RU2075542C1 - Method of protection from corrosion - Google Patents

Method of protection from corrosion Download PDF

Info

Publication number
RU2075542C1
RU2075542C1 RU94022005A RU94022005A RU2075542C1 RU 2075542 C1 RU2075542 C1 RU 2075542C1 RU 94022005 A RU94022005 A RU 94022005A RU 94022005 A RU94022005 A RU 94022005A RU 2075542 C1 RU2075542 C1 RU 2075542C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collector
corrosion
conductive layer
layer
concrete
Prior art date
Application number
RU94022005A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94022005A (en
Inventor
С.Н. Шатирян
Original Assignee
Акционерное общество "Институт Гидроспецпроект"
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 Акционерное общество "Институт Гидроспецпроект" filed Critical Акционерное общество "Институт Гидроспецпроект"
Priority to RU94022005A priority Critical patent/RU2075542C1/en
Publication of RU94022005A publication Critical patent/RU94022005A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2075542C1 publication Critical patent/RU2075542C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: protection of concrete of sewage collectors from corrosion. SUBSTANCE: method of cathode protection of reinforced concrete sewage collectors and pipelines provided with inspection chambers from corrosion includes application of corrosion-resistant coating, provision and maintenance of protective potential on corroded surface, mounting on the concrete surface in its above-water part of metal net which is connected with cathode, and net surface is coated with a layer of conducting mortar, for instance, slag concrete with layer thickness equalling the width of metal net mesh. Longitudinal resistance of conducting layer is determined by the formula. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области защиты бетона канализационных коллекторов и трубопроводов от коррозии и может быть использовано в хозяйственно-бытовой канализации. The present invention relates to the field of protection of concrete sewer collectors and pipelines from corrosion and can be used in domestic sewage.

По современным представлениям, агрессивная газовая среда в надводной части канализационных коллекторов создается микроорганизмами, преобразующими органические серосодержащие вещества сточных вод в сероводород и серную кислоту, под воздействием которых и происходит разрушение бетона и арматуры в надводной части отделки сооружения. According to modern concepts, an aggressive gas environment in the surface part of sewer collectors is created by microorganisms that convert organic sulfur-containing substances of wastewater into hydrogen sulfide and sulfuric acid, under the influence of which concrete and reinforcement are destroyed in the surface part of the building decoration.

Известен также, принятый за прототип, способ катодной защиты железобетонной отделки канализационных коллекторов и трубопроводов от коррозии, включающий нанесение антикоррозионного покрытия, создание и поддержание защитного потенциала на коррозируемой поверхности [1] Недостатком данного способа является низкая степень надежности из-за большой разницы в продольной электропроводности различных элементов железобетонной конструкции, а также низкой электропроводности этих элементов для выполнения условия эквипотенциальности. Also known, adopted as a prototype, is a method of cathodic protection of reinforced concrete finish of sewer collectors and pipelines against corrosion, including applying an anti-corrosion coating, creating and maintaining a protective potential on a corrosion surface [1] The disadvantage of this method is the low degree of reliability due to the large difference in longitudinal conductivity various elements of the reinforced concrete structure, as well as low electrical conductivity of these elements to fulfill the condition of equipotentiality.

Техническим результатом изобретения является повышение степени надежности защиты от коррозии. The technical result of the invention is to increase the degree of reliability of corrosion protection.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе катодной защиты железобетонной отделки канализационных коллекторов и трубопроводов, снабженных смотровыми камерами, от коррозии, включающем нанесение антикоррозионного покрытия, создание и поддержание защитного потенциала на коррозируемой поверхности, на поверхности отделки в ее надводной части монтируют металлическую сетку, которую соединяют с катодом, на поверхность сетки наносят слой токопроводящего раствора, например шугитобетона, толщиной слоя, равной ширине ячейки металлической сетки, при этом продольное сопротивление токопроводного слоя определяют по формуле:

