RU201621U1 - Anode ground electrode - Google Patents

Anode ground electrode Download PDF

Info

Publication number
RU201621U1
RU201621U1 RU2019118010U RU2019118010U RU201621U1 RU 201621 U1 RU201621 U1 RU 201621U1 RU 2019118010 U RU2019118010 U RU 2019118010U RU 2019118010 U RU2019118010 U RU 2019118010U RU 201621 U1 RU201621 U1 RU 201621U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working coating
coating
titanium
shell
working
Prior art date
Application number
RU2019118010U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Владимирович Поздняков
Андрей Витальевич Ковалев
Альбина Альбертовна Фатхуллина
Original Assignee
Игорь Владимирович Поздняков
Андрей Витальевич Ковалев
Альбина Альбертовна Фатхуллина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Владимирович Поздняков, Андрей Витальевич Ковалев, Альбина Альбертовна Фатхуллина filed Critical Игорь Владимирович Поздняков
Priority to RU2019118010U priority Critical patent/RU201621U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU201621U1 publication Critical patent/RU201621U1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

Предложение относится к технической электрохимии и электротехнике, а именно к катодной защите от коррозии металлических сооружений и коммуникаций, и может быть использовано в устройствах анодного заземления, которые размещаются в почве и агрессивных средах.Электрод анодного заземлителя включает конструкционное трубчатое основание, связанное внутри электрическим контактом с проводником токопроводящего кабеля, и рабочее покрытие из химически устойчивого токопроводящего оксидного материала. Конструкционное трубчатое основание выполнено в виде биметаллической трубы, состоящей из внутренней стальной трубы с предварительно нанесенным по всей ее длине гальваническим покрытием из меди и внешней цилиндрической оболочки из титана или его сплава. Поверхность внешней цилиндрической титановой оболочки со стороны рабочего покрытия изготовлена рельефной, а рабочее покрытие состоит из последовательно нанесенных электролитического и термохимического слоев диоксида марганца. Электролитический слой дополнительно снабжен соосажденным диоксидом титана. Между внешней рельефной оболочкой и рабочим покрытием размещен слой нитрида титана, толщиной достаточной для исключения пассивации рабочего покрытия при нанесении.Предлагаемый электрод анодного заземлителя является эффективным устройством из-за экономии электрической энергии, благодаря полному исключению пассивации рабочего покрытия при изготовлении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The proposal relates to technical electrochemistry and electrical engineering, namely to cathodic protection against corrosion of metal structures and communications, and can be used in anodic grounding devices that are located in soil and corrosive environments. The anode ground electrode electrode includes a structural tubular base, connected internally by electrical contact with conductor of a conductive cable, and a working coating of chemically resistant conductive oxide material. The structural tubular base is made in the form of a bimetallic pipe, consisting of an inner steel pipe with a galvanized copper coating pre-applied along its entire length and an outer cylindrical shell made of titanium or its alloy. The surface of the outer cylindrical titanium shell from the side of the working coating is made in relief, and the working coating consists of successively applied electrolytic and thermochemical layers of manganese dioxide. The electrolytic layer is additionally provided with coprecipitated titanium dioxide. Between the outer embossed shell and the working coating, a titanium nitride layer is placed, with a thickness sufficient to exclude the passivation of the working coating during application. The proposed anode earthing electrode is an effective device due to the saving of electrical energy due to the complete elimination of passivation of the working coating during production. 1 wp f-ly, 1 dwg

Description

Предложение относится к технической электрохимии и электротехнике, а именно к катодной защите от коррозии металлических сооружений и коммуникаций, и может быть использовано в устройствах анодного заземления, которые размещаются в почве и агрессивных средах.The proposal relates to technical electrochemistry and electrical engineering, namely to cathodic protection against corrosion of metal structures and communications, and can be used in anodic grounding devices that are located in soil and corrosive environments.

