SU943324A1 - Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки - Google Patents

Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки Download PDF

Info

Publication number
SU943324A1
SU943324A1 SU803226354A SU3226354A SU943324A1 SU 943324 A1 SU943324 A1 SU 943324A1 SU 803226354 A SU803226354 A SU 803226354A SU 3226354 A SU3226354 A SU 3226354A SU 943324 A1 SU943324 A1 SU 943324A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
leakage
electrolyte
anode
cathode
Prior art date
Application number
SU803226354A
Other languages
English (en)
Inventor
И.В. Рискин
Л.М. Лукацкий
М.И. Кадралиев
В.А. Тимонин
В.Б. Торшин
Я.Б. Скуратник
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Защите Металлов От Коррозии
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Защите Металлов От Коррозии filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Защите Металлов От Коррозии
Priority to SU803226354A priority Critical patent/SU943324A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU943324A1 publication Critical patent/SU943324A1/ru

Links

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

1. СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ И ДРУГИХ КОНСТРУКЦИЙ от КОРРОЗИИ в ЭЛЕКТРОЛИТЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ . ТОКОВ УТЕЧКИ путем создани  электрического контакта защищаемого участка конструкции с объектом стекани  (анодом) или натекани  (катодом) тока , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности защиты в различных средах, объект стекани  или натекани  тока ориентируют вдоль силовых линий электрического пол  токов утечки и располагают от конца защищаемого участка конструкции на рассто нии, обеспечивающем смещение потенциала до значений , безопасных в отношении коррозии. 2.Способ по п. 1, отлича- ю щ и и с   тем, что объект стека- им  тока (анод) располагают на рассто нии , равном 15-25 размерам внут .§ реннего поперечного сечени  трубопро вод, в направлении движени  тока (Л в электролите. 3.Способ по п. 1, отличас: ющийс  тем, что объект натекани  тока (катод) располагают на рассто нии , равном 0,5-5 размерам внутреннего поперечного сечени  труko бопровода, в направлении, противопо4 ложном движению тока в электролите. СО 00 to 4