Figure 00000002

Rm продольное сопротивление на 1 м коллектора, Ом/м,
ρ удельное сопротивление токопроводного слоя, Ом•м,
H высота надводной части коллектора, м,
R внутренний радиус коллектора, м,
d толщина токопроводного слоя, м,
затем антикоррозионное покрытие наносят на слой токопроводного раствора, а в местах сопряжения коллектора со смотровой камерой в его сводовой части устанавливают диэлектрические кислотоупорные хомуты, например, из полиэтилена, в которых размещают анод и сравнительный электрод.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of cathodic protection of the reinforced concrete finish of sewer headers and pipelines equipped with inspection chambers against corrosion, including applying an anti-corrosion coating, creating and maintaining a protective potential on a surface to be corroded, a metal mesh is mounted on the surface of the finish, which is connected to the cathode, a layer of a conductive solution, for example, shugitobetona, is applied to the grid surface with a layer thickness equal to the cell width and metal mesh, the longitudinal resistance conductively layer is determined by the formula:
Figure 00000002

R m longitudinal resistance per 1 m of the collector, Ohm / m,
ρ resistivity of the conductive layer, Ohm • m,
H the height of the surface of the collector, m,
R is the inner radius of the collector, m,
d the thickness of the conductive layer, m,
then an anticorrosive coating is applied to the layer of the conductive solution, and in the places where the collector is connected to the inspection chamber, dielectric acid-resistant clamps, for example, of polyethylene, in which the anode and comparative electrode are placed, are installed in its arched part.

При исследовании технического уровня предлагаемого решения не было обнаружено технического решения, обладающего признаками, сходными с предлагаемым решением, на основании чего можно считать, что предлагаемое решение соответствует критерию "технический уровень". In the study of the technical level of the proposed solution, no technical solution was found that has features similar to the proposed solution, on the basis of which it can be considered that the proposed solution meets the criterion of "technical level".

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез коллектора с камерой (продольный разрез), на фиг. 2 то же, поперечный разрез, на фиг. 3 изображена электрическая схема катодной защиты, на фиг. 4 расчетная схема для вывода формулы по определению продольного сопротивления токопроводного слоя. The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a longitudinal section of a collector with a camera (longitudinal section), in Fig. 2 the same, cross section, in FIG. 3 shows an electric circuit of cathodic protection, FIG. 4 design scheme for deriving the formula for determining the longitudinal resistance of the conductive layer.

Способ осуществляют следующим образом. В процессе строительства или ремонта канализационного коллектора 1 и смотровых камер 2 на его надводной поверхности 3 монтируют металлическую сетку 4, которую соединяют катодным проводом 5 с контрольными выводами 6. На поверхность металлической сетки 4 наносят слой токопроводного покрытия 7, например шугитобетона, толщиной слоя, равной ширине ячейки металлической сетки 4, затем токопроводное покрытие 7 соединяют проводом 8 через контрольные выводы 6 с прибором для измерения потенциала 9, затем измеряют удельное сопротивление токопроводного слоя 7, после чего на токопроводный слой 7 наносят слой антикоррозионного покрытия 10, например состав "Кориаф-Р". В местах сопряжения коллектора 1 со смотровой камерой 2 в его сводовой части устанавливают хомуты 11 из диэлектрического кислотоупорного материала, например полиэтилена, в которых размещают анод 12, который соединяют через провод 13 с контрольными выводами 14, и сравнительный электрод 15, который соединяют через повод 16 с прибором для измерения потенциала 9. Контрольные выводы 6 и 14 соединяют с источником постоянного тока 18. The method is as follows. In the process of construction or repair of the sewer collector 1 and the inspection chambers 2, a metal mesh 4 is mounted on its surface 3 and connected by a cathode wire 5 to the control leads 6. A layer of conductive coating 7 is applied to the surface of the metal mesh 4, for example, slag concrete, with a layer thickness equal to the cell width of the metal mesh 4, then the conductive coating 7 is connected by a wire 8 through the test leads 6 to the device for measuring potential 9, then the resistivity of the conductive layer 7, after which a layer of anticorrosive coating 10 is applied to the conductive layer 7, for example, Coriaph-R composition. At the junctions of the collector 1 with the viewing chamber 2, clamps 11 of dielectric acid-resistant material, for example polyethylene, are installed in its arched part, in which the anode 12 is placed, which is connected through a wire 13 to the control terminals 14, and a comparative electrode 15, which is connected through a lead 16 with a device for measuring potential 9. Test leads 6 and 14 are connected to a constant current source 18.

