CS255554B1 - Method of metallic structure's cathodic protection efficiency determination in aqueous electrolyte - Google Patents
Method of metallic structure's cathodic protection efficiency determination in aqueous electrolyte Download PDFInfo
- Publication number
- CS255554B1 CS255554B1 CS848575A CS857584A CS255554B1 CS 255554 B1 CS255554 B1 CS 255554B1 CS 848575 A CS848575 A CS 848575A CS 857584 A CS857584 A CS 857584A CS 255554 B1 CS255554 B1 CS 255554B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- potential
- measured
- determined
- current
- switching
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 17
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 17
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu stanovení efektivnosti katodické ochrany kovové konstrukce ve vodném elektrolytu, V případech kdy není možno použít referenční elektrodu, například typu kov-kovová sůl, používá se kovová měřicí elektroda, jejíž potenoiál se vžak v průběhu času mění, např. vlivgm nánosů. Tato kovová elektroda však umožňuje a dostatečnou přesností stanovit polarizační složku potenciálu vypínací nebo přepínací technikou, resp. za použití speciální aparatury s možnosti eliminace ohmické složky potenciálu lze pak určit stupen katodioké ochrany obráněné konstrukce v daných podmínkách. Podstata řešení spočívá v tom, že se změří potenciály při zapnutém a vypnutém zdroji proudu, tj. potenciál zapínaoí Ug a vypínací Uy, jakož i potenciál po depolarizaci Un, a hledané elektrické hodnoty se stanoví z uvedených vztahů. Pro dosažení žádané přesnosti se cyklus měření může opakovat. Hledané hodnoty tj. polarizační složka potenciáluZlUpol, ohmická slogka potencialu/jUjR charakterizuj í stupen elektrochemické ochrany, resp. proudové pole u chráněného povrchu. Polarizační složka potenciálu se stanoví ze vztahu: Ήοΐ ■ »2 - »1, - 4Ula> /V/ přičemž ohmická složka potenciálu se obecně stanoví podle vztahu: Z\UIR « Uz - Uv /v/.The present invention relates to a method for determining efficacy cathodic protection of a metal structure in aqueous electrolyte, In cases when the reference electrode cannot be used for example, metal-metal salt, is used with a metal measuring electrode whose potenial however, it changes over time, e.g. deposition. However, this metal electrode makes it possible to determine with sufficient accuracy polarization component of tripping potential or switching technology, respectively. using special apparatus with the possibility of elimination the ohmic components of the potential can then be determined degree of cathodic protection of a defended structure under given conditions. The essence of the solution it consists in measuring the potentials at power source on and off, ie. the potential turns on Ug and trip Uy as well i potential after depolarization of Un, and sought The electrical values are determined from the above relations. To achieve the desired accuracy the measurement cycle may be repeated. Searched values ie polarization component PotentialZlUpol, ohmic slog of potential / jUjR characterize the degree of electrochemical protection, respectively. current field at protected surface. Potential polarization component is determined by the relationship: Ήοΐ ■ »2 -» 1, - 4Ula> / V / taking the ohmic component of the potential in general determined by the relationship: UIR «Uz - Uv / v /.
Description
Vynález se týká způsobu stanovení efektivnosti katodické ochrany pomocí polarizační složky potenciálu kovové konstrukce ve vodném elektrolytu. Hodnota posunu potenciálu vlivem polarizace nám udává stupeň elektrochemické ochrany kovového povrchu v agresivním prostředí a používá se jako kriterium ochrany tam, kde není možno přesně stanovit hodnotu polarizačního potenciálu za použití referenční elektrody)např. typu kov-kovová sůl.The invention relates to a method for determining the efficiency of cathodic protection by means of a polarizing component of the potential of a metal structure in an aqueous electrolyte. The potential shift value due to polarization gives us the degree of electrochemical protection of the metal surface in an aggressive environment and is used as a protection criterion where it is not possible to accurately determine the polarization potential value using a reference electrode). of the metal-metal salt type.
