CA1059214A - Procede et dispositif pour mesurer le potentiel polarisant des constructions metalliques isolees - Google Patents
Procede et dispositif pour mesurer le potentiel polarisant des constructions metalliques isoleesInfo
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Abstract
Procédé pour mesurer le potentiel polarisant des constructions en métal déposées dans un électrolyte au voisinage d'un champ électrique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on mesure la différence de potentiel entre une électrode de référence et la surface d'une électrode en métal auxiliaire, immediatement après avoir déconnecté l'électrode auxiliaire en métal de la construction en métal protégée. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un panneau échangeable contenant au moins une électrode auxiliaire en métal, avantageusement trois électrodes auxiliaires en métal en forme de disques. L'aire des électrodes est S,S.10-2 et S.10-4; le panneau échangeable est placé dans un squelette en matériau non-conducteur, portant une électrode stable de référence, le dispositif selon l'invention étant déposé dans le même milieu agressif, que la construction en métal protégé.
Description
L'lnvention concerne un procédé et un ~isposi-tif pour mesurer le potentiel polarisant des constructions métalliques isolées et protégées par la protection cathodique. Ce procédé
et ce dispositif est plus spécialement applicable au cas où les constructions métalliques sont en contact avec un électrolyte et sont en présence d'un champ électrique formé par un circuit électrique ou par des courants vagabonds. L'invention concerne - aussi la commande automatique des redresseurs des stations de la protection automatique cathodique. -La mesure du potentiel du système construction métal-lique-électrolyte`est une mesure des plus importantes pour le contrôle de la fonction de la protection cathodique et de l'état corrosif de la construction métallique dans les zones renfermant une terre agressive et des courants vagabonds continus.
On peut représenter le potentiel mesuré par les équations suivantes: `
Uf = Ur + AUp -~ ~UIR + Ud ( ) (1), dans laquelle Uf (V) représente le potentiel en circuit fermé;
~ Ur (V): le potentiel de repos, ~Up(V): la migration du potentiel causée par la polarisation sous l'influence du courant électrique, ~UI~(V): la composante ohmique du potentiel du système construction-électrolyte;
ud le potentiel de diffusion (~ 5 à 30 mV) selon le type d'~lectrolyte (du 901 ) dépendant de la valeur du pH et de la résistance spécifique "Q" de l'électrolyte, le potentiel de diffusion,selon les conditions étant une quantité constante, on peut le négliger.
Le potentiel polarisant peut être représenté par l'équation suivante:
Up = Ur ~ ~Up (V) ~ (2) - - 1- ' ' 1~)5~Z14 ou u ~--u P o U est le potentiel en circuit ouver-t. La composante ohmique re-présente souvent une part essentielle de la valeur mesurée du potentiel. Meilleure est la qualité du revêtement isolant, plus élevée est la résistance spécifique "Q" de l'électrolyte; plus -~
grande est la distance entre l'électrode et la construction proté-gée, plus élevée aussi est la composante ohmique du potentiel polarisant. Mais, l'abaissement de la composante ohmique du potentiel polarisant ne caractérise pas l'état corrosif de la construction protégée. La composante ohmique du potentiel polarisant ne reflète pas non plus la cinétique des procédés électro-chimiques, qui interviennent à la surface du metal, elle ne détermine pas le danger de la corrosion non plus que l'état de la protection. L'état de la protection ne peut être déterminé
avec su~fisamment de précision que par la mesure du potentiel polarisant de la construction protégée. L'existence de la com-posante ohmique est souvent la cause de conclusions fausses sur l'~tat corrosif de la construction proté~ée. Par exemple, la valeur du potentiel du système construction-électrolyte (Uf=
-0,85 V),mesurée contre une ~lectrode Cu/CuSO~-ne caract~rise ce-pendant pas une absence totale de la corrosion de la construction prot~e, parce que la plus grande partie de cette valeur peut être attribuée ~ la composante ohmique. Dans ce cas, la valeur ~u pot~ntiel polarisant est moindre que la valeur du potentiel minimal de la protection et la construction n'est ~ue partielle-ment protég~e bien que les conditions de la protection soient e~ctivement remplies, ce qui cause une rédUction de la vitalité
de la construction protégée. Pour augmenter la sécurité de la marche et la vitalité des constructions métalliques déposées dans le sol ou dans l'eau, et pour augmenter l'ef~icacité de la -~
protection active contre la corrosion des constructions protégées, 11)59Z~4 il est nécessaire d'avoir une méthode pour mesurer le potentiel du système construction-électrolyte, ce qui éliminerait l'influen-ce de la composante ohmique.
On connaît quelques méthodes qui éliminent l'influence de la composante ohmique du potentiel polarisant. Ces méthodes se basent sur un effet connu: après la mise hors circuit du courant de protection, les composantes différentes du potentiel disparaissent à une vitesse différente, la composante ohmique -disparait en 10 8 sec environ, tandis que la composante électro-chimique disparait en 10 2 à quelques secondes, ce qui permet de déterminer l'abaissement ohmique du potentiel par rapport au temps. En pratique, la plupart des méthodes connues ne sont pas convenables, parce qu'elles exigent un appareillage, qui ne peut être utilisé dans le sol. En effet, il est très difficile de mettre en circuit et hors circuit, instantanément, le courant des stations de la protection cathodique d'un pipe-line. De plus,ces méthodes ne peuvent être utilisées dans les zones où il existe des courants continus vagabonds. Il est aussi connu qu'on peut déter-miner l'efficacité de la protection cathodique des constructions metalliques déposées dans l'électrolyte où existe un champ électrique en disposant des échantillons métalliques dan~ la sortie de mesure sous la surface du sol et~ l'aide d'u~eélectrode trans-portable, mais cette méthode possède aussi quelques désavantages.
aut construire de nouveaux dispositifs de mesure, ce qui haus~e les d~penses d'investissement et renchérit le contrôle de ,~
la pxotection c~thodi~ue~ De plus, on ne peut pas déterminer la distance exacte entre l'électrode transportable, plongée dans le dispositif de mesure et la surface des échantillons, ce qui cause une inexactitude dans la détermination du potentiel polarisant.
Les désavantages mentionnés ci-dessus peuvent être palliés par le procédé et par le dispositif selon l'invention.