Продольное сопротивление токопроводного слоя определяют по формуле:

Figure 00000003

Rm продольное сопротивление на 1 м коллектора, Ом/м,
ρ удельное сопротивление токопроводного слоя, Ом•м,
H высота надводной части коллектора, м,
R внутренний радиус коллектора, м,
d толщина токопроводного слоя, м.The longitudinal resistance of the conductive layer is determined by the formula:
Figure 00000003

R m longitudinal resistance per 1 m of the collector, Ohm / m,
ρ resistivity of the conductive layer, Ohm • m,
H the height of the surface of the collector, m,
R is the inner radius of the collector, m,
d the thickness of the conductive layer, m

Критерии защиты защитный потенциал и защитная плотность тока - корректируются в процессе осуществления катодной защиты. Образующаяся в процессе жизнедеятельности сульфобактерий на катоде 7, аноде 12, сравнительном электроде 15 и полиэтиленовых хомутах 11 пленка серной кислоты 17 обеспечивает, в качестве токопроводящего электролита, нормальную катодную защиту коррозируемой поверхности. Замена анода 12 и сравнительного электрода 15 в процессе эксплуатации коллектора осуществляется из смотровой камеры 2. Protection criteria protective potential and protective current density - are adjusted during the implementation of cathodic protection. A film of sulfuric acid 17 formed during the life of sulfobacteria on the cathode 7, anode 12, comparative electrode 15 and polyethylene clamps 11 provides, as a conductive electrolyte, normal cathodic protection of the corroded surface. The replacement of the anode 12 and the comparative electrode 15 during operation of the collector is carried out from the viewing chamber 2.

Расчетная схема вывода формулы по определению продольного сопротивления приведена на фиг. 4. The calculated circuit for deriving the formula for determining the longitudinal resistance is shown in FIG. 4.

Находим угол a из треугольника ODC:

Figure 00000004

Длина дуги окружности на 1 град. сектора
Figure 00000005

Длина дуги ABC равна:
Figure 00000006

Продольное сопротивление токопроводного слоя на 1 м коллектора:
Figure 00000007

Rm продольное сопротивление на 1 м коллектора, Ом/м,
ρ у дельное сопротивление токопроводного слоя, Ом•м,
H высота надводной части коллектора, м,
R внутренний радиус коллектора, м,
d толщина токопроводного слоя, м.Find the angle a from the triangle ODC:
Figure 00000004

The circumference of a circular arc is 1 degree. sectors
Figure 00000005

The length of the arc ABC is:
Figure 00000006

Longitudinal resistance of the conductive layer per 1 m of collector:
Figure 00000007

R m longitudinal resistance per 1 m of the collector, Ohm / m,
ρ specific resistance of the conductive layer, Ohm • m,
H the height of the surface of the collector, m,
R is the inner radius of the collector, m,
d the thickness of the conductive layer, m

Пример выполнения способа катодной защиты железобетонной отделки канализационных коллекторов и трубопроводов от коррозии. An example of the implementation of the method of cathodic protection of reinforced concrete finish of sewer collectors and pipelines against corrosion.

Осуществляется катодная защита железобетонного коллектора диаметром 4,5 м, высотой надводной части 1,5 м и длиной 10000 м. The cathodic protection of the reinforced concrete collector is carried out with a diameter of 4.5 m, a surface height of 1.5 m and a length of 10,000 m.

Расчет ширины металлической сетки производится по формуле (1):

Figure 00000008

Металлическая сетка шириной 3,78 м с квадратными ячейками размером 0,02 м монтируется на подводной поверхности коллектора. Катодный провод подключается к сетке и выводится на поверхность и подключается к источнику постоянного тока. Затем производится нанесение токопроводного слоя на сетку, после чего к нему подключается потенциальный провод, который затем выводится на поверхность и подключается к измерительному прибору.The calculation of the width of the metal mesh is made by the formula (1):
Figure 00000008

A metal grid with a width of 3.78 m with square cells measuring 0.02 m is mounted on the underwater surface of the collector. The cathode wire is connected to the grid and is brought to the surface and connected to a direct current source. Then the conductive layer is applied to the grid, after which a potential wire is connected to it, which is then brought to the surface and connected to the measuring device.