Katodická polarizace kovového povrchu konstrukce vystavené koroznímu působení vodného elektrolytu je způsobena jednak přepětím přenosu náboje (např. vodíkovým přepětím) a krystalizačním přepětím (podle dřívějšího označení tato dvě přepětí tvoří tzv. aktivační polarizaci) a přepětím difúzním a chemickým (starší název - koncentrační polarizace). V průběhu času v souvislosti s vytvářením minerálního povlaku na katodě, převládá přepětí difúzní (transportu, změny koncentrace při kovovém povrchu). Tato přepětí tvoří celkovou polarizační složku potenciálu, která je prostorově lokalizována v elektrické dvojvrstvě na rozhraní kov-elektrolyt. Právě tato komponenta určuje kinetiku elektrodových reakcí a je kritériem, určujícím stav zařízení z hlediska koroze. Efektivnost katodické ochrany můžeme určit elektrickým měřením, především potenciálů. V provozních podmínkách však je v měřené hodnotě potenciálu obsažená ohmická složka, která nemá vliv na kinetiku elektrochemických procesů a tudíž tato měření vedou k chybnému hodnocení korozního stavu konstrukce.The cathodic polarization of the metal surface of the structure exposed to the corrosive action of an aqueous electrolyte is caused by both a charge transfer overvoltage (eg, a hydrogen surge) and a crystallization overvoltage . Over time, in connection with the formation of a mineral coating on the cathode, diffuse overvoltage (transport, concentration changes at the metal surface) predominates. These overvoltages constitute the total polarization component of the potential, which is spatially located in the electrical bilayer at the metal-electrolyte interface. It is this component that determines the kinetics of the electrode reactions and is a criterion determining the condition of the device in terms of corrosion. The efficiency of cathodic protection can be determined by electrical measurements, especially potentials. Under operating conditions, however, an ohmic component is present in the measured potential value, which does not affect the kinetics of electrochemical processes and therefore these measurements lead to erroneous evaluation of the corrosion state of the structure.
V měřené hodnotě zapínacího potenciálu jsou tedy zahrnuty tyto komponenty:Therefore, the following components are included in the measured value of the switch-on potential:
U2 = US + AU pol au U2 = U S + AU pol au
IR /V/ (1) kde je Ug stacionární, korozní potenciál ranného proudu).IR / V / (1) where Ug is stationary, wound current corrosion potential).
Δϋροί polarizační složka potenciálu AUir ohmická složka potenciálu (před zapnutím och/V/ /V/Δϋροί polarization potential component AU ir ohmic potential component (before switching ON / V / / V /
Dále platí:Furthermore:
Upol = US + Δυρο1 (2) U pol = U S + Δ υ ρο1 (1)
235 354 kde Upol je polarizační potenciál ve voltech, jehož hodnota (sta novená obvykle při použití referenční elektrody typu kov-kovová sůl) je nejdůležitějším kriteriem ochrany. Tento polarizační potenciál lze velmi přesně změřit v laboratorních podmínkách použitím např. Haber-Lugginovy kapiláry. V provozních podmínkách se hodnota Upol stanovuje nepřímo, nejčastěji vypínací nebo přepínací technikou. U kovových nádob obsahujících vodný elektrolyt nelze často použít referenční elektrodu typu kov-kovová sůl, jako například Ag/AgCl. V prostředí mořské vody i ve sladké vodě s vyš ším obsahem rozpuštěných látek při měrné elektrické vodivosti /”^500^<.S.cm“·'· se používají měřicí elektrody z čistého zinku, čistoty aspoň 99,95 %, které jsou z hlediska stacionárního potenciálu oproti jiným kovům z elektrochemického hlediska relativně stálé (při teplotě λ9>^50°ο). Tyto měřicí elektrody, nejčastěji ve tvaru válce nebo kruhového disku, bývají fixovány v blízkosti katodicky chráněného povrchu a kabelem připojeny na svorku měřicí skříně. Nedostatkem všech kovových měřicích elektrod, včetně zinku, je změna jejich stacionárního potenciálu v průběhu času, především v důsledku vytváření nánosů na jejich povrchu.,V souhrnu zde působí několik faktorů, které mají za následek rozptyl měřených hodnot polarizačního potenciálu o několik stovek milivóltů a je velmi obtížné z těchto hodnot usuzovat na stupeň potlačení korozního procesu v daném korozním prostředí,a tím i na efektivnost katodické ochrany. Nesprávné stanovení hodnoty ϋρθ2 m1^že vést na jedné straně k přechranění”, tj. k většímu úbytku pomocných anod, k vyšší spotřebě el. energie,a tím i ke zvýšení provozních nákladů na katodickou ochranu. Z druhé strany však může nedostatečná protikorozní ochrana mít za. následek korozní poškození kovové konstrukce,a tím i snížení její životnosti a provozní spolehlivosti. Tedy v obou případech dochází k ekonomickým ztrátám.235 354 where U pol is the polarization potential in volts, the value of which (usually determined using a metal-metal salt reference electrode) is the most important protection