Pregled
Katodna zaštita je elektrohemijska{0}}metoda kontrole korozije koja se koristi za zaštitu ukopanih cjevovoda, rezervoara za skladištenje, morskih konstrukcija, armiranog betona, opreme za industrijsku vodu i drugih metalnih sredstava izloženih provodljivom okruženju.
Osnovni princip je da se zaštićena metalna konstrukcija ponaša kao katoda elektrohemijskog sistema. U sistemu katodne zaštite sa impresivnom strujom, eksterno DC napajanje šalje struju od pomoćne anode kroz tlo, vodu, beton ili drugi elektrolit do zaštićene čelične konstrukcije. Ovo smanjuje oksidaciju na površini čelika i pomaže u kontroli korozije.
MMO obložene titanijumske anode se široko koriste u sistemima sa impresivnom strujom jer kombinuju dimenzionalno stabilnu titanijumsku podlogu sa elektrohemijski aktivnom prevlakom od mešanog metalnog oksida. Međutim, odabir ispravne katodne zaštitne anode zahtijeva više od odabira oblika. Mora se uzeti u obzir radna okolina, kemija premaza, potrebna izlazna struja, način instalacije, zaštićena struktura i dizajn električne veze.
Ovaj vodič objašnjava princip katodne zaštite, uloge anoda i katoda, razlike između Ir-Ta i Ru-Ir premaza i tipične primjene MMO cijevnih anoda, fleksibilnih anoda, MMO trake, anoda sonde i titanijskih anodnih žica.
1. Šta je katodna zaštita?
Korozija metala je u osnovi elektrohemijski proces.
Kada čelični cevovod, rezervoar za skladištenje, most, morska konstrukcija ili bojler dođu u kontakt sa elektrolitom kao što je zemlja, slatka voda, morska voda ili vlažni beton, na površini metala se mogu formirati male elektrohemijske ćelije.
Neka područja postaju anodna područja, gdje atomi metala gube elektrone i ulaze u okolno okruženje kao metalni joni. Ostala područja postaju katodna područja, gdje se javljaju redukcijske reakcije.
Reakcija korozije se može pojednostaviti na sljedeći način:
Metal → Metalni joni + elektroni
U anodnom području metal se postepeno gubi. Elektroni se kreću kroz metalnu strukturu, dok se joni kreću kroz okolni elektrolit. Ako se proces nastavi, struktura se može razviti:
● Površinska rđa
● Piting korozija
● Smanjenje{0}}debljine zida
● Oštećenje premaza
● Lokalizirana perforacija
● Mehaničko slabljenje
Katodna zaštita mijenja ovu elektrohemijsku ravnotežu.
Umjesto da dozvoli dijelovima zaštićene strukture da ostanu anodni, sistem opskrbljuje elektrone ili zaštitnu struju strukturi, prisiljavajući je da se ponaša kao katoda.
Cilj nije učiniti čelik fizički tvrđim ili kemijski jačim. Svrha je promijeniti njegovo elektrohemijsko stanje tako da se oksidacija smanji.
Katodna zaštita se obično koristi tamo gdje je potpuna izolacija od vlage, soli ili kemikalija teška. Često se kombinira sa zaštitnim premazima jer premaz i katodna zaštita imaju različite funkcije.
Premaz stvara fizičku barijeru između metala i okoline. Katodna zaštita pruža elektrohemijsku kontrolu na defektima premaza, izloženim područjima, spojevima, ogrebotinama i drugim mjestima gdje čelik još uvijek može doći u kontakt s elektrolitom.
2. Zašto se to zove Katodska zaštita?
Uslovianodaikatodaopisati elektrohemijske uloge.
U korozijskoj ćeliji:
● Anoda je mjesto gdje dolazi do oksidacije.
● Katoda je mjesto gdje dolazi do redukcije.
● Gubitak metala povezan sa{0}}korozijom uglavnom se javlja na anodnim područjima.
Katodna zaštita je imenovana prema ulozi zaštićene konstrukcije. Čelični cjevovod, rezervoar, ojačana šipka ili pomorska komponenta namjerno su napravljeni kao katoda.
Anoda u sistemu zaštite dovodi potrebnu struju ili elektrone. To nije struktura koja se štiti.
Postoje dvije glavne metode katodne zaštite.
2.1 Zaštita od žrtvene anode
Sistemi sa žrtvenim anodom koriste metal koji je elektrohemijski aktivniji od zaštićenog čelika.
