Katodinės apsaugos veikimo principas

Katodinės apsaugos veikimo principas

Kai metalo-elektrolito tirpimo korozijos sistema yra poliarizuota katodu, potencialas pasislenka neigiamai, o metalo anodavimo reakcijos potencialas naa mažėja, o reakcijos greitis mažėja, todėl metalo korozijos greitis mažėja, o tai vadinama katodinės apsaugos efektu. Apsaugos metodas, kuris naudoja katodinės apsaugos efektą metalo įrangos korozijai sumažinti, vadinamas katodine apsauga.

Elektronai į metalą įvedami iš išorinės grandinės depoliarizacijos agento redukcijos reakcijai, kad metalo oksidacijos reakcija (elektronų praradimo reakcija) būtų slopinama. Kai metalo oksidacijos reakcijos greitis sumažinamas iki nulio, vyksta tik depoliarizatoriaus katodinė reakcija. ant metalinio paviršiaus.

Egzistuoja du katodinės apsaugos būdai: vienas taikomas srovės katodinis, o kitas – aukojamo anodo apsauga.

1. Aukos anodo katodinė apsauga – tai metalą, turintį didesnį neigiamą potencialą, prijungti prie saugomo metalo ir įdėti jį į tą patį elektrolitą, kad ant metalo esantys elektronai būtų perkelti į apsaugotą metalą, kad visas apsaugotas metalas būtų neigiamas tas pats potencialas.Šis metodas yra paprastas ir lengvas, nereikalauja išorinio maitinimo šaltinio ir retai sukelia korozijos trukdžius. Jis plačiai naudojamas apsaugoti mažą (srovė paprastai yra mažesnė nei 1 amperas) arba žemos dirvožemio varžos aplinkoje (dirvožemio varža mažesnė nei 100 omų. Metrai). Pavyzdžiui, miesto vamzdžių tinklai, maži rezervuarai ir kt. .Remiantis atitinkamomis buitinėmis informacinėmis ataskaitomis, yra daug pamokų iš gedimų naudojant apsauginius anodus, ir manoma, kad apsauginių anodų tarnavimo laikas paprastai neviršija 3 metų, iki 5 metų. Pagrindinė gedimo priežastis anodo katodinė apsauga yra ta, kad ant anodo paviršiaus susidaro nelaidžio kieto apvalkalo sluoksnis, kuris riboja anodo išėjimo srovę. Pagrindinė šios problemos priežastis yra ta, kad anodo sudėtis neatitinka specifikacijų reikalavimų. , o antrasis yra tai, kad anodo grunto savitoji varža yra per didelė.Todėl projektuojant aukojamo anodo katodinės apsaugos sistemą, be griežtos anodo sudėties kontrolės, būtina pasirinkti anodo lovos vietą su maža dirvožemio varža.

2. Taikoma srovės katodinė apsauga per prijungtą nuolatinės srovės maitinimo šaltinį ir pagalbinį anodą, kuris papildo metalą dideliu elektronų kiekiu, todėl apsaugotame metale kaip visuma yra elektronų pertekliaus, todėl visi taškai metalo paviršiuje pasiekti tą patį neigiamą potencialą, kad apsaugotos metalinės konstrukcijos potencialas būtų mažesnis nei supančios aplinkos. Šis metodas daugiausia naudojamas apsaugoti didelės apimties arba metalines konstrukcijas didelės dirvožemio varžos dirvožemiuose, pvz. užkastų vamzdynų, didelių rezervuarų grupių ir kt