RU178871U1

RU178871U1 - LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE

Info

Publication number: RU178871U1
Application number: RU2017112133U
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Худяков; Олег Ренатович Латыпов; Юрий Михайлович Смирнов
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-04-20

Abstract

Полезная модель относится к приборам коррозионных измерений при электрохимической защите подземных металлических конструкций и может быть использована для оценки ее эффективности в течение длительного времени.Целью полезной модели является создание нового устройства - электрода сравнения длительного действия с достижением следующего технического результата: увеличение срока службы электрода сравнения длительного действия при контакте его с грунтом и грунтовыми водами.Электрод сравнения длительного действия, содержит диэлектрический корпус и перфорированную крышку, при этом в корпус, заполненный активатором, установлены пластины из разнородных металлов.The utility model relates to instruments for corrosion measurements in the electrochemical protection of underground metal structures and can be used to evaluate its effectiveness for a long time. The purpose of the utility model is to create a new device - a long-acting comparison electrode with the following technical result: increase the service life of the long-term comparison electrode actions in contact with soil and groundwater. Long-acting reference electrode, contains dielectric sky body and a perforated lid, wherein the housing filled with an activator mounted plates of dissimilar metals.

Description

Полезная модель относится к приборам коррозионных измерений при электрохимической защите подземных металлических конструкций и может быть использована для оценки ее эффективности в течение длительного времени.The utility model relates to instruments for corrosion measurements in the electrochemical protection of underground metal structures and can be used to evaluate its effectiveness for a long time.

Известен электрод биметаллический длительного действия, который состоит из двух биметаллических пластин толщиной 0,1…0,2 мм, сформированных на противоположных плоскостях диэлектрической подложки и соединенных между собой окантовкой из меди, напыленной по всему периметру боковых граней подложки. Пластины электрода выполнены из смеси порошков меди и титана с соотношением массовых частей 3:1 соответственно плазменным напылением [патент РФ №2219290, Россия, МКИ C23F 13/16. «Электрод биметаллический длительного действия» / Сухоносов В.А.].A long-acting bimetallic electrode is known, which consists of two bimetallic plates 0.1 ... 0.2 mm thick, formed on opposite planes of the dielectric substrate and interconnected by a copper edging sprayed around the perimeter of the side faces of the substrate. The electrode plates are made of a mixture of powders of copper and titanium with a mass ratio of 3: 1, respectively, by plasma spraying [RF patent No. 22219290, Russia, MKI C23F 13/16. "Long-acting bimetallic electrode" / Sukhonosov V.A.].

Недостатком этого электрода является то, что при помещении биметаллического электрода в грунт повышенной влажности электрохимическая коррозия быстро разрушит тонкий напыленный слой разнородных металлов и это потребует его частой замены. Подвижка грунта, окружающего электрод, может привести к механическому повреждению тонкого покрытия и выходу его из строя. Сложность установки плоского электрода на глубину залегания защищаемого объекта.The disadvantage of this electrode is that when a bimetallic electrode is placed in a soil of high humidity, electrochemical corrosion will quickly destroy a thin sprayed layer of dissimilar metals and this will require frequent replacement. The movement of the soil surrounding the electrode can lead to mechanical damage to the thin coating and its failure. The difficulty of installing a flat electrode to the depth of the protected object.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является электрод сравнения неполяризующийся, содержащий диэлектрический корпус с муфтой, имеющей дно с перфорациями, смонтированный на муфте датчик потенциала, как минимум, две ионообменные мембраны, в корпус помещается углеволокнистый сорбент «Бусофит», покрытый осажденной медью, корпус заполняется электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля [патент РФ №2386728, Россия, МКИ C23F 13/00. «Электрод сравнения неполяризующийся» / Кандаев В.А., Котельников А.В., Мухин В.А. Авдеева К.В., Кандаев А.В., Елизарова Ю.М.].The closest in technical essence to the claimed utility model is a non-polarizable reference electrode containing a dielectric body with a sleeve having a perforated bottom, a potential sensor mounted on the sleeve, at least two ion-exchange membranes, a Busofit carbon fiber sorbent coated with deposited copper is placed in the body , the housing is filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol [RF patent No. 2386728, Russia, MKI C23F 13/00. “Non-polarizing reference electrode” / Kandaev V.A., Kotelnikov A.V., Mukhin V.A. Avdeeva K.V., Kandaev A.V., Elizarova Yu.M.].

Недостатком данного электрода сравнения является изменение с течением времени концентрации электролита за счет постепенного его удаления через ионообменные мембраны, установленные в корпусе, и осмотического переноса влаги из грунта, что приведет к снижению точности измерения, тонкий слой меди может привести к уменьшению его срока службы.The disadvantage of this reference electrode is a change in the concentration of the electrolyte over time due to its gradual removal through the ion-exchange membranes installed in the casing and the osmotic transfer of moisture from the soil, which will lead to a decrease in the measurement accuracy, a thin layer of copper can lead to a decrease in its service life.

Задачей настоящей полезной модели является создание нового устройства - электрода сравнения длительного действия с достижением следующего технического результата: увеличение срока службы электрода сравнения длительного действия при контакте его с грунтом и грунтовыми водами.The objective of this utility model is to create a new device - a long-acting comparison electrode with the achievement of the following technical result: increasing the service life of a long-acting comparison electrode when it comes into contact with soil and groundwater.

