ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4.1. Расходные характеристики протекторов
Металл Алюминий Магний Цинк
K
1
, кг/А⋅год
5,9 6,7 11,9
Q, А⋅ч / кг
1400…1500 1200…1300 700…800
Важное значение имеет способ крепления протектора к защищаемой поверхности. Возможны различные варианты конст-
руктивного оформления: закладные элементы различных конфигураций, алюминиевые сердечники в цинковых протекторах,
стальные стержни, заплавленные в тело протектора. В последнем случае применяют следующий способ подсоединения: сталь-
ной стержень приваривают к стальному тросу бронзой, второй конец троса надежно приклепывают к корпусу защищаемой
конструкции. Во всех случаях подсоединения протектора необходимо обеспечивать надежный электрический контакт с аппа-
ратом или иной металлической конструкцией.
Форма протектора должна обеспечивать легкую заменяемость и существенно не изменять гидродинамику потоков жид-
костей в защищаемых аппаратах.
Протекторная защита применяется в нейтральных растворах. В кислой среде применение протекторной защиты ограни-
чено из-за высокой скорости саморастворения материала протектора.
Достоинством протекторной защиты является простота осуществления и эксплуатации. Ее применяют также и как до-
полнительную к лакокрасочному покрытию.
2. Катодная защита от внешнего источника тока осуществляется путем смещения электродного потенциала за-
щищаемой металлической поверхности в электроотрицательную сторону. Впервые катодная защита от внешнего источника
была предложена в конце XIX в. Т.А. Эдисоном. Дальнейшее развитие этот метод защиты металлов получил в работах Козна
(1908). Э. Камберленда (1905) и X. Гепперта (1906).
Схема катодной защиты химического реактора от внешнего источника тока показана на рис. 4.2.
Рис. 4.2. Схема установки для катодной защиты реактора: 1 – корпус реактора; 2 – дополнительные электроды; 3 – измеритель тока; 4
– выключатель; 5 – электрод сравнения; 6 – измеритель электродного
потенциала; 7 – источник постоянного тока
При осуществлении катодной защиты от внешнего источника тока для подавления работы микро- и макрогальваниче-
ских элементов на защищаемой поверхности металла необходимо с помощью внешнего источника тока установить элек-
тродный потенциал, равный обратимому электродному потенциалу анодной составляющей материала стенки аппарата (в
случае Ст3 – значение обратимого потенциала железа).
Для обеспечения надежной зашиты всей поверхности аппарата требуется устанавливать значение электродного потен-
циала на 0,1 В отрицательнее обратимого потенциала железа. При этом величина защитной плотности тока достигает значе-
ний 0,2…0,3 А/м
2
. При больших значениях катодной плотности тока наблюдается интенсивное выделение газообразного
водорода. Это приводит к перерасходу электроэнергии, а в ряде случаев к созданию взрывоопасной обстановки в цехе.
Дополнительные электроды изготавливают из стали, магнетита, графита, платины и платинированных металлов. Выбор
материала для дополнительных электродов определяется в каждом конкретном случае, исходя из экономических соображе-
ний и обеспечения необходимой чистоты целевого продукта.
Годовой расход массы дополнительных электродов на 1 А защитного тока составляет: 10 кг железа; 1,5…2,5 кг магне-
тита (i
а
– 100…160 А/м
2
); 1,5 кг графита (i
a
– 20 А/м
2
– для защиты в грунте); 0,03…0,48 кг графита (i
а
– 10…50 А/м
2
– для за-
щиты в морской воде); 0,002 кг платины (i
а
> 10 А/м
2
).
Важное значение имеет и вопрос подбора источника постоянного тока при применении платинированных электродов.
Они подвергаются более интенсивному разрушению при наличии пульсаций переменного тока (50 Гц). Целесообразно ис-
пользовать трехфазные двухполупериодные (по каждой фазе) выпрямители. Остаточные пульсации выпрямленного тока для
них составляет 4 % с частотой 300 Гц. Оптимизация значения защитного тока позволяет свести на нет влияние остаточных
пульсаций.
Эффективность катодной защиты от внешнего источника постоянного тока оценивается по величине коэффициента за-
щитного действия:
K
Z
= (m
0
– m
1
) / i
к
,
где K
Z
– коэффициент защитного действия, кг⋅м
2
/ А; m
0
, m
1
– потери массы защищаемого металла, соответственно, без защи-
ты и с защитой от коррозии, кг; i
к
– катодная плотность тока, А/м
2
.
Для оценки снижения скорости коррозии часто использует величину защитного эффекта – Z.
При защите оборудования с использованием погруженных в грунт анодов необходимо заботиться и о защите всех ком-
(+)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
