עקרון עבודה של הגנה קתודית

עקרון עבודה של הגנה קתודית

כאשר מערכת קורוזיה של פירוק מתכת-אלקטרוליט מקוטבת על ידי הקתודה, הפוטנציאל משתנה באופן שלילי, ופוטנציאל היתר של תגובת האנודיזציה המתכת פוחת, ומהירות התגובה פוחתת, כך שמהירות קורוזיה המתכת פוחתת, מה שנקרא אפקט ההגנה הקתודי. שיטת הגנה המשתמשת באפקט ההגנה הקתודי כדי להפחית קורוזיה של ציוד מתכת נקראת הגנה קתודית.

אלקטרונים מוכנסים למתכת מהמעגל החיצוני לתגובת הפחתת חומר הדפולריזציה, כך שתגובת חמצון המתכת (תגובת אובדן אלקטרונים) מדוכאת. כאשר מהירות התגובה של חמצון המתכת מופחתת לאפס, מתרחשת רק תגובת הקתודה של הדפולריזר. על משטח המתכת.

ישנן שתי שיטות הגנה קתודיות: האחת מיושמת הגנה קתודית נוכחית והשנייה היא הגנה על האנודה הקרבה.

1. הגנה קתודית אנודת קורבנות היא לחבר מתכת בעלת פוטנציאל שלילי יותר למתכת המוגנת ולהניח אותה באותו אלקטרוליט, כך שהאלקטרונים על המתכת יועברו למתכת המוגנת, כך שכל המתכת המוגנת נמצאת ב- שלילי אותו פוטנציאל.שיטה זו פשוטה וקלה, אינה דורשת ספק כוח חיצוני, ולעתים רחוקות מייצרת הפרעות קורוזיה. הוא נמצא בשימוש נרחב כדי להגן על קטן (הזרם הוא בדרך כלל פחות מ-1 אמפר) או בסביבת התנגדות קרקע נמוכה (התנגדות קרקע נמוכה מ-100 אוהם. מטר) של מבנה מתכת. לדוגמה, רשתות צינורות עירוניות, מיכלי אחסון קטנים וכו' .על פי דו"חות מידע מקומיים רלוונטיים, ישנם לקחים רבים מכשלים בשימוש באנודות קורבנות, ומאמינים כי חיי השירות של אנודות קורבנות בדרך כלל אינם עולים על 3 שנים, עד 5 שנים. הסיבה העיקרית לכשל ההגנה הקתודית של האנודה ההקרבה היא ששכבה של מעטפת קשיחה לא מוליכה נוצרת על פני האנודה, מה שמגביל את הפלט הנוכחי של האנודה. הסיבה העיקרית לבעיה זו היא שהרכב האנודה אינו עומד בדרישות המפרט , והשנייה היא שהתנגדות הקרקע של האנודה גבוהה מדי. לכן, בעת תכנון מערכת הגנה קתודית לאנודה קורבן, בנוסף לשליטה קפדנית על הרכב האנודה, היא הכרחי כדי לבחור מיקום מיטת אנודה עם עמידות אדמה נמוכה.

2. ההגנה הקתודית של הזרם המופעלת היא באמצעות ספק הכוח DC המופעל ואנודת העזר, אשר ממלאת כמות גדולה של אלקטרונים למתכת, כך שהמתכת המוגנת כולה נמצאת במצב של עודף אלקטרונים, כך שכל הנקודות על פני המתכת מגיעים לאותו פוטנציאל שלילי, כך שהפוטנציאל של מבנה המתכת המוגן נמוך מהסביבה הסובבת. שיטה זו משמשת בעיקר להגנה על מבנים בקנה מידה גדול או מתכת בקרקעות עמידות קרקע גבוהה, כגון למרחקים ארוכים. צינורות קבורים, קבוצות מיכלים גדולות וכו'