Prehľad
Katódová ochrana je elektrochemická{0}}metóda kontroly korózie, ktorá sa používa na ochranu podzemných potrubí, skladovacích nádrží, námorných konštrukcií, vystuženého betónu, priemyselných vodných zariadení a iných kovových prvkov vystavených vodivému prostrediu.
Základným princípom je, aby sa chránená kovová štruktúra správala ako katóda elektrochemického systému. V systéme katódovej ochrany s vloženým prúdom posiela externý zdroj jednosmerného prúdu prúd z pomocnej anódy cez pôdu, vodu, betón alebo iný elektrolyt do chránenej oceľovej konštrukcie. To znižuje oxidáciu na povrchu ocele a pomáha kontrolovať koróziu.
Titánové anódy s povlakom MMO sú široko používané v systémoch so zabudovaným prúdom, pretože kombinujú rozmerovo stabilný titánový substrát s elektrochemicky aktívnym povlakom zmiešaného oxidu kovu. Výber správnej anódy katódovej ochrany však vyžaduje viac ako len výber tvaru. Musí sa zvážiť prevádzkové prostredie, chémia náteru, požadovaný prúdový výkon, spôsob inštalácie, chránená konštrukcia a návrh elektrického pripojenia.
Táto príručka vysvetľuje princíp katódovej ochrany, úlohy anód a katód, rozdiely medzi povlakmi Ir{0}}Ta a Ru{1}}Ir a typické aplikácie elektrónkových anód MMO, flexibilných anód, pások MMO, anód sond a titánových anódových drôtov.
1. Čo je katódová ochrana?
Korózia kovov je v podstate elektrochemický proces.
Keď sa oceľové potrubie, skladovacia nádrž, most, morská konštrukcia alebo ohrievač vody dostane do kontaktu s elektrolytom, ako je pôda, sladká voda, morská voda alebo vlhký betón, na kovovom povrchu sa môžu vytvoriť malé elektrochemické články.
Niektoré oblasti sa stávajú anodickými oblasťami, kde atómy kovov strácajú elektróny a vstupujú do okolitého prostredia ako kovové ióny. Ostatné oblasti sa stávajú katódovými oblasťami, kde dochádza k redukčným reakciám.
Koróznu reakciu možno zjednodušiť takto:
Kov → Ióny kovov + elektróny
V anodickej oblasti sa kov postupne stráca. Elektróny sa pohybujú cez kovovú štruktúru, zatiaľ čo ióny sa pohybujú cez okolitý elektrolyt. Ak proces pokračuje, štruktúra sa môže vyvinúť:
● Povrchová hrdza
● Bodová korózia
● Zníženie hrúbky steny-
● Poškodenie povlaku
● Lokalizovaná perforácia
● Mechanické oslabenie
Katódová ochrana mení túto elektrochemickú rovnováhu.
Namiesto toho, aby časti chránenej konštrukcie zostali anodické, systém dodáva konštrukcii elektróny alebo ochranný prúd, čím ju núti správať sa ako katóda.
Cieľom nie je urobiť oceľ fyzicky tvrdšou alebo chemicky pevnejšou. Účelom je zmeniť jeho elektrochemický stav tak, aby sa znížila oxidácia.
Katódová ochrana sa bežne používa tam, kde je ťažká úplná izolácia od vlhkosti, solí alebo chemikálií. Často sa kombinuje s ochrannými povlakmi, pretože povlak a katódová ochrana vykonávajú rôzne funkcie.
Povlak vytvára fyzickú bariéru medzi kovom a prostredím. Katódová ochrana poskytuje elektrochemickú kontrolu pri defektoch povlaku, exponovaných oblastiach, spojoch, škrabancoch a iných miestach, kde môže oceľ stále prísť do kontaktu s elektrolytom.
2. Prečo sa nazýva katódová ochrana?
Podmienkyanódaakatódaopísať elektrochemické úlohy.
V koróznej komore:
● Anóda je miesto, kde dochádza k oxidácii.
● Katóda je miesto, kde dochádza k redukcii.
● Strata kovu-súvisiaca s koróziou sa vyskytuje hlavne v anodických oblastiach.
Katódová ochrana je pomenovaná podľa úlohy chránenej konštrukcie. Oceľové potrubie, nádrž, vystužená tyč alebo námorný komponent sú zámerne vyrobené ako katóda.
Anóda v ochrannom systéme dodáva potrebný prúd alebo elektróny. Nie je to chránená konštrukcia.
Existujú dva hlavné spôsoby katódovej ochrany.
2.1 Ochrana obetnej anódy
Systémy obetnej anódy používajú kov, ktorý je elektrochemicky aktívnejší ako chránená oceľ.