Известен «Анодный заземлитель» (патент на ПМ RU №167352, МПК C23F 13/06, опубл. 10.01.2017 Бюл. № 1), включающий установленные друг на друге малорастворимые электроды, имеющие на нижнем торце цилиндрическую полость с коническим входом, при этом верхний торец каждого из электродов, кроме электрода, расположенного ниже электрода с тоководом, выполнен с острой кромкой, контактирующей с поверхностью конического входа полости вышерасположенного электрода, а верхний торец электрода, расположенного ниже электрода с тоководом, снабжен заостренным наконечником, контактирующим с поверхностью сводной части полости электрода с тоководом, при этом он размещен в токонепроводящем защитном кожухе, представляющем собой сплошную трубную секцию, оснащенную монтажным люком, отверстием с заглушкой и кабельным выводом, перфорированной трубной секцией, сетчатым и донным фильтрами, которые соединены между собой резьбовыми соединениями.Known "Anode ground electrode" (patent for PM RU No. 167352, IPC C23F 13/06, publ. 10.01.2017 Bull. No. 1), including installed on top of each other poorly soluble electrodes having a cylindrical cavity with a conical entrance at the bottom end, while the upper end of each of the electrodes, except for the electrode located below the electrode with a current lead, is made with a sharp edge contacting the surface of the conical entrance of the cavity of the superior electrode, and the upper end of the electrode located below the electrode with a current lead is equipped with a pointed tip contacting the surface of the conical part of the cavity electrode with a current lead, while it is placed in a non-conductive protective casing, which is a continuous pipe section equipped with an assembly hatch, a hole with a plug and a cable outlet, a perforated pipe section, mesh and bottom filters, which are connected by threaded connections.

Известен также «Протяжённый электрод анодного заземления» (патент на ПМ RU №173668, МПК C23F 13/00, C23F 13/16, опубл. 05.09.2017 Бюл. № 25), содержащий размещённый коаксиально вдоль центральной оси металлический токопровод, слой полимерной электропроводящей оболочки, расположенный вокруг токопровода, слой минеральной оболочки, окружающей слой полимерной электропроводящей оболочки, слой токопроводящей оболочки, окружающей слой минеральной оболочки, и оплётку, причем слой минеральной оболочки образован шунгитовой смесью, а слой токопроводящей оболочки выполнен из токопроводящей резины, внутри которой размещена оплётка.It is also known "Long anode grounding electrode" (patent for PM RU No. 173668, IPC C23F 13/00, C23F 13/16, publ. 09/05/2017 Bull. No. 25), containing a metal conductor placed coaxially along the central axis, a layer of polymer electrically conductive shell located around the conductor, a layer of a mineral shell surrounding a layer of a polymeric electrically conductive shell, a layer of a conductive shell surrounding a layer of a mineral shell, and a braid, the mineral shell layer being formed by a shungite mixture, and a layer of a conductive shell made of conductive rubber with a braid inside.

Известен также «Анодный заземлитель» (патент на ПМ RU №129102, МПК C23F 13/16, опубл. 20.06.2013 Бюл. № 17), состоящий из провода токоввода и подсоединенного к нему, по меньшей мере, одного рабочего электрода, причем рабочий электрод выполнен в виде полой сквозной или глухой трубы из химически стойкого вентильного металла, причем в качестве рабочего материала электрода использованы металлы группы платины или их оксиды, или смеси их оксидов, нанесенные на внешнюю поверхность электрода, при этом контакт провода токоввода с электродом осуществляется посредством, по меньшей мере, одного упругого элемента, а внутренняя полость электрода заполнена электроизолирующим герметизирующим составом.Also known is the "Anode ground electrode" (patent for PM RU No. 129102, IPC C23F 13/16, publ. 06/20/2013 Bull. No. 17), consisting of a current lead wire and at least one working electrode connected to it, and a working the electrode is made in the form of a hollow through or blind pipe made of a chemically resistant valve metal, and as a working material of the electrode used are metals of the platinum group or their oxides, or mixtures of their oxides deposited on the outer surface of the electrode, while the contact of the current lead wire with the electrode is carried out by means of, at least one elastic element, and the inner cavity of the electrode is filled with an electrically insulating sealing compound.