' !'i . .. , . .. . .
l~S9Z14 Le procédé pour mesurer le potentiel polarisant des constructions en métal, déposées dans un électrolyte et en prés~nce d'un champ électrique est carac-térisé en ce que l'on mesure la différence de potentiel entre l'électrode stable de réference e~
la surface d'une électrode auxiliaire en métal immédiatement après avoir débranché l'électrode auxiliaire en métal de la construction protégée.' Ce procédé est mis en oeuvre à l'aide du dispositif selon 'l'invention lequel est constitué d'un squelette en matière isolante, contenant une él~ectrode stable de référence et un panneau échangea-ble avec au moins une électrode auxiliaire en métal, ledit squelet-te contenant l'électrode stable de référence et le panneau échangeable étant déposé dans un champ électrique dans le même milieu agressif que la construction protégée, à une distance "L"
de la construction protégée, les câbles électriques étant connectés à la construction protégée, les conducteurs étant connectés à
l'électrode auxiliaire en métal, ou aux électrodes auxiliaires en '' métal et un con~ucteur étant connecté à l'électrode stable de référence tous étant connectés aux bornes du dispositif de mesure.
Le dispositif selon l'invention, peut aussi être réalisé '' de telle sorte que le squelette incluant l'électrode de référence stable et le p~nneau échangeable contenant les électrodes, auxiliaires en metal soient déposés dans une enveloppe de tissus, par exemple de jute, ladite enveloppe étant remplie de -terre "-' tamis~e provenant du lieu où le dispositi~ est déposé. Le panneau ~chan~eable peut être construit comme un élément de construction dudit squelette, Les dimensions et là ~orme des électrodes ~ '' m~tallique9 au~iliaires sont aussi une des caractéristiques du dispositi~ selon l'invention, Pour la détermination de l'état corrosif et de l'e~icacité de la protection cathodique des cons-tructions métalliques déposées dans l'électrolyte en présence d'un champ électrique, il faut déterminer'l'étendue et la nature . , .
1~59214 des défauts de l'isolation, c'est-à-dire, l'étendue et la nature de la surface du métal nu. En général, on peut considérer les surfaces du métal nu comme des surfaces courbés. Nous avons trouvé qu'on peut simuler les défauts de l'isolation ou de la surface du métal nu en général en utilisant deux sortes d'électro-des auxiliaires comme suit. Les petits défauts de 1'isolation dans le voisinage d'un champ électrique peuvent être simulés avec des électrodes auxiliaires sous forme de disques, les défauts plus graves de l'isolation dans un champ électrique plus éloigné
de ~'endroit où se trouvent les défauts peuvent être simulés par des électrodes auxiliaires en forme de demi-sphères. Pour la construction d'un capteur simulant les défauts de l'isolation, il est plus facile d'utiliser des électrodes auxiliaires en forme de disque. Pour le calcul des relations mathématiques, les demi-sphères sont plus avantageuses, parce que dans le cas d'un disque, les équipotentielles ont la forme d'un ellipsoïde aplati. La plus grande densité du courant protecteur est au bord du disque, la plus petite est au centre, et ces deux propriétés doivent être respectées dans la construction du capteur pour la détermination du potentiel polarisant. Nous avons trouvé que le problème est très convenablement résolu par un mode de construction du capteur comme suit: les trois électrodes auxiliaires en forme de disque ~`
ont d~s aires S,S.10 et S.10 . L'élec-trode auxiliaire dont l'aire est S est plac~e vis-à-vis l'élec-trode stable de référence, perpendiculairement et à une dis-tance "b", les électrodes auxi-liaires dont les aires s~nt S.10 2 et S.10 4 sont placées vis-à-vis la construction protégée. La distance "b" doit convenir aux relations b ~ 0,866.r et b 3 0,5.a, dans lesquelles "r" signifie le rayon du disque de l'électrode auxiliaire avec une aire S
3~ ~ e~ "a" ~epr~sente le diamètre extérieur de l'électrode stable de référence, cette dernière étant placée dans l'axe de l'électrode auxiliaire d'aire S. Il est tout à fait convenable que les -- S --..,. ,.~.~ ~ ., .
lOS9Z~4 électrodes auxiliaires soient formées du même métal que la construction protégée. Nous avons aussi trouve que la distance "L" entre la construction proté~ée et les électrodes auxiliaires avec des aires S.10 et S.10 4 doit convenir aux relations L ~
d et L ~ 2h, dans lesquelles "d" signifie le diamètre extérieur de la construction protégée en forme de cylindre, inclus le revête-ment isolant anticorrosif et "h" signi~ie la profondeur où la construction est enfouie sous le sol, mesurée à partir de l'axe longitudinal de la construction protégée.
L'électrode stable de référence est aussi d'une cons-truction spéciale. Elle est formée comme une électrode Cu/CuSO4.
L'électrode stable de référence contient un cylindre en cuivre d'une pureté de 99,9%, plongé dans une cuvette poreuse pourvue d'un revêtement isolant constitué par une résine laminée.
La cuvette poreuse est remplie d'un mélange de cristaux de sulfate de cuivre hydraté et de sciure de bois arrosé immédiatement avant l'introduction dans le sol avec une solution aqueuse du sul-fate de cuivre. L'électrode est placée dans un tube en matière isolante, par exemple en chlorure de polyvinyle, dépose dans le squelette et rendu étanche par une résine à couler. Nous avons trouvé que le diamètre de la surface de mesure "c" de l'electrode sta~le de re~erence doit convenir ~ la relation 100 mm ~ c ~ 20 mm.
Si le dlam~tre "c" est -trop petit, la résistance transitoire est trop ~r~nde ,(plUs que 1 OOOn), ce qui influence négativement l'~xactitud~ de la mesure. Si le diamètre "c" est trop grand, la solution aqueuse du sul~at~ de cuivre pénètre dans le milieu agres-si~ et le pollue. Les électrodes auxiliaires métalliques sont ~ixées dans le panneau échangeable par des pinces porte-électrodes en matériau non-conducteur et sont rendues étanches par une 3~ resine à couler.
Le procédé et le dispositif selon l'invention ont beaucoup d'avanta~es. Le procédé et le dispositif permettent une - l~S9Z14 détermination précise ~e la valeur du potentiel polarisant sans subir l'influence de la composante ohmique. Le dis~ositif selon 1'invention peut être déposé dans le voisina~e immédiat de la construction protégée, la détermination du po-tentiel polarisant n'étant pas influencée par le champ électrique de la construction protégée. Après avoir déconnecté les électrodes auxiliaires de la construction protégée, on peut déterminer la valeur du potentiel polarisent Up à l'aide de l'électrode stable de référence sans influence du champ électrique, de la marche de la protection catho-dique ou du champ ~ormé par les courants continus vagabonds. Unefois connue la valeur de la composante ohmique du potentiel polarisant dans la couche "b" ci-dessus mentionnée du capteur pour mesurer le potentiel polarisant selon l'invention, on peut analyser en détail et exactement l'influence des courants continus vagabonds .
dans les zones cathodiques et anodiques, ce qui n'est pas possible par les méthodes connues jusqu'ici. Puisque l'aire du disque de l'élèctrode auxiliaire, S=n.r , où "r" signifie le rayon du disque, est moindre que l'aire Sc du cône de volta~e dans la coupe prise perpendiculairement à une distance "b" à partir du disque jusqu'à
la face de mesure de l'électrode stable de référence, on peut déterminer Sc par référence ~ la forme des équipotentielles comme suit: , Selon les équations (1) et (2) mentionnées ci-dessus, ~ p IR (V) (3), où Uf signifie le potentiel du courant ~ermé de protection.