Bežné materiály zahŕňajú:
● Zliatiny horčíka
● Zliatiny zinku
● Zliatiny hliníka
Obetovaná anóda je elektricky spojená s chránenou konštrukciou. Pretože má silnejší sklon k oxidácii, uvoľňuje elektróny a postupne sa spotrebúva namiesto ocele.
Táto metóda má niekoľko výhod:
● Nie je potrebné žiadne externé napájanie jednosmerným prúdom.
● Štruktúra systému je pomerne jednoduchá.
● Inštalácia môže byť vhodná pre malé aktíva.
● Požiadavky na údržbu a monitorovanie môžu byť nižšie pre základné aplikácie.
Typické aplikácie zahŕňajú:
● Malé potrubia
● Nádrže na vodu
● Námorné komponenty
● Podzemné kontajnery
● Ohrievače vody pre domácnosť
Hlavným obmedzením je, že obetná anóda sa počas prevádzky spotrebuje. Jeho hmotnosť časom klesá, preto je potrebná kontrola a prípadná výmena.
Obetné systémy tiež poskytujú obmedzené hnacie napätie. Pre veľké konštrukcie, dlhé potrubia, vysoko-odolnú pôdu alebo projekty vyžadujúce nastaviteľný výstup prúdu môže byť vhodnejší systém s vloženým prúdom.
2.2 Katodická ochrana proti vloženému prúdu
Katodická ochrana priloženým prúdom, bežne označovaná ako ICCP, využíva externý jednosmerný zdroj napájania.
Typický systém zahŕňa:
● Usmerňovač jednosmerného prúdu alebo riadený zdroj napájania
● Pomocná anóda
● Chránená kovová konštrukcia
● Káble a elektrické pripojenia
● Referenčné elektródy
● Monitorovacie a kontrolné zariadenia
Všeobecná aktuálna cesta je:
Napájanie jednosmerným prúdom → Pomocná anóda → Elektrolyt → Chránená štruktúra → Napájanie
Pomocná anóda je pripojená na kladný výstup napájacieho zdroja, zatiaľ čo chránená konštrukcia je pripojená na zápornú stranu.
Prúd opúšťa anódu, prechádza cez pôdu, vodu, betón alebo iný elektrolyt a dostáva sa do chránenej konštrukcie. Štruktúra teda funguje ako katóda.
ICCP sa bežne vyberá pre:
● Dlhé zakopané potrubia
● Veľké skladovacie nádrže
● Štruktúry prístavov
● Zariadenia na mori
● Železobetón
● Priemyselné vodné systémy
● Konštrukcie vyžadujúce regulovateľný ochranný prúd
Na rozdiel od obetnej anódy je titánová anóda potiahnutá MMO navrhnutá tak, aby fungovala ako relatívne stabilná pomocná elektróda. Nechráni oceľ rýchlym spotrebovaním jej celokovového tela. Namiesto toho jeho povlak poskytuje aktívny elektrochemický povrch potrebný na prenos prúdu do prostredia.
3. Úloha titánových anód MMO v katódovej ochrane
Častá otázka znie:
Ak sa výrobok nazýva anóda, prečo chráni katódu?
Titánová anóda MMO je anóda v elektrickom a elektrochemickom obvode. Jeho funkciou je dodávať prúd do elektrolytu.
Oceľová konštrukcia prijíma tento prúd a stáva sa katódou. Výsledkom je zníženie oxidácie a straty kovu na chránenej oceli.
Funkčný vzťah možno zhrnúť takto:
● MMO titánová anóda:dodáva elektrochemický prúd
● Elektrolyt:prenáša iónový prúd
● Chránená štruktúra:sa stáva katódou
● Reakcia na koróziu:je kontrolovaná alebo znížená
MMO titánová anóda zvyčajne obsahuje dve dôležité časti.
Titánový substrát
Titánový substrát poskytuje:
● Mechanická pevnosť
● Rozmerová stabilita
● Flexibilita výroby
● Podpora-odolná voči korózii
● Vhodný základ pre aktívny náter
Titán môže byť vyrobený do rúrok, pletiva, stuh, pásikov, drôtov, dosiek a prispôsobených štruktúr.
Samotný holý titán však normálne nie je aktívny pracovný povrch potrebný pre anódu ICCP. Elektrochemickú funkciu zabezpečuje povlak.
MMO náter
MMO znamená zmiešaný oxid kovov.
Povlak môže obsahovať oxidy na báze:
● Irídium
● Ruténium
● Tantal
● Ostatné vybrané kovové-oxidové zložky
Povlak sa nanesie na pripravený titánový povrch a potom sa tepelne spracuje za vzniku aktívnej oxidovej vrstvy.