Недостатками всех аналогов являются высокие энергетические затраты, связанные с низкой электропроводимостью металла основания, нестабильностью переходного электрического сопротивления механических контактов при повышенных токовых нагрузках, неравномерностью поверхностного распределения плотности анодного тока, при этом некоторые из них дороги в изготовлении из-за использования дорогих материалов.The disadvantages of all analogues are high energy costs associated with low electrical conductivity of the base metal, instability of the transient electrical resistance of mechanical contacts at increased current loads, uneven surface distribution of the anode current density, while some of them are expensive to manufacture due to the use of expensive materials.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является «Составной электрод анодного заземлителя» (патент на ПМ UA №106462, МПК C23F 13/00, С25В 11/00, опубл. 25.04.2016, Бюл. № 8), содержащий конструкционное трубчатое основание, связанное внутри электрическим контактом с проводником токопроводящего кабеля, и рабочее покрытие из химически устойчивого токопроводящего оксидного материала, причем конструкционное трубчатое основание выполнено в виде биметаллической трубы, состоящей из внутренней стальной трубы с предварительно нанесенным по всей ее длине гальваническим покрытием из меди и внешней цилиндрической оболочки из титана или его сплава, при этом поверхность внешней цилиндрической титановой оболочки со стороны рабочего покрытия сформована рельефной и подвержена плазмохимической активации, а рабочее покрытие состоит из последовательно нанесенных электролитического и термохимического слоев диоксида марганца, причем электролитический слой содержит в своем составе соосажденный диоксид титана.The closest analogue in technical essence is the "Composite electrode of the anode ground electrode" (patent for PM UA No. 106462, IPC C23F 13/00, C25B 11/00, publ. 04/25/2016, Bull. No. 8), containing a structural tubular base, connected inside by electrical contact with a conductor of a conductive cable, and a working coating made of a chemically stable conductive oxide material, and the structural tubular base is made in the form of a bimetallic pipe, consisting of an inner steel pipe with a galvanized copper coating pre-applied along its entire length and an outer cylindrical shell made of titanium or its alloy, while the surface of the outer cylindrical titanium shell on the side of the working coating is shaped in relief and is subject to plasma-chemical activation, and the working coating consists of sequentially deposited electrolytic and thermochemical layers of manganese dioxide, and the electrolytic layer contains coprecipitated dioxide titanium id.

Недостатками данного электрода анодного заземлителя является то, что нанесение рабочего покрытия на титановую оболочку после плазмохимической активации может привести к ее пассивации, что значительно снижает эффективность катодной защиты с применением данного электрода.The disadvantages of this electrode of the anode grounding electrode is that the application of a working coating on the titanium shell after plasma-chemical activation can lead to its passivation, which significantly reduces the effectiveness of cathodic protection using this electrode.

Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание эффективной конструкции электрода анодного заземлителя за счет исключения пассивации рабочего покрытия.The technical task of the proposed utility model is to create an effective design of the anode ground electrode electrode by eliminating the passivation of the working coating.

Техническая задача решается электродом анодного заземлителя, включающим конструкционное трубчатое основание, связанное внутри электрическим контактом с проводником токопроводящего кабеля, и рабочее покрытие из химически устойчивого токопроводящего оксидного материала, причем конструкционное трубчатое основание выполнено в виде биметаллической трубы, состоящей из внутренней стальной трубы с предварительно нанесенным по всей ее длине гальваническим покрытием из меди и внешней цилиндрической оболочки из титана или его сплава, при этом поверхность внешней цилиндрической титановой оболочки со стороны рабочего покрытия изготовлена рельефной, а рабочее покрытие состоит из последовательно нанесенных электролитического и термохимического слоев диоксида марганца, причем электролитический слой дополнительно снабжен соосажденным диоксидом титана.The technical problem is solved by an anode ground electrode electrode, which includes a structural tubular base connected inside by electrical contact with a conductor of a conductive cable, and a working coating made of a chemically stable conductive oxide material, and the structural tubular base is made in the form of a bimetallic pipe consisting of an inner steel pipe with a pre-applied its entire length is a galvanized coating of copper and an outer cylindrical shell made of titanium or its alloy, while the surface of the outer cylindrical titanium shell on the side of the working coating is embossed, and the working coating consists of successively applied electrolytic and thermochemical layers of manganese dioxide, and the electrolytic layer is additionally equipped coprecipitated titanium dioxide.

Новым является то, что между внешней рельефной оболочкой и рабочим покрытием размещен слой нитрида титана, толщиной достаточной для исключения пассивации рабочего покрытия.The novelty is that a titanium nitride layer is placed between the outer relief shell and the working coating, with a thickness sufficient to exclude the passivation of the working coating.

Новым является также то, что канавки внешней рельефной оболочки изготовлены глубиной 10-50 мкм.Another novelty is that the grooves of the outer relief shell are made with a depth of 10-50 microns.

