsbeskyttelse
Noter
- ↑ Beskyttelse af metaller mod korrosion (GRIGORIEV V.P., 1999), KEMI . Dato for adgang: 20. januar 2009. Arkiveret fra originalen 8. december 2008. (ubestemt)
- ↑ Davy, H., Phil. Trans. Roy. Soc., 114.151.242 og 328 (1824)
- ↑ Ashworth V., Corrosion Vol. 2, 3. udgave, 1994, 10:3