criterion. This polarization potential can be very accurately measured under laboratory conditions using, for example, a Haber-Luggin capillary. Under operating conditions, the U pol value is determined indirectly, most often by the cut-off or change-over technique. For metal containers containing an aqueous electrolyte, a reference metal-metal salt reference electrode such as Ag / AgCl often cannot be used. In both marine and freshwater environments with a higher solute content at specific electrical conductivity /”^ 500^<.S.cm'···, measuring electrodes of pure zinc with a purity of at least 99,95% are used which are in terms of stationary potential relative to other metals from the electrochemical point of view relatively stable (at temperature λ9> ^ 50 ° ο). These measuring electrodes, most often in the form of a cylinder or circular disk, are usually fixed near the cathodically protected surface and connected by cable to the measuring box terminal. The disadvantage of all metal measuring electrodes, including zinc, is the change in their stationary potential over time, mainly due to the build-up of deposits on their surface. it is very difficult to deduce from these values the degree of suppression of the corrosion process in a given corrosion environment and hence the effectiveness of cathodic protection. Incorrect determination of the value of ϋ ρθ 2 m1 ^ can lead on one side to sagging ”, ie to a larger loss of auxiliary anodes, to higher consumption of el. energy and thus increase the operating costs of cathodic protection. On the other hand, however, the lack of corrosion protection may result. as a result of corrosion damage to the metal structure, thereby reducing its service life and operational reliability. Thus, in both cases, economic losses occur.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem stanovení efektivnosti katodické ochrany kovové konstrukce ve vodném elektrolytu, při němž se měří potenciální rozdíl mezi polarizovaným kovovým povrchem a měřicí elektrodou, která je po dobu měření fixována na stejném místě. Podstatou způsobu podle vynálezu je, že se změří zapínací potenciál po době polarizace ^10 minut, s výhodou několik dnů, přivýstupním proudu zdroje I, stanovíThe above drawbacks are overcome by a method of determining the cathodic protection efficiency of a metal structure in an aqueous electrolyte, by measuring the potential difference between a polarized metal surface and a measuring electrode that is fixed at the same location during the measurement. The essence of the method according to the invention is that the switching potential is measured after a polarization time of ≥ 10 minutes, preferably several days, by the input current of the source I, determined
255 554 se ohmická složka potenciálu AUjp, z rozdílu proudu I a I = 0, načež se změří potenciál po depolarizaci U-θ po době depolarizace T^3 minuty, s výhodou Τ' = 5 až 30 minut, podle doby polarizace a rychlosti proudění vodného elektrolytu, od okamžiku vypnutí proudu I a polarizační složka potenciálu se stanoví ze vztahu:255 554, the ohmic component of the potential AUjp, from the current difference I and I = 0, is measured after depolarization U-θ after depolarization time T ^ 3 minutes, preferably Τ '= 5 to 30 minutes, according to polarization time and flow rate from the moment of switching off the current I and the polarization potential component is determined from the relation:
^Upol = UZ - UD * AUIfi U ’ všechny hodnoty jsou ve voltech.^ U pol = U Z - U D * AU Ifi U 'all values are in volts.
Ohmická složka potenciálu AUj^ se stanoví jedním z následujících způsobů:The ohmic component of the potential AUj ^ is determined in one of the following ways:
Po změření Uz se vypne ochranný proud a změří se vypínací potenciál Uy při I = 0 do dobyT*^s 5 s, s výhodou 7Γ = 2s, od okamžiku vypnutí proudu, poté se zapne óchranný proud a změří se zapinací potenciál Uz po době 6 ^5 s od okamžiku zapnutí zdroje,, načež,se vypne ochranný proud a změří se vypínací potenciál Uy při I = 0 a popsaným způsobem se měření periodicky opakuje s tím, že se cyklus měření Uz - Uy provede nejméně jednou, s výhodou dvakrát á stanoví se střední hodnota ohmické složky ze vztahu:After measuring U z , the protective current is switched off and the breaking potential Uy is measured at I = 0 until T * ^ s 5 s, preferably 7Γ = 2s, from the moment the current is switched off, then the protective current is switched on and time 6 ^ 5 s from the moment of switching on the power supply, then the protective current is switched off and the tripping potential Uy is measured at I = 0 and the measurement is repeated periodically as described, with the measurement cycle U z - Uy performed at least once. Advantageously two times, the mean value of the ohmic component is determined from:
(UZ - Uy) + (UZ - Uy) + ...(U Z -Uy) + (U Z -Uy) + ...
