Katodisen suojan toimintaperiaate

Katodisen suojan toimintaperiaate

Kun katodi polarisoi metalli-elektrolyytin liukenemiskorroosiojärjestelmän, potentiaali siirtyy negatiivisesti ja metallin anodisointireaktion ylipotentiaali naa pienenee ja reaktionopeus pienenee, joten metallin korroosionopeus laskee, jota kutsutaan katodisuojausvaikutukseksi. Suojausmenetelmää, joka käyttää katodisuojausvaikutusta metallilaitteiden korroosion vähentämiseen, kutsutaan katodisuojaksi.

Elektroneja viedään metalliin ulkoisesta piiristä depolarisaatioaineen pelkistysreaktiota varten, jolloin metallin hapetusreaktio (elektronihäviöreaktio) vaimenee. Kun metallin hapettumisreaktionopeus pienennetään nollaan, tapahtuu vain depolarisaattorin katodireaktio. metallipinnalla.

Katodisia suojausmenetelmiä on kaksi: toinen on nykyinen katodinen suojaus ja toinen suoja-anodi.

1. Uhrautuva anodin katodinen suojaus on kytkeä negatiivisemmalla potentiaalilla metalli suojattuun metalliin ja sijoittaa se samaan elektrolyyttiin siten, että metallin elektronit siirtyvät suojattuun metalliin, jolloin koko suojattu metalli on negatiivinen sama potentiaali. Tämä menetelmä on yksinkertainen ja helppo, ei vaadi ulkoista virtalähdettä ja tuottaa harvoin korroosiohäiriöitä. Sitä käytetään laajalti suojaamaan pieniä (virta on yleensä alle 1 ampeeri) tai matalan maaperän ominaisvastuksen ympäristössä (maaperän ominaisvastus on alle 100 ohmia. metriä). Esimerkiksi kaupunkien putkiverkostot, pienet varastosäiliöt jne. .Asioivien kotimaisten tietoraporttien mukaan suoja-anodien käytön epäonnistumisesta on saatu monia oppia, ja uskotaan, että suoja-anodien käyttöikä ei yleensä ylitä 3 vuotta, jopa 5 vuotta. Pääasiallinen syy epäonnistumiseen uhrautuvan anodin katodisuojaus on se, että anodin pinnalle muodostuu johtamaton kova kuorikerros, joka rajoittaa anodin virtaa. Suurin syy tähän ongelmaan on se, että anodin koostumus ei täytä spesifikaatioita. , ja toinen on se, että anodin maaperän ominaisvastus on liian korkea. Siksi uhrautuvan anodin katodisuojausjärjestelmää suunniteltaessa on anodin koostumuksen tiukan valvonnan lisäksi valittava anodipedin sijainti, jolla on alhainen maaperän ominaisvastus.

2. Käytetty virtakatodinen suojaus tapahtuu DC-virtalähteen ja apuanodin kautta, joka täydentää suuren määrän elektroneja metalliin siten, että suojattu metalli kokonaisuudessaan on ylimääräisen elektronin tilassa, jolloin kaikki pisteet metallipinnalla saavuttaa saman negatiivisen potentiaalin, joten suojatun metallirakenteen potentiaali on pienempi kuin ympäröivän ympäristön. Tätä menetelmää käytetään pääasiassa suuren mittakaavan tai metallirakenteiden suojaamiseen korkean maaperän resistiivisessä maaperässä, kuten pitkän matkan päässä. haudatut putket, suuret säiliöryhmät jne