Si ~Up est relativement stable et si la lecture de la valeur du p~tentiel est terminee 2 secondes après la mise hors de circuit, ~n a Up- UO (V) (4), où UO signi~ie le potentiel en courant ouvert immédiatement après ~ ;
~0 la mise hors de circuit. L'équation (3) peut aussi être exprimée comme suit:
Uf = UO ~ I b'S (V), (5) Sc ~92~4 parce que la densité de courant ~ / A / m / , (6) où E / V / m / signifie l'intensité du courant et S/~m /
signifie la résistance spécifique de l'électrolyte.
L'équation (6) peut aussi être exprimée comme suit:
~.b = b et j.b. ~ = E.b (7) Enfin, l'équation (7) peut être exprimée par:
I , b.~ = E.b = ~ UIR /V/ (8) De l'équation (5) on peut déterminer Sc:
Sc = I.b. ~ / 2/ (9) U -- U
f o La valeur S est pratiquement constante pour des valeurs données de "~" , "b" et de la profondeur perpendiculaire "h". Pour di~férentes valeurs de Uf et I on peut déterminer la valeur Up selon les équations (4) et (5), I / A / représentant le courant allant de l'électrode auxiliaire à la construction protég~e, ou dans les zones anodiques avec les courants vagabonds, le courant allant de la construction protégée vers l'électrode auxiliaire.
Le dispositif s~lon l'invention peut 8tre déposée simultanément avec un nouveau pipe-line dans le meme~ossé et à l'endroit où
le~ objets de mesure sont disposés, c'est-~-dire où il y a changement de types de la terre, par conséquent où existent de~ variations ~e la r~sistance spéci~ique de la terre, le dispo~iti~ selon l'invention peut aussi être disposé dans les zones anodiques et cathodiques avec des courants va~abonds. Aux endroits où il existe une polarité alternative, la face de l'élèc-trode auxiliaire métallique se polarise à une valeur moyenne, corrqspondant ~ l'état et a la qualité de la protection dans le territoire en question~ On peut déterminer cette valeur après 1~592~4 avoir débranché l'es électrodes auxiliaires du pipe-line. En utilisant les électrodes auxiliaires avec des aires S,S.10 et S.10 , à cause de l'élévation de la densi-te du courant par unité de surface lorsque les aires sont moindres, il est possible ~ue la polarisation soit démesurée, avec les conséquen-ces qui en résultent, par exemple une altération du revêtement isolant, une production élevée d'alcalis ou d'hydro~ène et le danger qui en résulte, du crevassement par suite de la corrosion des pipe-line soumis aux efforts de compression et de chaleur. Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent ' aussi être utilisés pour mesurer le potentiel polarisant des constructions linéaires, par exemple des réservoirs souterrains isolés, surtout si dans ce cas la détermination par d'autres méthodes n'est pas possible, parce qu'elle peut être déformée par le système de mise à terre. Les électrodes auxiliaires metalliques du dispositif selon l'invention permettent de simuler l'exécution défectueuse du revêtement isolant de la construction protégée et déterminer l'état de la protection !' électro-chimi~ue dans les conditions données. Le dispositif et le procéd~ selon l'invention peuvent aussi être utilisés pour la détermination du potentiel polarisant des revêtements metalli-ques des câbles.
Quand il y a rencontre d'une constxuction linéaire`, .~, .... ...
cathodi~uement pxot~ée, avec une autre construction métallique, `~
le di~poqiti~ ~t le proc~dé selon l'invention peuvent être utlli~s pour la détermination de l'interférence. Pour ce faire, ~n mQsure la densité du courant corrosif d'interférence entre les ~lectrodes auxiliaires métalliques du dispositif selon l'invention et la construction étrangère en raccordant convenable- ' ment les bornes de l'objet de mesure à un miliampèremètre. Enfin, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent aussi être utilisés pour apprécier la fonction des joints isolants et pour _ 9 _ .
1~5~;~14 déterminer la résistance transitoire du sys-tème tuyautaye-bouclier métallique.
L'exécution la plus avantageuse ~e l'invention consiste à déposer le dispositi~ selon l'invention simultanément avec la construction qul doit être protégée par une protection cathodique, dans le même fossé que la construction protégée, par exemple deS
conduits à gaz et d'autres pipe-lines. Naturellement, le disposi-tif peut aussi servir aux pipe-lines déj~ construits en effectuant une installation supplémentaire. Dans ce cas, on relie par des conducteurs les bornes du dispositif de mesure aux bornes d'un appareil de commande automatique pour capter le potentiel d'une station de la protection cathodique. Les électrodes auxiliares en métal, avec des aires connues différentes, peuvent aussi être utilisées à titre de standard comparatif pour la détermination quantitative des défauts dans le revetement isolant, déterminé
qualitativement par exemple par la méthode de Pearson.
EXEMPLE
Les dessins ci-joints illustrent un exemple des possibi-lités de réalisation du dispositif selon l'invention. Evidemment, il existe d'autres possibilités sans sortir du cadre de l'invention.
La figure 1 est un plan d'ensemble d'une construction prot~e avec le dispositif selon l'invention;
et la ~i~ure ~ es~ une vue en d~tail.
La ~i~ure 1 repré~ente le plan d'ensemble de la cons-~ru~ion pxote~e 1 et du dispositif selon l'invention, ledit plan d'~nsemble étant représenté en position de cou~ant fermé.