Uobičajeni materijali uključuju:
● Legure magnezijuma
● Legure cinka
● Legure aluminijuma
Žrtvena anoda je električno povezana sa zaštićenom strukturom. Budući da ima jaču tendenciju oksidacije, oslobađa elektrone i postupno se troši umjesto čelika.
Ova metoda ima nekoliko prednosti:
● Nije potrebno eksterno napajanje jednosmernom strujom.
● Struktura sistema je relativno jednostavna.
● Instalacija može biti zgodna za mala sredstva.
● Zahtjevi za održavanje i nadzor mogu biti niži za osnovne aplikacije.
Tipične primjene uključuju:
● Mali cjevovodi
● Rezervoari za vodu
● Pomorske komponente
● Podzemni kontejneri
● Kućni bojleri
Glavno ograničenje je da se žrtvovana anoda troši tokom rada. Njegova masa se vremenom smanjuje, pa je neophodna kontrola i eventualna zamjena.
Žrtveni sistemi takođe obezbeđuju ograničen pogonski napon. Za velike konstrukcije, duge cjevovode, visoko-otporno tlo ili projekte koji zahtijevaju podesivi izlaz struje, sistem sa impresivnom strujom može biti prikladniji.
2.2 Impresionirana struja katodne zaštite
Katodna zaštita sa impresivnom strujom, obično skraćeno ICCP, koristi eksterno napajanje jednosmernom strujom.
Tipičan sistem uključuje:
● DC ispravljač ili kontrolirano napajanje
● Pomoćna anoda
● Zaštićena metalna konstrukcija
● Kablovi i električni priključci
● Referentne elektrode
● Oprema za nadzor i kontrolu
Opšta putanja struje je:
DC napajanje → pomoćna anoda → elektrolit → zaštićena struktura → napajanje
Pomoćna anoda je spojena na pozitivni izlaz napajanja, dok je zaštićena konstrukcija povezana na negativnu stranu.
Struja napušta anodu, prolazi kroz tlo, vodu, beton ili drugi elektrolit i dolazi do zaštićene strukture. Struktura stoga radi kao katoda.
ICCP se obično bira za:
● Dugo zakopani cjevovodi
● Veliki rezervoari za skladištenje
● Lučke strukture
● Offshore objekti
● Armirani beton
● Sistemi industrijske vode
● Konstrukcije koje zahtijevaju kontrolnu struju zaštite
Za razliku od žrtvene anode, MMO obložena titanijumska anoda je dizajnirana da radi kao relativno stabilna pomoćna elektroda. Ne štiti čelik brzim trošenjem njegovog cijelog metalnog tijela. Umjesto toga, njegov premaz pruža aktivnu elektrohemijsku površinu potrebnu za prijenos struje u okoliš.
3. Uloga MMO titanijumskih anoda u katodnoj zaštiti
Uobičajeno pitanje je:
Ako se proizvod zove anoda, zašto štiti katodu?
MMO titanijumska anoda je anoda u električnom i elektrohemijskom kolu. Njegova funkcija je isporuka struje u elektrolit.
Čelična konstrukcija prima tu struju i postaje katoda. Kao rezultat, oksidacija i gubitak metala na zaštićenom čeliku su smanjeni.
Funkcionalni odnos se može sažeti na sljedeći način:
● MMO titanijumska anoda:dovodi elektrohemijsku struju
● Elektrolit:nosi jonsku struju
● Zaštićena konstrukcija:postaje katoda
● Reakcija korozije:je kontrolisan ili smanjen
MMO titanijumska anoda obično sadrži dva važna dela.
Titanijumski supstrat
Titanijumska podloga pruža:
● Mehanička čvrstoća
● Dimenzijska stabilnost
● Fleksibilnost izrade
● Potpora{0}}otporna na koroziju
● Odgovarajuća podloga za aktivni premaz
Titanijum se može proizvoditi u cevi, mrežicu, traku, traku, žicu, ploče i prilagođene strukture.
Međutim, goli titanijum obično nije aktivna radna površina potrebna za ICCP anodu. Elektrohemijsku funkciju obezbeđuje premaz.
MMO Coating
MMO znači miješani metalni oksid.
Premaz može sadržavati okside na bazi:
● Iridijum
● Rutenijum
● Tantal
● Druge odabrane komponente metalnih{0}}oksida
Premaz se nanosi na pripremljenu površinu od titana, a zatim se termički obrađuje kako bi se formirao sloj aktivnog oksida.