Medzi jeho hlavné funkcie patrí:
● Poskytovanie elektrochemickej činnosti
● Podpora prenosu prúdu
● Zlepšenie stability v prevádzkových podmienkach
● Riadenie reakcie dominantnej anódy
● Umožnenie, aby titánový substrát fungoval ako rozmerovo stabilná anóda
Podklad a náter musia spolupracovať. Vysokokvalitná-vrstva nanesená na zle pripravený titánový povrch môže mať slabú priľnavosť. Dobre spracovaný-podklad s nevhodným náterom tiež nemusí spĺňať požiadavky projektu.
Z tohto dôvodu je dôležitý výber náteru, príprava povrchu, tepelné spracovanie a kontrola kvality.
4. Prečo si rôzne prostredia vyžadujú rôzne MMO nátery
Systémy katódovej ochrany fungujú vo veľmi odlišných prostrediach.
Pôda sa môže líšiť vlhkosťou, odporom, pH, obsahom soli a kontamináciou. Sladká voda zvyčajne obsahuje menej chloridov ako morská voda. Morské prostredie obsahuje vysoké hladiny chloridov a môže tiež zahŕňať silný pohyb vody, kolísanie kyslíka a biologickú aktivitu. Betón predstavuje ďalšie elektrochemické prostredie s vlastnými charakteristikami prenosu vlhkosti a -iónov.
Preto by sa pre každý projekt nemal automaticky používať jeden vzorec náteru.
Náterový systém by sa mal vyberať na základe hodnotenia:
● Zloženie elektrolytu
● Koncentrácia chloridov
● pH
● Vodivosť alebo odpor
● Očakávaná anódová reakcia
● Požadovaná prúdová hustota
● Prevádzkové napätie
● Konfigurácia inštalácie
● Požiadavky na projektové služby
Dve bežné kategórie povlakov pre titánové anódy sú Ir-Ta a Ru{1}}Ir.
5. Titánové anódy potiahnuté Ir-na pôdu, sladkú vodu a betón
Titánové anódy potiahnuté irídium-tantalom sa bežne zvažujú pre aplikácie, kde je dôležité správanie a stabilita pri vývoji kyslíka.
Typické aplikačné prostredia zahŕňajú:
● Pôda
● Sladká voda
● Jemný piesok
● Železobetón
● Určité podmienky priemyselnej vody
Konečný návrh náteru by mal byť stále založený na skutočných prevádzkových údajoch a nie na samotnom environmentálnom názve.
5.1 Katodická ochrana pôdy
Zakopané potrubia, nádrže a oceľové základy sú vystavené zložitým pôdnym podmienkam.
Pôda môže obsahovať:
● Vlhkosť
● Rozpustené soli
● Organický materiál
● Priemyselné znečisťujúce látky
● Rôzne zóny odporu
● Lokálne zmeny pH
● Nerovnomerná dostupnosť kyslíka
Dokonca aj pozdĺž jednej trasy potrubia sa pôdne pomery môžu výrazne zmeniť.
Medzi bežné chránené stavby patria:
● Plynovody
● Ropovody
● Vodné prenosové vedenia
● Zakopané skladovacie nádrže
● Podzemné oceľové konštrukcie
● Priemyselné potrubné siete
Rúrkové anódy MMO sa často inštalujú do pripravených zemných lôžok s vodivým zásypom. Flexibilné anódy môžu byť tiež inštalované paralelne s potrubím alebo okolo veľkých podzemných štruktúr, aby sa zlepšila distribúcia prúdu.
V prípade pôdnych projektov by mal dodávateľ pochopiť:
● Odolnosť voči pôde
● Dizajn prízemného lôžka
● Hĺbka anódy
● Dĺžka kábla
● Potrebný prúdový výstup
● Počet anód
● Očakávaná distribúcia prúdu
● Zásyp a spôsob inštalácie
Povlaky Ir-Ta sa často zvažujú pre podmienky vývoja kyslíka -a pôdne-založené súčasné aplikácie. Kyslá pôda, kontaminácia- bohatá na chloridy alebo nezvyčajné vystavenie chemikáliám však môžu vyžadovať iný dizajn náteru.
5.2 Aplikácie v sladkej vode
Sladká voda má vo všeobecnosti nižšiu koncentráciu chloridov ako morská voda, ale jej skutočné chemické zloženie sa môže líšiť.
Sladkovodné aplikácie môžu zahŕňať:
● Štruktúry nádrží
● Zariadenia{0}}na úpravu vody
●Systémy-chladiacej vody
● Priemyselné nádrže na vodu
● Nasávacie štruktúry
● Zariadenia na spracovanie-vody
Pretože sladká voda môže mať nižšiu vodivosť, usporiadanie anód a prevádzkové napätie vyžadujú starostlivé vyhodnotenie.