Практика показывает, что при монтаже металлической сетки на какой-либо поверхности она всегда отстает от нее в среднем на 1 см. Следовательно, толщину токопроводного слоя принимаем равной 0,03 м. Practice shows that when mounting a metal mesh on any surface, it always lags by an average of 1 cm from it. Therefore, we assume that the thickness of the conductive layer is 0.03 m.

Затем производится измерение удельного сопротивления,
ρ = 10-6ом•м,
после чего на токопроводный слой наносят антикоррозионное покрытие, например состав "Кориаф-Р". В местах сопряжения коллектора со смотровой камерой устанавливают полиэтиленовые хомуты шириной 3,5.4 см. и толщиной 4.5 мм для размещения цилиндрического анода и сравнительного электрода. Анодный провод выводится на поверхность и подключается к источнику постоянного тока, а также к контрольным выводам.Then the resistivity is measured,
ρ = 10 -6 ohm • m,
after which an anticorrosion coating is applied to the conductive layer, for example, Coriaph-R composition. At the junction of the collector with the viewing chamber, polyethylene clamps are installed with a width of 3.5.4 cm and a thickness of 4.5 mm to accommodate a cylindrical anode and a comparative electrode. The anode wire is brought to the surface and connected to a direct current source, as well as to the control terminals.

От сравнительного электрода провод выводится через потенциальный ввод и соединяется с прибором для измерения потенциала, после чего по формуле (2) определяется продольное сопротивление токопроводного слоя. From the comparative electrode, the wire is led out through the potential input and connected to the device for measuring potential, after which the longitudinal resistance of the conductive layer is determined by formula (2).

Figure 00000009

Защитное покрытие за относительно короткое время после эксплуатации теряет свои изоляционные свойства, поэтому удельное сопротивление изоляции принимается
Ru=1000 Ом•м2
("Техника борьбы с коррозией", Химия, Л. 1980, с. 151, табл. IV 5).
Figure 00000009

The protective coating loses its insulating properties in a relatively short time after operation, therefore, the specific insulation resistance is accepted
R u = 1000 Ohm • m 2
("The technique of combating corrosion", Chemistry, L. 1980, p. 151, table. IV 5).

Переходное сопротивление изоляции (антикоррозионного покрытия) на единицу длины коллектора составит:

Figure 00000010

Эффективное сопротивление коллектора определяется по формуле:
Figure 00000011

Коэффициент распределения тока:
Figure 00000012

Длина защищаемого отрезка коллектора L составляет:
Figure 00000013

ΔE разность между стационарным и защитным потенциалами,
ΔEo изменение потенциала в точке дренажа.Transient insulation resistance (anti-corrosion coating) per unit length of the collector will be:
Figure 00000010

The effective collector resistance is determined by the formula:
Figure 00000011

Current distribution coefficient:
Figure 00000012

The length of the protected section of the collector L is:
Figure 00000013

ΔE is the difference between stationary and protective potentials,
ΔE o change in potential at the point of drainage.

Стационарный потенциал для токопроводного слоя ориентировочно принимается -0,8 В, относительно медносульфатного электрода, а потенциал защиты в точке дренажа -1,2 В. The stationary potential for the conductive layer is approximately -0.8 V, relative to the copper sulfate electrode, and the protection potential at the drainage point is -1.2 V.

Figure 00000014

Отсюда вытекает, что для защиты всего коллектора длиной 10000 м. необходимы две станции катодной защиты.
Figure 00000014

It follows that to protect the entire collector 10,000 m long, two cathodic protection stations are needed.

Использование предлагаемого способа катодной защиты канализационных железобетонных коллекторов и трубопроводов от коррозии позволит значительно повысить срок эксплуатации коллекторов и трубопроводов, уменьшить толщину отделки, повысить надежность и эффективность защиты от коррозии. Using the proposed method for the cathodic protection of sewer reinforced concrete collectors and pipelines against corrosion will significantly increase the life of the collectors and pipelines, reduce the thickness of the finish, increase the reliability and effectiveness of corrosion protection.