Njegove glavne funkcije uključuju:
● Obezbeđivanje elektrohemijske aktivnosti
● Podržava tekući transfer
● Poboljšanje stabilnosti u radnim uslovima
● Kontrolisanje dominantne anodne reakcije
● Omogućavanje titanijumskoj podlozi da radi kao dimenzionalno stabilna anoda
Podloga i premaz moraju raditi zajedno. Visok-kvalitetni premaz nanesen na loše pripremljenu površinu od titanijuma može imati slabu adheziju. Dobro-obrađena podloga sa neodgovarajućim premazom također može ne ispuniti zahtjeve projekta.
Iz tog razloga su važni izbor premaza, priprema površine, termička obrada i kontrola kvaliteta.
4. Zašto različita okruženja zahtijevaju različite MMO premaze
Sistemi katodne zaštite rade u vrlo različitim okruženjima.
Tlo može varirati po vlažnosti, otpornosti, pH, sadržaju soli i kontaminaciji. Slatka voda obično sadrži manje klorida od morske vode. Morsko okruženje sadrži visok nivo hlorida i može uključivati i snažno kretanje vode, varijaciju kiseonika i biološku aktivnost. Beton predstavlja još jedno elektrohemijsko okruženje sa sopstvenim karakteristikama vlage i{3}}transporta jona.
Stoga se jedna formula premaza ne bi trebala automatski koristiti za svaki projekat.
Sistem premaza treba odabrati procjenom:
● Sastav elektrolita
● Koncentracija hlorida
● pH
● Provodljivost ili otpornost
● Očekivana anodna reakcija
● Potrebna gustina struje
● Radni napon
● Konfiguracija instalacije
● Zahtevi za projektne usluge
Dvije uobičajene kategorije premaza za titanijumske anode su Ir-Ta i Ru{1}}Ir.
5. Ir-Ta obložene titanijumske anode za tlo, slatku vodu i beton
Titanijumske anode obložene iridijumom-tantalom se obično razmatraju za primjene u kojima je važno ponašanje i stabilnost pri evoluciji kiseonika.
Tipična okruženja aplikacija uključuju:
● Zemlja
● Slatka voda
● Fini pijesak
● Armirani beton
● Određeni uslovi industrijske vode
Konačni dizajn premaza i dalje bi trebao biti zasnovan na stvarnim radnim podacima, a ne samo na nazivu okoline.
5.1 Katodna zaštita tla
Zakopani cjevovodi, rezervoari i čelični temelji izloženi su složenim uvjetima tla.
Tlo može sadržavati:
● Vlaga
● Otopljene soli
● Organski materijal
● Industrijski zagađivači
● Različite zone otpornosti
● Lokalne pH varijacije
● Neujednačena dostupnost kiseonika
Čak i duž jedne trase cjevovoda, uvjeti tla mogu se značajno promijeniti.
Uobičajene zaštićene strukture uključuju:
● Cjevovodi prirodnog gasa
● Naftovodi
● Vodovodne linije
● Zakopani rezervoari za skladištenje
● Podzemne čelične konstrukcije
● Industrijske cevovodne mreže
MMO cijevne anode se često ugrađuju u pripremljene podloge sa provodljivim zatrpavanjem. Fleksibilne anode se također mogu instalirati paralelno s cjevovodima ili oko velikih ukopanih struktura kako bi se poboljšala distribucija struje.
Za projekte tla, dobavljač treba razumjeti:
● Otpornost tla
● Dizajn uzemljenja
● Dubina anode
● Dužina kabla
● Potreban strujni izlaz
● Broj anoda
● Očekivana distribucija struje
● Zatrpavanje i način ugradnje
Ir-Ta premazi se često razmatraju za-uslove evolucije kiseonika i trenutno-bazirane impresionirane primjene. Međutim, kiselo tlo, kontaminacija{4}}bogata hloridima ili neuobičajeno izlaganje hemikalijama mogu zahtijevati drugačiji dizajn premaza.
5.2 Primjene u slatkoj vodi
Slatka voda općenito ima nižu koncentraciju klorida od morske vode, ali njena stvarna kemija može varirati.
Primjena slatkovodne može uključivati:
● Strukture rezervoara
● Postrojenja za{0}}prečišćavanje vode
●Sistemi vode za hlađenje{0}}
● Industrijski rezervoari za vodu
● Usisne strukture
● Oprema za procesnu{0}}vodnu vodu
Budući da slatka voda može imati nižu provodljivost, raspored anode i radni napon zahtijevaju pažljivu procjenu.