Dodávateľ by mal skontrolovať:
● Vodivosť vody
● Obsah chloridov
● Teplota
● Podmienky prietoku
● Požadovaný prúd
● Vzdialenosť medzi anódou-od{1}}štruktúry
● Dostupný inštalačný priestor
Titánové anódy potiahnuté Ir-Ta môžu byť vhodné tam, kde je hlavnou reakciou anódy vývoj kyslíka a kde sa vyžaduje dlhodobá{1}} stabilita.
Možné formy produktov zahŕňajú:
● Rúrkové anódy
● Sieťové anódy
● Doskové anódy
● Páskové anódy
● Vlastné zostavy
5.3 Ochrana železobetónu
Oceľová výstuž v zdravom betóne je normálne chránená alkalickým betónovým prostredím.
Korózia však môže začať, keď agresívne látky preniknú do betónu. Bežné príčiny zahŕňajú:
● Vniknutie chloridov
● Sýtenie oxidom uhličitým
● Prienik vody
● Trhliny
● Rozmrazovacie soli
● Expozícia na mori
● Konštrukčné chyby
Produkty korózie zaberajú väčší objem ako pôvodná oceľ a môžu vytvárať vnútorný tlak. To môže prispieť k praskaniu, delaminácii a odlupovaniu betónového krytu.
Katódová ochrana sa môže použiť na zníženie koróznej aktivity v železobetónových konštrukciách, ako sú:
● Mosty
● Mostové stĺpy
● Betónové základy
● Parkovacie konštrukcie
● Tunely
● Priemyselné budovy
● Zariadenia z morského betónu
MMO anódy do betónu môžu byť vyrobené ako:
● Sieťovina
● Stuha
● Páska
● Strip
● Flexibilná anóda
● Prispôsobené vložené prvky
Cieľom je rozložiť prúd cez výstužnú oceľ a zároveň integrovať anódu s opravnou maltou, prekrytím alebo betónovou konštrukciou.
Pri betónových projektoch je umiestnenie anódy a elektrická kontinuita rovnako dôležité ako samotný náter.
Pri betónových projektoch je umiestnenie anódy a elektrická kontinuita rovnako dôležité ako samotný náter.
6. Ru-titánové anódy potiahnuté žiarením pre morskú vodu, chloridy-bohaté a kyslé prostredie
Titánové anódy potiahnuté ruténiom-irídiom sa bežne používajú tam, kde sú dôležité elektrolyty-obsahujúce chlorid, vysoká vodivosť a aktivita vývoja-chlóru.
Typické prostredia zahŕňajú:
● Morská voda
● Námorné systémy
● Voda bohatá na chloridy-
● Niektoré priemyselné vodné systémy
● Kyslá pôda
● Chemicky náročné prostredie
Presný pomer povlaku a zaťaženie by sa mali zvoliť podľa prevádzkových podmienok.
6.1 Aplikácie v mori a morskej vode
Morská voda vytvára pre uhlíkovú oceľ vysoko korozívne prostredie, pretože obsahuje chloridové ióny a poskytuje dobrú iónovú vodivosť.
Chránené štruktúry môžu zahŕňať:
● Pobrežné plošiny
● Prístavné zariadenia
● Prepravné komponenty
● Námorné potrubia
● Systémy na príjem morskej vody
● Zariadenia na-chladenie vody
● Móla a hromady
● Ponorené oceľové konštrukcie
V týchto aplikáciách musí anóda poskytovať stabilný prúdový výstup a zároveň odolávať elektrochemickým podmienkam súvisiacim s chloridom-.
Ru{0}}titánové anódy potiahnuté žiarením sa môžu vyrábať ako:
● Rúry
● Tyče
● Sieťovina
● Taniere
● Stuhy
● Prispôsobené zostavy
Štruktúra produktu závisí od chráneného aktíva.
Napríklad námorné potrubie môže používať rozmiestnené rúrkové anódy alebo diaľkovo inštalované anódové zostavy. Systém nasávania morskej vody môže vyžadovať kompaktné anódy inštalované v blízkosti vodných kanálov alebo zariadení. Štruktúra portu môže vyžadovať umiestnenie viacerých anód na dosiahnutie jednotnejšej ochrany.
Dôležité informácie o projekte zahŕňajú:
● Teplota morskej vody
● Hladina chloridov
● Prietok
● Inštalačná hĺbka
● Požadovaný prúd
● Mechanická expozícia
● Požiadavky-na tesnenie káblov
● Prístupnosť údržby
6.2 Kyslá pôda a priemyselná kontaminácia
Niektoré pôdy sú prirodzene kyslé, zatiaľ čo iné sú ovplyvnené:
● Chemický únik
● Priemyselný odpad
● Hnojivá
● Banícka činnosť
● Vypúšťanie-procesnej vody
● Miestne mikrobiologické podmienky
Tieto prostredia môžu vytvárať náročnejšie prevádzkové podmienky pre anódy a elektrické spojenia.