На чертеже изображена схема реализации электрода с частичным продольным разрезом.The drawing shows a diagram of the implementation of the electrode with a partial longitudinal section.

Электрод анодного заземлителя содержит конструкционное трубчатое основание 1, связанное внутри электрическим контактом 2 с проводником 3 токопроводящего кабеля 4, и рабочее покрытие 5 из химически устойчивого токопроводящего оксидного материала. Конструкционное трубчатое основание 1 выполнено в виде биметаллической трубы, состоящей из внутренней стальной трубы 1 с предварительно нанесенным по всей ее длине гальваническим покрытием 6 из меди и внешней цилиндрической оболочки 7 из титана или его сплава. При этом поверхность внешней цилиндрической титановой оболочки 7 со стороны рабочего покрытия 5 изготовлена рельефной, а рабочее покрытие 5 состоит из последовательно нанесенных электролитического 8 и термохимического 9 слоев диоксида марганца, причем электролитический слой 8 дополнительно снабжен соосажденным диоксидом титана. Между внешней рельефной оболочкой 7 и рабочим покрытием 5 размещен слой 10 нитрида титана, толщиной достаточной для исключения пассивации рабочего покрытия 5 при нанесении. Канавки 11 внешней рельефной оболочки 3 могут быть изготовлены глубиной h=10-50 мкм.The anode ground electrode electrode contains a structural tubular base 1, connected inside by an electrical contact 2 with a conductor 3 of a current-carrying cable 4, and a working coating 5 of a chemically stable conductive oxide material. The structural tubular base 1 is made in the form of a bimetallic pipe consisting of an inner steel pipe 1 with a galvanic coating 6 of copper pre-applied along its entire length and an outer cylindrical shell 7 of titanium or its alloy. In this case, the surface of the outer cylindrical titanium shell 7 from the side of the working coating 5 is made in relief, and the working coating 5 consists of successively deposited electrolytic 8 and thermochemical 9 layers of manganese dioxide, and the electrolytic layer 8 is additionally equipped with coprecipitated titanium dioxide. Between the outer embossed shell 7 and the working coating 5, a titanium nitride layer 10 is placed, with a thickness sufficient to exclude the passivation of the working coating 5 during application. The grooves 11 of the outer relief shell 3 can be made with a depth of h = 10-50 microns.