AUir = -- - (4) kde n je počet cyklů, hodnoty Uz, Uy, Uz, Uý, AUjr jsou ve voltech.AU ir = - - (4) where n is the number of cycles, the values of U z , Uy, U z , Uy, AUj r are in volts.
Druhý způsob spočívá v tom, že po změření Uz se vypne ochranný proud a změří se vypínací potenciál Uy při 1=0 doby s, s výhodou Τ= 2 s, od okamžiku vypnutí proudu, poté se zapne ochranný proud a změří se zapinací potenciál UÍ do doby t IThe second method is that after measuring U z , the protective current is switched off and the tripping potential Uy is measured at 1 = 0 time s, preferably Τ = 2 s, from the moment the current is switched off, then the protective current is switched on and the switching potential is measured. UI until t I
4 5 s, s výhodou T = 2 s od okamžiku zapnutí zdroje a měření se periodicky opakuje s tím, že přepnutí se provede nejméně třikrát a stanoví se střední hodnota ohmické (UZ - Uy) + (-Uy + U') + (U' - Uy) + ... (5) m45 s, preferably T = 2 s from the moment the power is turned on and the measurement is repeated periodically, with the changeover being performed at least three times and the mean ohmic (U Z - Uy) + (-Uy + U ') + ( U '- Uy) + ... (5) m
jednou, s výhodou složky ze vztahu:once, preferably components from the relation:
AUAU
IR kde m je počet přepnutí a všechny ostatní hodnoty jsou ve voltech.IR where m is the number of switches and all other values are in volts.
2S8 3542S8 354
Ohmickou složku potenciálu lze stanovit také tak, že se změří zapínací potenciál Uz při proudu I, poté se změří polarizační potenciál UpQ^ bezprostředně po vypnutí proudu, např. v době (mikrosekund), s výhodou s využitím aparatury s komutátorem a ohmická složka se stanoví ze vztahu:The ohmic component of the potential can also be determined by measuring the switching potential U z at current I, then measuring the polarization potential Up Q ^ immediately after switching off the current, eg at time (microseconds), preferably using a commutator apparatus and the ohmic component is determined from the relation:
*UIR = UZ - Upol (6) kde všechny hodnoty jsou ve voltech.* U IR = U Z - U pol (6) where all values are in volts.
Způsob stanovení efektivnosti katodické ochrany podle vynálezu má tyto výhody:The method of determining the effectiveness of cathodic protection according to the invention has the following advantages:
U tlakových kovových nádob obsahujících vodný elektrolyt není možno použít referenční elektrodu, např. typu kov-kovová sůl. Jakákoliv kovová měřicí elektroda mění v průběhu času hodnotu potenciálu na rozhraní kov-elektrolyt, takže místo hodnoty polarizačního potenciálu UpQ^ se nabízí sledovat hodnotu posunu potenciálu vlivem katodické polarizace Up0^ kterou lze určit velmi přesně, Výhodou způsobu podle vynálezu proti dosavadnímu stavu je tedy zvýšení přesnosti měření,a tím i dosažení optimálního stupně ochrany, což přináší významný ekonomický přínos. Využívá se přitom poznatku o závislosti stupně katodické ochrany )na hodnotě polarizační složky ÁUpQ^.For pressurized metal containers containing an aqueous electrolyte, it is not possible to use a reference electrode, such as a metal-metal salt type. Any metal measuring electrode changes over time the potential value at the metal-electrolyte interface, so that instead of the polarization potential value Up Q ^, it is possible to monitor the potential shift value due to cathodic polarization Up 0 ^ which can be determined very precisely. thus increasing the accuracy of the measurement and thus achieving an optimum degree of protection, which brings significant economic benefits. The knowledge of the dependence of the degree of cathodic protection) on the value of the polarizing component UUp Q ^ is used.
