CS203686B1 - Způsob odstranění nežádoucího účinku anodické protikorozní ochrany na kovová zařízení připojená k chráněnému objektu a zapojeni k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu a zapojení k odstranění nežádoucího účinku anodické protikorozní ochrany na kovová zařízení připojená k chráněnému objektu a s ním elektrolyticky spojená.

Anodická ochrana má špatnou hloubkovou účinnost pro nezapasivované stíněné prostory.

V důsledku vysokých pasivačních proudů, které působí v elektrolytu spád potenciálu do aktivní oblasti, se kov v určité Části zařízení připojeného k chráněnému objektu rozpouští vyšší rychlostí než v nechráněném stavu.

Odstranění tohoto nežádoucího zjevu se dosud řešilo jednak přídavnými katodami, které však oblast zvýšené koroze pouze posunují a zajišťují dokonalou ochranu jen tehdy, jsou-li instalovány v celé délce připojeného zařízení, jednak pasivací připojených zařízení pasivačnímí látkami před uvedením do provozu, nebo v prostředí s nižší agresivitou, což je však účinné' pouze při bezporuchovém chodu systému anodické ochrany chráněného objektu. Dojde-li k náhodné· aktivaci povrchu připojeného zařízení, například poruchou regulačních obvodů, zdroje proudu, výpadkem proudu v síti, nevhodným technologickým zásahem a podobně, není možno systémem anodické ochrany obnovit pasivní stav připojených zařízení a dojde k jejich silné korozi.

Další možný způsob ochrany je ten, že připojená zařízení nejsou uzemněna a tím elektricky vodivě spojena s chráněným zařízením, což však není z praktických, ani bezpečnostních důvodů proveditelné. Rovněž je možné vyrobit připojená zařízení z materiálů korozně odolnějších, než je chráněné zařízení. Pro řadu korozních prostředí však taková konstrukční materiály neexistují, nehledě k tomu, že tento způsob je nákladný. Nově byl tento problém řešen vytvořením izolační, zóny v ohroženém úseku připojeného zařízení, jejíž umístění i délka je zjistitelná výpočtem. I když toto řešení přineslo podstatné zlepšení, úplně korozi přídavného zařízení neodstranilo.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob a zapojení k odstranění nežádoucího účinku anodické protikorozní ochrany na kovová zařízení připojená k chráněnému objektu s izolační zónou v ohroženém úseku podle vynálezu. Podstatou způsobu podle vynálezu je, že se v této izolační zóně vytvoří ohmický spád v elektrolytu vložením přídavného stejnosměrného napětí. Způsob podle vynálezu se provádí pomocí zapojení podle vynálezu, jehož podstatou je, že na vzdálenějším konci izolační zóny je uspořádána elektroda, vodivě připojená ke kladnému pólu přídavného zdroje stejnosměrného napětí.

Zapojení podle vynálezu může být provedeno tak, že záporný pól přídavného zdroje stejnosměrného napětí je připojen k elektrodě uspořádané kdekoliv v nádrži nebo mezi nádrží a vzdálenějším koncem izolovaného úseku. Zapojení podle vynálezu může být provedeno také tak,.že záporný pól přídavného zdroje stejnosměrného napětí je připojen přes nejméně jeden elektrický ventil k zápornému zdroji protikorozní anodické ochrany.

Způsob a zapojení podle vynálezu mají proti stávajícím způsobům tyto výhody:

Vytvořením ohmického spádu v elektrolytu v místě izolačního úseku v důsledku jiné, nikoli korozní anodické reakce, např. vylučování kyslíku, na přídavné anodě instalované na vzdálenějším konci izolačního úseku,se zvýSí účinnost izolovaného úseku. Kombinace izolačního úseku s úmyslným vytvořením ohmického spádu elektrolytu umožňuje fixování nebezpečné oblasti potenciálů, při kterých dochází ke zvýšené korozi, do známého místa určitelného výpočtem nebo experimentálně, Navíc je možno délku takovéhoto izolačního úseku podstatně zkrátit.

Za izolačním úsekem, ve kterém je uměle vytvořen ohmický spád, se v připojených zařízeních již ani částečně nežádoucí vliv anodické ochrany neprojevuje, tzn. že připojená zařízení korodují stejnou rychlostí, jako kdyby anodická ochrana nebyla vůbec zapojena. Tohoto efektu není možno docílit žádným jiným způsobem. Lze tak instalací jedné nebo dvou přídavných elektrod do zařízení eliminovat škodlivý účinek na nezapasivované části zařízení bez ohledu na jejich délku.

Na připojených výkresech obr. 1 a 2 jsou znázorněny dva příklady provedení zapojení podle vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněn schematický přiklad jednoho z možných provedení zapojeni podle vynálezu s dvěma elektrodami. Nádrž J_, opatřená postranním potrubím 2,je naplněna elektrolytem £ s hladinou 61, Do elektrolytu 6. v nádrži J_ je ponořena elektroda 31 spojená .vodičem 31 1 záporným pólem 35 zdroje 3_ stejnosměrného napětí anodické antikorozní ochrany. Kladný pól 34 zdroje 3^ je vodičem 331 připojen v místě 11 k nádrži Do elektrolytu 6 v nádrži J_ je rovněž ponořena referenční elektroda 32 spojená vodičem 321 se zdrojem 3j Nádrž 1 i potrubí 2^ jsou uzemněny uzemněním 5_.