Конструктивные элементы, изоляция и технологические соединения, не влияющие на работоспособность электрода, на чертеже не показаны.Structural elements, insulation and process connections that do not affect the performance of the electrode are not shown in the drawing.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Увеличение проводимости основания электрода достигается за счет большей суммарной площади сечения и низкой, в сравнении с титаном, величины удельного омического сопротивления стали трубы 1. Дополнительный вклад в увеличение проводимости основания электрода и равномерности распределения плотности тока на его поверхности вносит прослойка гальванического покрытия 6 в виде меди. Прослойка меди представляет собой пластическое гальваническое покрытие 6, нанесенное предварительно на поверхность стальной трубы 1, которая выполняет роль твердого масла. Так, например, при толщине медного покрытия 6 стальной трубы 1 в 25 мкм и диаметре трубы 1, равном 25 мм, площадь сечения прослойки 6 составляет - 2 мм2, что можно сравнить с сечением медного проводника кабеля с токовой нагрузкой до - 20 А. Увеличение электропроводимости стальной трубы 1 позволяет ограничиться единичным контактом 2 в полости электрода относительно большой длины 1,0-1,5 м, при этом в отличие от титана контакт с поверхностью стали может быть выполнен неразъемным, например, с помощью пайки твердым припоем. Повышение жесткости основания за счет стальной трубы 1 позволяет сформировать рельеф тонкостенной титановой оболочки 7 путем механической обработки - накаткой, например, резьбовых канавок 11, что позволяет увеличить площадь контактной поверхности титановой оболочки 7 в 1,5-2 раза и, соответственно, повысить адгезионную прочность рабочего покрытия 5. Слой 10 нитрида титана между внешней рельефной оболочкой 7 и рабочим покрытием 5 необходимой толщины (определяется эмпирическим путем) позволяет полностью исключить пассивацию рабочего покрытия 5 при нанесении. Как показала практика, канавки 11 внешней рельефной оболочки 3 глубиной h=10-50 мкм позволяют добиться максимальной адгезии рабочего покрытия 5 при минимальных затратах. Снаружи использован материал покрытия 5 в виде диоксида марганца, который относится к наиболее химически устойчивым оксидным соединениям неблагородных металлов и характеризуется проводимостью n-типа, что позволяет поддерживать высокую электрокаталитическую активность электрода длительное время. При этом рабочее покрытие 5 изготавливают в виде двухслойной структуры, где прилегающий к основанию через оболочку 7 электролитический слой 8 представляет собой электролитический γ-диоксид марганца, в котором содержится соосажденный диоксид титана, а поверхностный - термохимический слой 9 нанесен термическим разложением соединения двухвалентного марганца.The increase in the conductivity of the electrode base is achieved due to the larger total cross-sectional area and low, in comparison with titanium, the specific ohmic resistance of the pipe steel 1. An additional contribution to the increase in the conductivity of the electrode base and the uniformity of the current density distribution on its surface is made by the layer of galvanic coating 6 in the form of copper ... The copper interlayer is a plastic galvanic coating 6, previously applied to the surface of the steel pipe 1, which acts as a solid oil. So, for example, with a thickness of the copper coating 6 of a steel pipe 1 of 25 microns and a diameter of pipe 1 equal to 25 mm, the cross-sectional area of the interlayer 6 is - 2 mm 2 , which can be compared with the cross-section of a copper conductor of a cable with a current load of up to - 20 A. The increase in the electrical conductivity of the steel pipe 1 makes it possible to restrict a single contact 2 in the electrode cavity with a relatively large length of 1.0-1.5 m, while, unlike titanium, the contact with the steel surface can be made one-piece, for example, by brazing. An increase in the rigidity of the base due to the steel pipe 1 allows you to form a relief of a thin-walled titanium shell 7 by mechanical processing - knurling, for example, threaded grooves 11, which makes it possible to increase the contact surface area of the titanium shell 7 by 1.5-2 times and, accordingly, to increase the adhesive strength working coating 5. Layer 10 of titanium nitride between the outer relief shell 7 and the working coating 5 of the required thickness (determined empirically) allows you to completely exclude the passivation of the working coating 5 during application. As practice has shown, grooves 11 of the outer relief shell 3 with a depth of h = 10-50 microns make it possible to achieve maximum adhesion of the working coating 5 at minimum cost. Outside, the coating material 5 was used in the form of manganese dioxide, which belongs to the most chemically stable oxide compounds of base metals and is characterized by n-type conductivity, which allows maintaining high electrocatalytic activity of the electrode for a long time. In this case, the working coating 5 is made in the form of a two-layer structure, where the electrolytic layer 8 adjacent to the base through the shell 7 is electrolytic γ-manganese dioxide, which contains coprecipitated titanium dioxide, and the surface layer, which is thermochemical layer 9, is applied by thermal decomposition of a divalent manganese compound.

Соосаждение диоксида титана происходит в результате анодного окисления ионов Ti3+ в условиях основной анодной реакции окисления ионов Мп2+, при этом диоксид титана оказывает специфическое, выравнивающее действие на формирование электролитического слоя 8, что способствует заполнению материалом покрытия микро- и макронеровностей поверхности титановой оболочки 7 через слой 10 нитрида титана. Визуальным признаком соосаждения диоксида титана является появление блеска и снижение микрошероховатости покрытия рабочего 5. Вместе с тем, соосаждение диоксида титана ведет к снижению каталитической активности γ-диоксида марганца, что проявляется в росте перенапряжения анодной реакции:Co-deposition of titanium dioxide occurs as a result of anodic oxidation of Ti 3 + ions under conditions of the main anodic oxidation reaction of Mn 2 + ions, while titanium dioxide has a specific leveling effect on the formation of electrolytic layer 8, which contributes to the filling of the coating material with micro- and macroroughnesses of the titanium shell surface 7 through a layer 10 of titanium nitride. A visual sign of titanium dioxide coprecipitation is the appearance of gloss and a decrease in the microroughness of the coating of the working 5. At the same time, the coprecipitation of titanium dioxide leads to a decrease in the catalytic activity of γ-manganese dioxide, which manifests itself in an increase in the overvoltage of the anodic reaction:

2Н20 - 4е → 02+4Н+.2H 2 0 - 4e → 0 2 + 4H +.