Dobavljač treba da pregleda:
● Provodljivost vode
● Sadržaj hlorida
● Temperatura
● Uslovi protoka
● Potrebna struja
● Udaljenost anode{0}}od-strukture
● Dostupan prostor za instalaciju
Ir-Ta obložene titanijumske anode mogu biti prikladne tamo gdje je izlučivanje kisika glavna anodna reakcija i-koja je potrebna dugoročna stabilnost.
Mogući oblici proizvoda uključuju:
● Cijevne anode
● Mrežaste anode
● Pločaste anode
● Ribbon anode
● Prilagođeni sklopovi
5.3 Zaštita od armiranog betona
Čelična armatura u čvrstom betonu je normalno zaštićena okolinom alkalnog betona.
Međutim, korozija može početi kada agresivne tvari prodru u beton. Uobičajeni uzroci uključuju:
● Ulazak hlorida
● Karbonacija
● Prodor vode
● Pukotine
● Soli za odmrzavanje
● Izloženost moru
● Konstrukcijski nedostaci
Proizvodi korozije zauzimaju veći volumen od originalnog čelika i mogu stvoriti unutrašnji pritisak. To može doprinijeti pucanju, raslojavanju i lomljenju betonskog pokrova.
Katodna zaštita se može koristiti za smanjenje aktivnosti korozije u armiranobetonskim konstrukcijama kao što su:
● Mostovi
● Stubovi mosta
● Betonski temelji
● Parking konstrukcije
● Tuneli
● Industrijske zgrade
● Pomorski betonski objekti
MMO anode za beton mogu se proizvoditi kao:
● Mreža
● Traka
● Traka
● Strip
● Fleksibilna anoda
● Prilagođeni ugrađeni elementi
Cilj je distribuirati struju preko armaturnog čelika uz integraciju anode sa malterom za popravku, preklopom ili betonskom strukturom.
Za betonske projekte, postavljanje anode i električni kontinuitet su važni kao i sam premaz.
Za betonske projekte, postavljanje anode i električni kontinuitet su važni kao i sam premaz.
6. Ru-Ir obložene titanijumske anode za okruženja bogata morskom vodom, hloridima- i kisela
Titanijumske anode obložene rutenijumom-iridijumom se obično koriste tamo gde su važni elektroliti-koji sadrže hlorid, visoka provodljivost i aktivnost evolucije hlora-.
Tipična okruženja uključuju:
● Morska voda
● Pomorski sistemi
● Voda{0}}bogata hloridima
● Određeni industrijski sistemi vode
● Kiselo tlo
● Hemijski zahtjevna okruženja
Tačan odnos premaza i opterećenje treba odabrati u skladu sa radnim uslovima.
6.1 Primjena u moru i morskoj vodi
Morska voda stvara visoko korozivno okruženje za ugljični čelik jer sadrži ione klorida i pruža dobru ionsku provodljivost.
Zaštićene strukture mogu uključivati:
● Offshore platforme
● Lučki objekti
● Dostavite komponente
● Pomorski cjevovodi
● Sistemi za unos morske vode
● Oprema za rashladnu{0}}vodu
● Pristaništa i gomile
● Potopljene čelične konstrukcije
U ovim aplikacijama, anoda mora osigurati stabilnu izlaznu struju dok je otporna na elektrohemijske uslove vezane za hlorid{0}}.
Ru-Ir obložene titanijumske anode mogu se proizvoditi kao:
● Cijevi
● Štapovi
● Mreža
● Ploče
● Trake
● Prilagođeni sklopovi
Struktura proizvoda zavisi od zaštićenog dobra.
Na primjer, pomorski cjevovod može koristiti anode distribuiranih cijevi ili daljinski instalirane anodne sklopove. Sistem za unos morske vode može zahtijevati kompaktne anode instalirane u blizini vodenih kanala ili opreme. Strukturi porta može biti potrebno više anoda postavljenih kako bi se postigla ujednačenija zaštita.
Važne informacije o projektu uključuju:
● Temperatura morske vode
● Nivo hlorida
● Brzina protoka
● Dubina ugradnje
● Potrebna struja
● Mehaničko izlaganje
● Zahtjevi za{0}}zaptivanje kablova
● Pristupačnost održavanja
6.2 Kiselo tlo i industrijska kontaminacija
Neka tla su prirodno kisela, dok na druga utiču:
● Hemijsko curenje
● Industrijski otpad
● Đubriva
● Rudarska aktivnost
● Ispuštanje procesne{0}}vode
● Lokalni mikrobiološki uslovi
Ova okruženja mogu stvoriti zahtjevnije radne uvjete za anode i električne veze.