Přednosti způsobu podle vynálezu lze demonstrovat na příkladu praktické aplikace. Parametry katodické ochrany pro dané zařízení vystavené působení agresivního elektrolytu lze stanovit na laboratorním modelu v podmínkách dlouhotrvající (např.20 dní) potenciostatické katodické polarizace včetně simulace původní korozní rychlosti (při stacionárním korozním potenciálu). Při imitování provozních podmínek, jako je chemické složení elektrolytu, teplota, rychlost proudění apod. se sleduje korozní rychlost K v mm.a.”1 podle hodnot polarizačního potenciálu Up0^ ve voltech vůči referenční elektrodě, např. Ag/AgCl. Dále se současně sleduje stupeň katodické ochrany 3 v % a odpovída-2 jící hustota ochranného proudu j v mAm . Tak např. pro korozi v chladících vodách elektráren byly stanoveny tyto parametry pro systém ocelová trubkovnice-mosazné kondenzátorové trubky pro výchozí průměrnou korozní rychlost K = 0,2 mm.a.“1:The advantages of the method according to the invention can be demonstrated by way of practical application. Cathodic protection parameters for a given device exposed to aggressive electrolyte can be determined on a laboratory model under conditions of prolonged (eg 20 days) potentiostatic cathodic polarization, including simulation of the original corrosion rate (at stationary corrosion potential). In imitation of operating conditions, such as the chemical composition of the electrolyte, temperature, flow rate, etc. Corrosion rate was monitored in mm.a. K '1 according to the values of the polarization potential Up ^ 0 volts relative to a reference electrode, e.g. Ag / AgCl. Furthermore, the degree of cathodic protection 3 in% and the corresponding protective current density in mAm are simultaneously monitored. Thus, for example, for corrosion in the cooling water of power plants, the following parameters have been established for the steel tube-brass condenser tube system for an initial average corrosion rate K = 0,2 mm.a. ' 1 :
- 5 255 554- 5 255 554
Např. při posunu potenciálu v důsledku polarizace AUpO^=60mV se docílí stupeň ochrany 5 = 70 % při průměrné hustotě ochran—2 ného proudu j = 35 mA.m . Původní, průměrné korozní rychlost K = 0,2 mm.á/se sníží na KQ = θχ1ίϊθθ?2θ.2 ^Oómm.á.1 přičemž se prakticky potlačí důlková a štěrbinová koroze.E.g. at a potential shift due to polarization of AUp O = 60mV, a degree of protection of 5 = 70% is obtained at an average protection current density of j = 35 mA.m. The original, average corrosion rate K = 0.2 mm.a / is reduced to K Q = θχ1ίϊθθ? 2θ.2 ^ 0mm.a. 1, wherein pitting and crevice corrosion are practically suppressed.
Praktické použití způsobu podle vynálezu je ukázáno na příkladu katodické ochranu trubkovnic kondenzátoru u cirkulačního chladícího systému s přídavnou říční vodou o měrné el. vodivosti y = 350 až 520 ^tS.cm”1 (při & = 20°C); u chladící vody v okruhu dosahuje hodnota y = 1400 ^S.cm-^ (při 20°C)f teplota chladící vody kolísá během roku v rozmezí ·$= 15 až 42°C.The practical application of the method according to the invention is shown by way of example of cathodic protection of the condenser tubes in a circulating cooling system with additional river water of specific el. conductivity y = 350 to 520 µS.cm -1 (at λ = 20 ° C); for the cooling water in the circuit, the value of y = 1400 ^ S.cm - ^ (at 20 ° C) f the temperature of the cooling water fluctuates during the year between · $ = 15 and 42 ° C.