Description

Изобретение относитс  к электрохимической защите от коррозии в электролитах под действием анодных или катодных токов утечки трубопроводов и других конструкций из метал лов, примен емых в химической, элек рохимической и других отрасл х промьпштен мости. Известен способ защиты от коррозии под действием анодных токов уте ки оборудовани , используемого в электрохимических производствах с в делением металла на катоде, осущест влением контакта защищаемой констру ции с растворимым анодом, в качестве которого используетс  тот же металл , который выдел етс  на катоде С 1 , Известен способ дл  защиты метал лической поверхности от наводороживани  и коррозии под действием катодных токов утечки, который заключаетс  в осуществлении контакта защ щаемого участка конструкции с други металлом, принимающим на себ  воздействие катодного тока 2 . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ элект рохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки путем создани  электрического контакта защищаемого участка конструкции с объектом стекани  тока - с инертным -анодом из анодно-активного материала с низким перенапр жением анодного процесса в отношении окислени  вещества, из окружаемой среды, протекающего при потенциалах отрицательней потенциала пробо  пассивной плёнки на защищаемом мета,лле З. Однако применение каждого из указанных способов защиты ограничиваетс  коррозионной средой, а также природой металлов, используемых в качестве конструкционного материала и объекта - стекани  или натекани  тока. Цель изобретени  - повышение эффективности защиты от коррозии любы конструкционных Материалов в разли ных средёх. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу электрохимичес кой защиты металлических трубопрово дов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки, включающему создание электрического контакта защищаемого участка-конструкции с объектом стекани  тока (анодом) или натекани  (катодом) объект стекани  или натекани  тока ориентируют вдоль силовы линий электрического пол  токов уте ки и располаггиот от конца защищаемо го участка конструкции на рассто ни беспечивающем смещение потенциала о значений, безопасных в отношении оррозии. Причем объект стекани  тока (анод) асполагают на рассто нии, равном 15-25 размерам внутреннего поперечного сечени  трубопровода, в направении движени  тока в электролите. Кроме того, объект натекани  тока (катод) располагают на рассто нии, авном 0,5-5 размерам внутреннего оперечного сечени  трубопровода, направлении, противоположном движению тока в-электролите. Электрический контакт объекта стеани  или натекани  тока с защищаемой конструкцией может быть обеспе™ 1ен любым известным способом. -Опредеение направлени  движени  тока по электролиту производ т в соответствии с общими правилами, исход  из известного расположени  защищаемой конструкции по отношению к положительному или отрицательному, полюсам источника тока. Рассто ние от конца защищаемого участка трубопровода, на которое вынос т объект стекани  или натекани  тока, зависит от максимального размера поперечного сечени  электролита в трубопроводе, в котором происходит стекание тока с анода или натекание тока на катод. При применении объекта-стекател  тока- анодный процесс окислени  вещества осуществл ют на вынесенном аноде, а вдоль остальной конструкции происходит падение потенциала до безопасного значени  в месте контакта с защищаемой конструкцией. При применении вынесенного объекта - натекател  тока электродный потенциал конструкции определ етс  падением потенциала на катоде и в электролите в положительную область до безопасного в отношении наводороживани  и коррозии значени . В этом случае катодный процесс (выделение водорода и- (или) осаждение металла) реализуетс  на вынесенном катоде. В качестве объекта - стекател  тока (анода) используетс  титан марки ВТ1-0 с платиновым или никелевым покрытием, объект - натекатель тока (катод) выполн етс  из металлов, коррозионностойких в данной среде (см. табл.). Конструктивно анод или катод могут быть выполнены в виде патрубка, цилиндрического стержн  или в виде других деталей. Пример 1. Защищают сталь 12 X 18Н10Т от коррозии анодным током утечки в электролите дл  электролиза меди, г/л: H2S04 130; Ni- 20, Fe2+l; СГ 50 мг/л; тиомочевина 15 мг/л, стол рный клей 10 мг/л при комнатной температуре с помощью вынесенного анода из платинового . Дл  этого стальной трубопровод соедин ют с анодом-стекателем тока в виде патрубка с помощью фланцев, при этом обеспечиваетс  надежный электрический контакт между трубопро водом и анодом. Потенциал концевой части трубопро вода из стали 12х18Н10Т без защиты составл ет 2,0 В, т.е. он положитель нее потенциала перепассивации (1,2В стали в рассматриваемых услови х и сталь корродирует со скоростью 211 мг/ч. Защита трубопровода из ста ли 12х18Н10Т с внутренним диаметром вн вынесенным анодом на рассто ние, которое (с учетом длины самого анода - 50 мм) составл ет . L, . 720 мм (отношение L/dg 24) обеспечивает снижение потенциала ко цевого участка защищаемого трубопровода до 1,2В, а скорость коррозии пр этом 0,6 мг/ч. При рассто нии вынесени  анода L, 750 мм ( U /о1вн 25) потенциал места контакта становитс  равным 1,06В, что соответствует области пассивного состо ни.  стали 12х18Н10Т в среде электролиза меди, Коррозион ные потери при этом отсутствуют, и в этом случае достигаетс  полна  за щита. Потенциал концевого участка платинированного титана, наиболее удаленного от защищаемого образца, достигает 2,5В, т.