Ru-Ir premazi se mogu uzeti u obzir za određene primjene u zemljištu koje sadrže kiselinu ili klorid-, ali odluku ne treba donositi koristeći samo pH.
Dobavljač takođe treba da proceni:
● Provodljivost tla
● Koncentracija hlorida
● Sadržaj sulfata
● Nivo vlage
● Zatrpavanje tla
● Gustina struje
● Očekivana anodna reakcija
Prilagođeni dizajn premaza može biti neophodan kada okruženje kombinuje nizak pH, visok nivo hlorida, industrijsku kontaminaciju i visoku trenutnu potražnju.
6.3 Čista-voda i industrijski-sistemi za vodu
Izraz "čista voda" pokriva širok spektar kvaliteta vode. Neki sistemi imaju vrlo nisku provodljivost, dok drugi sadrže procesne hemikalije ili kontrolirani sadržaj jona.
Stoga bi odabir premaza trebao biti zasnovan na stvarnoj analizi vode.
Ru-Ir obložene titanijumske anode mogu se uzeti u obzir za određene sisteme vode gdje su potrebne reakcije povezane s kloridima- ili specifične elektrohemijske performanse. U vodi niske{3}}provodljivosti, električni dizajn, razmak elektroda i radni napon postaju posebno važni.
Prije odabira obezbijedite:
● Provodljivost
● Sadržaj hlorida
● pH
● Temperatura
● Brzina protoka
● Potrebna struja
● Svrha sistema
● Maksimalni radni napon
7. Glavne vrste proizvoda za katodnu zaštitu i njihova primjena
Katodne zaštitne anode su dostupne u različitim oblicima jer se razlikuju uslovi instalacije i trenutni{0}}zahtjevi za distribuciju.
Glavne vrste proizvoda uključuju:
● MMO cijevne anode
● Fleksibilne anode
● Anode MMO trake
● Anode sonde
● Anodne žice od titanijuma
Oblik proizvoda treba da odgovara zaštićenoj strukturi, a ne da se bira samo iz kataloga.
7.1 MMO cijevne anode
MMO cijevne anode se široko koriste u sistemima katodne zaštite sa impresivnom strujom.
Tipičan proizvod uključuje:
● Podloga od titanijumske cevi
● MMO premaz
● Kablovska veza
● Zapečaćeni električni spoj
● Opciono punjenje ili zaštitni sklop
Titanijumska cijev pruža stabilnu strukturu, dok MMO premaz formira elektrohemijski aktivnu površinu.
Tipične primjene uključuju:
● Podzemni slojevi cjevovoda
● Rezervoari za skladištenje
● Ukopane čelične konstrukcije
● Pomorski objekti
● Sistemi morske vode
● Oprema za industrijsku vodu
Cijevne anode mogu se postaviti vertikalno ili horizontalno, pojedinačno ili u grupama.
Za podzemne aplikacije, mogu se postaviti u provodljivo zatrpavanje kako bi se poboljšala distribucija struje i smanjio kontaktni otpor.
Za rezervoare za skladištenje, cevne anode se mogu instalirati oko perimetra rezervoara, ispod dna rezervoara ili u drugom projektovanom rasporedu.
Za brodske i vodene sisteme, brtvljenje kablova i mehanički dizajn moraju biti otporni na vlagu, pritisak, kretanje i dugotrajno{0}}uranjanje.
7.2 Fleksibilne anode
Fleksibilne anode su dizajnirane za duge, raspoređene instalacije i nepravilne površine.
Tipična fleksibilna anoda može uključivati:
● MMO obložen titanijumski provodnik
● Materijal na bazi provodnog ugljika{0}}
● Zaštitni pleteni vanjski sloj
● Izolovani priključni kabl
● Fleksibilne strukturne komponente
Glavna prednost je njegova sposobnost praćenja dugih ili složenih puteva instalacije.
Tipične primjene uključuju:
● Aerodromske piste i pregače
● Armirano betonske površine
● Zakopani cjevovodi
● Zaštita dna rezervoara{0}}
● Mostovi
● Tuneli
● Parking konstrukcije
● Industrijska betonska postrojenja
Fleksibilne anode mogu poboljšati distribuciju struje gdje mali broj krutih anoda može stvoriti lokaliziranu koncentraciju struje.
Za velike betonske površine mogu se ugraditi u proreze, malter za popravke, prekrivke ili pripremljene kanale. Za cjevovode se mogu postaviti paralelno sa zaštićenom linijom.
