SU1463806A1 - Устройство дл защиты металлических свай от коррозии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электрохимической защиты металлов от коррозии в морской воде и быть использовано при защите свай, буровых платформ и других металлоконструкций в зоне периодического смачивани . Цель изобретени  - повышение надежности защиты от коррозии путем выравнивани  остаточной скорости коррозии на свае в надводных и подводных зонах . Устройство представл ет собой воронкообразную емкость, собранную из Ш1одных элементов. Анодные элемен

Description

f - .

Изобретение относитс  к области электрохимической защиты металлов от

коррозии в морской и пресной

и быть использовано в системах противокоррозионной защиты стальных

металлоконструкций опорного са буровых платформ эстакад, сто ков подводных трубопроводов и других металлоконструкций .

Цель изобретени  - повышение надежности защиты путем выравнивани  остаточной скорости коррозии на свае в подводной и надводной зонах

Н а фиг, 1 показано устройство дл  защиты с одним сборным анодом, укреп- ленным на свае общий вид,; на фиг. 2 - анод, вид сбоку; на - разрез А-А на фиг.2 на фиг„4 - разрез Б-Б на фиг.2с

Анод состоит PI3 анодных элементов , выполненных в ви,;е клиньей I, имекщ;их в узкой своей части токопод- вод щ:ий элемент стальной уголок 2 с клинообразной поверзсностью;, привариваемый к свае 3 .и  вл ющийс  должением клина 1. В широкой части клина 1 смонтированы уголки 4,j слу- жащие дл  соединеш1Я боковых поверхностей клиньев друг с другом с возможностью образовани  воронки и придани  конструкции механической прочности. Клин 1 может быть выполнен отливкой из протекторных сплавов .Узел соединени  смежных анодных зле™ ментов после сварки герметизируют напримерS с помощью эпоксидного компаунда или других пригодных дл  этой цели«

Устройство работает следующим образом.

При заполнении емкости между стенками анода и огражденной ими поверхностью сваи 3 водой (путем забрызги- вани  при волнении ) происходит катодна  пол ризаци  сваи от анода. Воронкообразна  емкость, образованна  детал ми самого анода и наружной

поверхностью сваи, про вл ет новое усиленное свойство, а именно служит акопителем вл:аги и одновременно действует как протектор. При этом защит№га эффект такого анода усиливаетс  темд что при незначительных объемах электролита, заполн кацих воронкообразную емкость, создаютс  благотфи тные услови  дл  образовани  коллоидных осадков, т.е. загустевани  электролита и по влени  защищаемой поверхности сваи застойных зон, что приводит к выравниванию остаточной скорости коррозии на свае в подводной к надводной ее част х.

Пример, Дл  экспериментальной проверки устройства дл  защиты бьши подготовлены четыре комплекта деталей анода предложенной конструкции и восемь анодов известной конструкции (цилиндрические серийно выпускае- f&ie протекторы типа ПАКМ ). Испытани  проводились на модельных сва х, выполненных из стальных труб,, диаметром 325 мм и длиной 10-11 Мо Выступакща  над водой часть - 3 м, а подводна  5 м. Высота морской волны з а период испытани .составл ла в среднем ОдЗ м (0,5-1,0 м при щторме до 2,5 м ),

10

Каждый из четырех составных анодов выполнен из 20 однотипных деталей- клиньев , отлитых из алюминиевого протекторного сплава.В собранном на трубе виде анод представл л конусообразную эоронку высотой до 0,6 м, узка  нижн   часть которого вписывалась в окружность диаметром 380 мм, а верхн   широка  - в окружность диаметром 460 мм. .

На каждой модельной свае бьшо установлено по два типа ПАКМ в подводной части и по одному в над- . водной, На первой свае анод-воронку 5 закрепл ли на уровне 0,5 м от уреза воды, на второй - 1,0 м, на третьей - 1,5 м и на четвертой - 2,0 м. К защищаемой поверхности в надводной и подводной част х расположени  про- 20 текторов крепились стальные образцы- свидетели дл  оценки коррозионных потерь при различных по высоте уровн х защиты. Монтаж анодов проводили на кондукторе с двум  полукольцами foднo с диаметром, совпадающим с диа- метром сваи, другое с диаметром, совпадающим с диаметром внутренней широкой части воронки).