Pri určitých kyslých pôdach alebo pôdach obsahujúcich chloridy- možno zvážiť nátery Ru-Ir, ale rozhodnutie by sa nemalo robiť len na základe pH.
Dodávateľ by mal tiež posúdiť:
● Vodivosť pôdy
● Koncentrácia chloridov
● Obsah síranov
● Úroveň vlhkosti
● Zásyp pôdy
● Prúdová hustota
● Očakávaná anódová reakcia
Prispôsobený dizajn náteru môže byť potrebný, keď prostredie kombinuje nízke pH, vysoký obsah chloridov, priemyselnú kontamináciu a vysoký aktuálny dopyt.
6.3 Čistá-voda a priemyselné-vodné systémy
Pojem „čistá voda“ zahŕňa širokú škálu vlastností vody. Niektoré systémy majú veľmi nízku vodivosť, zatiaľ čo iné obsahujú procesné chemikálie alebo kontrolovaný obsah iónov.
Preto by mal byť výber náteru založený na skutočnej analýze vody.
Pre určité vodné systémy, kde sa vyžadujú reakcie súvisiace s chloridom- alebo špecifický elektrochemický výkon, možno uvažovať o titánových anódach potiahnutých žiarením Ru-Ir. Vo vode s nízkou-vodivosťou je obzvlášť dôležitý elektrický dizajn, rozstup elektród a prevádzkové napätie.
Pred výberom uveďte:
● Vodivosť
● Obsah chloridov
● pH
● Teplota
● Prietok
● Požadovaný prúd
● Účel systému
● Maximálne prevádzkové napätie
7. Hlavné typy produktov katódovej ochrany a ich aplikácie
Katódové ochranné anódy sú dostupné v rôznych tvaroch, pretože podmienky inštalácie a aktuálne{0}}požiadavky na distribúciu sa líšia.
Medzi hlavné typy produktov patria:
● MMO trubicové anódy
● Flexibilné anódy
● MMO páskové anódy
● Anódy sondy
● Titánové anódové drôty
Tvar výrobku by sa mal zhodovať s chránenou štruktúrou a nemal by byť vyberaný iba z katalógu.
7,1 MMO trubicové anódy
Rúrkové anódy MMO sa široko používajú v systémoch katódovej ochrany s vloženým prúdom.
Typický produkt zahŕňa:
● Substrát z titánových rúrok
● MMO náter
● Káblové pripojenie
● Utesnený elektrický spoj
● Voliteľná zásypová alebo ochranná zostava
Titánová trubica poskytuje stabilnú štruktúru, zatiaľ čo MMO povlak tvorí elektrochemicky aktívny povrch.
Typické aplikácie zahŕňajú:
● Zemné lôžka podzemných potrubí
● Skladovacie nádrže
● Zasypané oceľové konštrukcie
● Námorné zariadenia
● Systémy s morskou vodou
● Priemyselné vodné zariadenia
Rúrkové anódy môžu byť inštalované vertikálne alebo horizontálne, jednotlivo alebo v skupinách.
Pre podzemné aplikácie môžu byť umiestnené vo vodivom zásype na zlepšenie distribúcie prúdu a zníženie prechodového odporu.
Pre skladovacie nádrže môžu byť rúrkové anódy inštalované po obvode nádrže, pod dnom nádrže alebo v inom technickom usporiadaní.
V prípade námorných a vodných systémov musí tesnenie káblov a mechanická konštrukcia odolávať vlhkosti, tlaku, pohybu a-dlhodobému ponoreniu.
7.2 Flexibilné anódy
Flexibilné anódy sú navrhnuté pre dlhé, rozdelené inštalácie a nepravidelné povrchy.
Typická flexibilná anóda môže zahŕňať:
● Titánový vodič potiahnutý MMO
● Materiál na báze vodivého uhlíka-
● Ochranná pletená vonkajšia vrstva
● Izolovaný spojovací kábel
● Flexibilné konštrukčné prvky
Hlavnou výhodou je jeho schopnosť sledovať dlhé alebo zložité inštalačné trasy.
Typické aplikácie zahŕňajú:
● Letiskové dráhy a odbavovacie plochy
● Železobetónové plochy
● Zasypané potrubia
● Ochrana dna-nádrže
● Mosty
● Tunely
● Parkovacie konštrukcie
● Priemyselné betónové zariadenia
Flexibilné anódy môžu zlepšiť distribúciu prúdu tam, kde malý počet pevných anód môže vytvoriť lokalizovanú koncentráciu prúdu.
Pre veľké betónové plochy môžu byť inštalované do štrbín, opravnej malty, prekrytia alebo pripravených kanálov. Pre potrubia môžu byť umiestnené paralelne s chráneným vedením.