Pri odabiru treba uzeti u obzir:
● Dužina kabla
● Strujni izlaz po jedinici dužine
● Zahtjevi za savijanje
● Instalacioni razmak
● Dizajn priključka
● Mehanička zaštita
7.3 MMO anode trake
MMO traka, koja se naziva i MMO traka ili proširena{0}}mrežasta traka, pogodna je za linearnu i površinsku{1}}distribuiranu zaštitu.
Generalno je tanak i fleksibilan, što ga čini lakšim za instalaciju oko:
● Stubovi mosta
● Betonske grede
● Velike zidne površine
● Zone armature
● Popravite područja
● Pomorske betonske konstrukcije
MMO traka se može pričvrstiti duž betonske površine ili ugraditi u sloj za popravku.
Njegove prednosti uključuju:
● Fleksibilna instalacija
● Velika kontaktna površina
● Ujednačena distribucija struje
● Jednostavna integracija sa sistemima za popravku betona
● Pogodnost za zakrivljene ili linearne strukture
Širina trake, debljina, otvor mreže, tip premaza i način povezivanja treba odabrati prema projektu.
7.4 Anode sonde
Anode tipa sonde- mogu se koristiti u rezervoarima, cjevovodima, kontejnerima i sistemima za vodu.
U zavisnosti od dizajna sistema, anoda sonde može biti:
● Žrtvovana anoda od legure magnezijuma, cinka ili aluminijuma
● Sklop elektrode sa impresivnom strujom
● Komponenta koja se{0}} odnosi na praćenje ili referencu
● Prilagođena umetnuta{0}}anoda
Stoga, tačnu funkciju treba potvrditi prije ponude.
Žrtvene anode sonde se obično koriste kada:
● Nije dostupan eksterni izvor napajanja
● Zaštićena konstrukcija je relativno mala
● Potrebna struja je umjerena
● Poželjna je jednostavna instalacija
Prijave mogu uključivati:
● Rezervoari za vodu
● Mali podzemni rezervoari
● Industrijski kontejneri
● Lokalna zaštita cjevovoda
● Kompaktna oprema
Budući da se troše anode zaštitne sonde, njihova veličina i materijal određuju raspoloživi zaštitni kapacitet i interval zamjene.
7.5 Anodne žice od titanijuma
MMO obložene titanijumske anodne žice su kompaktne elektrode pogodne za sisteme sa ograničenim prostorom za instalaciju.
Jedna važna primjena je elektronska katodna zaštita za bojlere.
Tradicionalni bojleri često koriste magnezijske šipke. Magnezijum se postepeno otapa dok štiti čelični rezervoar.
MMO titanijumska anodna žica radi drugačije. Radi s vanjskim izvorom napajanja i osigurava zaštitnu struju bez funkcioniranja kao konvencionalni potrošni magnezijev štap.
Tipične primjene uključuju:
● Električni bojleri
● Solarni sistemi{0}}grijanja vode
● Industrijski{0}}cisterne za toplu vodu
● Kompaktni{0}}sistemi za skladištenje vode
Potencijalne prednosti uključuju:
● Kompaktna veličina
● Smanjena učestalost zamjene
● Stabilna elektronska kontrola
● Pogodnost za savremeni dizajn opreme
Anodna žica mora biti usklađena sa napajanjem, veličinom rezervoara, hemijom vode i dizajnom električne veze.
8. Kako odabrati pravu katodnu zaštitnu anodu
Odabir ispravne anode zahtijeva tri glavne odluke:
1. Koji je premaz prikladan?
2.Koji oblik proizvoda odgovara strukturi?
3. Koji strujni izlaz i dizajn instalacije su potrebni?
8.1 Potvrdite okruženje aplikacije
Prvo odredite elektrolit:
● Zemlja
● Morska voda
● Slatka voda
● Beton
● Industrijska voda
● Kiselo tlo
● Hemijsko okruženje
Preliminarni vodič za premazivanje je:
| Životna sredina | Uobičajeno razmatranje premaza |
|---|---|
| Zemlja | Ir-Ta |
| Slatka voda | Ir-Ta |
| Armirani beton | Ir-Ta |
| Morska voda | Ru{0}}Ir |
| Voda{0}}bogata hloridima | Ru{0}}Ir |
| Kiselo tlo | Ru-Ir ili prilagođeni dizajn |
Ova tabela je samo početna referenca. Stvarni hemijski i električni uslovi moraju se pregledati.