Поставленная задача достигается тем, что электрод сравнения длительного действия, содержащий диэлектрический корпус и перфорированную крышку, отличающийся тем, что в корпус, заполненный активатором, установлены пластины из разнородных металлов.The problem is achieved in that the long-acting comparison electrode containing a dielectric housing and a perforated cover, characterized in that plates of dissimilar metals are installed in the housing filled with activator.

Установка пластин из разнородных материалов в диэлектрический корпус с активатором увеличивает срок службы электрода, так как защищает пластины от механического воздействия грунта и они сохраняют свою работоспособность при длительном коррозионном износе.The installation of plates of dissimilar materials in a dielectric housing with an activator increases the service life of the electrode, as it protects the plates from the mechanical effects of the soil and they maintain their performance during prolonged corrosion wear.

Полезная модель поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 и таблицами 1 и 2.A utility model is illustrated in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and tables 1 and 2.

Предложенное устройство электрода сравнения длительного действия ЭМТДД-1 показано на фиг. 1, перфорированная крышка (вид снизу) с расположением отверстий - на фиг. 2, установка электрода в грунт - на фиг. 3.The proposed device for comparing a long-acting reference electrode EMTDD-1 is shown in FIG. 1, a perforated cover (bottom view) with the arrangement of holes — in FIG. 2, installation of the electrode in the ground - in FIG. 3.

Электрод сравнения длительного действия (фиг. 1) состоит из диэлектрического корпуса 1, заполненного активатором. Корпус закрывает перфорированная крышка 2. В корпусе установлены пластины в виде двух полуколец толщиной 3 мм из разнородных металлов 3 (медь) и 4 (титан). В верхней части корпуса находится выходной медный кабель 5 от двух разнородных электродов.The long-acting reference electrode (Fig. 1) consists of a dielectric housing 1 filled with an activator. The case is covered by a perforated cover 2. In the case, plates are installed in the form of two half rings 3 mm thick of dissimilar metals 3 (copper) and 4 (titanium). In the upper part of the housing is the output copper cable 5 from two dissimilar electrodes.

Электрод сравнения длительного действия работает следующим образом (фиг. 3). Электрод 6 помещают на расстоянии 0,1-0,15 м от защищаемого подземного металлического сооружения 7 и подсоединяют выходным медным кабелем 5 к специально оборудованному контрольно-измерительному пункту. В нижней части корпуса электрода установлена крышка с отверстиями для облегчения проникновения грунтовых вод в активатор. Грунтовый электролит обеспечивает контакт электрода сравнения с подземным сооружением. Измерение потенциала «сооружение-грунт» осуществляется с помощью вольтметра, путем подключения медных выходных кабелей 5 от электрода сравнения 6 и защищаемого подземного сооружения. Электрод сравнения длительного действия может быть дополнительно оснащен стальным электрохимическим датчиком 8 размером 25×25 мм для контроля поляризационного потенциала (фиг. 3). Электрохимический датчик допускается размещать на корпусе электрода путем приклеивания или крепления с помощью резинного хомута.The long-acting reference electrode works as follows (Fig. 3). The electrode 6 is placed at a distance of 0.1-0.15 m from the protected underground metal structure 7 and is connected with the output copper cable 5 to a specially equipped test point. A cover with holes is installed in the lower part of the electrode housing to facilitate the penetration of groundwater into the activator. Soil electrolyte provides contact of the reference electrode with the underground structure. The measurement of the potential "construction-soil" is carried out using a voltmeter, by connecting the copper output cables 5 from the reference electrode 6 and the protected underground structure. The long-acting comparison electrode can be additionally equipped with a steel electrochemical sensor 8 with a size of 25 × 25 mm for monitoring the polarization potential (Fig. 3). The electrochemical sensor may be placed on the electrode body by gluing or attaching with a rubber clamp.

Испытания заключались в сравнении рабочих характеристик предлагаемого электрода сравнения длительного действия ЭМТДД-1 (электрод медно-титановый длительного действия) и промышленного медно-сульфатного электрода сравнения ЭНЕС-1. Внутренний объем корпуса с электродами заполнялся активатором (таблица 1).The tests consisted in comparing the performance characteristics of the proposed long-acting comparison electrode EMTDD-1 (long-acting copper-titanium electrode) and the industrial copper-sulfate reference electrode ENES-1. The internal volume of the housing with electrodes was filled with an activator (table 1).

В качестве рабочего электрода использовался образец из стали 17Г1С. Значение электродного потенциала измеряли вольтметром.A sample of 17G1S steel was used as the working electrode. The value of the electrode potential was measured with a voltmeter.

Результаты измерений показаны в таблице 2.The measurement results are shown in table 2.

Результаты измерения потенциалов показали стабильность их значений течение длительного времени.The results of measuring potentials showed the stability of their values over a long time.

Claims

A reference electrode for corrosion measurements during the electrochemical protection of underground metal structures, comprising a dielectric body and a perforated cover, characterized in that it is provided with an output copper cable and electrodes in the form of plates of two dissimilar metals installed in a housing that is filled with an activator.