Электрическая дренажная защита

Действие электрической дренажной защиты заключается в отводе блуждающих токов, воздействующих на металл подземного сооружения, в сеть обратных токов электрического рельсового транспорта через дренажное устройство. Электродренаж обеспечивает нужное направление и значение тока, поддерживает электроотрицательный потенциал металлического сооружения, предотвращающий коррозию.

Применение дренажной защиты оправдано при достаточно близком расположении защищаемого объекта от рельсов или отсасывающих пунктов.

Различают прямой, поляризованный и усиленный электродренаж.

Прямой электродренаж наиболее прост по конструкции (рис. 4.2.4.,а) и обеспечивает двухстороннюю проводимость. Он может применяться при условии, что потенциал защищаемого объекта (трубопровода, кабельной линии и т.п.) всегда более электроположителен, чем потенциал рельса в точке дренирования. Во избежание утечки блуждающих токов с трубопровода в землю в точке дренажа разность потенциалов трубопровод - рельс должна быть больше разности потенциалов трубопровод - земля.

Поляризованный электродренаж в отличие от прямого имеет одностороннюю проводимость (рис. 4.2.4.,б). Применяется при знакопеременном или положительном потенциале защищаемого объекта относительно рельса. Односторонняя проводимость обеспечивается включением в цепь дренажа полупроводникового вентиля (диода). Благодаря этому не протекает ток обратного направления при превышении потенциала рельса по отношению к потенциалу трубопровода. Характеристики поляризованных дренажей приведены в таблице 4.2.5.

Рис. 4.2.4. Принципиальные схемы электрического дренажа : а - прямой дренаж; б - поляризованный; в - усиленный; 1 - рельс; 2 - предохранитель; 3 - шунт ; 4 - амперметр; 5 - диод; 6 - реостат; 7 - контактор; 8 - трубопровод; 9 - станция катодной защиты.

Усиленный электрический дренаж (рис. 4.2.4.,в) по сути представляет собой станцию катодной защиты, при этом рельсовое полотно является анодом. Усиленный дренаж компенсирует поле блуждающих токов и обеспечивает защитный потенциал трубопровода. Применяют его при знакопеременном потенциале защищаемого объекта. Этот тип дренажа обеспечивает более широкую регулировку защитного потенциала по сравнению с поляризованным и позволяет использовать дренажный кабель меньшего сечения. В таблице 4.2.4. приведены характеристики усиленных дренажей.

Недостатки усиленного дренажа, сдерживающие его применение: большое потребление электроэнергии и разрушение рельсов, используемых в качестве анодного заземлителя.

                                                                                         Таблица 4.2.5.

 Основные параметры поляризованных электродренажей

Примечание. Максимальная величина дренажного сопротивления дана с точностью 10% .

                                                                     Таблица 4.2.6.

Основные параметры усиленных автоматических дренажей

Защита металлов от коррозии обработкой коррозионной среды

Широкое распространение получили методы защиты металлов, основанные на обработке среды с целью уменьшения её агрессивности. Они применяются для защиты как от электрохимической, так и от химической коррозии. Наиболее часто используют следующие методы:

- введение в коррозионную среду замедлителей коррозии - ингибиторов;

- обработка коррозионной среды (удаление или ввод кислорода);

- образование солевых пленок из солей жесткости.

Ингибиторная защита

Ингибиторами коррозии называют химические соединения или композиции, которые присутствуя в коррозионной системе в достаточной концентрации, уменьшают скорость коррозии без значительного изменения концентрации любого корозионного реагента (Стандарт ISO 8044-1986). Эффективность действия ингибиторов характеризуют степенью защиты z или коэффициентом торможения , которые вычисляются по формулам:

     z = {(Ko - K1)/Ko } 100,% ,        (4.1.)

                        = Ko / K1,                     (4.2.)

где K1, Ko - скорости коррозии в присутствии ингибитора и без него соответственно

По механизму тормозящего действия на процесс электрохимической коррозии различают ингибиторы:

- анодные, затрудняющие протекание анодного процесса, пассивируя металл;

- катодные, повышающие перенапряжение катодного процесса;

- экранирующие, действие которых связано с формированием на поверности металла хемосорбционного слоя или защитной пленки нерастворимых продуктов, образующихся при взаимодействии замедлителей с первичными анодными или катодными продуктами коррозии;

- ингибиторы, имеющие смешанный характер замедляющего действия.

По условиям применения различают: ингибиторы коррозии металлов в растворах кислот, ингибиторы коррозии металлов в воде и водных растворах, ингибиторы коррозии в неводных жидких средах, ингибиторы атмосферной коррозии, а также ингибиторы коррозии в расплавленных средах.