8.2 Potvrdite zaštićenu strukturu
Navedite informacije o:
Materijal
Dimenzije
Površina
Stanje premaza
Dubina ugradnje
Geometrija
Broj struktura
Električni kontinuitet
Dugačak cevovod, veliko dno rezervoara, stub mosta i bojler zahtevaju veoma različite rasporede anoda.
8.3 Definirajte električne zahtjeve
Važne informacije uključuju:
Potrebna struja zaštite
Normalna radna struja
Maksimalna struja
Radni napon
Maksimalni napon
Način{0}}napajanja
Količina anode
Anodni razmak
Dužina kabla
Očekivana distribucija struje
Ukupna struja sama po sebi nije dovoljna. Snabdjevač također mora znati kako tu struju treba distribuirati.
Neispravan dizajn može uzrokovati:
Nedovoljna zaštita u udaljenim područjima
Prekomjerna lokalna struja
Neravnomjerna raspodjela potencijala
Viši radni napon
Prijevremeno naprezanje premaza
Nestabilne performanse sistema
8.4 Potvrdite način instalacije
Tipičan odabir proizvoda može slijediti ovu logiku:
Dugi ukopani cjevovodi → MMO cijev ili fleksibilne anode
Velike betonske konstrukcije → fleksibilne anode
Stubovi i grede mosta → MMO traka
Mali rezervoari → anode sonde
Bojleri → titan anodna žica
Pomorske strukture → MMO cijev, šipka, mreža ili prilagođeni sklopovi
Uslovi instalacije takođe mogu zahtevati:
Posebne dužine kablova
Vodootporno zaptivanje
Priključci{0}}otporni na pritisak
Montažni nosači
Zaštitna kućišta
Konduktivno zatrpavanje
Prilagođeni terminali
8.5 Navedite informacije o vodi ili tlu
Za primjenu u vodi obezbijedite:
pH
Provodljivost
Koncentracija hlorida
Temperatura
Uslovi protoka
Ostali glavni joni
Za primenu u zemljištu obezbedite:
Otpornost tla
Vlaga
pH
Sadržaj hlorida ili sulfata
Dizajn prizemnog ležaja
Materijal za zatrpavanje
Ove informacije omogućavaju proizvođaču da preporuči prikladniji premaz i strukturu proizvoda.
9. Zašto odabrati profesionalnog MMO proizvođača titanijumskih anoda?
Performanse anode katodne zaštite zavise od kompletnog procesa proizvodnje.
Važni faktori uključuju:
● Kvalitet titanijumske podloge
● Preciznost obrade
● Priprema površine
● Sastav premaza
● Ujednačenost premaza
● Termička obrada
● Električni priključak
● Zaptivanje kablova
● Inspekcija i testiranje
Profesionalni proizvođač bi trebao biti u mogućnosti da proizvodi prilagođena rješenja umjesto da isporučuje samo fiksne standardne veličine.
Obrada titanijumske podloge
Podloga mora zadovoljiti tražene dimenzije, oblik i stanje površine.
Pravost cijevi, veličina mreže, širina vrpce, površina spoja i kvalitet zavarivanja mogu utjecati na instalaciju i performanse.
Priprema površine
Prije nanošenja premaza, površina od titana mora biti dobro očišćena i pripremljena.
Cilj je:
● Uklonite kontaminaciju
● Napravite odgovarajuće stanje površine
● Poboljšajte prianjanje premaza
● Podržava ravnomjerno formiranje premaza
Nedovoljna priprema može dovesti do slabog spajanja ili nedosljednih elektrohemijskih performansi.
Nanošenje premaza
Premaz se mora odabrati prema okolini i radnoj reakciji.
Kontrola je potrebna nad:
● Formulacija premaza
● Ujednačenost aplikacije
● Broj ciklusa premaza
● Target loading
● Uslovi sušenja
● Uslovi sinterovanja
Visoko{0}}tretman
Termička obrada pomaže u formiranju mješovitog metalnog oksidnog premaza.
Temperatura, vrijeme grijanja i kontrola ciklusa mogu utjecati na:
● Struktura premaza
● Adhezija
● Ujednačenost
● Elektrohemijska aktivnost
● Stabilnost
Projektiranje električnog priključka
Veza između titanijumske anode i kabla je kritična tačka.
Trebalo bi obezbijediti:
● Nizak električni otpor
● Mehanička čvrstoća
● Pouzdano zaptivanje
● Zaštita od vlage
● Kompatibilnost sa okruženjem instalacije
Visok-kvalitetni premaz ne može kompenzirati loše zaptivene kablovske veze.