е. его значение п ложительнее потенциала перепассивации (1,2В) стали 12х18Н10Т в этих услови х. Пример 2. Защищают углеродистую сталь от коррозии анодным током утечки в электрощелоках цеха диафрагменного электролиза растворо . NaCl хлорных производств с помощью вынесенного анода из титана, покрытого никелем. Состав раствора, г/л: NaOH 120; NaCl 200; температура раствора Анод, как и в примере }., предста л ет собой концевую часть трубки (dg 30 мм), на внутреннюю поверхность которой на длину 55 мм нанесе никель методом электроискрового лег ровани . Потенциал концевого участка трубопровода из углеродистой ста ли без защиты составл ет 0,81 В, т.е. соответствует области активног анодного растворени  стали в данном технологическом растворе. При этом сталь корродирует со скоростью 14 мг/ч., При испытани х с защитой анодом, вынесенным на рассто ние (с учетом длины самого анода) L, 330 мм (отношение С./4вн 11). потенциал концевого участка углеродистой стали снижаетс  до -0,1В, а скорость коррозии - до 1,2 мг/ч. При вынесении анода на рассто ние L, 360 мм (отношение L/dg., 12) устанавливаетс  потенциал -0,3В на конце защищаемого трубопровода, контактирующего с титаном , что соответствует области коррозионной стойкости сталиСтЗ в рассматриваемых услови х. Коррозионные потери отсутствуют, т.е. достигаетс  полна  защита углеродистой стали от коррозии. Потенциал концевого участка анода, наиболее удаленного от защищаемого трубопровода, достигает 0,95В, т.е. значени .положительнее потенциала анодной активации углеродистой стали в растворе электрощелоков (-0,15 в) . Пример 3. Защиту титанового трубопровода с помощью вынесенного катода от наводороживани  и коррозии при воздействии катодных токов утечки осуществл ют в растворе электролиза никел , г/л: NiSO. 8S-,- NaCl 5/ . 50/ HjBOj 20, Температура раствора б0-70°С; рН 3,5; скорость потока раствора 0,1-0,2 м/с. 1 У концевого участка титанового трубопровода с внутренним диаметром 20 мм устанавливают вынесенный катод , представл ющий собой либо никелевый , либо титановый или свинцовый патрубки длиной 10 мм. Платиновый патрубок - длиной 5 мм. Внутренний диаметр патрубков соответствует внутреннему диаметру трубопровода, т.е. 20 мм. Рассто ние по электролиту от вынесенного катода до конца титанового трубопровода регулируют фторопластовыми кольцами толщиной 1 мм и фторопластовыми патрубками длиной 20 мм, которые устанавливаютс  на конце, трубопровода 4 Электрический контакт между вынесенным катодом и концевым участком трубопровода осуществл ют любым известным способом. О степени защиты суд т по прекращению выделени  водорода на конце титанового трубопровода. Наводороживание концевого участка определ ют радиоиэотопным методом с применением радиоактивного изотопа водорода трити , дл  чего его в виде тритиевой воды ввод т в рабочий раствор. Результаты испытаний зависимости наводороживани  концевого участка титанового трубопровода от длины вынесенного катода вместе с рассто нием по электролиту до концевого участка представлены в таблице.
Длина катода вместе с
катода рассто нием по электролиту , мм
Без катода
Известный
6(0,3) 10(0,5)
25(1,4)
11(0,55) 25(1,4) 35(1,75) 50(2,5)
11(0,55)
25(1,4)
55(2,75)
11(0,55) 70(3,5) 100(5,0)
Примечание. В скобках указана относительна  длина вынесенного катода вместе с рассто нием по электролиту (P/d), где - длина вынесенного катода вместе с рассто нием по электролиту, мм; 3 - длина максимального размера сечени , мм.
Наводороживание, г-моль Н /г-моль
Ti
ce/d)
1,42±0,34 0,91±0,26
0,52+0,11 0,06+0,01 0,04+0,01
2,32+0,14 0,38±0,11 0,18±0,03 0,03±0,01
1,40+0,31 0,72+0,13 0,04+0,02
1,49+ОДЗ 0,85+0,17 0,04+0,02
Поскольку охрупчивание и коррозионное растрескивание титана наиболее веро тны при образовании гидридов состава TiH - TiH2, то величину наводороживани  выражают путем отношени  грамм-молей поглощенного водорода к грамм-мол м поглотител , в данном случае титана. Из приведенных примеров видно, что при установке анода у конца заии щаемого металла, ориентации его вдол силовых линий электрического пол  то ка и вынесении анода в направлении движени  тока в электролите на рассто ние , .равное 12-25 максимальным размерам поперечного сечени  электро лита., в кбторой происходит стенание тока с анода, достигаетс  полное пре дотвращение коррозии защищаемого металла . Эти рассто ни  соответствуют крайним значени м интервала длин вынесени  анода. Значение 12С (минимальное ) соответствует одному из наиболее низких (из используемых) значений -перенапр жени  выделени  вещества из электролита (в рассматриваемом примере 2 - кислорода на по крытии никел  на титане), а .значе максимальное ) - наиболее ние 25 е высокому из известных (вьщеление кис лорода на платине). Наводороживание, привод щее к оррозионному охрупчиванию титановых рубопроводов под действием катодных оков утечки снижаетс  при использоании вынесенного катода, причем наболее эффективно, более чем в 30 раз, ри длине 0,5-5 длины максимального азмера внутреннего сечени  трубопроода , При использовании в качестве катода платины (материал, имеющий самое низкое из всех металлов перенапр жение выделени  водорода) практически полна  защита достигаетс  при длине 0,5 длины максимального размера сечени у при использовании никел  и и титана защиты достигаетс  соответственно при 2,0 и 3,0 длины максимального размера сечени . Дл  свинца , имеющего CeiMoe высокое перенапр жение выделени  водорода, необходимое рассто ние должно составл ть 5,0 длины максимального размера сечени . Годовой экономический эффект от йнедрени  вынесенйых анодов дл  защиты от коррозии под действием анодных токов утечки вентилей из стали 12х18Н10Т в цехе электролиза.меди 107 тыс.руб.
79433248
S . .
Годовой экономический эффект от делительных гребенок дл  подачи католивиедрени  вынесенных катодов дл  защи- та в ванны электролиза под действием ты от наводороживаки  титановых распре- катодных токов утечки 119525 руб.