La ~onstruction proté~ée et le dispositif selon l'invention sont ~pOSe5 dans le même fossé sous le sol , et le dispositif de me9ure 13 est disposé sur le terrain. Le plan d'ensemble est pr~senté en coupe selon le plan de l'axe longitudinal du dispositif selon l'invention, perpendiculairement à l'axe longitudinal de la -~
construction protégée 1, plus précisément un pipe-line isolé, -~
.
en acier. La figure 1 montre le pipe-line protége 1 relié par les cables électriques 6,7 aux bornes B e-t C du dispositif de mesure 13 et le dispositif selon l'invention, déposé à une distan- ;
ce "L" du pipe-line 1, constitué d'un squelette 3 en chlorure de polyvinyle, portant une électrode stable de référence 4 et réuni à un panneau échangeable 2, contenant trois électrodes auxiliaires en acier 16, 17 et 18, dont les aires des faces de mesure en métal nu sont respectivement S,5.10 et S.10 . L'électrode stable de référence 4 est reliée à la borne A du dispositif de mesure 13 par le conducteur 12. L'électrode auxiliaire 16 ayant une aire S est connectée aux bornes du dispositif de mesure 13 par les conducteurs 8 et 9~ L'électrode auxiliaire 17 ayant -une aire S.10 est connectée à la borne D du dispositif de mesure 13 par le conducteur 10. L'électrode auxiliaire 18 ayant une aire S.10 4 est reliée aux bornes du dispositif de mesure 13 par le conducteur 11. Le squelette 3 avec le panneau échangeable 2 est placé dans un sac de jute 14, rempli de terre tamisée 15 provenant de l'endroit où le sac sera dispose, arrosée d'eau.
Le pipe-line isolé 1 es-t déposé dans le sol ~ une pro~ondeur "h"
dans une terre corrosive 5. Le dispositi~ selon l'invention tel que d~crit dans cet exemple est déposé dans la ~ême terre corrosive 5, que le pipe-line 1 à une distance L = 320 mm de ce der~ier, la diatance "L" corres~ondant à l'équation L ~ d, "d" etant le dlamatre int~rieur du pipe-line inclus le revêtement isolant.
Le9 bornes A et B du dispositif de mesure 13 sont connectées par le~ conducteurs 27,28 avec les bornes 29 d'un appareil de commande autom~tique d'une s~ation réglée de la protection cathodique.
Nous nous ré~érons maintenant ~ la figure 2 où le dispositi~ selon l'invention est illustré en détail. L'électrode stable de r~férence 4 est constituée d'un cylindre en cuivre 2 d'une pureté de 99,9%, le diamètre du cylindre étant de 10 mm et la longueur ~tant de lOOmm. Le cylindre en cuivre 24 est .
.
l~S9Z14 placé dans une cUvette poreuse 21, revê-tue d'une couche isolante 22 en résine laminée, ladite cuve-tte 21 étant remplie d'un mélange 23 de cristaux de sulfate de cuivre hydra-té et ~e sciure de bois. Le mélange 23 est arrosé d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre à l'aide d'un tube perforé 25. L'électrode stable 4 de référence est placée dans un tube 20 en chlorure de polyvinyle de diamètre a = 90mm, et est rendue étanche par une résine à couler 26. L'aire de la surface de mesure de l'électrode stable de référence 4 est de 38 mm, ce qui correspond à la relation 100 mm > c ~ 20mm. Les électrodes auxiliaires 16, 17, 18, en forme de disques sont formées du même matériau que le pipe-line soit, en acier. L'électrode auxiliaire 16, déposée vis-à-vis l'électrode stable de référence 4, selon l'axe longitudinal de cette dernière, a une surface de mesure S = 100 cm avec un rayon r = 56,5mm. Elle est disposée à une distance b = 75 mm, ce qui correspond aux relations b ~ 0,866.r et b ~ 0,5. a,b =
O,866.56,5 , b = O,5.90 alors, "b" minimum est environ 50 mm.
Les électrodes auxiliaires 17 et 18, déposées vis-à-vis du pipe-line ont des aires de surfaces de mesure S.10 2 = 1 cm2 et 20 . S.10 4 = lmm . Les électrodes auxiliaires 16,17,18, sont fixées dans le panneau éc~angeable 2 par des pinces porte-électrodes 19 en un mat~xiau non-conducteur et par une résine ~ couler 26. Les ~lectrodes 4, 16, 17, 18 sont réunies aux bornes du dispositif de mesure 13 pa.r les conducteurs 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 avec les ~ornes du dispositif de MeSUre 13.
Si la construction protégée est déposée dans une terre sableuse ou sableuse-argileuse, il est très avantageux, que la ~ce de mesure de l'electrode stable de refercnce soit revetue d'une couche mince, par exemple 40mm~ d'argile ou de bentonite, pour éliminer une pénétration de la solution a~ueuse du sul~ate de cuivre vers l'électrode auxiliaire.
et ce dispositif est plus spécialement applicable au cas où les constructions métalliques sont en contact avec un électrolyte et sont en présence d'un champ électrique formé par un circuit électrique ou par des courants vagabonds. L'invention concerne - aussi la commande automatique des redresseurs des stations de la protection automatique cathodique. -La mesure du potentiel du système construction métal-lique-électrolyte`est une mesure des plus importantes pour le contrôle de la fonction de la protection cathodique et de l'état corrosif de la construction métallique dans les zones renfermant une terre agressive et des courants vagabonds continus.
On peut représenter le potentiel mesuré par les équations suivantes: `
Uf = Ur + AUp -~ ~UIR + Ud ( ) (1), dans laquelle Uf (V) représente le potentiel en circuit fermé;
~ Ur (V): le potentiel de repos, ~Up(V): la migration du potentiel causée par la polarisation sous l'influence du courant électrique, ~UI~(V): la composante ohmique du potentiel du système construction-électrolyte;
ud le potentiel de diffusion (~ 5 à 30 mV) selon le type d'~lectrolyte (du 901 ) dépendant de la valeur du pH et de la résistance spécifique "Q" de l'électrolyte, le potentiel de diffusion,selon les conditions étant une quantité constante, on peut le négliger.
