Период эксплуатации трубопровода зависит от его возможностей противостоять коррозии — ржавчина нарушает структуру, со временем приводит к полному выходу изделия из строя. Существует множество методов препятствовать распространению этого явления, один из них — анодная защита трубопроводов от коррозии. Это не очень распространенная технология, но она нашла применение в защите от коррозии титана, высоколегированных, нержавеющих и инструментальных сталей. Максимальный эффект анодной защиты достигается наличием хорошей электропроводящей среды.
Способы анодной защиты
Перед тем, как ознакомиться с технологией анодной защиты трубопроводов, важно понять ее суть. Дело в том, что при включении тока потенциал конструкции, требующей защиты, смещается в положительную зону. Смещение происходит до тех пор, пока система не стабилизируется в устойчивом состоянии. Это приводит к уменьшению скорости развития коррозионных процессов в сотни и тысячи раз, а также позволяет предотвратить попадание продуктов коррозии в рабочую среду.
Существует два популярных способа анодной защиты от коррозии. Первый подразумевает защиту трубопровода путем смещения потенциала посредством введения внешнего источника тока в систему. Второй способ состоит во введении ингибиторов в жидкость или добавок на металл — это максимально увеличивает катодную активность на поверхности. Многие ингибиторы (нитраты, бихроматы) экологически небезвредны, поэтому их применяют с осторожностью, но метод позволяет произвести анодную защиту в самых труднодоступных местах.
Анодная защита с внешним источником тока состоит из:
- ИП (источника питания).
- Сравнивающего электрода.
- Катода.
- Объекта защиты.
Анодная электрохимзащита подходит не для всех материалов. Обычно, прежде чем ее использовать, проводятся определенные исследования объекта. В первую очередь строят поляризационные кривые, после чего вычисляют потенциал коррозии для исследуемой конструкции в конкретной коррозионной среде, то есть, в той, где планируется использовать изделие. Также определяют значения пассивной устойчивости, обозначают ее примерную область и предполагаемую в ней плотность тока.
Самое распространенное применение
Область использования анодной защиты от коррозии достаточно обширна, но для достижения максимального эффекта объект должен отвечать ряду требований:
- Сварочные швы на трубопроводе или на другом объекте должны быть качественными, без пустот и неровностей.
- Металл изделия должен «уметь» переходить в пассивное состояние.
- В трубопроводе должны отсутствовать щели, или их количество необходимо свести к минимуму.
- Наличие заклепок снижает эффективность электрохимической защиты.
- В объекте важно контролировать, чтобы электрод и катод всегда размещался в растворе.
В химической отрасли анодную антикоррозионную защиту внедряют для теплообменников или, например, для емкостей и установок цилиндрической формы.
Нержавеющие стали на химических объектах достаточно популярны. Из них делают хранилища для H2SO4, аммиачных растворов, а также для минеральных удобрений. Этот металл — основа для производства мерников, всевозможных цистерн и сборников. Для продления срока службы таких изделий используется анодная защита от коррозии.
Другие области применения — ванны для химического никелирования, производство серной кислоты, а также искусственного волокна. В последних двух случаях защита устанавливается на теплообменных установках.
Это достаточно дорогая технология, для которой характерен большой расход электричества, что делает ее менее распространенной, чем другие способы. Но в некоторых областях анодная защита является единственной и самой эффективной технологией.
