CS229582B1 - Stíněná referentní elektroda pro anodickou ochranu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká stíněné referentní elek ­ trody pro anodickou ochranu kovových kon ­ strukcí. Stíněná referentní elektroda pro anodickou ochranu je tvořena kovovou e- lektrodou (1) opatřenou stínícím košem (3) ze stejného materiálu jako chráněná kon ­ strukce, v němž je kovová elektroda (1) u- pevněna elektricky nevodivou vložkou (2) a stínící koš (3) je opatřen podélným otvo ­ rem (7) orientovaným tak, že podélný otvor je odvrácen od katody i od stěny chráněné konstrukce a stínící koš (3) je s chráněnou konstrukcí vodivě spojen držákem ze stej ­ného materiálu.

Description

Vynález se týká stíněné referentní elektrody pro anodickou ochranu.

Anodická ochrana je moderní způsob elektrochemické ochrany jednak proti korozi, jednak proti znečišťování kapalných médií korozními produkty, případně proti ne žádoucímu vylučování látek na stěnách chráněného zařízení. Problémem při aplikaci anodické ochrany je udržování potenciálu na celé chráněné ploše ve vhodném intervalu. Dosud používané a vyráběné referentní elektrody jsou konstruovány tak, že elektroda, obvykle drát z vhodného kovu, je umístěna ve skleněné nádobce, jež je uložena v ochranném pouzdře z elektricky nevodivého materiálu, obvykle z plastu. Toto uspořádání přináší však řadu problémů.

Při použití jedné nebo více elektrod měříme potenciál chráněné plochy prakticky vždy v bezprostřední blízkosti referentní elektrody, takže může nastat případ, kdy v určité vzdálenosti od ní již nemá potenciál anodicky chráněné plochy správnou hodnotu, což může vést k zvýšení korozní rychlosti v těchto místech, vylučování plynů, kovů a podobně.

Při dostatečném počtu referentních elektrod a vhodném elektronickém zařízení pro vyhodnocování k tomuto nežádoucímu jevu sice nedojde, ale toto řešení je konstrukčně komplikované a nákladné. Podobně je možno tomuto jevu zabránit podrobným proměřením rozdělení potenciálu na chráněné ploše a pečlivým nastavením systému anodické ochrany, ale tento postup je nutno často opakovat při jakékoliv změně technologických i jiných parametrů, takže toto uspořádání neskýtá provozní jistotu. Čím je elektrolyt, ve kterém je anodická ochrana aplikována, méně vodivý, tím obtížněji se správná hodnota ochranného potenciálu na celém povrchu chráněného zařízení zajišťuje. Použití dalších katod zvyšuje požadavky na konstrukční prvky a zužuje pracovní prostor chráněného zařízení.

Známé řešení se stínící mřížkou kolem referentní elektrody má nevýhodu v tom, že používá mřížku z jakéhokoliv kovu, nebo kovu, který má pouze převažující složku stejnou jako připojená konstrukce. Toto . řešení však nemůže dát pravdivou informaci o skutečném potenciálu chráněné konstrukce, nýbrž měřená hodnota je vždy zkreslená, a to tím víc, čím víc se složení kovu stínící mřížky liší od složení kovu chráněné konstrukce. Kromě toho stínící mřížka neodstraňuje „všesměrový“ účinek měření potenciálu, takže nemůže být s jistotou zjištěno, potenciál kterého místa vlastně měříme, a měřená hodnota je pouze integrální, průměrná.

Podobně jiné známé řešení referentní elektrody pro anodickou ochranu van chemického niklování používá kovové pouzdro spojené s chráněným objektem, ale pouze jako nosný prvek, který je od referentní elektrody odizolován teflonovou průchodkou, která zabraňuje průniku elektrolytu dovnitř držáku. Kovové pouzdro je s chráněnou vanou spojeno pouze proto, aby se na něm nevylučoval nikl. V žádném případě však není stíněním, protože aktivní konec referentní elektrody z pouzdra vyčnívá.