Le potentiel polarisant peut être représenté par l'équation suivante:
Up = Ur ~ ~Up (V) ~ (2) - - 1- ' ' 1~)5~Z14 ou u ~--u P o U est le potentiel en circuit ouver-t. La composante ohmique re-présente souvent une part essentielle de la valeur mesurée du potentiel. Meilleure est la qualité du revêtement isolant, plus élevée est la résistance spécifique "Q" de l'électrolyte; plus -~
grande est la distance entre l'électrode et la construction proté-gée, plus élevée aussi est la composante ohmique du potentiel polarisant. Mais, l'abaissement de la composante ohmique du potentiel polarisant ne caractérise pas l'état corrosif de la construction protégée. La composante ohmique du potentiel polarisant ne reflète pas non plus la cinétique des procédés électro-chimiques, qui interviennent à la surface du metal, elle ne détermine pas le danger de la corrosion non plus que l'état de la protection. L'état de la protection ne peut être déterminé
avec su~fisamment de précision que par la mesure du potentiel polarisant de la construction protégée. L'existence de la com-posante ohmique est souvent la cause de conclusions fausses sur l'~tat corrosif de la construction proté~ée. Par exemple, la valeur du potentiel du système construction-électrolyte (Uf=
-0,85 V),mesurée contre une ~lectrode Cu/CuSO~-ne caract~rise ce-pendant pas une absence totale de la corrosion de la construction prot~e, parce que la plus grande partie de cette valeur peut être attribuée ~ la composante ohmique. Dans ce cas, la valeur ~u pot~ntiel polarisant est moindre que la valeur du potentiel minimal de la protection et la construction n'est ~ue partielle-ment protég~e bien que les conditions de la protection soient e~ctivement remplies, ce qui cause une rédUction de la vitalité
de la construction protégée. Pour augmenter la sécurité de la marche et la vitalité des constructions métalliques déposées dans le sol ou dans l'eau, et pour augmenter l'ef~icacité de la -~
protection active contre la corrosion des constructions protégées, 11)59Z~4 il est nécessaire d'avoir une méthode pour mesurer le potentiel du système construction-électrolyte, ce qui éliminerait l'influen-ce de la composante ohmique.
On connaît quelques méthodes qui éliminent l'influence de la composante ohmique du potentiel polarisant. Ces méthodes se basent sur un effet connu: après la mise hors circuit du courant de protection, les composantes différentes du potentiel disparaissent à une vitesse différente, la composante ohmique -disparait en 10 8 sec environ, tandis que la composante électro-chimique disparait en 10 2 à quelques secondes, ce qui permet de déterminer l'abaissement ohmique du potentiel par rapport au temps. En pratique, la plupart des méthodes connues ne sont pas convenables, parce qu'elles exigent un appareillage, qui ne peut être utilisé dans le sol. En effet, il est très difficile de mettre en circuit et hors circuit, instantanément, le courant des stations de la protection cathodique d'un pipe-line. De plus,ces méthodes ne peuvent être utilisées dans les zones où il existe des courants continus vagabonds. Il est aussi connu qu'on peut déter-miner l'efficacité de la protection cathodique des constructions metalliques déposées dans l'électrolyte où existe un champ électrique en disposant des échantillons métalliques dan~ la sortie de mesure sous la surface du sol et~ l'aide d'u~eélectrode trans-portable, mais cette méthode possède aussi quelques désavantages.
aut construire de nouveaux dispositifs de mesure, ce qui haus~e les d~penses d'investissement et renchérit le contrôle de ,~
la pxotection c~thodi~ue~ De plus, on ne peut pas déterminer la distance exacte entre l'électrode transportable, plongée dans le dispositif de mesure et la surface des échantillons, ce qui cause une inexactitude dans la détermination du potentiel polarisant.
Les désavantages mentionnés ci-dessus peuvent être palliés par le procédé et par le dispositif selon l'invention.
' !'i . .. , . .. . .
l~S9Z14 Le procédé pour mesurer le potentiel polarisant des constructions en métal, déposées dans un électrolyte et en prés~nce d'un champ électrique est carac-térisé en ce que l'on mesure la différence de potentiel entre l'électrode stable de réference e~
la surface d'une électrode auxiliaire en métal immédiatement après avoir débranché l'électrode auxiliaire en métal de la construction protégée.' Ce procédé est mis en oeuvre à l'aide du dispositif selon 'l'invention lequel est constitué d'un squelette en matière isolante, contenant une él~ectrode stable de référence et un panneau échangea-ble avec au moins une électrode auxiliaire en métal, ledit squelet-te contenant l'électrode stable de référence et le panneau échangeable étant déposé dans un champ électrique dans le même milieu agressif que la construction protégée, à une distance "L"
de la construction protégée, les câbles électriques étant connectés à la construction protégée, les conducteurs étant connectés à
l'électrode auxiliaire en métal, ou aux électrodes auxiliaires en '' métal et un con~ucteur étant connecté à l'électrode stable de référence tous étant connectés aux bornes du dispositif de mesure.
Le dispositif selon l'invention, peut aussi être réalisé '' de telle sorte que le squelette incluant l'électrode de référence stable et le p~nneau échangeable contenant les électrodes, auxiliaires en metal soient déposés dans une enveloppe de tissus, par exemple de jute, ladite enveloppe étant remplie de -terre "-' tamis~e provenant du lieu où le dispositi~ est déposé. Le panneau ~chan~eable peut être construit comme un élément de construction dudit squelette, Les dimensions et là ~orme des électrodes ~ '' m~tallique9 au~iliaires sont aussi une des caractéristiques du dispositi~ selon l'invention, Pour la détermination de l'état corrosif et de l'e~icacité de la protection cathodique des cons-tructions métalliques déposées dans l'électrolyte en présence d'un champ électrique, il faut déterminer'l'étendue et la nature . , .
1~59214 des défauts de l'isolation, c'est-à-dire, l'étendue et la nature de la surface du métal nu. En général, on peut considérer les surfaces du métal nu comme des surfaces courbés. Nous avons trouvé qu'on peut simuler les défauts de l'isolation ou de la surface du métal nu en général en utilisant deux sortes d'électro-des auxiliaires comme suit. Les petits défauts de 1'isolation dans le voisinage d'un champ électrique peuvent être simulés avec des électrodes auxiliaires sous forme de disques, les défauts plus graves de l'isolation dans un champ électrique plus éloigné
de ~'endroit où se trouvent les défauts peuvent être simulés par des électrodes auxiliaires en forme de demi-sphères. Pour la construction d'un capteur simulant les défauts de l'isolation, il est plus facile d'utiliser des électrodes auxiliaires en forme de disque. Pour le calcul des relations mathématiques, les demi-sphères sont plus avantageuses, parce que dans le cas d'un disque, les équipotentielles ont la forme d'un ellipsoïde aplati. La plus grande densité du courant protecteur est au bord du disque, la plus petite est au centre, et ces deux propriétés doivent être respectées dans la construction du capteur pour la détermination du potentiel polarisant. Nous avons trouvé que le problème est très convenablement résolu par un mode de construction du capteur comme suit: les trois électrodes auxiliaires en forme de disque ~`
ont d~s aires S,S.10 et S.10 . L'élec-trode auxiliaire dont l'aire est S est plac~e vis-à-vis l'élec-trode stable de référence, perpendiculairement et à une dis-tance "b", les électrodes auxi-liaires dont les aires s~nt S.10 2 et S.10 4 sont placées vis-à-vis la construction protégée. La distance "b" doit convenir aux relations b ~ 0,866.r et b 3 0,5.a, dans lesquelles "r" signifie le rayon du disque de l'électrode auxiliaire avec une aire S
3~ ~ e~ "a" ~epr~sente le diamètre extérieur de l'électrode stable de référence, cette dernière étant placée dans l'axe de l'électrode auxiliaire d'aire S. Il est tout à fait convenable que les -- S --..,. ,.~.~ ~ ., .