Pri výbere je potrebné zvážiť:
● Dĺžka kábla
● Aktuálny výstup na jednotku dĺžky
● Požiadavky na ohýbanie
● Inštalačný priestor
● Návrh pripojenia
● Mechanická ochrana
7,3 MMO páskové anódy
Páska MMO, nazývaná aj páska MMO alebo rozšírená -sieťovaná páska, je vhodná na lineárnu a plošnú-distribuovanú ochranu.
Vo všeobecnosti je tenký a flexibilný, čo uľahčuje jeho inštaláciu okolo:
● Mostové stĺpy
● Betónové nosníky
● Veľké plochy stien
● Zóny vystuženia
● Opravte oblasti
● Konštrukcie z morského betónu
Páska MMO môže byť pripevnená pozdĺž betónového povrchu alebo zapustená do opravnej vrstvy.
Medzi jeho výhody patrí:
● Flexibilná inštalácia
● Veľká kontaktná plocha
● Rovnomerné rozloženie prúdu
● Jednoduchá integrácia so systémami na opravu betónu
● Vhodnosť pre zakrivené alebo lineárne konštrukcie
Šírka pásky, hrúbka, otvorenie siete, typ povlaku a spôsob pripojenia by sa mali zvoliť podľa projektu.
7.4 Anódy sondy
Anódy -typu sondy možno použiť v nádržiach, potrubiach, kontajneroch a vodných systémoch.
V závislosti od konštrukcie systému môže byť anóda sondy:
● Obetovaná anóda z horčíka, zinku alebo zliatiny hliníka
● Zostava elektródy s vloženým prúdom
● Komponent súvisiaci s monitorovaním alebo referenciou-
● Anóda prispôsobeného typu vkladania-
Preto by mala byť presná funkcia potvrdená pred cenovou ponukou.
Anódy obetných sond sa bežne používajú tam, kde:
● Nie je k dispozícii žiadny externý zdroj napájania
● Chránená konštrukcia je relatívne malá
● Požadovaný prúd je mierny
● Uprednostňuje sa jednoduchá inštalácia
Aplikácie môžu zahŕňať:
● Nádrže na vodu
● Malé podzemné nádrže
● Priemyselné kontajnery
● Lokálna ochrana potrubia
● Kompaktné vybavenie
Pretože sa spotrebúvajú anódy obetných sond, ich veľkosť a materiál určujú dostupnú ochrannú kapacitu a interval výmeny.
7,5 titánové anódové drôty
Titánové anódové drôty potiahnuté MMO sú kompaktné elektródy vhodné pre systémy s obmedzeným inštalačným priestorom.
Jednou z dôležitých aplikácií je elektronická katódová ochrana pre ohrievače vody.
Tradičné ohrievače vody často používajú horčíkové tyče. Horčík sa postupne rozpúšťa a zároveň chráni oceľovú nádrž.
MMO titánový anódový drôt funguje inak. Funguje s externým zdrojom energie a poskytuje ochranný prúd bez toho, aby fungoval ako bežná spotrebná horčíková tyč.
Typické aplikácie zahŕňajú:
● Elektrické ohrievače vody
● Solárne systémy-ohrievania vody
● Priemyselné nádrže na teplú-vodu
● Kompaktné-systémy na skladovanie vody
Medzi potenciálne výhody patrí:
● Kompaktná veľkosť
● Znížená frekvencia výmeny
● Stabilné elektronické ovládanie
● Vhodnosť pre moderné konštrukcie zariadení
Anódový vodič musí zodpovedať napájaciemu zdroju, veľkosti nádrže, chemickému zloženiu vody a dizajnu elektrického pripojenia.
8. Ako vybrať správnu katódovú ochrannú anódu
Výber správnej anódy si vyžaduje tri hlavné rozhodnutia:
1. Ktorý náter je vhodný?
2. Ktorá forma produktu vyhovuje štruktúre?
3. Aký prúdový výstup a návrh inštalácie sú potrebné?
8.1 Potvrďte prostredie aplikácie
Najprv identifikujte elektrolyt:
● Pôda
● Morská voda
● Sladká voda
● Betón
● Priemyselná voda
● Kyslá pôda
● Chemické prostredie
Predbežný návod na poťahovanie je:
| Životné prostredie | Spoločné úvahy o nátere |
|---|---|
| Pôda | Ir-Ta |
| Sladkovodné | Ir-Ta |
| Železobetón | Ir-Ta |
| Morská voda | Ru-Ir |
| Voda bohatá na chloridy- | Ru-Ir |
| Kyslá pôda | Ru-Ir alebo prispôsobený dizajn |
Táto tabuľka je len úvodná referencia. Je potrebné prehodnotiť skutočné chemické a elektrické podmienky.