Po dlouhodobé polarizaci (ca 1 rok) při výstupním napětí U = 12 V a výstupním proudu usměrňovače I = 7,5.A (hustota ochranného proudu j = 153 mA.m-2) a při teplotě vody $ = 19,8°C (dolní komora) a měrné el. vodivosti chladicí vody y =620 S.cm byla přístrojem Unigor 6e změřena hodnota zapínacího potenciálu UZ = “560 mV (plus pól přístroje zapojen na ocelovou měřicí elektrodu, mínus pól na ocel. konstrukci). Po vypnutí ochranného proudu byl v intervalu do 'TT = 3 s změřen vypínací potenciál Uy = -420 mV. Proud byl opět zapnut a změřena hodnota =550 mV a obdobným způsobem Uy = -410 mV. Po době 7Γ = 20 minut po vypnutí proudu byl změřen potenciál po depolarizaci U^= -340 mV, jehož hodnota se v průběhu času již neměnila.After long-term polarization (ca 1 year) at output voltage U = 12 V and rectifier output current I = 7.5.A (protective current density j = 153 mA.m -2 ) and at water temperature $ = 19.8 ° C (lower chamber) and specific el. The conductivity of the cooling water y = 620 S.cm was measured by the Unigor 6e with a switch-on potential value U Z = “560 mV (plus the pole connected to the steel measuring electrode, minus the pole to the steel structure). After the protective current was switched off, the tripping potential Uy = -420 mV was measured in the interval up to 'TT = 3 s. The current was switched on again and measured = 550 mV and similarly Uy = -410 mV. After 7Γ = 20 minutes after switching off the current, the potential after depolarization of U ^ = -340 mV was measured, whose value did not change over time.
Ohmická složka podle vztahu (4):Ohmic component according to formula (4):
IAND
(ϋζ - Dv) + (U' - Up n(ϋ ζ - D in ) + (U '- Up n
255 554 = -?,6° -t 4|O-r..5tŽQ +',4io = _140 nV *255 554 = - ?, 6 ° - t 4 | Or..5tŽQ + ', 4io = _ 140 nV *
Polarizační složka potenciálu podle vztahu. (3):Polarization component of the potential according to the relation. (3):
ŮUpQl= uz ud “ AUIR= ‘56° + 340 + 140 = ~80 mV ŮU pQ1 = u z u d " AU IR = '56 ° + 340 + 140 = ~ 80 mV
Znaménko mínus udává, že posun je záporným (katodickým) směrem. Polarizační posun AU 80 mV odpovídá stupni katodické ochrany nejméně 78%, což v daných podmínkách (vyloučení důlkové a štěrbinové koroze) plně vyhovuje, tedy pro trubkovnici o tl.The minus sign indicates that the shift is in the negative (cathodic) direction. The polarization shift of AU 80 mV corresponds to a degree of cathodic protection of at least 78%, which in the given conditions (elimination of pitting and crevice corrosion) fully satisfies, ie for a tube sheet of thickness.
mm jde o zanedbatelnou korozní rychlost (za dobu 25 let by byla max. koroze 1 mm).mm is a negligible corrosion rate (in 25 years the maximum corrosion would be 1 mm).
Ohmická složka potenciálu může být také stanovena podle vztahu (5) takto: Změří se hodnota zapínacího potenciálu Uz= = -560 mV a vypínací potenciál Uy = -420 mV podle předchozího postupu: Zapne se zdroj proudu a do doby £ = 3 s od zapnutí se změří Uz = -550 mV a opět se proud vypne a do doby ^=33 od vypnutí se změří Uý = -410 mV·. Střední hodnota ohmické složky se spočítá podle vztahu (5):The ohmic potential component can also be determined according to formula (5) as follows: The value of the switching-on potential U z = -560 mV and the breaking-off potential Uy = -420 mV are measured according to the previous procedure: the switch-on is measured with U z = -550 mV and again the current is switched off and Uy = -410 mV · is measured until ^ = 33 after switch-off. The mean value of the ohmic component is calculated according to (5):
Λ ττ ^uz - uv^ + ( uv “ uz^ + (uz uv^ Λ ττ ^ u z - u v ^ + ( u v " u z ^ + ( u z u v ^
Auir =-s- = _-560 + 420 + 420 - 550 - 550 + 410 = . ,,7 mV tedy přibližně stejná jako v předchozím případě.A u ir = -s- = _-560 + 420 + 420-550-550 + 410 = . Thus, 7 mV is approximately the same as in the previous case.