lOS9Z~4 électrodes auxiliaires soient formées du même métal que la construction protégée. Nous avons aussi trouve que la distance "L" entre la construction proté~ée et les électrodes auxiliaires avec des aires S.10 et S.10 4 doit convenir aux relations L ~
d et L ~ 2h, dans lesquelles "d" signifie le diamètre extérieur de la construction protégée en forme de cylindre, inclus le revête-ment isolant anticorrosif et "h" signi~ie la profondeur où la construction est enfouie sous le sol, mesurée à partir de l'axe longitudinal de la construction protégée.
L'électrode stable de référence est aussi d'une cons-truction spéciale. Elle est formée comme une électrode Cu/CuSO4.
L'électrode stable de référence contient un cylindre en cuivre d'une pureté de 99,9%, plongé dans une cuvette poreuse pourvue d'un revêtement isolant constitué par une résine laminée.
La cuvette poreuse est remplie d'un mélange de cristaux de sulfate de cuivre hydraté et de sciure de bois arrosé immédiatement avant l'introduction dans le sol avec une solution aqueuse du sul-fate de cuivre. L'électrode est placée dans un tube en matière isolante, par exemple en chlorure de polyvinyle, dépose dans le squelette et rendu étanche par une résine à couler. Nous avons trouvé que le diamètre de la surface de mesure "c" de l'electrode sta~le de re~erence doit convenir ~ la relation 100 mm ~ c ~ 20 mm.
Si le dlam~tre "c" est -trop petit, la résistance transitoire est trop ~r~nde ,(plUs que 1 OOOn), ce qui influence négativement l'~xactitud~ de la mesure. Si le diamètre "c" est trop grand, la solution aqueuse du sul~at~ de cuivre pénètre dans le milieu agres-si~ et le pollue. Les électrodes auxiliaires métalliques sont ~ixées dans le panneau échangeable par des pinces porte-électrodes en matériau non-conducteur et sont rendues étanches par une 3~ resine à couler.
Le procédé et le dispositif selon l'invention ont beaucoup d'avanta~es. Le procédé et le dispositif permettent une - l~S9Z14 détermination précise ~e la valeur du potentiel polarisant sans subir l'influence de la composante ohmique. Le dis~ositif selon 1'invention peut être déposé dans le voisina~e immédiat de la construction protégée, la détermination du po-tentiel polarisant n'étant pas influencée par le champ électrique de la construction protégée. Après avoir déconnecté les électrodes auxiliaires de la construction protégée, on peut déterminer la valeur du potentiel polarisent Up à l'aide de l'électrode stable de référence sans influence du champ électrique, de la marche de la protection catho-dique ou du champ ~ormé par les courants continus vagabonds. Unefois connue la valeur de la composante ohmique du potentiel polarisant dans la couche "b" ci-dessus mentionnée du capteur pour mesurer le potentiel polarisant selon l'invention, on peut analyser en détail et exactement l'influence des courants continus vagabonds .
dans les zones cathodiques et anodiques, ce qui n'est pas possible par les méthodes connues jusqu'ici. Puisque l'aire du disque de l'élèctrode auxiliaire, S=n.r , où "r" signifie le rayon du disque, est moindre que l'aire Sc du cône de volta~e dans la coupe prise perpendiculairement à une distance "b" à partir du disque jusqu'à
la face de mesure de l'électrode stable de référence, on peut déterminer Sc par référence ~ la forme des équipotentielles comme suit: , Selon les équations (1) et (2) mentionnées ci-dessus, ~ p IR (V) (3), où Uf signifie le potentiel du courant ~ermé de protection.
Si ~Up est relativement stable et si la lecture de la valeur du p~tentiel est terminee 2 secondes après la mise hors de circuit, ~n a Up- UO (V) (4), où UO signi~ie le potentiel en courant ouvert immédiatement après ~ ;
~0 la mise hors de circuit. L'équation (3) peut aussi être exprimée comme suit:
Uf = UO ~ I b'S (V), (5) Sc ~92~4 parce que la densité de courant ~ / A / m / , (6) où E / V / m / signifie l'intensité du courant et S/~m /
signifie la résistance spécifique de l'électrolyte.
L'équation (6) peut aussi être exprimée comme suit:
~.b = b et j.b. ~ = E.b (7) Enfin, l'équation (7) peut être exprimée par:
I , b.~ = E.b = ~ UIR /V/ (8) De l'équation (5) on peut déterminer Sc:
Sc = I.b. ~ / 2/ (9) U -- U
f o La valeur S est pratiquement constante pour des valeurs données de "~" , "b" et de la profondeur perpendiculaire "h". Pour di~férentes valeurs de Uf et I on peut déterminer la valeur Up selon les équations (4) et (5), I / A / représentant le courant allant de l'électrode auxiliaire à la construction protég~e, ou dans les zones anodiques avec les courants vagabonds, le courant allant de la construction protégée vers l'électrode auxiliaire.
Le dispositif s~lon l'invention peut 8tre déposée simultanément avec un nouveau pipe-line dans le meme~ossé et à l'endroit où
le~ objets de mesure sont disposés, c'est-~-dire où il y a changement de types de la terre, par conséquent où existent de~ variations ~e la r~sistance spéci~ique de la terre, le dispo~iti~ selon l'invention peut aussi être disposé dans les zones anodiques et cathodiques avec des courants va~abonds. Aux endroits où il existe une polarité alternative, la face de l'élèc-trode auxiliaire métallique se polarise à une valeur moyenne, corrqspondant ~ l'état et a la qualité de la protection dans le territoire en question~ On peut déterminer cette valeur après 1~592~4 avoir débranché l'es électrodes auxiliaires du pipe-line. En utilisant les électrodes auxiliaires avec des aires S,S.10 et S.10 , à cause de l'élévation de la densi-te du courant par unité de surface lorsque les aires sont moindres, il est possible ~ue la polarisation soit démesurée, avec les conséquen-ces qui en résultent, par exemple une altération du revêtement isolant, une production élevée d'alcalis ou d'hydro~ène et le danger qui en résulte, du crevassement par suite de la corrosion des pipe-line soumis aux efforts de compression et de chaleur. Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent ' aussi être utilisés pour mesurer le potentiel polarisant des constructions linéaires, par exemple des réservoirs souterrains isolés, surtout si dans ce cas la détermination par d'autres méthodes n'est pas possible, parce qu'elle peut être déformée par le système de mise à terre. Les électrodes auxiliaires metalliques du dispositif selon l'invention permettent de simuler l'exécution défectueuse du revêtement isolant de la construction protégée et déterminer l'état de la protection !' électro-chimi~ue dans les conditions données. Le dispositif et le procéd~ selon l'invention peuvent aussi être utilisés pour la détermination du potentiel polarisant des revêtements metalli-ques des câbles.