8.2 Potvrďte chránenú štruktúru
Poskytnite informácie o:
Materiál
Rozmery
Plocha povrchu
Stav povlaku
Hĺbka inštalácie
Geometria
Počet štruktúr
Elektrická kontinuita
Dlhé potrubie, veľké dno nádrže, mostový stĺp a ohrievač vody vyžadujú veľmi odlišné usporiadanie anód.
8.3 Definujte elektrické požiadavky
Dôležité informácie zahŕňajú:
Požadovaný ochranný prúd
Normálny prevádzkový prúd
Maximálny prúd
Prevádzkové napätie
Maximálne napätie
Režim napájania-
Množstvo anód
Rozstup anód
Dĺžka kábla
Očakávané rozloženie prúdu
Samotný celkový prúd nestačí. Dodávateľ tiež potrebuje vedieť, ako má byť tento prúd distribuovaný.
Nesprávny dizajn môže spôsobiť:
Nedostatočná ochrana v odľahlých oblastiach
Nadmerný lokálny prúd
Nerovnomerné rozloženie potenciálu
Vyššie prevádzkové napätie
Predčasné namáhanie povlaku
Nestabilný výkon systému
8.4 Potvrďte spôsob inštalácie
Typický výber produktu sa môže riadiť touto logikou:
Dlhé zakopané potrubia → MMO trubice alebo flexibilné anódy
Veľké betónové konštrukcie → flexibilné anódy
Mostové stĺpy a nosníky → MMO páska
Malé nádrže → anódy sond
Ohrievače vody → titánový anódový drôt
Námorné konštrukcie → MMO rúrky, tyče, sieťky alebo prispôsobené zostavy
Podmienky inštalácie môžu tiež vyžadovať:
Špeciálne dĺžky káblov
Vodotesné tesnenie
Spojenia odolné voči tlaku{{0}
Montážne konzoly
Ochranné kryty
Vodivý zásyp
Prispôsobené terminály
8.5 Poskytnite informácie o vode alebo pôde
Pre vodné aplikácie uveďte:
pH
Vodivosť
Koncentrácia chloridov
Teplota
Podmienky toku
Ďalšie hlavné ióny
Pre pôdne aplikácie uveďte:
Odolnosť pôdy
Vlhkosť
pH
Obsah chloridov alebo síranov
Dizajn prízemnej postele
Zásypový materiál
Tieto informácie umožňujú výrobcovi odporučiť vhodnejší náter a štruktúru produktu.
9. Prečo si vybrať profesionálneho výrobcu titánových anód MMO?
Výkon katódovej ochrannej anódy závisí od celého výrobného procesu.
Medzi dôležité faktory patria:
● Kvalita titánového substrátu
● Presnosť obrábania
● Príprava povrchu
● Zloženie náteru
● Rovnomernosť povlaku
● Tepelná úprava
● Elektrické pripojenie
● Tesnenie káblov
● Kontrola a testovanie
Profesionálny výrobca by mal byť schopný vyrábať prispôsobené riešenia namiesto dodávania iba pevných štandardných veľkostí.
Spracovanie titánového substrátu
Podklad musí spĺňať požadované rozmery, tvar a stav povrchu.
Rovnosť rúrok, veľkosť ôk, šírka pásky, oblasť pripojenia a kvalita zvárania môžu ovplyvniť inštaláciu a výkon.
Príprava povrchu
Pred náterom musí byť titánový povrch riadne očistený a pripravený.
Cieľom je:
● Odstráňte znečistenie
● Vytvorte vhodný stav povrchu
● Zlepšite priľnavosť náteru
● Podporujte rovnomernú tvorbu povlaku
Nedostatočná príprava môže viesť k slabej väzbe alebo nekonzistentnému elektrochemickému výkonu.
Aplikácia náteru
Povlak je potrebné zvoliť podľa prostredia a prevádzkovej reakcie.
Vyžaduje sa kontrola nad:
● Zloženie náteru
● Jednotnosť aplikácie
● Počet cyklov poťahovania
● Cieľové zaťaženie
● Podmienky sušenia
● Podmienky spekania
Vysokoteplotné{0}}ošetrenie
Tepelné spracovanie pomáha vytvárať povlak zmiešaného oxidu kovu.
Teplota, čas ohrevu a riadenie cyklu môžu ovplyvniť:
● Štruktúra povlaku
● Priľnavosť
● Jednotnosť
● Elektrochemická aktivita
● Stabilita
Návrh elektrického pripojenia
Spojenie medzi titánovou anódou a káblom je kritickým bodom.