Ohmická složka může být konečně určena také podle vztahu (6): Hodnota zapínacího potenciálu je Uz = -560 mV. Hodnota polarizačního potenciálu změřená aparaturou s využitím komutátoru v časovém rozmezí 50^3^5^^10^3 (mikrosekund): = = - 430 mV. A tedy AUjR= -560 + 430 = -130 mV. Polarizační posun podle (3) AUpol= -560 + 340 + 130 = -yp my. Způsob podle vynálezu je možno využít při katodické ochraně kondenzátorů, u různých typů chladičů vč. systému mořská voda- sladká voda, všeobecně uFinally, the ohmic component can also be determined according to formula (6): The switching potential value is U z = -560 mV. Polarization potential value measured by the apparatus using a commutator over a time range of 50 ^ 3 ^ 5 ^^ 10 ^ 3 (microseconds): = = - 430 mV. Thus, AUi R = -560 + 430 = -130 mV. Polarization shift according to (3) AUp ol = -560 + 340 + 130 = -yp my. The method according to the invention can be used in the cathodic protection of capacitors. system sea water-fresh water, generally u
255 554 kovových nádob obsahujících vodný elektrolyt, tj. u boilerů, u některých vodárenských zařízení (tlakové filtry, čířiče) u některých zařízení na čištění odpadních vod a u hydrotechnických zařízení, jako jsou jezy a pod.255 554 metal containers containing water electrolyte, ie boilers, some water supply systems (pressure filters, clarifiers) in some waste water treatment plants and hydrotechnical equipment such as weirs and the like.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS848575A CS255554B1 (en) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | Method of metallic structure's cathodic protection efficiency determination in aqueous electrolyte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS848575A CS255554B1 (en) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | Method of metallic structure's cathodic protection efficiency determination in aqueous electrolyte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS857584A1 CS857584A1 (en) | 1987-07-16 |
CS255554B1 true CS255554B1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=5436485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS848575A CS255554B1 (en) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | Method of metallic structure's cathodic protection efficiency determination in aqueous electrolyte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS255554B1 (en) |
-
1984
- 1984-11-10 CS CS848575A patent/CS255554B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS857584A1 (en) | 1987-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3070465B1 (en) | Reforming-water-antirust-effect determination device and reforming-water-antirust-effect determination method | |
CN102618875A (en) | Concrete Treatment Methods | |
US8470238B2 (en) | Composition and method for controlling copper discharge and erosion of copper alloys in industrial systems | |
US3278404A (en) | Method and apparatus for cathodic protection | |
Rudresh et al. | Adsorption of n‐decylamine on zinc from acidic chloride solution | |
Cristiani et al. | Effect of chlorination on the corrosion of Cu/Ni 70/30 condenser tubing | |
US2444174A (en) | Galvanic coating process | |
US20130220827A1 (en) | Stainless steel anodes for alkaline water electrolysis and methods of making | |
Bockris et al. | Hydrogen Overpotential and the Partial Inhibition of the Corrosion of Iron. | |
US6540886B1 (en) | Cathodic protection system utilizing a membrane | |
CS255554B1 (en) | Method of metallic structure's cathodic protection efficiency determination in aqueous electrolyte | |
US3826724A (en) | Method of removing a metal contaminant | |
IT1270649B (en) | ELECTRODE FOR AN ELECTROCHEMICAL PROCEDURE AND USE OF THE ELECTRODE | |
Cavallaro et al. | Potentiodynamic measurements of polarization curves on armco iron in acid medium in the presence of thiourea derivatives | |
Hatch | Inhibition of galvanic attack of steel with phosphate glasses | |
FI119150B (en) | Process for realizing an electrochemical corrosion protection in changing conditions | |
Palmer et al. | Corrosion of steel in EDTA | |
JP6623326B2 (en) | Corrosion sensor | |
Kretschmer et al. | A Technique For Prevention Or Removal Of Biofouling From Surfaces Exposed To The Marine Environment. | |
Radhakrishnamurthy et al. | A novel method of current efficiency determination | |
Viera et al. | Comparative study of the effect of oxygen and oxygen/ozone mixtures on the electrochemical behaviour of different metals | |
JPH10306390A (en) | Method for electrolytically preventing seawater contamination as well as electric corrosion and device therefor | |
US10106898B2 (en) | Method and apparatus for corrosion inhibition | |
Desai | Inhibition efficiency of thiourea and isomethylthiourea on aluminum corrosion in trichloroacetic acid | |
Eashwar et al. | Biofouling studies relating to cathodic protection of some metals in seawater |