Quand il y a rencontre d'une constxuction linéaire`, .~, .... ...
cathodi~uement pxot~ée, avec une autre construction métallique, `~
le di~poqiti~ ~t le proc~dé selon l'invention peuvent être utlli~s pour la détermination de l'interférence. Pour ce faire, ~n mQsure la densité du courant corrosif d'interférence entre les ~lectrodes auxiliaires métalliques du dispositif selon l'invention et la construction étrangère en raccordant convenable- ' ment les bornes de l'objet de mesure à un miliampèremètre. Enfin, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent aussi être utilisés pour apprécier la fonction des joints isolants et pour _ 9 _ .
1~5~;~14 déterminer la résistance transitoire du sys-tème tuyautaye-bouclier métallique.
L'exécution la plus avantageuse ~e l'invention consiste à déposer le dispositi~ selon l'invention simultanément avec la construction qul doit être protégée par une protection cathodique, dans le même fossé que la construction protégée, par exemple deS
conduits à gaz et d'autres pipe-lines. Naturellement, le disposi-tif peut aussi servir aux pipe-lines déj~ construits en effectuant une installation supplémentaire. Dans ce cas, on relie par des conducteurs les bornes du dispositif de mesure aux bornes d'un appareil de commande automatique pour capter le potentiel d'une station de la protection cathodique. Les électrodes auxiliares en métal, avec des aires connues différentes, peuvent aussi être utilisées à titre de standard comparatif pour la détermination quantitative des défauts dans le revetement isolant, déterminé
qualitativement par exemple par la méthode de Pearson.
EXEMPLE
Les dessins ci-joints illustrent un exemple des possibi-lités de réalisation du dispositif selon l'invention. Evidemment, il existe d'autres possibilités sans sortir du cadre de l'invention.
La figure 1 est un plan d'ensemble d'une construction prot~e avec le dispositif selon l'invention;
et la ~i~ure ~ es~ une vue en d~tail.
La ~i~ure 1 repré~ente le plan d'ensemble de la cons-~ru~ion pxote~e 1 et du dispositif selon l'invention, ledit plan d'~nsemble étant représenté en position de cou~ant fermé.
La ~onstruction proté~ée et le dispositif selon l'invention sont ~pOSe5 dans le même fossé sous le sol , et le dispositif de me9ure 13 est disposé sur le terrain. Le plan d'ensemble est pr~senté en coupe selon le plan de l'axe longitudinal du dispositif selon l'invention, perpendiculairement à l'axe longitudinal de la -~
construction protégée 1, plus précisément un pipe-line isolé, -~
.
en acier. La figure 1 montre le pipe-line protége 1 relié par les cables électriques 6,7 aux bornes B e-t C du dispositif de mesure 13 et le dispositif selon l'invention, déposé à une distan- ;
ce "L" du pipe-line 1, constitué d'un squelette 3 en chlorure de polyvinyle, portant une électrode stable de référence 4 et réuni à un panneau échangeable 2, contenant trois électrodes auxiliaires en acier 16, 17 et 18, dont les aires des faces de mesure en métal nu sont respectivement S,5.10 et S.10 . L'électrode stable de référence 4 est reliée à la borne A du dispositif de mesure 13 par le conducteur 12. L'électrode auxiliaire 16 ayant une aire S est connectée aux bornes du dispositif de mesure 13 par les conducteurs 8 et 9~ L'électrode auxiliaire 17 ayant -une aire S.10 est connectée à la borne D du dispositif de mesure 13 par le conducteur 10. L'électrode auxiliaire 18 ayant une aire S.10 4 est reliée aux bornes du dispositif de mesure 13 par le conducteur 11. Le squelette 3 avec le panneau échangeable 2 est placé dans un sac de jute 14, rempli de terre tamisée 15 provenant de l'endroit où le sac sera dispose, arrosée d'eau.
Le pipe-line isolé 1 es-t déposé dans le sol ~ une pro~ondeur "h"
dans une terre corrosive 5. Le dispositi~ selon l'invention tel que d~crit dans cet exemple est déposé dans la ~ême terre corrosive 5, que le pipe-line 1 à une distance L = 320 mm de ce der~ier, la diatance "L" corres~ondant à l'équation L ~ d, "d" etant le dlamatre int~rieur du pipe-line inclus le revêtement isolant.
Le9 bornes A et B du dispositif de mesure 13 sont connectées par le~ conducteurs 27,28 avec les bornes 29 d'un appareil de commande autom~tique d'une s~ation réglée de la protection cathodique.
Nous nous ré~érons maintenant ~ la figure 2 où le dispositi~ selon l'invention est illustré en détail. L'électrode stable de r~férence 4 est constituée d'un cylindre en cuivre 2 d'une pureté de 99,9%, le diamètre du cylindre étant de 10 mm et la longueur ~tant de lOOmm. Le cylindre en cuivre 24 est .
.
l~S9Z14 placé dans une cUvette poreuse 21, revê-tue d'une couche isolante 22 en résine laminée, ladite cuve-tte 21 étant remplie d'un mélange 23 de cristaux de sulfate de cuivre hydra-té et ~e sciure de bois. Le mélange 23 est arrosé d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre à l'aide d'un tube perforé 25. L'électrode stable 4 de référence est placée dans un tube 20 en chlorure de polyvinyle de diamètre a = 90mm, et est rendue étanche par une résine à couler 26. L'aire de la surface de mesure de l'électrode stable de référence 4 est de 38 mm, ce qui correspond à la relation 100 mm > c ~ 20mm. Les électrodes auxiliaires 16, 17, 18, en forme de disques sont formées du même matériau que le pipe-line soit, en acier. L'électrode auxiliaire 16, déposée vis-à-vis l'électrode stable de référence 4, selon l'axe longitudinal de cette dernière, a une surface de mesure S = 100 cm avec un rayon r = 56,5mm. Elle est disposée à une distance b = 75 mm, ce qui correspond aux relations b ~ 0,866.r et b ~ 0,5. a,b =
O,866.56,5 , b = O,5.90 alors, "b" minimum est environ 50 mm.