Mal by poskytovať:
● Nízky elektrický odpor
● Mechanická pevnosť
● Spoľahlivé tesnenie
● Ochrana pred vlhkosťou
● Kompatibilita s inštalačným prostredím
Vysokokvalitný{0}náter nemôže kompenzovať nedostatočne utesnené káblové pripojenie.
Kontrola kvality
Kontrola môže zahŕňať:
● Rozmerové kontroly
● Povrchová skúška
● Overenie zaťaženia povlaku
● Hodnotenie priľnavosti povlaku
● Testovanie elektrického odporu
● Kontrola pripojenia káblov
● Prispôsobené testy výkonu
Plán kontroly by mal zodpovedať požiadavkám na produkt a projekt.
Ehisen prispôsobené riešenia MMO titánovej anódy
Ehisen sa špecializuje na titánové anódy potiahnuté drahými kovmi pre katódovú ochranu a priemyselné elektrochemické aplikácie.
Naše produkty katódovej ochrany zahŕňajú:
● MMO trubicové anódy
● Flexibilné anódy
● MMO páskové anódy
● Anódy z titánovej siete
● Anódy z titánového drôtu
● Zostavy elektród na mieru
Dostupné náterové systémy zahŕňajú:
● Titánové anódy potiahnuté Ir-Ta
● Titánové anódy potiahnuté žiarením{0}Ru
● Titánové produkty potiahnuté platinou
Naše výrobné služby zahŕňajú:
● Spracovanie titánového substrátu
● Príprava povrchu
● Povlak oxidu drahých kovov
● Vysokoteplotné spekanie-
● Zostava elektrického pripojenia
● Kontrola kvality
● Prispôsobená výroba OEM
Podporujeme vývoj prototypov aj priemyselnú výrobu.
Na prípravu spoľahlivého odporúčania alebo cenovej ponuky sa zákazníkom odporúča poskytnúť:
● Prostredie aplikácie
● Výkresy produktov
● Informácie o chránenej štruktúre
● Analýza vody alebo pôdy
● Požadovaný prúd a napätie
● Spôsob inštalácie
● Množstvo
● Požiadavky na kábel a pripojenie
Na základe týchto informácií môže Ehisen pomôcť s výberom náteru, štruktúrou produktu, realizovateľnosťou výroby a prispôsobenou výrobou.
Naše výrobné služby zahŕňajú:
● Spracovanie titánového substrátu
● Príprava povrchu
● Povlak oxidu drahých kovov
● Vysokoteplotné spekanie-
● Zostava elektrického pripojenia
● Kontrola kvality
● Prispôsobená výroba OEM
Podporujeme vývoj prototypov aj priemyselnú výrobu.
Na prípravu spoľahlivého odporúčania alebo cenovej ponuky sa zákazníkom odporúča poskytnúť:
● Prostredie aplikácie
● Výkresy produktov
● Informácie o chránenej štruktúre
● Analýza vody alebo pôdy
● Požadovaný prúd a napätie
● Spôsob inštalácie
● Množstvo
● Požiadavky na kábel a pripojenie
Na základe týchto informácií môže Ehisen pomôcť s výberom náteru, štruktúrou produktu, realizovateľnosťou výroby a prispôsobenou výrobou.
10. Záver
Katódová ochrana je skôr kompletný elektrochemický systém než jediný anódový produkt.
Chránená oceľová konštrukcia sa musí stať katódou, pričom zvolená anóda dodáva prúd cez pôdu, vodu, betón alebo iný elektrolyt.
Rôzne aplikácie vyžadujú rôzne riešenia:
● Titánové anódy potiahnuté Ir-Ta sa bežne používajú pre pôdu, sladkú vodu, jemný piesok a betón.
● Titánové anódy s povlakom Ru-Ir sa bežne zvažujú pre morskú vodu, vodu bohatú na chlorid-a určité kyslé prostredia.
● Rúrkové anódy MMO sú vhodné pre potrubia, nádrže, námorné zariadenia a vodné systémy.
● Flexibilné anódy sú vhodné pre dlhé trasy a veľké alebo zložité povrchy.
● Páska MMO je vhodná na mostné stĺpy, betónové nosníky a distribuovanú ochranu betónu.
● Anódy sondy sa používajú v nádržiach, potrubiach a kompaktných systémoch.
● Titánové anódové drôty poskytujú kompaktné riešenie elektronickej ochrany-ohrievača vody.
Správny výber by mal byť založený na prevádzkovom prostredí, chémii náteru, aktuálnej potrebe, veľkosti konštrukcie a spôsobe inštalácie.
Pre MMO trubicové anódy, flexibilné anódy, MMO pásky, titánové anódové drôty alebo vlastné katódové ochranné elektródy kontaktujte Ehisen s podrobnosťami o vašej aplikácii, výkresmi a prevádzkovými parametrami pre technické vyhodnotenie a cenovú ponuku.