Inspekcija kvaliteta
Inspekcija može uključivati:
● Provjere dimenzija
● Ispitivanje površine
● Provjera opterećenja premaza
● Procjena adhezije premaza
● Ispitivanje električnog otpora
● Inspekcija kablovske veze
● Prilagođeni testovi performansi
Plan inspekcije treba da odgovara zahtjevima proizvoda i projekta.
Ehisen prilagođena MMO rješenja za titanijumske anode
Ehisen je specijalizovan za titanijumske anode obložene plemenitim metalima za katodnu zaštitu i industrijske elektrohemijske primene.
Naši proizvodi za katodnu zaštitu uključuju:
● MMO cijevne anode
● Fleksibilne anode
● Anode MMO trake
● Titanijumske mrežaste anode
● Anode od titanijumske žice
● Prilagođeni sklopovi elektroda
Dostupni sistemi premaza uključuju:
● Ir-Ta obložene titanijumske anode
● Ru-Ir obložene titanijumske anode
● Titanijumski proizvodi obloženi platinom
Naše proizvodne usluge pokrivaju:
● Obrada titanijumske podloge
● Priprema površine
● Prevlaka oksida plemenitih metala
● Visoko{0}}sinterovanje
● Sklop za električni priključak
● Inspekcija kvaliteta
● Prilagođena OEM proizvodnja
Podržavamo razvoj prototipa i industrijsku proizvodnju.
Da bi pripremili pouzdanu preporuku ili ponudu, klijenti se podstiču da dostave:
● Okruženje aplikacije
● Crteži proizvoda
● Informacije o zaštićenoj strukturi
● Analiza vode ili tla
● Potrebna struja i napon
● Način instalacije
● Količina
● Zahtevi za kablove i vezu
Na osnovu ovih informacija, Ehisen može pomoći u odabiru premaza, strukturi proizvoda, izvodljivosti proizvodnje i prilagođenoj proizvodnji.
Naše proizvodne usluge pokrivaju:
● Obrada titanijumske podloge
● Priprema površine
● Prevlaka oksida plemenitih metala
● Visoko{0}}sinterovanje
● Sklop za električni priključak
● Inspekcija kvaliteta
● Prilagođena OEM proizvodnja
Podržavamo razvoj prototipa i industrijsku proizvodnju.
Da bi pripremili pouzdanu preporuku ili ponudu, klijenti se podstiču da dostave:
● Okruženje aplikacije
● Crteži proizvoda
● Informacije o zaštićenoj strukturi
● Analiza vode ili tla
● Potrebna struja i napon
● Način instalacije
● Količina
● Zahtevi za kablove i vezu
Na osnovu ovih informacija, Ehisen može pomoći u odabiru premaza, strukturi proizvoda, izvodljivosti proizvodnje i prilagođenoj proizvodnji.
10. Zaključak
Katodna zaštita je kompletan elektrohemijski sistem, a ne jedan anodni proizvod.
Zaštićena čelična konstrukcija mora postati katoda, dok odabrana anoda dovodi struju kroz tlo, vodu, beton ili drugi elektrolit.
Različite aplikacije zahtijevaju različita rješenja:
● Ir-Ta obložene titanijumske anode se obično razmatraju za tlo, slatku vodu, fini pijesak i beton.
● Ru-Ir obložene titanijumske anode se obično smatraju za morsku vodu, vodu bogatu hloridima{1}}i određene kisele sredine.
● MMO cijevne anode su pogodne za cjevovode, rezervoare, pomorske objekte i sisteme za vodu.
● Fleksibilne anode su pogodne za duge rute i velike ili složene površine.
● MMO traka je pogodna za stubove mostova, betonske grede i distribuiranu betonsku zaštitu.
● Anode sonde se koriste u rezervoarima, cevovodima i kompaktnim sistemima.
● Anodne žice od titanijuma pružaju kompaktno rješenje za zaštitu elektronskih{0}}grijača vode.
Pravi izbor bi trebao biti zasnovan na radnom okruženju, hemiji premaza, trenutnoj potražnji, veličini strukture i načinu ugradnje.
Za MMO cijevne anode, fleksibilne anode, MMO traku, titanijske anodne žice ili prilagođene elektrode katodne zaštite, kontaktirajte Ehisen s detaljima vaše aplikacije, crtežima i radnim parametrima za tehničku procjenu i ponudu.