Термохимический слой 9 диоксида марганца в составе покрытия, полученный разложением раствора или расплава нитрата марганца, характеризуется микропористой структурой и позволяет снизить анодный потенциал работающего электрода на 0,2-0,3 В. Кроме того, при температуре термохимической реакции ≥ 180°C в условиях формирования поверхностного слоя происходит дегидратация и удаление абсорбированных примесей в составе ранее осажденного слоя γ-диоксида марганца, в том числе, в результате разложения в нем примесей оксигидратов, которое способствует уплотнению структуры и укреплению рабочего материала покрытия.Thermochemical layer 9 of manganese dioxide in the coating composition, obtained by decomposition of a solution or melt of manganese nitrate, is characterized by a microporous structure and makes it possible to reduce the anode potential of the working electrode by 0.2-0.3 V. In addition, at a thermochemical reaction temperature of ≥ 180 ° C under conditions the formation of the surface layer, dehydration and removal of absorbed impurities in the composition of the previously deposited γ-manganese dioxide layer occurs, including as a result of the decomposition of oxyhydrate impurities in it, which contributes to the compaction of the structure and strengthening of the working material of the coating.

Испытания комбинированного двухслойного рабочего покрытия 5, нанесенного на подготовленную рифленую рабочую оболочку 7 титана через слой 10 нитрида титана, проведены на образцах в электролитической ячейке в растворе 0,5 м H2SO4 при анодной плотности тока 100 А/м2 в течение 1000 час, показали стабильность напряжения в пределах 2,4-2,5 В.Tests of the combined two-layer working coating 5, applied to the prepared corrugated working titanium shell 7 through the titanium nitride layer 10, were carried out on samples in an electrolytic cell in a solution of 0.5 m H 2 SO 4 at an anode current density of 100 A / m 2 for 1000 hours , showed voltage stability within 2.4-2.5 V.

Стендовые испытания в среде минерализованной воды с повышенным содержанием хлоридов в течение года при анодной плотности тока 50 А/м2 подтвердили стабильность анодного потенциала электрода, неизменность состояния и толщины рабочего покрытия 7. Расход материала рабочего покрытия 7 составил - 104-105 мг/А⋅год, что можно сравнить с расходом покрытия из металлов платиновой группы либо их оксидных соединений.Bench tests in an environment of mineralized water with an increased content of chlorides throughout the year at an anode current density of 50 A / m 2 confirmed the stability of the anode potential of the electrode, the invariability of the state and thickness of the working coating 7. The material consumption of the working coating 7 was - 104-105 mg / A⋅ year, which can be compared with the consumption of platinum group metals or their oxide compounds.

Эксплуатация анодного заземлителя с электродами, изготовленными в результате использования полезной модели, демонстрирует стабильность электрического режима при общей токовой нагрузке 25 А в течение всего срока эксплуатации, который составляет до теперешнего времени больше 3 лет.The operation of the anode ground electrode system with electrodes made as a result of using the utility model demonstrates the stability of the electric mode at a total current load of 25 A during the entire service life, which is more than 3 years until now.

При этом экономия электроэнергии по сравнению с аналогом составила 11-14 % в зависимости от толщины электрода (чем толще, тем экономия больше).At the same time, the energy saving compared to the analogue was 11-14%, depending on the thickness of the electrode (the thicker, the greater the savings).

Предлагаемый электрод анодного заземлителя является эффективным устройством из-за экономии электрической энергии, благодаря полному исключению пассивации рабочего покрытия при изготовлении.The proposed anode grounding electrode is an effective device due to the saving of electrical energy, due to the complete elimination of the working coating passivation during manufacture.

Claims (2)