Uvedené nedostatky odstraňuje stíněná referentní elektroda pro anodickou ochranu podle vynálezu opatřená stínícím košem, jejíž podstatou je, že stínící koš je ze stejného materiálu jako chráněná konstrukce a kovová elektroda je upevněna v stínícím koši. elektricky nevodivou vložkou a stínící koš je opatřen podélným otvorem orientovaným tak, že podélný otvor je odvrácen od katody i od stěny chráněné konstrukce a stínící koš je s chráněnou konstrukcí spojen držákem ze stejného materiálu.

Řešení podle vynálezu má proti stávajícím tyto výhody. Vzhledem k tomu, že stínící koš je vodivě spojen s chráněnou konstrukcí, a je ze stejného kovu jako chráněná konstrukce, nedochází k vylučování kladně nabitých iontů na referentní elektrodě, měření je přesnější. Referentní elektroda snímá potenciál uvnitř pouzdra, popř. potenciál chráněného zařízení v přesně určeném místě, což je dáno umístěním a orientací podélného otvoru ve stínícím koši.

Velmi výhodné je použití navrženého uspořádání referentní elektrody zejména pro pulsní regulací anodické ochrany a pro rozměrná zařízení se silným proudovým polem nebo pro zařízení, kde se často značně mění složení, teplota nebo jiné parametry agresivního roztoku, které způsobují změny ochranného proudu.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad provedení stíněné referentní elektrody pro anodickou ochranu podle vynálezu pro případ použití v niklovací vaně. Referentní elektroda je tvořena kovovým drátem 1, například z niklu, který je elektricky nevodivou vložkou 2, například z pertinaxu, upevněn ve stínicím koši 3. Stínící koš 3 je vyroben ze stejné korozivzdorné oceli jako niklovací vana a je k ní vodivě připojen držákem 4 z téhož kovu. Otvor 5 v drátu 1 slouží pro připojení referentní elektrody k elektrickému vodiči. Toto spojení je chráněno pryžovou průchodkou 6. Stínicí koš je opatřen podélným otvorem orientovaným tak, že je odvrácen od katody i od stěny niklovací vany.

Při anodické ochraně vany na chemické niklování, vyrobené z chromniklové oceli, dochází v důsledku postupného znečištění lázně daného provozem k výraznému vzrůstu proudových nároků na ochranu. Zvýšený proud způsobuje i zvýšení vzniklého spádu v elektrolytu, a ten je příčinou posunu potenciálu v místech vzdálených od katody záporným směrem. Přitom je třeba zajistit, aby na žádném místě povrchu vany nepoklesl její potenciál pod hodnotu +200 mV (SCE) a dispoziční uspořádání vany a ma229582 nipulační prostor neumožňuje umístit referentní elektrodu jinam než vedle katody. A z téhož důvodu není žádoucí používat více katod. Tyto podmínky zabezpečuje stíněná referentní elektroda podle vynálezu.

Ve vaně chemického niklování je stíněná referentní elektroda podle schématu orientována tak, aby výřez 7 směřoval od katody i od stěny vany. Tím je zajištěno, že nejzápornější potenciál není na stěně vany, ale uvnitř stínícího pouzdra 3. Tento potenciál je snímán referentní elektrodou 1 a vodičem předáván řídicímu zařízení anodické ochrany. Tak je tedy zaručeno, že na žádném místě povrchu vany nepoklesne potenciál pod požadovaných +200 mV [SCEj. Ochranný potenciál na regulačním zařízení je nastaven tak, aby při maximálním ochranném proudu nebyla překročena horní přípustná hranice potenciálového intervalu ani na místech chráněného povrchu v těsné blízkosti katody.

Claims (1)

1. PŘEĎME

   Stíněná referentní elektroda pro anodickou ochranu opatřená stínícím košem, vyznačená tím, že stínící koš (3j je ze stejného kovu jako chráněná konstrukce, a kovová elektroda (1) je v stínícím koši (3) upevněna elektricky nevodivou vložkou (2)

   VYNÁLEZU a stínící koš (3) je opatřen podélným otvorem (7) orientovaným tak, že podélný otvor (7) je odvrácen od katody i od stěny chráněné konstrukce a stínící koš (3] je s chráněnou konstrukcí vodivě spojen držákem (4) ze stejného materiálu.

   1 list výkresů