Les électrodes auxiliaires 17 et 18, déposées vis-à-vis du pipe-line ont des aires de surfaces de mesure S.10 2 = 1 cm2 et 20 . S.10 4 = lmm . Les électrodes auxiliaires 16,17,18, sont fixées dans le panneau éc~angeable 2 par des pinces porte-électrodes 19 en un mat~xiau non-conducteur et par une résine ~ couler 26. Les ~lectrodes 4, 16, 17, 18 sont réunies aux bornes du dispositif de mesure 13 pa.r les conducteurs 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 avec les ~ornes du dispositif de MeSUre 13.
Si la construction protégée est déposée dans une terre sableuse ou sableuse-argileuse, il est très avantageux, que la ~ce de mesure de l'electrode stable de refercnce soit revetue d'une couche mince, par exemple 40mm~ d'argile ou de bentonite, pour éliminer une pénétration de la solution a~ueuse du sul~ate de cuivre vers l'électrode auxiliaire.
Claims (13)
1. Procédé pour mesurer le potentiel polarisant d'une construction en métal, déposées dans un électrolyte au voisinage d'un champ électrique, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on.
mesure la différence de potentiel entre une électrode de référence et la surface d'une électrode auxiliaire en métal branchée sur la construction immédiatement après avoir déconnecté l'électrode auxiliaire en métal de la construction protégée.
mesure la différence de potentiel entre une électrode de référence et la surface d'une électrode auxiliaire en métal branchée sur la construction immédiatement après avoir déconnecté l'électrode auxiliaire en métal de la construction protégée.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il con-siste en un squelette (3) en matière non-conductrice, contenant une électrode stable de référence (4) et un panneau (2) échangea-ble, contenant au moins une électrode auxiliaire (16) en métal, ledit squelette (3) avec l'électrode stable et le panneau (2) échangeable étant déposé dans un champ électrique dans un même milieu agressif (5) que la construction protégée (1), à une distance "L" de la construction protégée (1) isolée des câbles (6,7) étant connectés à la construction protégée (1), des conduc-teurs (8,9) étant connectés à l'électrode auxiliaire (16) ou des conducteurs (8,9,10,11) étant connectés aux électrodes auxiliaires (16,17,18) et un conducteur (12) étant connecté à l'électrode stable de référence (4), les conducteurs étant reliés aux bornes (A,B,C,D) du dispositif de mesure (13).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce, que le panneau (2) échangeable contient trois électrodes auxi-liaires (16,17,18) en métal.
4, Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le squelette (3) avec l'électrode stable de référence (4) et le panneau (2) échangeable contenant les électrodes auxiliaires en métal (16,17,18) est déposé dans une enveloppe de tissus (14), ladite enveloppe étant remplie de terre tamisée provenant du licu où le squelette est déposé.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les électrodes auxiliaires métalliques (16,17,18) du panneau (2) échangeable sont fabriquées du même matériau que la construc-tion protégée (1), les surfaces en métal nu des électrodes auxi-liaires (16,17,18) étant en contact intime avec le milieu corrosif (5,15) éventuellement par l'entremise d'un revêtement isolant défectueux simulé.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le panneau (2) échangeable contenant les électrodes auxiliaires (16,17,18) en métal est construit comme un élément du squelette (3), les électrodes auxiliaires (16,17,18) étant fixées par des pinces porte-électrodes (19) d'un matériau non-conducteur et par une résine à couler (26).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans le panneau (2) échangeable vis-à-vis de l'électrode stable de référence (4), placée dans le squelette (3), est disposée une électrode métallique auxiliaire (16) avec une aire de surface de mesure S, vis-à-vis de la construction protégée (1) ainsi qu'un électrode auxiliaire métallique (17) avec aire de surface de mesure S.10-2 et une électrode auxiliaire métallique (18) avec une aire de surface de mesure S.10-4.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les électrodes auxiliaires métalliques (16,17,18) sont en forme de disques.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrode stable de référence (4), posée dans le squelette (3) consiste en un cylindre de cuivre (24) d'une pureté de 99,9%, placé dans une cuvette poreuse (21), remplie d'un mélange (23) de cristaux de sulfate de cuivre hydraté et de sciure de bois arrosée d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre, la cuvette poreuse (21) étant revêtue d'une couche isolante (22), l'électrode stable de référence (4) étant placée dans un tube (20) en matière isolante et rendue étanche par une résine à couler (26).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la distance perpendiculaire "b" entre la face de mesure de l'électrode stable de référence (4) et la face de mesure de l'électrode auxiliaire métallique (16) avec l'aire S se conforme aux rélations b ? 0,866.r et b ? 0,5.a, dans lesquelles "r"
signifie le rayon du disque de l'électrode auxiliaire (16) et "a" signifie le diamètre extérieur de l'électrode stable de référence (4), l'électrode stable de référence (4) étant placée dans l'axe du disque de l'électrode auxiliaire (16).
signifie le rayon du disque de l'électrode auxiliaire (16) et "a" signifie le diamètre extérieur de l'électrode stable de référence (4), l'électrode stable de référence (4) étant placée dans l'axe du disque de l'électrode auxiliaire (16).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la distance perpendiculaire "L" entre la construction protégée (1) et les électrodes auxiliaire métalliques (17,18) avec les aires des surfaces de mesure s.10-2 et s.10-4 se conforme aux relations L ? d et L ? 2h, dans lesquelles "d" signifie le diamètre extérieur de la construction protégée (1) inclus le revêtement isolant anticorrosif et "h" signifie la profondeur perpendiculaire où la construction protégée (1) a été déposée sous le terrain, la profondeur "h" étant mesurée vers l'axe longitudinal de la cons-truction protégée (1).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce quo le diamètre de la surface de mesure "c" de l'électrode stable de référence (4) est conforme à la relation 100 mm >c> 20 mm.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé
en ce que les bornes (A,B) du dispositif de mesure (13) sont attachées par conducteurs (27,28) aux bornes (29) pour capter le potentiel d'un appareil de commande automatique d'une station réglée de la protection cathodique.
en ce que les bornes (A,B) du dispositif de mesure (13) sont attachées par conducteurs (27,28) aux bornes (29) pour capter le potentiel d'un appareil de commande automatique d'une station réglée de la protection cathodique.
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