Claims (3)

1. Способ защиты от коррозии железобетонной обделки канализационных коллекторов, содержащих смотровые камеры со сводовой частью и трубопроводом, включающий нанесение антикоррозионного покрытия на поверхности обделки в ее надводной части, отличающийся тем, что между антикоррозионным покрытием и поверхностью обделки размещают металлическую сетку, соединяют ее с катодом и на ее поверхность наносят слой токопроводного раствора толщиной, равной ширине ячейки металлической сетки, при этом продольное сопротивление токопроводного слоя определяют по формуле
Figure 00000015

где Rm продольное сопротивление на 1 м коллектора, Ом/м;
ρ удельное сопротивление токопроводного слоя, Ом•м;
H высота надводной части коллектора, м;
P внутренний радиус коллектора, м;
d- толщина токопроводного слоя, м,
причем в сводовой части устанавливают диэлектрические кислотоупорные хомуты, в которых размещают анод и сравнительный электрод.1. A method of protecting against corrosion of reinforced concrete lining of sewer collectors containing inspection chambers with a vault part and a pipeline, comprising applying an anti-corrosion coating on the surface of the lining in its surface part, characterized in that a metal mesh is placed between the anticorrosive coating and the surface of the lining, connecting it to the cathode and on its surface a layer of conductive solution is applied with a thickness equal to the width of the cell of the metal mesh, while the longitudinal resistance of the conductive layer is determined fissioning of formula
Figure 00000015

where R m the longitudinal resistance per 1 m of the collector, Ohm / m;
ρ resistivity of the conductive layer, Ohm • m;
H the height of the surface of the collector, m;
P inner radius of the collector, m;
d is the thickness of the conductive layer, m,
moreover, in the arched part, dielectric acid-resistant clamps are installed in which the anode and the comparative electrode are placed. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве токопроводного раствора используют шугитобетон. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a conductive solution using shugitobeton. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве хомутов используют хомуты из полиэтилена. 3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that as the clamps use clamps made of polyethylene.
RU94022005A 1994-06-09 1994-06-09 Method of protection from corrosion RU2075542C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94022005A RU2075542C1 (en) 1994-06-09 1994-06-09 Method of protection from corrosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94022005A RU2075542C1 (en) 1994-06-09 1994-06-09 Method of protection from corrosion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94022005A RU94022005A (en) 1996-07-27
RU2075542C1 true RU2075542C1 (en) 1997-03-20

Family

ID=20157099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94022005A RU2075542C1 (en) 1994-06-09 1994-06-09 Method of protection from corrosion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075542C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бетон и железобетон.- N 10, 1991, с.27. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94022005A (en) 1996-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108411308B (en) Buried pipeline cathode protection device and method
JP2001519478A (en) Cathodic protection method and apparatus
US5910236A (en) Electrodes for electro-chemical corrosion protection systems
CN106320336B (en) The corrosion protection apparatus and its application method at marine environment steel-pipe pile Tidal zone position
US2273897A (en) Method of and means for electrically protecting against corrosion partially submerged linear metallic structures
RU2075542C1 (en) Method of protection from corrosion
USH1644H (en) Method and apparatus for providing continuous cathodic protection by solar power
CN205039503U (en) Anticorrosive device of communication pipe
McIntosh Grounding where corrosion protection is required
CN207483850U (en) A kind of pipe cathode antiseptic project
US3602726A (en) Anodic or cathodic protection of below grade electrical housings
Rajani et al. Protection of ductile iron water mains against external corrosion: review of methods and case histories
CN216891227U (en) Negative potential corrosion-resistant protection system for cable trench grounding electrode
CN206110127U (en) Corrosion protection device at marine environment steel -pipe pile tidal range district position
CN215328372U (en) Power plant water inlet chamber anticorrosion control system
CN2816022Y (en) Additional current cathode protection device of power plant steam condenser
RU2768063C1 (en) Method for cathodic protection of an underground facility
US3725225A (en) Cathodic protection method
KR100485953B1 (en) Method for cathodic protection for metal structure
Lehmann Control of Corrosion in Water Systems
JP3148038U (en) Water pipe electric protection system
JPS6456888A (en) Corrosion preventing method for steel casing pipe and buried pipe using the same
JPS5831087A (en) Electrolytical corrosion proof method for underground buried transformer
JPS57116780A (en) Method for preventing electrolytic corrosion of underground buried metallic pipe
Alzetouni Impressed current cathodic protection for oil well casing and associated flow lines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080610