V potrubí '2 je vytvořena izolační zóna realizovaná mezikusem 23 z uhlíkové oceli, vyložené polypropylenem, oddělená od ostatního potrubí polypropylenovými přírubami 21 a 2'2. Elektroda 41 z poplatinovaného titanu je vodičem 411 spojena s kladným pólem 43 přídavného zdroje 4 stejnosměrného napětí, grafitová elektroda 42 vodičem<421 se záporným 44 pólem přídavného zdroje 4 stejnosměrného napětí.

Na obr. 2 je znázorněno sche'ma příkladu provedení zapojení podle vynálezu s jednou elektrodou. Záporný pól 44 přídavného zdroje £ je připojen vodičem 441 v bodě 47 n^ vodič 311. Mezi bod 47 a záporný pól 35 zdroje 3^ stejnosměrného napětí anodické antikorozní ochrany je vložen elektrický ventil 46 ve směru propustném od bodu 47 k zápornému pólu 35 zdroje 3_. Mezi bod 47 a záporný pól 44 přídavného zdroje £ stejnosměrného napětí je vložen elektrický ventil 45 ve směru propustném od bodu 47 k zápornému pólu 44 přídavného zdroje £.

Přikladl

Na zapojení podle obr, 1 je znázorněn příklad provedení vynálezu. K nádrži £ ² korozivzdorné oceli CSN 17 247 na kyselinu sírovou o koncentraci 50Z a teplotě 293 K, anodicky chráněné ze zdroje 4 je připojeno potrubí o průměru 300 mm a délce 30 m z korozivzdorného materiálu. Izolační zóna o délce 0,5 m byla vytvořena ve vzdálenosti 0,2 m od nádrže £ vložením mezikusu 23 z uhlíkaté oceli, vyložené polypropylenem a oddělením od ostatního potrubí 2 přírubami 21 , 22 z polypropylenu. V izolačním úseku 23, na místě vzdálenějším od chráněné nádrže £, je zavedena anoda 41 z poplatinovaného titanu, připojená vodičem 411 ke kladnému pólu 43 přídavného zdroje 4 stejnosměrného napětí. Grafitové katoda 42, umístěná v tomto příkladu provedení v izolační zóně 23 u jejího konce bližšího k chráněné nádrži £,je vodičem 421 spojena se záporným pólem 44 přídavného zdroje 4_ stejnosměrného napětí. Mezi póly 43 a 44 je nastaveno napětí, zajištující proud 3 A anodou.41. Na anodě 41 dojde k vylučováni

Kyslíku a tím je lokalizována nebezpečná oblast potenciálů O až 360 mV/SCE/ do mÍ9t izolační zóny 23. .Tím dojde k úplnému odstranění zvýšené koroze v důsledku anodické ochrany chráněného zařízení na připojené potrubí.

Příklad 2 , '

Provedení se liší tím od přikladu 1, že záporný pól 44 přídavného zdroje 4 stejnosměrného napětí je připojen k zápornému pólu 35 zdroje £ stejnosměrného napětí anodické protíkorozní ochrany. Elektrickými ventily 45 a 46 jsou v tomto případě diody. Diody 45., 46 oddělují od sebe elektrické zdroje 3 a £ a umožňují jejich nezávislou funkci se společnou katodou 31 .

Mezi svorkami 43 a 44 přídavného zdroje £ stejnosměrného napětí je nastaveno napětí, zajištující proud 4,5 A anodou 41 . Zapojení podle tohoto příkladu provedení pracuje stejně a má stejný účinek, jako je'uvedeno v příkladu 1.

Claims (5)

1. Způsob k odstranění nežádoucího účinku anodické protíkorozní ochrany na kovová zařízení, připojená k chráněnému objektu, s izolační zónou v ohroženém úseku, vyznačený tím, že se v izolační zóně vytvoří ohmický spád v elektrolytu vložením přídavného stejnosměrného napětí.

2. Zapojení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že na vzdálenějším konci izolační zóny /23/ je uspořádána elektroda /41/, vodivě připojená ke kladnému /43/ pólu přídavného zdroje /4/ stejnosměrného napětí. .

3. Zapojení podle bodu 2, vyznačené tím, že záporný pól /44/ přídavného zdroje /4/ stejnosměrného napětí je připojen k elektrodě /42/ uspořádané kdekoliv v chráněném objektu /1/. .

4. Zapojeni podle hodu 2, vyznačené tím, že záporný pól /44/ přídavného zdroje,/4/ stejnosměrného napětí je připojen k elektrodě /42/ uspořádané v připojeném zařízení /2/ v úseku mezi chráněným objektem /1/ a vzdálenějším koncem izolační zóny /23/.

5. Zapojení podle bodu 2, vyznačené tím, že záporný pól /44/ přídavného zdroje /4/ stejnosměrného napětí je připojen přes nejméně jeden elektrický ventil /45, 46/ k zápornému pólu /35/ zdroje /3/ stejnosměrného napětí anodické protíkorozní ochrany.