Claims (3)

1. СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ И ДРУГИХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ . ТОКОВ УТЕЧКИ путем создания электрического контакта защищаемого участка конструкции с объектом стекания (анодом) или натекания (катодом) тока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты в различных средах, объект стекания или натекания тока ориентируют вдоль силовых линий электрического поля токов утечки и располагают от конца защищаемого участка конструкции на расстоянии, обеспечивающем смещение потенциала, до значений, безопасных в отношении коррозии.
2. Способ поп. 1, отлича- ъ ю щ и й с я тем, что объект стекания тока (анод) располагают на расстоянии, равном 15-25 размерам внут- С реннего поперечного сечения трубопро-® вода, в направлении движения тока I в электролите.
3. Способ по π. 1, отличающ и й с я тем, что объект натекания тока (катод) располагают на расстоянии, равном 0,5-5 размерам внутреннего поперечного сечения трубопровода, в направлении, противоположном движению тока в электролите.
SU803226354A 1980-12-30 1980-12-30 Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки SU943324A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803226354A SU943324A1 (ru) 1980-12-30 1980-12-30 Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803226354A SU943324A1 (ru) 1980-12-30 1980-12-30 Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU943324A1 true SU943324A1 (ru) 1983-04-15

Family

ID=20935061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803226354A SU943324A1 (ru) 1980-12-30 1980-12-30 Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU943324A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109536968A (zh) * 2018-12-21 2019-03-29 西安英柯迈信息技术有限公司 阴极保护导线与被保护体的免焊接安装装置及检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 801613, кл. С 23 F 13/00, 1979. 2.Цодиков В. В. и др Наводороживание титана и платинированного титана при катодной пол ризации в щелочной среде. Защита металлов, 1972, 8, № 4, с. 446-448. 3.Авторское свидетельство СССР № 518983, кл. С 23 F 13/00, 1973. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109536968A (zh) * 2018-12-21 2019-03-29 西安英柯迈信息技术有限公司 阴极保护导线与被保护体的免焊接安装装置及检测方法
CN109536968B (zh) * 2018-12-21 2024-01-26 西安英柯迈信息技术有限公司 阴极保护导线与被保护体的免焊接安装装置及检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xia et al. A mechanistic study on sulfur-induced passivity degradation on Alloy 800 in simulated alkaline crevice chemistries at temperatures ranging from 21 C to 300 C
JP5877125B2 (ja) 腐食抑制装置及びそれを備えた海水淡水化装置並びにポンプ装置
SU943324A1 (ru) Способ электрохимической защиты металлических трубопроводов и других конструкций от коррозии в электролите под действием токов утечки
Suprapto et al. Comparation of the analytical and experimental models of 304SS corrosion rate in 0.5 m H2SS4 with bee wax propolis extract
Hanif et al. Comparison of Sacrificial Anode and Impressed Current Cathodic Protection Methods using Electric Resistance of Mild Steel
POURBAIX Characteristics of localized corrosion of steel in chloride solutions
Mobin et al. Corrosion behavior of mild steel and SS 304L in presence of dissolved nickel under aerated and deaerated conditions
France Crevice corrosion of metals
Mobin et al. Corrosion behavior of mild steel and SS 304L in presence of dissolved copper
Atshan et al. Effect of anode type and position on the cathodic protection of carbon steel in sea water
Keserovic et al. Geothermal systems of Indonesia-influence of different factors on the corrosion performance of carbon steel API Q125
CN106757052B (zh) 一种采用强电解质溶液抑制水工钢结构件的腐蚀的方法
Hassan et al. Experimental study on carbon steel corrosion and its inhibition using sodium benzoate under different operating conditions
Yaro et al. Sacrificial anode cathodic protection of low carbon steel in sea water
Adetunji et al. Cathodic protection of underground mild steel pipes by impressed current using solar cells as rectifier
SU782416A1 (ru) Устройство дл защиты от коррозии концевых участков металлических трубопроводов
KR100485953B1 (ko) 금속 구조물의 전기방식 방법
Fatkhullin et al. Testing of electrodes with corrosion-resistant platinum-group metal oxide coatings for internal cathodic protection of vertical steel tanks (Russian)
US6001225A (en) Catalytically coated anodes
JPS63123998A (ja) 熱交換器の防食装置
Cho et al. Effect of RuCl 3 Concentration on the Lifespan of Insoluble Anode for Cathodic Protection on PCCP
COMEAUX The role of oxygen in corrosion and cathodic protection
Gezawa et al. Experimental study on corrosion of steel in soil medium
Jafat et al. Steel corrosion prevention through the use of orange peels
Mobin Electrochemical studies on the corrosion behavior of carbon steel in presence of Cu and Ni