Сначала соедин ли по дес ть смежных деталей анода. Средней частью смежные клинь  1 сначала приклеивали друг к другу с помощью эпоксидного компаунда, а затем приварили; элекна высоте J,5 м - контрольные образцы 0,31; защ1пденные образцы 0,02; На высоте I 2,0 м - контрольные об- раз1Ц)1 0,20; защищенные образцы 0,02.. Как следует из полученных данных, скорость коррозии защищенных образцов по сравнению с контрольными более чем в 10 раз уменьшаетс , что подтверждает эффективность защиты с применением предлагаемого устройства .

Таким образом, создание опо сывающего анода в виде конусообразной воронки позвол ет осуществить локальную з ащиту наиболее поврежденной части сваи, расположенной в зоне периодического смачивани . При этом зона периодического смачивани  свай как бы переходит в зону полного смачивани , но отличаетс  от нее по характеру электролиза. За счет более благопри тных условий загустевани  электролита, насыщаемого малораство- 25 римыми сло ми катодной и анодной реакций и выкрошившимис  микрочас- тичкaмli материала протектора, постепенно затрудн етс  диффузи  атмосферного воздуха, снижаетс  электропроводность раствора, более быстро обра-; зуютс  катодные осадки на той части защипуаемой поверхности сваи, котора  прежде находилась в открытой зоне периодического смачивани . Совокуп30

тросваркой. Затем собранные таким об- , ность перечисленных факторов обуслов- разом два полуэлемента анода-воронки ливает более быстрое формирование прикладывали к .свае и крепили к ней. толстослойных солевых отложении,

способствует уменьшению скорости проникновени  коррозии в металл и

После сварки воронкообразна  емкость заполн лась морской водой.

Результата полугодовых испытаний в .п требуемой дл  этого защитной плотно,сти тока, повыша  тем самзтм надеж- ность защиты сваи в наиболее корро- . зионноопасной зоне.

естественных услови х мор  показали высокую эффективность работы устройства дл  защиты надводной части сваи на-разных уровн х закреплени  анодов.

Коррозионные потери составл ли, г/м .-ч: под водой на глубине 0,5 м (от уреза воды ) - контрольные образцы 0,22j защш1,енные образцы 0,011; на глубине 1,0 м - контрольные образцы 0,18; защищенные образцы 0,012; на глубине 2,5 м - контрольные образцы . 0,15; защищенные образцы 0,011; на глубине 4,5 м-контрольньш . образцы 0,12; защищенные образцы 0,013; над водой на высоте 0,5 м (от уреза воды ) - контрольные образцы 0,7; защищенные образцы 0,03; на высоте 1,0 м - контрольные образцы 0,42; защищенные образцы 0,02;

45

50

55

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  защиты металлических свай от коррозии в зоне периодического смачивани , содержащее составной анод и элементы токоподвода и креплени , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  надежности защиты путем выравнивани  остаточной скорости коррозии на свае в подводной и надводной зонах, каж- . дый анодный. элемент выполнен клиновидной формы,. в широкой его части смонтированы элементы креплени  дл  соединени  боковых сторон клиньев

   5 0

   на высоте J,5 м - контрольные образцы 0,31; защ1пденные образцы 0,02; На высоте I 2,0 м - контрольные об- раз1Ц)1 0,20; защищенные образцы 0,02.. Как следует из полученных данных, скорость коррозии защищенных образцов по сравнению с контрольными более чем в 10 раз уменьшаетс , что подтверждает эффективность защиты с применением предлагаемого устройства .

   Таким образом, создание опо сывающего анода в виде конусообразной воронки позвол ет осуществить локальную з ащиту наиболее поврежденной части сваи, расположенной в зоне периодического смачивани . При этом зона периодического смачивани  свай как бы переходит в зону полного смачивани , но отличаетс  от нее по характеру электролиза. За счет более благопри тных условий загустевани  электролита, насыщаемого малораство- 5 римыми сло ми катодной и анодной реакций и выкрошившимис  микрочас- тичкaмli материала протектора, постепенно затрудн етс  диффузи  атмосферного воздуха, снижаетс  электропроводность раствора, более быстро обра-; зуютс  катодные осадки на той части защипуаемой поверхности сваи, котора  прежде находилась в открытой зоне периодического смачивани . Совокуп0

   Формула изобретени 

   Устройство дл  защиты металлических свай от коррозии в зоне периодического смачивани , содержащее составной анод и элементы токоподвода и креплени , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  надежности защиты путем выравнивани  остаточной скорости коррозии на свае в подводной и надводной зонах, каж- . дый анодный. элемент выполнен клиновидной формы,. в широкой его части смонтированы элементы креплени  дл  соединени  боковых сторон клиньев

   г

   kА

   -А

   S сг.

   с С™:

   з| S

   Фиг.З