1. Электрод анодного заземлителя, содержащий конструкционное трубчатое основание, связанное внутри электрическим контактом с проводником токопроводящего кабеля, и рабочее покрытие из химически устойчивого токопроводящего оксидного материала, причем конструкционное трубчатое основание выполнено в виде биметаллической трубы, состоящей из внутренней стальной трубы с предварительно нанесенным по всей ее длине гальваническим покрытием из меди и внешней цилиндрической оболочки из титана или его сплава, при этом поверхность внешней цилиндрической титановой оболочки со стороны рабочего покрытия изготовлена рельефной, а рабочее покрытие состоит из последовательно нанесенных электролитического и термохимического слоев диоксида марганца, причем электролитический слой дополнительно снабжен соосажденным диоксидом титана, отличающийся тем, что между внешней рельефной оболочкой и рабочим покрытием размещен слой нитрида титана, толщина которого обеспечивает исключение пассивации рабочего покрытия при нанесении.1. Anode ground electrode electrode containing a structural tubular base, connected internally by electrical contact with a conductor of a current-carrying cable, and a working coating made of a chemically stable conductive oxide material, and the structural tubular base is made in the form of a bimetallic pipe, consisting of an inner steel pipe pre-applied throughout its length is a galvanized coating of copper and an outer cylindrical shell made of titanium or its alloy, while the surface of the outer cylindrical titanium shell on the side of the working coating is embossed, and the working coating consists of successively applied electrolytic and thermochemical layers of manganese dioxide, and the electrolytic layer is additionally provided with coprecipitated titanium dioxide, characterized in that a titanium nitride layer is placed between the outer embossed shell and the working coating, the thickness of which ensures the exclusion of passivation of the working coating when application. 2. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что канавки внешней рельефной оболочки выполнены глубиной 10-50 мкм, обеспечивающей исключение пассивации рабочего покрытия при нанесении.2. The electrode according to claim 1, characterized in that the grooves of the outer embossed shell are made with a depth of 10-50 microns, which ensures that the working coating is not passivated during application.
RU2019118010U 2019-06-10 2019-06-10 Anode ground electrode RU201621U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118010U RU201621U1 (en) 2019-06-10 2019-06-10 Anode ground electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118010U RU201621U1 (en) 2019-06-10 2019-06-10 Anode ground electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU201621U1 true RU201621U1 (en) 2020-12-23

Family

ID=74062766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118010U RU201621U1 (en) 2019-06-10 2019-06-10 Anode ground electrode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU201621U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542867C2 (en) * 2013-06-11 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "МетИнвест" Anode earthing electrode
UA106462U (en) * 2015-11-05 2016-04-25 Владіслав Іванович Троценко composite electrode of anodic earthing
RU2677199C1 (en) * 2018-03-15 2019-01-15 Открытое акционерное общество "МАГНИТ" Tubular anode earthing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542867C2 (en) * 2013-06-11 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "МетИнвест" Anode earthing electrode
UA106462U (en) * 2015-11-05 2016-04-25 Владіслав Іванович Троценко composite electrode of anodic earthing
RU2677199C1 (en) * 2018-03-15 2019-01-15 Открытое акционерное общество "МАГНИТ" Tubular anode earthing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Review of oxide coated catalytic titanium anodes performance for metal electrowinning
FI68670B (en) ELEKTROD MED ELEKTROKATALYTISK YTA OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING
CN101565833B (en) Positive and negative alternate electrolysis-resistance metal oxide electrode
WO2004051764A3 (en) Corrosion resistant pem fuel cell
CA1215937A (en) Anode structure for cathodic protection
CN101250716B (en) Acid-fast anode
CN100355987C (en) Apparatus for preventing adhesion of marine organism, composite plate for preventing adhesion of marine organism and method for installing the apparatus
RU201621U1 (en) Anode ground electrode
CN101250715A (en) Method for manufacturing acid resistant anode
FI59428C (en) ELECTROCHEMICAL PROCESSER
CN200985346Y (en) Anode net belt for protecting cathode used in steel bar concrete structure
US2758082A (en) Cathodic protection
Zhang et al. Anodic behavior and microstructure of Al/Pb–Ag anode during zinc electrowinning
UA106462U (en) composite electrode of anodic earthing
CN202323088U (en) Insoluble anode with improved structure
CN211872106U (en) Rodlike anode for electrochemical equipment
CN103103561B (en) Tubular titanium anode
RU2468126C1 (en) Method for production of insoluble anode on titanium base
RU2677199C1 (en) Tubular anode earthing device
CN203007437U (en) Tubular titanium anode
CN2185752Y (en) Compound electrode for electrolysis
CN106835233B (en) Wear-resisting, etch-proof aluminium drill pipe preparation method and aluminium drill pipe obtained
RU2533387C1 (en) Method of corrosion-resistant electrode production
Peng et al. Achieving low voltage half electrolysis with a supercapacitor electrode
RU116149U1 (en) CORROSION-RESISTANT COMPOSITE ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL PROTECTION OF METAL STRUCTURES

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190916